奥意建筑工程设计有限公司 518031
摘要：项目拟建建筑物对基地外已建住宅的日照有遮挡情况，导致整体规划需要全盘重来，本文重点分享方案调整过程中日照计算及多种手段结合完成的日照模型三维可视化对项目的推进作用。
关键词：日照模型；日照圆锥扇面；三维日照罩子
引言：长期以来，因城市用地紧张，土地开发强度大，楼栋间距过近，密度较高使居民的日照时间被建筑遮挡的情况越来越多，因日照采光而引起矛盾甚至导致法律纠纷的事件也屡见不鲜。为避免纠纷的出现,建筑设计行业已出现多个日照分析的专业软件，对场地建筑进行日照模拟,帮助设计师更合理的设计建筑平面布局。
一、日照遮挡的致命性
一般在建筑设计的初期阶段就应对宗地周边的建筑进行分析，尤其是基地北侧的住宅建筑，需要对其进行日照遮挡分析。建筑的整体规划必须使周边有日照要求的建筑能满足当地日照规范要求。2011年中航紫金广场项目正处于方案设计及报批阶段，本人参与报建图纸的制作过程，负责总图及地下室的图纸。总图部分需包含地块的日照分析，根据当地的规范要求，日照分析需要确定客体建筑和主体建筑。
1，客体建筑指在拟建建筑遮挡范围内，被遮挡需进行日照分析的居住、教育、医疗类建筑。
客体建筑范围和对象的确定应符合以下规则：
（一）在高层建筑有效日照时间段内的日照阴影范围内的居住等有日照要求的建筑，按拟建高层高度2倍的扇型阴影范围确定，计算的范围最大不超过拟建建筑北侧200米半径扇型阴影范围（见附图1）。
在上述范围内，方案设计已经批准、待建、在建居住等有日照要求的建筑也应确认为客体建筑。
（三）客体建筑范围以外的建筑不进行日照分析。
2，主体建筑指对其它建筑产生日照遮挡的建筑。
日照分析主体建筑范围和对象的确定应符合以下规则：
（一）以已确定的客体建筑为中心，在其南侧结合拟建高层建筑，调查了解周围可能对其产生遮挡的建筑，在此范围内确定日照分析主体建筑范围。应以200米为半径作出扇型图，在此范围内进行调查（见附图2）。
（二）在上述范围内采用第六条提出的规则，排除对客体建筑不形成遮挡的建筑，明确主体建筑的具体对象。
（三）上述范围内方案设计已经批准、待建、在建建设项目，应纳入主体建筑范围。
（四）除高度大于等于4米的旧建筑的围墙作为日照分析主体外，其他围墙一般不作为日照分析主体。
（五）主体建筑参与投影的建、构筑物均应纳入分析。
3. 受遮挡的住宅建筑每套至少有一个居室大寒日的有效日照不低于3小时。居室是指卧室、起居室（也称厅）。
——以上关于客体建筑及主体建筑内容引自《厦门市建筑工程日照分析技术管理规则》。
根据主客体200m的扇形范围，项目的超高层主塔楼所形成的客体范围包含了基地西北角海峡住宅小区住宅单元（附图3）。
在客体范围内并不代表项目建筑就会对住宅造成日照遮挡，日照计算需要验证这一点。设计师的最初认为塔楼间距已经足够远，应不会对住宅造成影响。然而，事实并非如此！在确定住宅的自身遮挡情况以后，并经过好几轮及不同计算软件的验算结果，我们得出结论——西北角的住宅被本项目塔楼所遮挡，部分住宅单元日照而达不到当地规范3小时的日照要求。这是致命性的，可能导致方案需要推到重来。
二、日照遮挡的研究及尝试
问题是迫不及待要解决的，但不能轻易修改方案。方案是已被多方业主确认的，牵涉到各方的利益关系，任何细微的修改都必须征得多方业主同意，与项目计划相关联，所以解决问题的方式必须谨慎。方案一：
尝试在原规划的基础上微调，移动两超高层塔楼位置，极尽扩大建筑间距。由于用地红线的限制，塔楼退至东面建筑退红线位置，客体范围还是会覆盖部分住宅单元，方案一被否决了。
方案二：
