地块最大容积率估算方法

城市土地资源日益紧缺,高层高密度已成为普遍趋势。地块容积率指标往往成为矛盾焦点。容积率的控制,涉及土地经济、交通、防灾、生态、景观等诸多因素,具体操作中,有较大弹性。住宅建筑的日照水平对容积率的制约相对刚性,

《城市居住区规划设计规范》是国家的强制性的条款。 各地实践中,受日照标准的影响,建筑设计方案达 不到理想容积率的很常见,在土地招标、拍卖过程中, 日照对容积率的制约,既增大了土地开发商的风险, 对地方政府土地开发管理的可信、有序也是考验。地块容积率的事先估算

  • (1)相似基地参照法,(2)建筑设计试做法,

(3)极限指标估算法。

  • 对于新区、大基地开发,日照关系主要发生在地 块内部,一般不要求将容积率做得特别高,相似 基地参照法简单、易行。
  • 旧区改建,地块面积较小,容积率很敏感,周边 住宅能接受到的日照资源偏紧,一般采用方案试 做法。试做规划布局、建筑设计方案工作量大, 周期长,同时也会受到多种主观因素的干扰。
  • 极限指标估算法因主观干扰少、逻辑可靠、工作 量小,会有优越性。但是现有方法尚不成熟,例 如,运用建筑物南北高距比直接控制,就不适合 高层、高密度条件。

土地批租前估算容积率的客观需求

  • 重要的地段,土地批租前,规划部门提出的

基地规划设计条件中容积率指标往往比较高

  • 因受日照标准限制,开发商竞标获得土地后, 基地的设计建筑面积达不到预定指标,又不 能退地价
  • 设计方案反复修改,日照影响反复计算,既

影响效率,又影响政府形象

  • 上述现象主要发生在大城市,旧区改造

极限容积率估算方法概述

  • 最大包络体
  • 靠计算机产生一个不规则的几何体,如果内部的 建筑物充满该包络体,周边需要日照的窗户日照 水平正好达到标准。该方法的计算过程简单、迅 速,主观干扰极小,但是,如果在包络体内部有 建筑间距,由此会带来阳光通道,这就存在建筑 外型突破包络体的可能。另外,如果基地内部有 多幢建筑,内部间距也会使实际容积率明显低于 包络体。因此,当地块稍大,内部建筑间距对基 地容积率,对外部、内部窗户的日照水平有影响, 最大包络体方法就有较大局限性。

平面布局已定,高度优化

获得最大容积率

  • 已有学者或软件产品提出先定建筑平面布局, 靠计算机自动产生建筑高度,在内部、外部日 照水平基本满足的条件下,获得最大容积率。 该方法的前提条件是基地总平面布局不能有很 多方案,否则靠人工调整平面布局,会产生工 作效率不高、主观因素干扰过大的问题。

平面布局和建筑高度两阶段优化方法

  • 第一阶段:大致确定基地的建筑布局,从建筑

方案库中自动选取单体,使基地尽可能用满, 建筑容积率最高,仅考虑一般间距,不考虑窗

户日照水平。

  • 第二阶段:计算窗户日照水平,对高度进行优 化,在满足日照下限条件下,获得最大容积率。

最大包络体、二阶段优化方法将分别介绍

日照标准约束下的最大容积率估算

最大包络体方法

最大包络体具有一定的现实意义

不少同行在讨论中都提出一种思路:先根据周 边条件(主要是日照要求),用计算机产生可 以布置建筑物的最大三维空间范围,以体积最 大为计算目标,其结果称为最大包络体。只要 建筑物不超出包络体,日照肯定没问题。

在最大包络体内再布局建筑,从而实现容积率 上限的估算,这不但比试做规划设计方案周期 短得多,也可得到比较可靠的容积率指标。

利用计算机估算容积率的技术途径

  • 按《居住区规范》,计算精度为1分钟,用穷举算 法,需要考虑的窗户不能多于3个
  • 没有现成的数学最优解方法
  • 近似最大包络体相对可行
  • 本研究工作采用遗传算法,获得近似最大包络体
  • 在面对实际问题时,计算的时间与结果相对优化程 度相关。计算时间越长,优化程度越高。在可以接 受的计算时间内,获得近似的、相对的最大包络体

计算方法的初步验证

假设案例发生在上海市中心城区,基地面 积约2253平方米,建筑限高100米。西北侧 有6层住宅4栋,共有96个窗台需要考虑日 照,日照最低标准为冬至日连续1小时,有 效日照时间为9:00-15:00,计算机为普通 台式PC机。

假设4个基地要开发,面积10640平方米,限高100米。南侧、西侧、北侧、东

北侧均有住宅,允许基地南侧布置商业零售设施。

计算时间54分钟,包络体体积355560 m3,包络体内全布置建

筑物,层高3米,折算成容积率为11.1。

平面布局和建筑高度两阶段优化方法

 

第一阶段:大致确定基地的建筑布局,从建筑方 案库中自动选取单体,使基地仅可能用满,建筑 容积率最高,仅考虑一般间距,不考虑窗户日照 水平。

第二阶段:计算窗户日照水平,对高度进行优化, 在满足日照下限条件下,获得最大容积率。

 

第一阶段,根据经验,确定初步布局方案,

从方案库中随机提取建筑,尽可能用完土地。

  • 第二阶段,保证内外窗户日照水平,对高度 进行优化,获得最大容积率。如果有必要, 再返回第一阶段,继续调整平面布局,再回 到第二阶段,对高度优化。

本方法的适用条件

(1)土地使用以住宅为主,利益相关者对容积率的高低很敏感。

  • (2)基地北侧有住宅建筑,其日照要求对基地容积率的影响敏感。
  • (3)因地块不大,相似基地参照法不合适。
  • (4)基地内部建筑间距既影响地块容积率,也对内、外建筑日照

水平均有影响,最大包络体不合适。

  • (5)可选择住宅单体类型较多,相互组合的弹性较大,因地块不 小,人工试做规划布局(或建筑设计方案)耗时极大,而且受设计 者主观因素干扰大。
  • 根据上述条件和经验,基地大小在0.5~5公顷范围内。借助计算机 产生容积率指标上限,既可用于后续规划布局、建筑设计的依据, 也可微调后直接用于土地出让前的规划设计条件。
  • 计算方法有待改进。

发表评论

:?: :razz: :sad: :evil: :!: :smile: :oops: :grin: :eek: :shock: :???: :cool: :lol: :mad: :twisted: :roll: :wink: :idea: :arrow: :neutral: :cry: :mrgreen: