论文部分内容阅读
【摘 要】研究居住环境，就会涉及到其中的日照环境研究。提高住宅建筑密度最主要的是减小建筑日照间距，而减少建筑日照间距先要了解建筑间距与建筑朝向之间的关系，才能在不影响建筑日照环境的情况下减少建筑日照间距。笔者主要阐述了建筑日照间距与日照朝向的关系、建筑间距及朝向的设计优化策略。
【关键词】建筑密度；建筑间距及朝向；设计；优化
研究居住环境，就会涉及到其中的日照环境研究。什么是日照环境，这是第一个要弄明白的问题。作为人居环境中古今中外都很关切的一个方面，它不是简单的日照问题几个数字所能概括。它所涉及的除了居室日照外，还要考虑室外场地才能形成明媚愉人，有利身心健康的好环境。并且只是考虑本地界内是不行的，必须重视建房对邻界的阳光遮挡问题，以免发生日照纠纷。所以日照环境包括室内、室外、界内、界外。提高住宅建筑密度最主要的是减小建筑日照间距，而减少建筑日照间距先要了解建筑间距与建筑朝向之间的关系，才能在不影响建筑日照环境的情况下减少建筑日照间距。
1 建筑日照间距与日照朝向的关系
日照朝向主要要求能获得良好自然通风和日照。我国地处北温带，南北气候差异较大，寒冷地区居室避免朝北，不忌西晒，以争取冬季能获得一定质量的日照，并能避风防寒。炎热地区居室要避免西晒，尽量减少太阳对居室及其外墙的直射与辐射。
住宅建筑间距分为正面间距和侧面间距两大类，一般泛指的住宅间距，为正面间距。日照间距则是从日照要求出发的住宅正面间距。住宅的日照要求以“日照标准”表述。决定住宅日照标准的主要因素，一是所处地理纬度，我国地域广大，南北方纬度差有50余度，在高纬度的北方地区比纬度低的南方地区在条件下达到的日照标准难度大得多。二是考虑所处城市的规模大小，大城市人口集中，用地紧张的矛盾比一般中小城市大。综合上述两大因素，在计量方面，力求提高日照标准的科学性、合理性和适用性，规定两级“日照标准”，即冬至日和大寒日。“日照标准”则以日照标准日里的日照时数作为控制标准。这样，综合上述“日照标准”可概述为:不同建筑气候地区、不同规模大小的城市地区;在所规定的“日照标准日”内的“有效日照时间带”里，保证住宅建筑底层窗台达到规定的日照时数即为该地区住宅建筑日照标准。
日照标准的制定与我国经济条件和各地自然条件有关，一般都规定必须在冬至日底层住宅能得到满窗日照1小时。日照间距D。就是为了满足日照标准，前后两排南向房屋之间必须控制的最小间距，一般用日照间距系数Do/Ho表达。Ho为窗盘与对面房屋最高处的垂直高差。冬至日是一年中太阳高度角最低的一天，如果能在冬至日不被对面的房屋遮档，满足日照标准，其它日子就不会被遮挡了。规定日照时间不少1小时，是为满足一定日光量的要求。同时，由于必要的日照间距系数是随着时间的不同而变化的，为了保证1小时的日照，必须选择1小时中最大的间距作为设计间距，在一天之中，正午是太阳高度角最大的时候，这时的日照间距系数也最小，因此一般都规定在正午前后共1小时作为有效日照时间，也就是11: 30-12: 30。但是在这1小时内，11: 30时的太阳高度角比正午时小，需要的日照间距也比正午时大。而11:30时太阳是斜射在窗面上的，与窗面的垂直线间有一夹角a，称11: 30时太阳方位角，日照间距与房屋的高度之间的关系是按阳光照射方向的距离计算的，房屋间的垂直间即Do，将随着夹角的增大而减小，当房屋为正南向，正午时的间距为最小。其中11: 30和12: 30时的间距要大一些，但是与11: 30以前和12: 30以后的时间段相比，正午前后1小时内的间距还是最小的。
由上面的关系可以得到一些启发:假如能把房屋的朝向改为偏东或偏西若干度数，从而使阳光在窗面上有一个较大的夹角，而太阳又能维持一个较大的高度角，就可以在同样满足一个小时满窗日照的情况下，减小房屋的垂直距离。
减少建筑间距最有效也是最常使用的方法就是缩小日照间距系数，而调整日照朝向可以使所需要的日照系数迅速减小，从而使日照间距迅速降低。
随着建筑朝向角的增大，不同纬度地区满足日照要求所需的日照间距系数大幅度降低，并且在高纬度地区，朝向角较大时，所需要的日照间距系数降低的更多一些。但是朝向角为35。时，出现一个转折点，超过此角度后，所需要的日照间距系数降低趋缓，并随着朝向角的继续增大而开始上扬。另外，朝向角变大时，直射太阳光线与建筑物立面外法线之间的夹角增大，由于窗户的水平采光角的制约，虽然能够保证底层窗台外侧的日照时间，但是使得阳光照进室内的日照时数和日照面积都大打折扣。因此，建筑朝向和建筑间距系数的选择不能单纯以满足底层窗台上的日照时数为依据，还必须考虑到阳光照射进室内的日照时间和日照面积的综合因素，从生理卫生的角度考虑，建筑间距也不能一味地减小。这里的日照间距系数计算是以太阳直射到底层窗台的外侧墙面为依据，而室内的满窗日照应以太阳可照射到底层窗台的内侧面为准，所以此时实际的室内满窗日照时间要大于底层窗台面上日照时间。
