日照分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用探討

呂登申

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

日照分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用探討

呂登申

（青海省第一測(cè)繪院青海西寧810001）

本文主要就日照分析在城市規(guī)劃中的應(yīng)用意義、應(yīng)用內(nèi)容以及應(yīng)用面臨的困難和挑戰(zhàn)作了一些分析和探討。

日照分析城市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)

人類、植物都對(duì)光照有著客觀的需求，從現(xiàn)代建筑規(guī)劃理論看，城市規(guī)劃的園林規(guī)劃、社區(qū)住宅規(guī)劃、建筑群落規(guī)劃都必須考慮日照需求，從而滿足人類以及需光性生物對(duì)光照的合理需求。建筑采光是房地產(chǎn)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中的重要內(nèi)容，也是房屋住戶及購(gòu)房群體極為關(guān)注的問(wèn)題之一。另一方面，隨著城市土地資源的日趨緊張，為了提高土地利用率而減小建筑物間距，也造成建筑采光方面出現(xiàn)問(wèn)題。基于建筑采光的重要性，城市建筑群規(guī)劃以及建筑單體的規(guī)劃設(shè)計(jì)就必須充分利用日照分析。

1　城市規(guī)劃中進(jìn)行日照分析的必要性

日照不單可以提供采光，更重要的是直射的陽(yáng)光有殺菌和促進(jìn)身體健康的作用,對(duì)提高國(guó)民體質(zhì)有密切關(guān)系，在冬季比較寒冷的地區(qū)，日照還可以提高室內(nèi)氣溫對(duì)沒(méi)有條件采暖的住房更是不可缺少。在城市規(guī)劃和建設(shè)中，要使建筑群落有合理日照，建筑單體及綠化地帶都有直射陽(yáng)光，設(shè)計(jì)人員就必須掌握和運(yùn)用當(dāng)?shù)氐娜照召Y料，根據(jù)日照標(biāo)準(zhǔn)，合理地確定道路網(wǎng)的方位、寬度，建筑物的朝向、間距，以及建筑形體等等。另外還要分析建筑物對(duì)日照的要求，從而使建筑日照設(shè)計(jì)能滿足衛(wèi)生使用的要求。現(xiàn)階段，我國(guó)的城市化進(jìn)程不斷加快，中小城市不斷擴(kuò)展，城市建設(shè)用地需求持續(xù)提高，而單純通過(guò)減小建筑物間距以提高建筑土地利用率的做法不僅影響城市土地地基以及地下水水質(zhì)，另一方面，也造成建筑物之間相互干擾，影響建筑功能的發(fā)揮，給群眾生活帶來(lái)不便。而通過(guò)科學(xué)合理的日照分析，不僅可以保證建筑物合理采光，還可以確保相鄰建筑物之間合理的間距，達(dá)到建筑單體以及建筑群體的整體采光要求，既滿足群眾生活對(duì)建筑采光的要求，也避免造成土地浪費(fèi)，保護(hù)地下資源。因此，日照分析對(duì)優(yōu)化建筑整體布局以及提高土地利用率具有重要促進(jìn)作用。另外從居對(duì)建筑采光的舒適性要求方面，科學(xué)的日照分析可以更加精確的計(jì)算居民對(duì)光照需求的最優(yōu)值，通過(guò)設(shè)計(jì)“陽(yáng)光型”住宅，改善人們居住環(huán)境。而從城市整體或局部規(guī)劃的角度，可促使規(guī)劃方案的設(shè)計(jì)過(guò)程更加主動(dòng)，減少因采光問(wèn)題造成的土地開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。因此，科學(xué)合理的日照分析對(duì)提高城市規(guī)劃和建筑規(guī)劃水平具有非常重要的意義。

2　城市規(guī)劃中日照分析的應(yīng)用

決定居住區(qū)住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)的主要因素，一是所處地理緯度及其氣候特征，二是所處城市的規(guī)模大小。我國(guó)地域廣大，南北方緯度差約50余度，同一日照標(biāo)準(zhǔn)的正午影長(zhǎng)率相差3～4倍之多，所以在高緯度的北方地區(qū)，日照間距要比緯度低的南方地區(qū)大得多，達(dá)到日照標(biāo)準(zhǔn)的難度也就大得多。因此，通過(guò)日照分析結(jié)果，結(jié)合城市地理緯度、氣候特點(diǎn)以及城市規(guī)模等因素，能最大化的趨利避害，充分利用日照特點(diǎn)滿足城市建筑對(duì)光照的合理需求。另外通過(guò)日照分析，還可以通過(guò)合理設(shè)計(jì)建筑形體，充分利用日照特點(diǎn)構(gòu)建低碳節(jié)能型建筑，如中意清華環(huán)境節(jié)能樓通過(guò)全過(guò)程模擬日照分析、遮陽(yáng)分析，最大化的利用自然光源減少了對(duì)人工光源的依賴，也降低了暖通空調(diào)系統(tǒng)的電力需求。

