建筑日照的概念

灯塔

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建筑日照指太阳光直接照耀到建筑物、场地的状况,研究日照和建筑的关系以及日照在建筑中的应用,是建筑光学中的重要课题。研究建筑日照的目的是充分利用阳光以满足室内光环境和卫生要求。
一、建筑日照的概念
建筑日照是根据阳光照耀原理和日照标准,研究日照和建筑的关系以及日照在建筑中的应用,是建筑光学中的重要课题。研究建筑日照的目的是充分利用阳光以满足室内光环境和卫生要求,同时防止室内过热。阳光可以满足建筑采光的需求;在幼儿园、疗养院、医院的病房和住宅中,充足的阳光还有杀菌和促进人体健康等作用,在冬季又可提高室内气温。有的地方还可用太阳能作能源。
二、建筑日照计算
建筑日照计算在上世纪上半叶主要采用2类方法:
第一类:作图法,包括:正日影图、棒影图、瞬时阴影图及分时阴影叠合图。
第二类:模型测试,使用建筑的缩尺模型和日规仪进行分析。
上世纪80年代国外开始采用计算机绘制阴影图及日照等时线图。 直到上个世纪末,国内还在使用作图法,作图法十分麻烦,所以常有设计人员图省事采用日照间距系数表,日照间距系数表是规范中的推荐指标,它有一定的局限性,只能用于建筑布置严格符合日照间距系数表的测算条件的场合:沿纬向平行布置的6层条式住宅日照间距系数表不能用于其它复杂的布置场合,在建筑小区建筑总平面日照计算中,不能用多个单体建筑物的日照等时线简单线叠加。
对于不同朝向的日照计算,我国一些城市的地方法规对太阳光线入射角度与承照墙面的夹角有一定的限制,所以,用棒影图求解十分麻烦。 居住区众多点式和条式住宅混合形成的日照等时线场存在着日照等时线的晃动现象,这种现象造成用间距系数来测算日照情况存在较大误差。
三、建筑日照的调整
根据建筑日照的要求在棒影轨迹图上确定建筑物的朝向和间距;或在建筑物位置和间距确定后求出日照延续时间。按照在一定时间内使房间的相应部分获得必要日照的原则,确定窗口大小和位置。炎热地区民用建筑如室内气温在29℃以上,日照度大于240千卡/米2,阳光大于0.5米,室内的时间超过1小时,为防止室内过热和眩光,应采取必要的遮阳措施。有特殊要求的房间,如恒温恒湿室、易燃品仓库等,要另行采取防热措施。
如果建筑物体形、朝向和间距不能满足日照要求,须进行日照调整。日照调整主要是解决室内过热和眩光,大体可采取遮阳和折射、扩散两种途径。为达到折射、扩散的目的,窗户玻璃常采用半透明材料,如玻璃钢、乳白玻璃等,以减小日照阳光的强度;采用断面为棱形的玻璃或玻璃砖,也可改变阳光投射方向,避免阳光过大,并可保持较高的采光效率。
四、现行的规范及法律条文
1、《城市居住区规划设计规范》(2002年版)5.0.2.1住宅日照标准应符合表5.0.2-1规定(见表1);对于特定情况还应符合下列规定:
(1)老年人居住建筑不应低于冬至日日照2 h的标准;
(2)在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有日照标准降低;
(3)旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低,但不应低于大寒日日照1 h的标准。

2、《住宅设计规范》(2003年版)
(1)每套住宅至少有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过4个时,其中宜有2个获得日照。
(2)获得日照要求的居住空间,其日照标准应符合现行国家标准GB 50180城市居住区规划设计规范中关于住宅建筑日照标准的规定。
(3)城市规划编制办法(2006年)第四章第四节第四十三条(三):对住宅、医院、学校和托幼等建筑进行日照分析。4)物权法(2007年)第七章第八十九条:建造建筑物,不得违反国家有关工程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。
3、遮挡建筑的范围和遮挡建筑的确定:
以已确定的被遮挡建筑为中心,调查了解周围可能对其产生遮挡的建筑。北面界线为与被遮挡建筑平面外截的大寒日8时及16时的太阳方位角控制线,南面界线为最高遮挡建筑高度的1.0倍,最大不超过100米;东面、西面界线为最高遮挡建筑高度的0.5倍,最大不超过50米,最小不小于30米。在日照分析范围内,为维护相邻地块楼盘的开发权利,拟建建筑物周边为尚未进行规划的地块时,应该进行模拟重点分析。
五、存在的问题
1、标准不统一,缺少相关的技术解释地方日照标准和国家标准存在一定的差距,有些城市的地方标准明显低于国家标准,造成双重标准,致使目前的建筑日照问题突出。例如:某城市多层住宅采用日照间距系数法来确定建筑间距,日照间距系数为1.5,经过日照软件分析,仍有个别窗口不满足国家大寒日日照标准。
此外,国家规范直接规定到居室的窗口,可以有效保证每一居室的日照质量,但是带来了计算的复杂性和判断的不确定等问题。尤其在旧城改建时,建筑的布局、高度、窗口的大小及阳台的形式等,均对日照分析结果产生重要影响,因此需要出台日照分析相关的技术解释和标准。
2、规划容积率与日照标准不相适应在旧区改建的项目中,为了平衡拆建比,规划容积率指标往往较高,开发商为了增加建筑面积或降低建筑成本,在规划地块中布置较多的高层建筑,很容易对周边住宅的日照造成影响。为了保护原有建筑的日照,相邻地块的规划布局往往受到很大限制,不利于土地资源和日照资源的有效利用、均衡利用。
3、日照分析软件参差不齐目前市场上的日照分析软件很多,哪一个软件计算准确度高、误差小、接近实际等,都没有相应的机构或权威部门进行比较分析,设计单位只能根据软件设计单位的介绍自行选择,致使市场的日照分析成果参差不齐,缺少权威性。
4、管理问题大多数城市的日照分析均由某设计单位独立计算,没有日照分析复核鉴定单位,其测算成果的准确性与真实性缺乏相应的法律监督。例如:在建筑日照分析中,被遮挡范围内的建筑,要通过实地测量、调阅档案等手段才能全面收集资料。如果这些工作均由建设单位独立完成,资料收集游离在管理程序之外,真实、可靠程度缺乏保障。
六、改进建议
1、实施统一标准,加强法制管理国家应出台建筑日照分析的相关标准,明确日照分析的相关参数、边界条件、窗口限定等重要因素,对技术细节进行补充。建立可操作性强、具有实用价值的标准,使其成为日照分析的技术依据,也为百姓提供有案可查的技术规范。同时,日照分析单位应采用国家权威部门认证鉴定的正版日照分析软件,对日照分析结果的质量和正确负责。建设单位应对报送的日照分析资料的真实性负责。
2、合理确定容积率在下发规划设计条件之前应对规划地块的容积率和建筑日照进行估算,预评价周边建筑日照情况,避免对周边建筑造成遮挡,防止日照矛盾的产生。在估算建筑日照情况时,可以采取简便的计算方法,同时控制规划建筑体量和建筑密度,使规划容积率指标和日照标准相适应。
3、走专业化咨询方向日照分析是技术很高的工作,应向专业化、社会化、中介咨询的方向发展,走专业化咨询之路。在日照分析工作中,政府实施有效管理,起到监督、检查的职能作用,防范问题产生。同时增加地区交流,经验总结,帮助技术人才不足的地区扭转被动局面,并加强专业技术人员的法制观念和职业修养,树立正确的价值观,在日照分析实践中维护公共权益、整体利益

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