2 建筑间距及朝向的设计优化策略
现如今的房地产商都在追求利益最大化，住宅之间的距离是越来越近，然而规范是不允许打破的，如何在有限的地块范围内最大限度地满足甲方的要求，又能达到规范所规定的条例，这就需要我们设计者费心考虑了。
2.1 正确的建筑朝向。其实，早在规范《城市居住区规划设计规范》 (GB50180-93)制定之时，就已经明确表明了不同建筑朝向的建筑之间的建筑间距是可以不同的。在这里再次列出它俩的关系，只是为了强调，建筑师在设计之初最应该考虑的、最有效的减少建筑间距的方法就是建筑朝向的选择，不同的建筑朝向会给建筑带来不一样的建筑间距以及建筑日照环境。
在建筑朝向改变的同时，建筑纵轴与南北向的夹角随之改变，垂直墙面与直射阳光的及夹角也改变了。当建筑纵轴与南北向的夹角小于 30。时，应该尽量沿建筑两侧布置的，只有一面朝向的住宅，而当垂直墙面与直射阳光的夹角小于10。时，此时的阳光强度与其辐射的能量已经不能满足人体对阳光的要求，因此，此时的阳光不能纳入到日照所需的阳光的范围内。在进行建筑朝向调整时一定要注意以上的问题。
2.2 建筑的形状。建筑形状对建筑日照的影响主要是对自身的建筑日照环境的影响，要减少建筑形体对建筑自设建筑日照环境的影响最主要的是尽量减少自身遮挡形体的出现;其次是注意建筑朝向的布置，有时候建筑朝向的选择非常影响建筑的日照环境，这不仅是在群体建筑布置时很重要，在单体建筑布置时同样很重要，不同的朝向所获得的日照环境是会有天壤之别的;再就是尽量将一些不需要日照要求的房间布置在日照环境相对较差的方向，充分地利用好朝向布置比较需要日照的房间。
参考文献:
[1]朱大明．.减少阳台对居住空间日照采光不利影响的对策．住宅科技，1998．8
[2]张扬．建筑遮阳设计研究.同济大学建筑学硕士学位论文，2006
[3]黄农．姚金宝．瞿伟．确定住宅建筑日照间距的棒影图综合分析法．合肥工业大学，2001．4
【关键词】建筑密度；建筑间距及朝向；设计；优化
研究居住环境，就会涉及到其中的日照环境研究。什么是日照环境，这是第一个要弄明白的问题。作为人居环境中古今中外都很关切的一个方面，它不是简单的日照问题几个数字所能概括。它所涉及的除了居室日照外，还要考虑室外场地才能形成明媚愉人，有利身心健康的好环境。并且只是考虑本地界内是不行的，必须重视建房对邻界的阳光遮挡问题，以免发生日照纠纷。所以日照环境包括室内、室外、界内、界外。提高住宅建筑密度最主要的是减小建筑日照间距，而减少建筑日照间距先要了解建筑间距与建筑朝向之间的关系，才能在不影响建筑日照环境的情况下减少建筑日照间距。
1 建筑日照间距与日照朝向的关系
日照朝向主要要求能获得良好自然通风和日照。我国地处北温带，南北气候差异较大，寒冷地区居室避免朝北，不忌西晒，以争取冬季能获得一定质量的日照，并能避风防寒。炎热地区居室要避免西晒，尽量减少太阳对居室及其外墙的直射与辐射。
住宅建筑间距分为正面间距和侧面间距两大类，一般泛指的住宅间距，为正面间距。日照间距则是从日照要求出发的住宅正面间距。住宅的日照要求以“日照标准”表述。决定住宅日照标准的主要因素，一是所处地理纬度，我国地域广大，南北方纬度差有50余度，在高纬度的北方地区比纬度低的南方地区在条件下达到的日照标准难度大得多。二是考虑所处城市的规模大小，大城市人口集中，用地紧张的矛盾比一般中小城市大。综合上述两大因素，在计量方面，力求提高日照标准的科学性、合理性和适用性，规定两级“日照标准”，即冬至日和大寒日。“日照标准”则以日照标准日里的日照时数作为控制标准。这样，综合上述“日照标准”可概述为:不同建筑气候地区、不同规模大小的城市地区;在所规定的“日照标准日”内的“有效日照时间带”里，保证住宅建筑底层窗台达到规定的日照时数即为该地区住宅建筑日照标准。