降低主塔楼的建筑高度。两个主塔楼降低建筑高度对住宅的日照遮挡情况有所改善，但要使住宅单元能满足日照要求，双子塔的建筑制高点不复存在。同时，消减下来的建筑体量需要在规划中增加一栋塔楼才能满消化。这无疑是违背原规划的设计理念，方案二也被否决。
方案三：
改变双子塔的并立形态及位置。从已有的住宅建筑反推主体范围时发现，建筑塔楼在用地红线范围内都会对住宅造成影响，而完全不影响住宅日照的塔楼设计区域只有东北的一个“7”字形区域（附图4）。项目陷入了困境。
在“7”字形区域布置两个双子塔是不可取的,塔楼之间的间距过近，形成的空间压抑，而良好的海景资源均不能被塔楼利用（附图5），方案三也被否定。总体规划需要大修改才能扭转局面。
三、逆向日照思维找突破
（一）满足最小日照时间要求
住宅的日照要求是“每套至少有一个居室大寒日的有效日照不低于3小时”，我们找出受影响的住宅户型单元，确定各单元均有一个最容易获得日照的居室界面。再确定的日照界面的满窗日照端点，通过众智的SUN日照软件，对住宅建筑进行单点分析和沿线分析，并结合软件中的三维日照圆锥扇面来确定阳光通过的区域。日照圆锥面分析可以快速判断遮挡源，其中红色线区域为遮挡区域，黄色线区域为阳光通道区域，可直观的观察日照和遮挡的时刻和时间段。将图形转为三维，旋转至便于观察遮挡建筑光线通道的位置（附图6）。
日照圆锥面的时间精确度到1分钟，这对设计是有很大帮助。我们寻找3小时阳光线通道，多余的一分钟均可被拟建建筑遮挡，以此方式使塔楼的可设计范围最大化，创造有利突破口。
（二）设计范围最大化立体化
由于受影响的住宅户数不止一户，居室日照界面满窗临界点的扇面过多，不利于观察，需要更好的可视化方式。过程中发现日照圆锥扇面可被导入Sketch Up建模大师软件(简称SU)模型中。于是我们把用地红线及各级退线条件输入SU模型中，再把住宅单元的满窗端点的单点日照圆锥扇面导入SU，再根据扇面的高低与主体范围交错切割，初步的结合模型——三维日照罩子随之出现（附图7、附图8）。
三维日照罩子形成的不是最终结果，但能帮助理解日照通道等影响及建设的空间范围。
（三）双子塔的立足之地
规划的双子塔是并立而行，在“7”形的区域中，并立的可能性被打破。在主塔楼建筑势必影响住宅的情况下，只能把影响降低到最小。日照计算的起始时间是上午8:00～下午16：00，根据主体范围的扇形界线和上午8：00时间线来看，两者角度位置是重叠的。为了降低影响，让其中一个塔楼不在遮挡日照的计算时间范围，是确定北塔楼的位置的唯一方式——布置在日照计算的开始时间8：00～16：00范围以外。这样北塔的客体范围不影响住宅。剩下的南侧塔楼根据客体范围，其影响到的住宅户数也降到最少。同时双子塔的形态被要求必须保留，最终通过结合日照分析及各种形态对比，初步方案如下（附图9、附图10）。
确定基本位置后，结合日照圆锥面的时间线及不断的调整南塔位置，再对平面形状与穿过的阳光线进行贴合、建模、放入日照罩子验算，最终方案被确认，整体的建筑空间效果（附图11）得到各方业主的一致通过。而日照分析结果也顺利通过当地规划部门的日照验算。
四、结语
日照计算如流水线，无高技术可言，往往不被足够重视，而影响却非常大。通过这样日照的细化分析研究，结合三维形态等设计手段，帮助设计师思考更多，可带来意向不到的结果。
参考文献：
[1]《厦门市建筑工程日照分析技术管理规则》.
[2]《SUN日照分析软件操作手册》.
[3]《住宅设计规范》.
论文作者:廖惠芬
论文发表刊物:《基层建设》2017年2期
论文发表时间:2017/4/18
标签：日照论文; 建筑论文; 遮挡论文; 塔楼论文; 住宅论文; 客体论文; 范围内论文; 《基层建设》2017年2期论文;