基于日照环境约束的控规阶段高层高密度住区规划调控方法研究

来源 :西安建筑科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kashiyo
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随着我国城市化进程加快,大中城市用地日趋紧张,住区的单位用地利用率逐渐提高,住宅用地从2000年之前以多层为主逐渐发展到当前高层建筑占据主导地位,在以高层住宅为主体的现代住区格局中,相邻地块间日照相互遮挡问题日益突出,尤其是2018年12月1日起《城市居住区规划设计标准》(GB50180-2018)[1]的实施落实了居住街坊(街区制)作为我国住区的基本形式,住区地块规模控制在2~4公顷,小地块高层住区的数量较以往成倍增加,更加剧了相邻地块间日照遮挡矛盾的发生。我国关于住区日照环境的规范中仅规定了住宅居室的最低日照标准,该规定是“结果控制”而非“过程控制”,在日照标准执行过程中目前仅停留在修规阶段的建筑布局调适,而缺乏在控规阶段对日照环境进行有效控制,致使高层住区相邻地块间的权益互侵,已对城乡规划的管理者和设计者以及开发商造成诸多困扰。因此在控制性详细规划阶段明确基于日照环境保障的调控方法及内容,并有效指导修规层面规划设计,是解决住区日照环境问题的根本途径。论文基于我国住区日照环境保障的现状和科学发展前沿,以保障居民日照环境合法权益为前提,解析我国高层高密度住区日照矛盾问题,揭示日照环境与城市空间内在机理,探索适用于高层高密度城市住区的公平、高效、合理的以日照环境为保障的控规层面的调控方法,构建以控规控制要素为依托的研究体系及研究内容。主要研究包含以下五个方面:(1)基于日照环境约束的控规阶段高层高密度住区规划调控研究体系构建。通过对住区日照环境与城市空间的作用关系解析,以高层住区地块间的日照环境相邻权保障为前提,以相邻地块间的日照环境控制为基本原则,将控规控制体系中与日照环境密切相关的控制要素通过地块尺度、用地布局模式、容积率、地块控制范围及时间等方面构建研究体系与研究内容,并将日照环境控制尝试纳入到控规编制体系,构建基于日照环境控制的控规编制框架。(2)高层高密度住区日照环境的问题判读及相邻地块日照环境控制方法研究。首先,面对我国大城市高层高密度化的趋势,通过大量实际案例样本解读,分析并总结高层住区相邻地块间日照环境失控的问题特征及成因,其次,根据建筑限高划定高层住区地块日照阴影的最大影响区域(主动遮挡与被动遮挡)即日照遮挡的控制范围,依据相邻地块利益均等化原则,确定各控制范围内的日照控制时间,并将日照控制范围与控制时间纳入到控规图则,最后,得到高层高密度住区相邻地块日照环境控制方法。(3)基于日照约束的高层高密度住区地块尺度控制与用地布局研究。本文以综合性大型居住片区为研究范围,由于居住用地的所占比重远大于其他各类公服配套用地,因此从日照环境角度来看,高层住区会呈现“集中式”的住区毗邻相建和“非集中式”的住区与公服用地相邻的两种形式:其一,研究日照环境约束下的“集中式”高层住区地块尺度控制方法及最小适宜尺度。街区制的实施,小尺度高层住区地块之间的日照矛盾愈加严重,依据前述确定的相邻地块日照环境控制方法,建立受周边地块日照遮挡影响下的目标地块内日照控制有效面积的数学计算模型,由此得到日照环境约束下“集中式”高层住区地块尺度控制方法,并计算得出典型城市住区理想地块的最小适宜尺度。其二,针对“非集中式”高层住区,研究基于日照环境约束的居住用地与“低日照需求”用地之间的功能混合布局模式。面对当前“低日照需求”用地的被动布置、缺乏统筹规划的现状,以及国家对开放住区倡导下的住区功能混合理念发展趋势,提出基于日照环境改善的居住片区用地功能混合布局原则,并以此明确居住用地与“低日照需求”用地组团化布局模式类型,通过优化居住片区的用地布局,达到改善高层高密度住区日照环境的目的。(4)基于日照环境约束的高层高密度住区容积率改进方法研究。国内相关学者已对日照环境约束下的住区容积率估算方法进行较多探索,其中“二维装箱法”取得较好进展,本文在“二维装箱法”的基础上针对两个方面进行优化和改进,其一是根据二维装箱单元体的装箱顺序和位置,对最右侧和最北侧的单元体的设置进行改进,避免用地浪费;其二是考虑周边相邻地块对目标地块的日照遮挡而造成的容积率估算影响,将前述相邻地块日照环境控制方法应用于容积率估算,运用数学建模和人工经验相结合的方式,最终得到日照约束下住区容积率估算方法。(5)基于日照环境约束的控规编制研究。以青岛市红岛居住片区为例,进行基于日照环境改善的控规编制和调适。通过地块尺度和用地布局调整,得到日照环境约束下的控规土地利用规划方案,通过对地块日照环境控制范围及控制时间的图则制定和日照约束下容积率的确定,得到基于日照环境控制的地块单元指标,最后,明确了基于日照环境改善的控规编制体系和流程。最终,通过研究得出控规阶段高层高密度住区相邻地块日照环境控制方法、基于日照环境约束的高层高密度住区地块尺度控制方法及最小地块适宜尺度、居住片区用地布局模式、容积率估算方法,研究内容契合我国当前高层高密度住区日照环境的迫切需求,为控规编制和城市管理提供切实可行的理论、方法和依据。
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