日照分析在住宅规划设计与管理中应用

【文章编号】１００７－９４６７（２００８）１０－０１０７－０７日照分析技术在住宅规划设计与管理中应用探讨

■陈明辉１，陈志军２，刘启耀３，叶伟翔２

（１．东莞市地理信息与规划编制研究中心，广东东莞５２３１２９；２．东莞市城建规划局，广东东莞５２３１２９；３．北京天正工程软件有限公司，北京１０００８１）

【摘要】随着城市化加速，高层住宅不断涌现，建筑间距以及日照问题逐渐成为关注的焦点。故从建设项目实施日照分析的必要性入手，探讨了日照分析技术在规划设计和规划管理

中的全面应用，针对日照分析在具体应用中存在的一些技术问题，提出了解决其问题的建议和方法。

【关键词】日照分析；规划设计；规划管理；探讨【中图分类号】Ｆ２８２；ＴＵ１１３．３【文献标志码】Ａ

ＤｉｓｃｓｓｉｏｎｏｎｔｈｅＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＳｕｎｌｉｇｈｔＡｎａｌｙｓｉｓＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎＵｒｂａｎＰｌａｎｎｉｎｇＤｅｓｉｇｎ＆ＭａｎａｇｅｍｅｎｔＣＨＥＮＭｉｎｇ－ｈｕｉ１，ＣＨＥＮＺｈｉ－ｊｕｎ２，ＬＩＵＱｉ－ｙａｏ３，ＹＥＷｅｉ－ｘｉａｎｇ２

（１．Ｄｏｎｇｇｕａｎｒｅｓｅａｒｃｈｃｅｎｔｅｒｏｆｇｅｏｇｒａｐｈｉｃｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍ＆ｐｌａｎｎｉｎｇ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３１２９，Ｃｈｉｎａ；２．Ｄｏｎｇｇｕａｎｃｉｔｙｐｌａｎｎｉｎｇ

ｂｕｒｅａｕ，Ｄｏｎｇｇｕａｎ５２３１２９，Ｃｈｉｎａ；３．ＢｅｉｊｉｎｇＴａｎｇｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｏｆｔｗａｒｅＣｏ．，ＬＴＤ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８１，Ｃｈｉｎａ）【Ａｂｓｔｒａｃｔ】Ｗｉｔｈｔｈｅｓｐｅｅｄｕｐｏｆｕｒｂａｎｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｕｎｉｎｔｅｒｒｕｐｔｅｄａｐｐｅａｒａｎｃｅｏｆｈｉｇｈ－ｒｉｓｅｂｕｉｌｄｉｎｇｓ，ｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｓｕｎｌｉｇｈｔｓｐａｃｅｂｅｔｗｅｅｎｂｕｉｌｄｉｎｇｓａｒｅｇｒａｄｕａｌｌｙｔｕｒｎｉｎｇｉｎｔｏａｆｏｃｕｓｉｎｓｐａｃｉｏｕｓｃｉｔｉｚｅｎ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒｆｉｒｓｔｌｙａｎａｌｙｓｅｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｕｎｌｉｇｈｔａｎａｌｙｓｉｓｉｎＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ａｎｄｔｈｅｎｄｅｔａｉｌｅｄｐｒｏｂｅｉｎｔｏａｌｌ－ａｒｏｕｎｄａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆａｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌｓｕｎｌｉｇｈｔａｎａｌｙｓｉｓｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｎｕｒｂａｎｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｉｇｎ＆ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ，ａｎｄｔｈｅｎｒａｉｓｅｓｔｈｅｃｏｕｎｔｅｒｍｅａｓｕｒｅｓａｎｄｒｅｃｏｍｍｅｎｄａｔｉｏｎｓｆｏｒｓｏｍｅｔｅｃｈｎｉｃａｌｐｒｏｂｌｅｍｓｏｆｔｈｅｃｏｍｐｕｔｅｒｓｕｎｌｉｇｈｔａｎａｌｙｓｉｓｉｎｃｏｎｃｒｅｔｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】ｓｕｎｌｉｇｈｔａｎａｌｙｓｉｓ；ｐｌａｎｎｉｎｇｄｅｓｉｇｎ；ｐｌａｎｎｉｎｇｍａｎａｇｅｍｅｎｔ；ｐｒｏｂｅｉｎｔｏ