日照标准的制定与我国经济条件和各地自然条件有关，一般都规定必须在冬至日底层住宅能得到满窗日照1小时。日照间距D。就是为了满足日照标准，前后两排南向房屋之间必须控制的最小间距，一般用日照间距系数Do/Ho表达。Ho为窗盘与对面房屋最高处的垂直高差。冬至日是一年中太阳高度角最低的一天，如果能在冬至日不被对面的房屋遮档，满足日照标准，其它日子就不会被遮挡了。规定日照时间不少1小时，是为满足一定日光量的要求。同时，由于必要的日照间距系数是随着时间的不同而变化的，为了保证1小时的日照，必须选择1小时中最大的间距作为设计间距，在一天之中，正午是太阳高度角最大的时候，这时的日照间距系数也最小，因此一般都规定在正午前后共1小时作为有效日照时间，也就是11: 30-12: 30。但是在这1小时内，11: 30时的太阳高度角比正午时小，需要的日照间距也比正午时大。而11:30时太阳是斜射在窗面上的，与窗面的垂直线间有一夹角a，称11: 30时太阳方位角，日照间距与房屋的高度之间的关系是按阳光照射方向的距离计算的，房屋间的垂直间即Do，将随着夹角的增大而减小，当房屋为正南向，正午时的间距为最小。其中11: 30和12: 30时的间距要大一些，但是与11: 30以前和12: 30以后的时间段相比，正午前后1小时内的间距还是最小的。
由上面的关系可以得到一些启发:假如能把房屋的朝向改为偏东或偏西若干度数，从而使阳光在窗面上有一个较大的夹角，而太阳又能维持一个较大的高度角，就可以在同样满足一个小时满窗日照的情况下，减小房屋的垂直距离。
减少建筑间距最有效也是最常使用的方法就是缩小日照间距系数，而调整日照朝向可以使所需要的日照系数迅速减小，从而使日照间距迅速降低。
随着建筑朝向角的增大，不同纬度地区满足日照要求所需的日照间距系数大幅度降低，并且在高纬度地区，朝向角较大时，所需要的日照间距系数降低的更多一些。但是朝向角为35。时，出现一个转折点，超过此角度后，所需要的日照间距系数降低趋缓，并随着朝向角的继续增大而开始上扬。另外，朝向角变大时，直射太阳光线与建筑物立面外法线之间的夹角增大，由于窗户的水平采光角的制约，虽然能够保证底层窗台外侧的日照时间，但是使得阳光照进室内的日照时数和日照面积都大打折扣。因此，建筑朝向和建筑间距系数的选择不能单纯以满足底层窗台上的日照时数为依据，还必须考虑到阳光照射进室内的日照时间和日照面积的综合因素，从生理卫生的角度考虑，建筑间距也不能一味地减小。这里的日照间距系数计算是以太阳直射到底层窗台的外侧墙面为依据，而室内的满窗日照应以太阳可照射到底层窗台的内侧面为准，所以此时实际的室内满窗日照时间要大于底层窗台面上日照时间。
2 建筑间距及朝向的设计优化策略
现如今的房地产商都在追求利益最大化，住宅之间的距离是越来越近，然而规范是不允许打破的，如何在有限的地块范围内最大限度地满足甲方的要求，又能达到规范所规定的条例，这就需要我们设计者费心考虑了。
2.1 正确的建筑朝向。其实，早在规范《城市居住区规划设计规范》 (GB50180-93)制定之时，就已经明确表明了不同建筑朝向的建筑之间的建筑间距是可以不同的。在这里再次列出它俩的关系，只是为了强调，建筑师在设计之初最应该考虑的、最有效的减少建筑间距的方法就是建筑朝向的选择，不同的建筑朝向会给建筑带来不一样的建筑间距以及建筑日照环境。
在建筑朝向改变的同时，建筑纵轴与南北向的夹角随之改变，垂直墙面与直射阳光的及夹角也改变了。当建筑纵轴与南北向的夹角小于 30。时，应该尽量沿建筑两侧布置的，只有一面朝向的住宅，而当垂直墙面与直射阳光的夹角小于10。时，此时的阳光强度与其辐射的能量已经不能满足人体对阳光的要求，因此，此时的阳光不能纳入到日照所需的阳光的范围内。在进行建筑朝向调整时一定要注意以上的问题。
2.2 建筑的形状。建筑形状对建筑日照的影响主要是对自身的建筑日照环境的影响，要减少建筑形体对建筑自设建筑日照环境的影响最主要的是尽量减少自身遮挡形体的出现;其次是注意建筑朝向的布置，有时候建筑朝向的选择非常影响建筑的日照环境，这不仅是在群体建筑布置时很重要，在单体建筑布置时同样很重要，不同的朝向所获得的日照环境是会有天壤之别的;再就是尽量将一些不需要日照要求的房间布置在日照环境相对较差的方向，充分地利用好朝向布置比较需要日照的房间。
参考文献:
[1]朱大明．.减少阳台对居住空间日照采光不利影响的对策．住宅科技，1998．8
[2]张扬．建筑遮阳设计研究.同济大学建筑学硕士学位论文，2006
[3]黄农．姚金宝．瞿伟．确定住宅建筑日照间距的棒影图综合分析法．合肥工业大学，2001．4