日照分析在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的重要性，一直都是伴隨著日照問題的產(chǎn)生、發(fā)展到激化而受到國(guó)內(nèi)外城市規(guī)劃主管部門、開發(fā)商及設(shè)計(jì)師的重視。

一、現(xiàn)有國(guó)內(nèi)日照分析規(guī)范

現(xiàn)有的國(guó)內(nèi)日照分析規(guī)范，以《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50180—93／2002年版)日照相關(guān)條文為代表，國(guó)內(nèi)大多數(shù)城市在執(zhí)行日照規(guī)范時(shí)都以此為根本。其內(nèi)容如下：

住宅日照標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合表5．0．2-1規(guī)定，對(duì)于特定情況還應(yīng)符合下列規(guī)定：

1、老年人居住的建筑不應(yīng)低于冬至日日照2公里的標(biāo)準(zhǔn)。

2、在原設(shè)計(jì)建筑外增加任何設(shè)施不應(yīng)使相鄰住宅原有日照的標(biāo)準(zhǔn)降低。

3、舊區(qū)改建的項(xiàng)目?jī)?nèi)新建住宅的日照標(biāo)準(zhǔn)可酌情降低，但不應(yīng)低于大寒日日照1公里的標(biāo)準(zhǔn)。

二、制定合理的日照計(jì)算規(guī)則的重要性

國(guó)家建設(shè)主管部門雖然在《城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ50180—93(2002版))對(duì)建筑日照分析標(biāo)準(zhǔn)作了明確規(guī)定，也把該日照規(guī)范規(guī)定為強(qiáng)制性規(guī)范條文，各級(jí)建設(shè)主管部門、開發(fā)商及設(shè)計(jì)單位必須嚴(yán)格執(zhí)行。但我們也可以看到，高端的日照規(guī)范并沒有對(duì)日照計(jì)算規(guī)則作更詳細(xì)的說(shuō)明。在日常操作中往往無(wú)所適從，體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：

1、由于所有的日照規(guī)范都是針對(duì)全國(guó)范圍制定的，不可能全面考慮全國(guó)各地詳細(xì)的氣候特點(diǎn)。

2、在給日照訴訟的雙方解釋國(guó)家日照規(guī)范條文時(shí)，由于條文內(nèi)容比較粗放，往往都很難給訴訟雙方滿意的答復(fù)。

3、針對(duì)以上情況，制定合理的日照計(jì)算規(guī)則，是工作的前提，也是日照分析技術(shù)能否在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中得到充分應(yīng)用的必要條件，在當(dāng)前的城市規(guī)劃管理工作中顯得非常重要。

下面以上海市規(guī)劃局于2003年發(fā)布的滬規(guī)法 [2003]482號(hào)規(guī)定的日照分析計(jì)算規(guī)則的部分內(nèi)容作詳細(xì)說(shuō)明：

滬規(guī)法[2003]482號(hào)日照標(biāo)準(zhǔn)

第29條“高層居住建筑與低層獨(dú)立式住宅的間距，應(yīng)保證受遮擋的低層獨(dú)立式住宅的居室冬至日滿窗日照的有效時(shí)間不少于連續(xù)兩公里；與其它居住建筑的間距，應(yīng)保證受遮擋的居住建筑的居室冬至日滿窗日照的有效時(shí)間不少于連續(xù)一公里”及第32條“醫(yī)院病房樓、休(療)養(yǎng)院住宿樓、幼兒園、托兒所和大中小學(xué)教學(xué)樓與相鄰建筑的間距，應(yīng)保證被遮擋的上述文教衛(wèi)生建筑冬至日滿窗日照的有效時(shí)間不少于 3公里；在市區(qū)舊區(qū)進(jìn)行改建的，其間距應(yīng)保證冬至日滿窗日照的有效時(shí)間不少于2公里”的規(guī)定。

居住建筑滿窗日照計(jì)算范圍

(1)滿窗日照的計(jì)算，以已經(jīng)確認(rèn)的日照計(jì)算基準(zhǔn)面左右兩個(gè)端為計(jì)算點(diǎn)。窗戶(或陽(yáng)臺(tái))的寬度小于等于2．4米的，按實(shí)際寬度的左右兩個(gè)端點(diǎn)為計(jì)算點(diǎn)。寬度大于2．4米的，按2．4米計(jì)算，以窗戶(或陽(yáng)臺(tái))的中點(diǎn)兩側(cè)各延伸1．2米為計(jì)算范圍。

(2)計(jì)算基準(zhǔn)面按以下規(guī)則確定：

一般窗戶以外墻窗臺(tái)面為計(jì)算基準(zhǔn)面轉(zhuǎn)角直角窗戶、轉(zhuǎn)角弧形窗戶、凸窗等，一般以居室窗洞開口為計(jì)算基準(zhǔn)面。