１引言

由于高层建筑的大量涌现，近年来因住宅日照采光问题而引起的纠纷也越来越多，这些大多是由于在设计和审批阶段日照分析不够精确所导致的。由于原先的技术所限，以前大部分居住建筑间距还是用传统的系数法分析，又因为没有制定统一的日照分析技术标准，各设计单位采用的日照分析技术不一，对于这些日照分析的结果也没有一个审查标准，部分建设单位在日照分析结果上弄虚作假，规划管理部门也无法核实。采用计算机日照分析，所有结果都由软件自动计算，彻底消除了人为因素，因此不但能提高审批结果的准确性，而且能改善管理手段、提高管理水平。

２建设项目实施日照分析必要性与意义

２．１是进一步依法行政的需要

《中华人民共和国物权法》、《城市规划编制办法》（建设部令）、《城市居住区规划设计规范》、《住宅设计规范》均针对建筑物间距符合日照要求有明确条文规定。开展日照分析工作，可以为建筑间距审查提供科学精确的依据，使规划技术审查工作与法律规范相符合。２．２为高效利用建设用地提供技术支撑

随着城市集约程度的加强，高效利用建设用地、

工程项目管理ＰｒｏｊｅｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ

１０７提高土地容积率是必然趋势。但因目前的建筑间距审查以经验值估算为主，且经验值一般都是通过平行布置正面朝向的理想建筑来制定的，没有综合考虑日照方位角与高度角的充分利用。随着规划建筑方案越来越复杂，相对比较保守偏大的经验值，使得地块容积率不能建立在科学分析的数据上，造成该高容积率的地块没有体现出来，该低容积率的地块反而因为人为的原因造成浪费。而开展日照分析工作，则可在精确评估建筑物日照间距的基础上，优化建筑布局，为合理提高地块容积率提供技术支撑。２．３是科学协调相邻建筑物关系的需要阳光权问题日益受到广大市民关注。在建筑间距审查中以经验值估算为主，由于其片面性，可能出现因阳光权问题造成的法律诉讼。开展日照分析工作，可提供科学依据以确保相邻建筑间距符合规定，有利于科学协调相邻建筑物关系，如有法律纠纷，日照分析报告可作为有力依据。２．４是进一步规范城市规划管理的需要目前，日照分析工作没有统一的技术标准，相关国家规范比较原则，建设单位和设计单位采用的日照分析软件和技术又不一致，有的单位为了应付规划审批而在日照分析结果上弄虚作假，造成不公平竞争并埋下隐患。因此，有必要把日照分析工作纳入统一规划管理，制定一套日照分析实施细则，以进一步规范日照分析工作。３日照分析在规划设计与管理中的应用探讨３．１建设项目日照分析在规划设计中的应用探讨在规划建筑设计工作中应用日照分析技术可以大大提高方案设计的合理性和准确性，下面从几个方面探讨日照分析在设计中的应用：３．１．１合理间距系数在规划设计中的直接应用间距系数是指遮挡阳光的建筑与被遮挡阳光的建筑的间距为遮挡阳光的建筑高度的倍数。在理想状态下，采用合理的间距系数可以快速指导规划地块各建筑单体的布局，完成规划方案的设计。本文只对多层建筑之间平行布置情况下合理的间距系数进行分析，计算得出合理间距系数相对科学的方法，供规划主管部门采用。由于高层建筑与多层建筑、高层建筑与高层建筑之间只采用间距系数控制满足日照时数的要求不是最经济的办法，一般通过详细的日照分析方法来解决，该方法越来越被一些城市规划部门采用。分如下二种方式进行阐述：１）间距系数为０．８时日照情况分析在理想状态不存在其他遮挡情况下，布局选取遮挡建筑物高度２４ｍ、宽度４５ｍ、进深１５ｍ，间距系数取０．８。对其进行冬至日１ｈ日照平、立面等时线及窗户详细分析，分析结果如图１、图２、图３和表１所示。分析参数：东莞市；时间：冬至日０９：００～１５：００，计算精度：５ｍｉｎ。

２）间距系数为１．０时日照情况分析在理想状态不存在其他遮挡情况下，布局选取遮挡建筑物高度２４ｍ、宽度４５ｍ、进深１５ｍ，间距系数取１．０。对其进行冬至日１ｈ日照平、立面等时线及窗户详细分析，分析结果如图４、图５、图６、和表２所

