陕西省建筑材料工业设计研究院 陕西西安 710032
摘要:对于建筑物使用者而言,建筑日照时间不仅会影响房屋的采光、通风,还会影响到使用者的视野和情绪,因此,建筑物使用者追求的是合理的建筑日照时间,以获得高质量的居住环境。同时在当前我国土地资源紧缺的形势下,建筑物在规划设计时应考虑其采光情况,在确保室内环境不会对人体健康构成威胁的基础上,设计合理的建筑日照时间,以期实现有限土地资源的使用效率最大化,进而满足建筑物各项功能需求及民众的使用需求。
关键词:日照分析;建筑设计;影响
随着中国城市建设的快速发展,高层建筑楼群密度不断提高,对原有房屋日照的遮挡也越来越严重,从而造成了高层建筑与日照环境质量之间的矛盾日益尖锐。对拟建建筑的建设规划时,对建筑的设计,传统方法主要依据《城市规划设计规范》等要求,但是,如果对日照要求严格的地区,进行精确分析和规划设计,只根据一般的日照标准,传统方法就显得过于粗略和简单。在本文中我们主要对日照分析对建筑设计的影响进行了简单的分析与探讨。
1日照分析下建筑设计的原则
人们在选择建筑时,会综合考虑到房屋结构、建设质量、通风、朝向、采光以及楼层高度等因素,其中光照是影响居住质量的关键性要素之一。在城市规划设计中,会根据当地的气候条件和居住卫生标准,严格设置向阳房间获得的日照量,而日照时间和日照质量则是决定日照量的两个重要指标。在一套建筑中,日照量会影响到这个房间的潮湿程度和采光,继而影响到居民日常生活中衣服晾晒等行为,甚至由于光线而影响到心情,因此大部分居民都会选择日照设计达标的建筑。
日照是衡量建筑功能性的关键性指标,因此在一些国家请执行标准的指令中,都涉及到关于建筑日照设计的质量标准,例如,在《城市居住区规划设计规范》(GB50318-93)中,明确规定了根据居民活动规律进行日照设计的要求,并且提出了“建筑间距,应以满足日照要求为基础”来决定的要求;在《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)中,发布了关于建筑日照设计的具体要求,比如说每套建筑中至少需有一个建筑空间获得日照,而且当居住室大于4个日照居住空间数量则不得低于两个。在进行建筑设计时,设计时必须将日照作为设计的核心考虑要素之一,综合衡量日照对于居民生活质量的需求,对建筑布局、建筑间距、房屋朝向进行合理的设计,在保证采光和日晒的基础上,尽量保持室内温度适宜。一般情况下,日照量都是按照地域来设置的,而且往往是设置一个最低限度,因为并不是日照时间越长,质量越高,越有利于改善居民生活质量。
2日照时间在建筑规划设计中的应用
2.1建筑日照间距的计算
根据我国所处地理位置、气候状况和多年的实践,多数地区的建筑日照时间设计只要建筑间距满足基本要求,即可满足建筑物日照要求,故在建筑规划设计工作中,多将建筑间距作为衡量建筑日照设计的主要因素。
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日照时间设计需经过科学的计算,并结合规定的建筑间距系数才能决定具体的建筑日照时间数值,在计算时应根据建筑所处的地理位置和气候条件实施测算,在获取众多数据的基础上采用科学的数学关系式计算出建筑日照时间值。目前,我国各城市建筑规划设计中多采用系数法来计算日照间距,即以拟建建筑物高度系数来确定建筑间距的方法,该方法具有计算效率高、审批速度快等特点,在城市建筑日照间距管理中得以广泛应用。
2.2多层太阳能建筑的日照间距
近几年,人们开始重视降低建筑物高度,因为建筑层数的降低可减少建筑施工成本,同时也能科学的节省土地面积,据相关调查资料显示:建筑每个楼层减少10cm,则可减少1~1.5%的建筑成本。比如:一个建筑物共5层,原来的整个的建筑物高度为14.5m,每个楼层减少10cm,建筑高度调整后为14m,若日照间距按照1.7H进行计算,楼层调整后的建筑可节省3.4%的土地面积。
