基于建筑日照分析的探討

葛華芬， 陳赟

（蘇州高新區測繪事務所有限公司）

1 日照分析概述

日照分析是指利用計算機軟件建立三維模型，模擬出太陽光直接照射到建筑物(場地)上的狀況，根據國家標準對有日照要求的擬建、在建、已建建筑在日照標準日的日照情況編制《日照分析報告》，其已作為規劃管理部門審核工程建設方案的重要依據之一。在我省根據《江蘇省城市規劃管理技術規定》（2011年版）規定以下建筑需進行日照計算：高層住宅建筑、托兒所、幼兒園、老年人住宅、殘疾人住宅、醫院、療養院、中小學普通教室、宿舍等，且針對以上各功能建筑的日照要求也各不相同。住宅建筑中，建筑高度小于24m的一般按照各地規范利用間距來控制日照，建筑高度大于24m 的則需要利用日照軟件來計算建筑的日照情況，通常有窗戶分析法、沿線分析法及多點區域分析法。蘇州市地方規范在省規的基礎上對分析方法提出了更高的要求，在常規新建項目中高層住宅建筑、托兒所、幼兒園、老年人住宅、殘疾人住宅需要同時滿足滿窗日照及沿線日照，這對項目的設計有了更高的要求，也更好地維護了小業主的日照權益[1]。

2 主、客體范圍的確定

在日照計算前期關于主、客體范圍的確定尤其重要，哪些建筑會被項目本身影響？哪些建筑會對項目本身有影響？都需要通過主、客體范圍的確定來進行明確。

客體范圍：以擬建建筑為對象形成的遮擋范圍（見圖1）。

圖1 被遮擋范圍示意圖

根據《省規》擬建主體建筑南側最大不超過150m的扇形范圍（相比實際陰影范圍要小），該扇形范圍內所涉及有日照要求的建筑均需要進行日照分析計算，視建筑的具體功能確定相對應的分析方法。對于擬建項目周邊尚未進入詳細規劃的時候，可利用軟件對場地時間進行分析，為規劃管理部門在后期規劃地塊時提供有效合理的參考，為城市更好地規劃和發展提供保障。在地方上為更好的保障已有建筑業主的權益在《省規》基礎上更加細化的要求，在蘇州則要求：擬建建筑高度大于100m時則需要分析北側240m扇形范圍內的現狀、在建或者規劃的建筑的日照情況。

主體范圍：以客體范圍內的目標為對象，形成的對客體建筑（場地）產生影響的遮擋范圍（見圖2）。

圖2 遮擋范圍示意圖

根據《省規》客體建筑南側150m 扇形范圍內的建筑參與日照分析。在蘇州則要求：在南側240m扇形范圍內有建筑高度大于100m的現狀、在建或者規劃的建筑也須納入計算范圍內[2]。

3 參與日照分析計算資料利用

模型建立過程中資料數據的來源也十分關鍵，周邊已有建筑中年代久遠的一定要進行現場實測，不能盲目地利用地形資料，以防止建筑存在沉降的可能性，導致分析結果有誤。對于周邊功能不明的建筑則應以產權登記部門的登記信息來確定是否需要參與分析。周邊已規劃未完成建設的項目則應到規劃部門調取項目的設計方案來完成模型。只有完整準確地建立出項目地本身及周邊情況的模型才能計算出準確的日照結果。

4 日照計算過程中實際產生影響的部位及處理方法

建筑在設計過程中為追求外立面效果通常會在建筑底層外圍增加水平構件，過于突出的造型形成的自身遮擋會特別嚴重，適當的減少南立面造型的凹凸可以有效減少建筑的自遮擋。見圖3，圖中紅色方框內的外立面造型會對兩側飄窗位置產生嚴重的自遮擋，這種情況下建議取消造型或者將造型尺寸縮減至對窗戶無影響位置。

圖3 立面裝飾造型

對于建筑頂部的構架造型都會對周邊建筑產生遮擋，構架可選擇平面、立面透空率均大于80%的做法來減少日照遮擋。

建筑頂部在北面做退臺處理，也相當于減少了建筑的相對高度。

對于日照時間相對較差的位置在建筑底部可設置成架空、物業等其他一些無日照要求的功能性房屋。

地塊內建筑排布時應充分考慮太陽入射角的影響。

凸陽臺的設計會對兩側其他房間產生自遮擋，所以必須對陽臺凸出主體墻面的長度及對兩側窗戶的影響進行推算。

在計算過程中有不滿足的地方，需要找出影響原因，一般可以用日照圓錐面查看對于不滿足位置的影響，可以準確判斷出是因為高度還是角度的影響，因此選擇較好的調整方案[3]。

5 舊區范圍內新建項目的反推計算

根據《省規》要求，大城市住宅日照標準為大寒日兩小時，以保證每天有足夠的紫外線照射，殺死空氣中的病菌，保證人體健康。各大城市也均以此為標準進行項目設計，因此在既滿足建筑密度又用足容積率的情況下，對項目本身以及周邊有日照要求的已有建筑的日照時間均能滿足規范大寒日兩小時的日照標準。但往往矛盾觸發的焦點，不僅在于滿足規范規定的要求，更是已有建筑業主對日照時間減少的訴求。

如圖4、圖5 所示在南側項目建設前后，非常明顯地減少了北側已有建筑的日照時間。為了提高土地利用率，在城市建設的同時，對北側已有建筑完全無影響是不可能的，但合理利用空間最大程度保證已有建筑業主的利益，還是可以通過模型測算的方法進行有效規避，最直觀的方法就是包絡體計算。通過設定周邊已有建筑的窗戶最少日照時間，推算南側地塊房屋建設的空間范圍，在該空間范圍內進行房屋排布均能滿足北側建筑的限定日照時間，直觀有效的進行南側地塊擬建房屋的位置及高度控制。在掌握了有效的時間保障控制后，根據不同時間要求生成的包絡體模型進行比較，在方案設計初期選取既能滿足自身項目要求，又能保證周邊建筑的日照時間的方案進行深化，以縮短前期方案規劃摸索的時間過程。

圖4 南側地塊建造前多點區域圖

圖5 南側地塊建造后多點區域圖

如圖6、圖7所示為保證北側已有建筑有效的日照時間，南側地塊在方案設計時可按照推算高度結果進行建筑排布。

圖6 高度推算包絡圖1

圖7 高度推算包絡圖2

6 結語

本文針對日照分析過程中出現的不滿足情況，提供了可快速解決幾個方案，但是這些方案在一定程度上會導致損失計容面積，是屬于治標不治本的方法。新地塊項目設計前還是應該先把周邊已有建筑情況排查清楚，根據已有建筑日照情況通過反推的方式，得到新地塊建筑高度及位置的限制，再做整體方案的設計，這樣就可以避免反復調整的問題。日照分析計算作為人們備受關注的點，我們只有嚴格依據各規范要求進行控制，既保證了業主的采光權，又能在不損害開發商權益的前提下讓項目順利進行。