日照分析在住宅建筑設計中的應用

閆偉

摘 要：日照采光是現代住宅建筑設計中所必須要考慮的，對于建筑居住環境具有重要的影響。建筑設計時進行科學的日照分析，可以確保建筑物朝向、間距、建筑結構構件等方面規劃與配置的合理性，從而滿足建筑的日照采光要求。本文對日照分析在住宅建筑設計中的應用進行了探討。

關鍵詞：日照分析；住宅建筑設計；應用探討

隨著人們居住條件的不斷改善和健康居住理念的深入人心，充足的日照采光條件已成為滿足人們居住環境要求的首要因素。并且在各種建筑設計規范中，也對建筑日照采光做出了相關的規定要求。與之相矛盾的是城市化發展和城市建設用地的緊張，許多林立的高層建筑不可避免地會對相鄰建筑的日照采光造成影響。

1 住宅建筑設計中對日照的要求

建筑日照是指陽光直接照射到房間內部和建筑結構表面的現象。日照對于住宅建筑具有重要的作用，與人們日常生活密切相關：日照有利于人體健康，陽光中的紫外線具有較強的殺菌作用，可以預防和治療感冒、支氣管炎等，并且可以促進人體對鈣的吸收，預防骨質疏松和佝僂病等；日照有利于改善住宅居住環境，在冬季，陽光中大量的紅外線所產生的輻射熱能有效提高溫度，保持室內的溫暖和干燥；此外，從建筑美學方面講，日照還可以增強建筑物的立體感和設計美感，體現出建筑物的造型藝術和建筑設計師的匠心獨具。因此，在住宅建筑設計中，必須設法保證建筑物足夠的日照時間和日照面積，我國的工程建設強制性標準中，也將建筑日照作為建筑設計的重要標準依據。

2 日照分析在住宅建筑設計中的應用

日照分析是一個復雜的分析過程，需要考慮到建筑造型、地域、時間等諸多方面的因素，分析內容也很多，包括遮擋分析、單點分析、陰影分析、窗戶分析、沿線分析等等。一般通過相關的日照分析軟件完成住宅建筑設計中復雜的分析過程，并結合相關的住宅建筑采光標準對建筑布局、日照間距、房屋朝向、窗戶大小等方面提供設計輔助和指導。

2.1 建筑布局

陽光的遮擋與攝取是住宅建筑中人們最關心的問題，如何合理設計建筑組群布局，就需要在設計時以住宅周圍地理環境和住宅立面條件等為基本依據，合理設計建筑的開口部位方向、高度、形狀、角度等，保證住宅采光。我們可以通過建立地球與太陽的幾何光學模型，進行日照分析，模擬太陽光照與建筑方位，利用太陽角變化，對建筑采取靈活多樣的布置。例如可以分析出適宜的建筑光照角度，改變建筑單純的南北向行列式排列布局，采取斜向布置，提高建筑采光的質量；并且日照分析還可以準確分析出建筑物各點在任意時間的日照采光情況，從而更加科學合理地布置建筑及附屬構筑物的位置，創造舒適宜居的居住環境。

2.2 日照間距

在住宅群中，由于光照作用，建筑物會形成一定范圍的陰影，導致光照遮擋。為降低陰影對鄰近建筑采光的影響，保證每戶都能獲得規定的日照采光要求，就需要使建筑物長軸外墻之間保持一定的間距，即日照間距，從而為建筑間距設計提供尺度。在住宅建筑設計中，建筑間距通常是結合衛生視距、日照間距和用地情況等進行設計布置的，一般在高緯度地區，由于光照傾角較大，日照間距要求也較大，房屋前后間距要求不小于房屋高度的1.5～2倍，低緯度地區一般在1.2～1.5倍左右，最低不得小于1。

2.3 房屋朝向

房屋朝向的選擇決定了建筑光照的質量。建筑墻面受太陽輻射熱量的多少受日照時間長短的影響，進行日照分析可以使建筑選擇最佳的房屋朝向和角度，從而獲得更理想的光照質量。冬季和夏季，太陽總是保持一定的方位角，且角度不斷規律變化，根據日照分析，我們可以發現，東南和西南朝向的建筑可以獲得更多的光照時間，比正南北向建筑具有更理想的日照質量。在南偏東或偏西60°范圍內，夏至日日照時間均可保持在8h以上，最佳朝向為一般在南偏西或偏東15°～30°以內。具體的房屋朝向和角度設計還要根據當地光照特點以及主導風向、房屋使用要求、周邊環境道路等進行綜合性的分析。

2.4 窗戶設計

窗戶是住宅建筑獲取日照采光的主要途徑，窗戶的大小和位置決定了住宅的日照量。在建筑設計中，住宅開窗的大小和位置受地區氣候環境差異和建筑不同立面設計風格影響而有所不同。同一地區，同一角度朝向的窗戶，窗戶越寬，則累計的滿窗日照時間越少。為保證住宅足夠的日照量，在《住宅設計規范》（GB50096-2011）7.1.2中規定：需要獲得冬季日照的居住空間其窗洞開口寬度不得小于0.6m。因此，住宅日照評估就可以窗戶最小開度為基準，大于最小值即可視為日照量滿足。此外，對于窗戶大小的設計，還應考慮窗地面積比，《住宅設計規范》（GB50096-2011）規定：臥室、起居室、廚房的采光窗洞的窗地面積比不得低于1：7，臥室、起居室、廚房的采光系數不應低于1%。根據窗地面積比，我們就可以計算出窗口的最小寬度，例如房間面積為3.6m×5.4m，窗戶高度為1.5m，則可計算出窗戶寬度最小應為1.85m。

3 結語

隨著我國城市化發展進程的加快，城市中的高層住宅建筑越來越多，由日照采光問題而引發的糾紛也越來越多。因此，在建筑設計中必須進行充分的日照分析，同時建立完善建筑日照采光標準，確保住宅建筑日照采光質量，才是解決日照采光糾紛，建設人文宜居住宅建筑的關鍵。

參考文獻

[1]孫忠波，康鵬.現代居民住宅建筑設計分析[J].中小企業管理與科技旬刊，2008，（11）：23-23.

[2]陸秋婷.住宅建筑的日照環境分析[J].江蘇環境科技，2007，20（3）：53-56.

（作者單位：邯鄲市大友建筑設計有限公司）