示。

ＰｒｏｊｅｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ工程项目管理１０８分析参数：东莞市；时间：冬至日０９：００～１５：００，计算精度：５ｍｉｎ。从以上分析可知，结合国家日照标准的基本要求，不管是多层还是高层建筑，采用多大间距系数，建设项目都必须满足日照时数的要求。多年来一直认为建筑间距系数满足就一定满足日照时数要求的做法是没有得到充分论证及专家认可的，以前只是由于计算机日照分析技术的应用不普及，采用比较好掌握的间距系数来指导规划设计方案。当然，比较合理的间距系数确实能基本保证日照时数的要求，用于快速完成规划单体建筑的布局。３．１．２减少建筑自遮挡造成的日照损失

建筑自遮挡是由于客体建筑自身设计的不合理，造成日照的减少。这种情况一般是由于单体建筑自身的布局或总平面的朝向布局不合理造成的（见

图７、图８）。在城市规划设计方案设计及审批的过程中，应该避免此类情况的发生。

从图７和图８所示可知（图示均以上北下南考虑），在最合理的南北平行布置的图７所示建筑，由于建筑自身布局的不合理，通过分析可知，在１２：００～１４：３０时间范围内造成遮挡；图８是由于建筑在总平面朝向布局的不合理，在１３：００～１５：００时间范围内造成遮挡。３．１．３采用多点沿线高级分析功能，快速完成规划方

案建筑单体布局在规划方案单体建筑布局设计中，结合《东莞市建设项目日照分析技术管理规则》要求，规划方案报批时可采用多点沿线分析结果表示方法。这就要求专业的日照分析软件能提供动态布置建筑的同时，能动态分析出该建筑多点沿线的日照结果，用于直观高效的解决方案设计中来回调整建筑位置、不停试算日照结果的难题。天正日照分析软件ＴＳｕｎ的线上日照动态分析功能很好地解决了这一问题，在日常的日照方案调整中达到了事半功倍的效果（见图９）。

图９动态线上日照３．２建设项目日照分析在规划管理中的应用探讨

目前，城市规划主管部门针对规划建筑方案的

工程项目管理ＰｒｏｊｅｃｔＭａｎａｇｅｍｅｎｔ

１０９日照进行管理，主要是在规划实施管理阶段。日照分析在规划管理中的应用可以从以下几个方面进行探讨。３．２．１预先确定规划地块合理的最大建筑容积率在规划土地出让中，利用日照分析强大的三维仿真功能和遗传算法甚至是最近有人提出来的通过利用返回光线形成的等高线方式，可以事先模拟计算，确定规划地块的最大合理容积率，为土地出让中的规划设计条件的规定提供可视化定量化的辅助分析手段。根据地块大小，首先决定是单栋建筑还是群体建筑，对于单栋建可以结合用地红线和建筑红线，确定体块的基地，再根据高度控制算出建筑物的最大容量体积。对于群体建筑，在综合考虑用地红线、建筑红线以及高度之外，还要考虑群体建筑的自身间距和遮挡，通过日照分析和调整，最终确定合适的容积率，减少土地批租前规划地块容积率指标和通过日照计算使实际容积率降低的情况而产生的相互矛盾。尤其在旧城改造的地块中，由于地块周边建筑复杂，可以先通过日照分析技术模拟计算规划地块的最大合理容积率，为土地出让规划设计条件的合理性提供技术保障，如图１０某地块规划设计条件中容积率计算确定方法。３．２．２科学分析小区内部建筑之间的间距以及与周边建筑之间的合理距离２００６年４月１日正式实施的建设部《城市规划编制办法》（中华人民共和国建设部令第１４６号）第四十三条中明确规定，在编制修建性详细规划过程中，应对住宅、医院、学校和托幼等建筑进行日照分析＂，说明了在住宅小区的规划方案阶段就应该进行日照分析工作，合理确定小区建筑物之间的大致距离，由于在修建性详细阶段，还没有涉及建筑物的详细细节信息，一般都是建筑物轮廓以及屋顶轮廓线，这时可以利用多点沿线分析方法，分析建筑物外轮廓的间距合理性，是否满足日照时数的规定，还可以利用日照分析软件分析小区建筑对周边建筑的日照影响，确定合理的退让间距，为小区规划设计方案的科学审查以及审批工作提供先进的技术支持（见图１１）。