日照分析主客體建筑范圍的計(jì)算

(1)擬建建筑的高度在100米以下的，按實(shí)際陰影范圍確定客體建筑對(duì)象；擬建建筑的高度100米以上的，以其高度的1．4倍為半徑，做出扇形的日照陰影范圍，該陰影范圍較小不得小于建筑高度100米的實(shí)際陰影范圍，不超過半徑300米的扇形陰影范圍。

(2)以已經(jīng)確定的客體建筑為，調(diào)查了解周圍可能對(duì)其產(chǎn)生遮擋的建筑。應(yīng)以300米為半徑做出扇形圖，在此范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)查。

三、日照分析技術(shù)在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

1、日照分析技術(shù)流程

日照分析計(jì)算是一個(gè)比較復(fù)雜的過程，其工作流程可用圖3-1所示的步驟來(lái)完成。傳統(tǒng)的日照分析是對(duì)已有設(shè)計(jì)方案進(jìn)行定量分析，根據(jù)具體分析結(jié)果反復(fù)調(diào)整設(shè)計(jì)方案，而近年來(lái)北京天正工程軟件有限公司在其開發(fā)的天正日照分析軟件中提供了新的人工智能自動(dòng)優(yōu)化計(jì)算方法，也可以對(duì)規(guī)劃地塊在方案設(shè)計(jì)前期進(jìn)行日照的定性分析，該部分內(nèi)容將在后文進(jìn)行介紹。

2、日照分析技術(shù)應(yīng)用實(shí)例

日照指標(biāo)作為衡量建筑環(huán)境的重要指標(biāo)之一，在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。日照分析技術(shù)在實(shí)際工程應(yīng)用中，可以根據(jù)圖3-1所示的流程圖完成對(duì)建設(shè)項(xiàng)目日照分析計(jì)算的全過程，得到初始設(shè)計(jì)方案的日照分析結(jié)果。如圖3-2是上海某一案例在進(jìn)行日照分析計(jì)算時(shí)的平面圖及軸測(cè)圖，由于在方案初始階段就對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格的日照分析計(jì)算控制，到較后的施工圖報(bào)批階段，只是在新建建筑中(除北向二排為已建獨(dú)立式別墅外)有8套住宅的12個(gè)窗戶(連續(xù)日照只有56-59時(shí)辰之間)達(dá)不到上海日照計(jì)算規(guī)則冬至日連續(xù)一公里的要求，進(jìn)一步通過天正日照分析軟件中提供的“窗日照線”及“定點(diǎn)光線”功能，可準(zhǔn)確判斷在完全滿足日照要求的前提下，產(chǎn)生遮擋的主體建筑需調(diào)整的距離及位置，從而既有效地保證了在不改變整個(gè)小區(qū)規(guī)劃布局方案的情況下，設(shè)計(jì)方案所涉及到的全部主客體建筑的日照指標(biāo)都符合上海市日照計(jì)算規(guī)則的要求。

四、日照分析技術(shù)的新概念

近年來(lái)，許多規(guī)劃主管部門、科研單位及軟件開發(fā)公司一直想通過在日照定量分析的基礎(chǔ)上，采用“遣傳算法”對(duì)規(guī)劃地塊進(jìn)行日照定性分析，得到地塊在周圍已建建筑或自身建筑日照滿足規(guī)范要求的前提下，該地塊的三維空間參數(shù)及容積率。天正日照分析軟件在此基礎(chǔ)上，獨(dú)辟蹊徑，進(jìn)一步提出了在限制容積率等條件下對(duì)地塊進(jìn)行優(yōu)化計(jì)算的理論基礎(chǔ)(如圖4-1所示)。實(shí)現(xiàn)了能支持不同節(jié)氣下累計(jì)和連續(xù)日照的統(tǒng)計(jì)方法，并同時(shí)提供控制建筑高度及限定容積率等約束條件下的優(yōu)化算法，在實(shí)際工程應(yīng)用中起到了很好的效果，開創(chuàng)了日照分析軟件的先河。

五、結(jié)束語(yǔ)

本文通過闡述日照分析技術(shù)在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，從當(dāng)前國(guó)內(nèi)的日照規(guī)范入手，提出了制定合理、可行的日照計(jì)算規(guī)則在對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行日照分析中的重要性，采用與實(shí)際案例相結(jié)合的方式，從解決日照問題的角度出發(fā)，進(jìn)一步說(shuō)明日照分析技術(shù)在建筑環(huán)境設(shè)計(jì)中的重要意義。

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