另外,我国国家相关规范中固定了居住建筑有效日照时间标准,无论何种形式或高度的建筑,若出现在遮挡居住建筑的情况,均应通过日照分析来确定建筑间距,这种情况下,相关政府部门需投入大量的管理成本,延缓建设周期。多年的实践经验表明,若多层建筑正面遮挡居住建筑的话,按照一定的高度角进行控制可去除日照分析这一环节,同时还会避免侧向遮挡问题的出现。
不同地区的房屋朝向设计是不同的,南向房屋是利于太阳能采暖的重要条件,也是提高太阳能利用效率的关键,其直接影响着太阳能建筑的性指标和维护管理。在多层太阳能建筑小区内,不同的建筑布置方式对建筑日照时间有着不同影响,具体内容为:
(1)行列式——建筑物成排成行布置,这种布置方式,能够获取最好的建筑朝向,使太阳能建筑的主要房间得到充足的太阳辐射,并有利于非采暖季节的通风,是目前太阳能建筑小区内广泛采用的一种布置形式。
(2)垂直式——根据规划要求,相邻房屋呈垂直布置形式,这种布置形式会使多个房间得不到充足的太阳辐谢,严重影响太阳能建筑的热工性能。故这种方式在布置过程中,房屋布置长边方向与相邻短边(山墙)的最小间距确定应注意以下问题:非太阳能建筑山墙与太阳能建筑控制间距与山墙宽度有关,可不考虑山墙的高度,最小间距D′0可控制位大于或等于非太阳能建筑山墙宽度B,即D′0≥B。这样可保持所有房间冬至日上午10:00前和午后1:30后都能从侧向射入阳光,部分满足太阳能建筑的热工要求。
(3)混合式——是行列式和垂直式两种的混合布置方式。这种布置方式,同时具备行列式、垂直式两种布置方式的优点及不足之处,日照间距的确定应同时考虑这两种布置方式的影响因素。
2.3传统民用建筑的日照间距
传统的民用建筑是较为普遍的建筑群体,应对其建筑日照时间的合理确定予以重视,基于此,我国针对不同工程建设标准提出了相应的日照标准,并明确指出了各种类型的民用建筑日照需求,为建筑物规划设计合理的日照时间提供参考。对于民用塔式建筑来说,这种建筑物的高度大于其宽度,导致建筑物的光照需求主要由侧面阳光提供,特别是对于朝向正北向的南窗直射阳光。因此,在对这种类型建筑物日照间距进行确定时,需通过挡光和不挡光的夹角范围进行计算,并对计算结果是否满足国家工程建设标准要求进行判断,若不满足要求需对建筑物的高度和宽度进行重新规划,进而满足建筑物的日照需求。
3结语
总之,随着城市化建设进程的持续推进,建筑建设水平不断提升,但是这仍然无法有效解决人均占地面积减少所致的土地紧张问题,大部分建筑区由于建筑密度过大等因素,出现了日照设计不达标的问题,使得居民的生活质量受到了一定的影响。居住环境会影响一个人的心情甚至性格,尤其是光照,因此建筑的日照设计至关重要。房地产开发商要想提高楼房的售卖价格与速度,就应该加强建筑日照设计,严格按照《民用建筑设计通则》(GB50352-2005)中的设计准则,合理设置建筑布局、建筑间距、房屋朝向等影响日照的要素,保证每一套建筑的日照时间及日照质量,满足居住者对于采光的需求,切实提高其生活质量。
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论文作者:张智源
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/29
标签:日照论文; 建筑论文; 间距论文; 建筑物论文; 时间论文; 太阳能论文; 高度论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;