（1）日照間距與建筑群空間組合應(yīng)用。以住宅群落的規(guī)劃和設(shè)計(jì)為例。“點(diǎn)群式”、“行列式”和“周邊式”是住宅群體組合的三個(gè)基本原型（見(jiàn)圖1）。此外，還有三種基本原型兼而有之的“院落式”、“混合式”或因地制宜的“自由式”組合。行列式住宅群落能爭(zhēng)取最佳建筑朝向，一般情況下大多數(shù)房間都能得到良好的日照，并有利于通風(fēng)，但在“背對(duì)背”行列式住宅之間，會(huì)產(chǎn)生視線干擾和陰影遮蔽的問(wèn)題。周邊式住宅群落容易形成較好的街景，，具有內(nèi)向集中空間，便于圍出適合多種輔助用途的大空間——如兒童游戲場(chǎng)和社區(qū)服務(wù)設(shè)施等場(chǎng)所，也有利于鄰里交往和節(jié)約用地。但相當(dāng)多數(shù)的房間，無(wú)法得到良好日照，自然通風(fēng)也不利。這種住宅群落在北方地區(qū)，就滿足不了冬季要求能得到較多的日照時(shí)間，以保證室內(nèi)的溫暖的要求。點(diǎn)群式住宅群落日照和通風(fēng)條件較好，對(duì)地形的適應(yīng)能力強(qiáng)，可利用邊角余地，但外墻面積大，太陽(yáng)輻射熱較大，視線干擾較大。

（2）建筑物南、北朝向。南向房間在冬季太陽(yáng)高度角較低，陽(yáng)光射入室內(nèi)較深，接受太陽(yáng)輻射熱及紫外線都較多；夏季由于太陽(yáng)高度角較高，室內(nèi)接受太陽(yáng)輻射熱極少，低緯度地區(qū)，夏季陽(yáng)光還照射不到室內(nèi)。這個(gè)朝向，易于做到冬暖夏涼的要求。對(duì)于在北回歸線以北地區(qū)，北向房間除在夏至日前后的早晚獲得少量陽(yáng)光外，一年大多數(shù)日期見(jiàn)不到陽(yáng)光。所以在北方寒冷地區(qū)，北向是最不好的朝向。但在南方炎熱地區(qū)，冬季室外氣候溫和，在室外活動(dòng)機(jī)會(huì)較多。且北向房間，夏季處于建筑物陰影區(qū)內(nèi)，室內(nèi)比較涼快，還是可取的朝向。

（3）建筑物東、西朝向。東向及西向房間，分別在午前和午后得到相同的日照時(shí)間，在房間使用要求相同時(shí)，多采用這種建筑布置形式。西向建筑物，在南方炎熱地區(qū)，夏季西曬會(huì)造成室內(nèi)溫度過(guò)高，是不宜采用的朝向。只有在北方各地區(qū)，夏季西曬不嚴(yán)重時(shí)，還可采用這種朝向。

圖1　住宅群落型式

3　城市規(guī)劃中日照分析應(yīng)用面臨的困難和挑戰(zhàn)

目前，各省市均已發(fā)布了《城市建設(shè)工程日照分析技術(shù)規(guī)程》，對(duì)日照分析在城市規(guī)劃以及建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)的應(yīng)用范圍以及日照分析的使用作出相應(yīng)的技術(shù)要求，也制定了相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，一定程度上提高了日照分析在城市規(guī)劃管理工作中科學(xué)性和權(quán)威性。但總體上，日照分析的應(yīng)用仍存在一些困難和挑戰(zhàn)，主要體現(xiàn)在幾個(gè)方面，一是全國(guó)各地日照規(guī)范（標(biāo)準(zhǔn)）太多，無(wú)法詳細(xì)熟悉；二是建筑規(guī)劃和項(xiàng)目設(shè)計(jì)周期太短，在日照分析方面占用太多時(shí)間成本高；三是對(duì)城市規(guī)劃建設(shè)的項(xiàng)目而言，日照分析效率跟不上設(shè)計(jì)方案的修改和變更節(jié)奏，影響項(xiàng)目進(jìn)展；四是城市規(guī)劃或建設(shè)設(shè)計(jì)師不能得到專業(yè)、全面的日照分析技術(shù)培訓(xùn)機(jī)會(huì)；四是因技術(shù)可行性較差，存在無(wú)法順利提供符合規(guī)劃部門審查要求的項(xiàng)目日照分析報(bào)告書的情況；五是很多項(xiàng)目前期因考慮日照不全面，對(duì)規(guī)劃或設(shè)計(jì)項(xiàng)目的使用帶來(lái)不便。

4　結(jié)論與總結(jié)

目前，日照分析應(yīng)用于城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)，雖然仍存在著一些問(wèn)題，但不可否認(rèn)的是，日照分析已成為城市規(guī)劃科學(xué)發(fā)展觀的重要體現(xiàn)。城市規(guī)劃不僅是現(xiàn)代城市規(guī)劃理論和建筑設(shè)計(jì)理論的進(jìn)步，同時(shí)也是基于“以人為本”理念的城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)實(shí)踐，需要在不斷的應(yīng)用和實(shí)踐中進(jìn)一步完善和發(fā)展。

[1]劉琦,崔珂?zhèn)?住宅日照計(jì)算參數(shù)研究[J].華中建筑,2012,(9):22-24.

TU984[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2015）-7-428-1