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摘要：随着社会的发展与进步，重视高层建筑结构日照影响对于现实生活中具有重要的意义。本文主要介绍高层建筑结构日照影响的探讨的有关内容。
关键词高层建筑；结构；日照；时间；设计；
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：
一、日照时间要求
我国当前对日照的要求也是通过对连续日照时间的规定, 主要是根据我国《城市居住区规划设计规范》 ( GBJ50180) 对不同区域进行标准界定, 地方可以根据其地方的特点制定其日照时间的标准, 见表 1。具体的建设项目日照问题的管理办法通常是通过间距退让的方式, 而退让主要涉及到绿化、通风、防火、日照和其他方面的内容, 但是在实际操作过程中，防火、通风和绿化等因素成了决定间距退让的关键因素。然而, 日照间距通常大于其他方面所要求的间距,造成的结果往往对日照达不到要求。
由表 2可以发现, 全国大部分城市规划管理部门发布的间距规定无法满足冬至日底层日照时间不少于 1 h 的标准。而且这种系数往往都是经验值, 很难有针对性, 在实际运用中往往造成光遮挡, 从而引发日照问题。
表 1 住宅建筑日照标准一览表
表 2 中国部分城市日照系数一览表
二、建筑日照的调整
根据建筑日照的要求在棒影轨迹图上确定建筑物的朝向和间距；或在建筑物位置和间距确定后求出日照延续时间。按照在一定时间内使房间的相应部分获得必要日照的原则，确定窗口大小和位置。有特殊要求的房间，如恒温恒湿室、易燃品仓库等，要另行采取防热措施。
日照调整主要是解决室内过热和眩光，大体可采取遮阳和折射、扩散两种途径。为达到折射、扩散的目的，窗戶玻璃常采用半透明材料，如玻璃钢、乳白玻璃等，以减小日照阳光的强度；采用断面为棱形的玻璃或玻璃砖，也可改变阳光投射方向，避免阳光过大，并可保持较高的采光效率。
三、“零项目”日照环境影响分析方法
首先对日照环境影响的定义进行补充, 即新建高层建筑对周围原有的建筑造成的光遮挡和规划建设的新建项目受到其周边原有建筑物潜在的光遮挡.
环境影响评价的一个最根本的原则是: 预防为主, 防治结合 . 当前国内的房地产项目的环境影响评价中很少有对日照的环境影响进行分析, 即使提到也只是寥寥几句定性的阐述, 无法从根本上为项目所可能造成的环境影响进行预防。
本着“预防为主”的环境影响评价原则尝试对新建的高层建筑所可能造成的光遮挡问题以及其引发的日照问题提出一种方法 零项目 日照环境影响评价分析法。
所谓“零项目”日照环境影响分析方法, 就是先通过对项目空场地日照条件进行分析, 也就是对项目周边原有建筑的日照关系进行分析, 从而在拟建项目布局的避开连续日照时间不满足要求的区域. 这样既可以首先保证拟建项目不会受到周边原有建筑项目的遮挡, 也可以通过调整使得周围原有建筑对拟建项目建筑潜在日照影响和拟建项目将会给原有建筑造成日照影响减至最小, 从而可以有针对性对受影响的居民做出补偿。
根据我国《城市居住区规划设计规范》( G BJ50180) 的要求( 如表 1 所示) , 具体分析步骤如下:
(1) 根据项目所在区域的地理位置和区域环境的气候条件确定建筑气候区划分区类别;
(2) 确定城市大、中小类别;
(3) 根据以上两项, 确定日照时数和有效日照时间带;
(4) 根据以上所确定的各参数, 得出在 零项目的情况下拟建项目周边的原有相邻建筑物之间的光遮挡关系, 从而对其进行日照环境影响分析和评价.建筑气候区划按照《建筑气候区划标准》(GB50178- 93)中的规定。目前我国统计工作中大、中小城市划分是指根据管理工作的需要, 按市区的非农业人口总数多少对城市规模进行划分. 我国统计工作中将城市分为以下几组:
·100 万人口以上为特大城市;
·50~ 100 万人口为大城市;
·20~ 50 万人口为中等城市;
·20 万人口以下为小城市.
鉴于我国窗户多设置于建筑物南侧, 所以以下遮挡关系只针对建筑物南侧而言。
四、日照分析软件的应用
目前，国内所采用的日照分析软件，大部分都是对矢量绘图软件AutoCAD、3D等生成日照时数文档的分析，有些软件可以脱离绘图软件平台独立运行，有些需要嵌入到这些绘图软件中。这些日照分析软件均是遵循国家规范中队建筑间距要求编制的。通过分析参数，计算出有效日照时间。而且，可以自定义分析参数，这就大大增强了软件使用的灵活性。
杭州市采用的是众智日照分析软件，该软件是嵌入到AutoCAD中运行的，它按照《城市居住区规划设计规范》中全国城市气候分区的要求，确定各地方经纬度结合冬至日大寒日等节气，以此为日照分析参数，通过编程软件模拟太阳运行轨迹，确定太阳高度角、方位角，计算出建筑日照时数。主要功能有：棒影图例：按照日照时间间隔，自动计算并绘制在建筑群内或是建筑物轮廓的某一点的棒杆投影图。阴影分析：建筑群任意时间段在任一高度上的连续阴影图及全日阴影曲线。窗户分析：建筑物窗户左右端满窗或中心点满窗日照分析图示及详细报表统计。单点分析：建筑群体内任意一点，在任意时间和高度的日照时间分析计算，分析结果可自动汇总为直观的表格。包络体推算：分析生成指定地块或建筑基底在满足被遮挡建筑日照条件下最大‘包络空间体’。通过包络体推算其在不同密度要求下的容积率，分析结果可直接汇总为表格。建筑物高度和位置推算分析：可推算在满足自身或其他已有建筑日照要求时的合理建筑位置和建筑高度。
目前该市规划行政主管部门针对建筑日照进行管理，主要是再审核规划设计方案阶段，依据《城市居住区规划设计规范》（GB50180—93，2002年版）、《城市建筑工程日照分析技术规程》（浙江省建设工程标准DB33/1050 -2008）、《杭州市城市规划管理技术规定》（试行）、《杭州市建筑工程日照分析技术管理规则》，再根据新建建筑对周边日照的遮挡情况作出行政审批决定。日照分析在规划管理中主要解决了以下几个方面的问题：
1.测算新建建筑对北侧居住建筑的日照影响。通过日照分析比较被遮挡居住建筑在遮挡前后的日照标准有无降低，以保障住户的采光权。
2.测算新建建筑对幼托、学校、医院病房楼、老年公寓等有日照要求的公共建筑的影响。以不降低原有日照标准或新建上述公共建筑以满足国家居住区规范的日照要求为准。
3． 新建建筑北侧为空地、道路或无日照要求的建筑时，通过日照分析测算2小时日照范围线，南北对等退道路红线，不突破北地界外13m，以保障北侧土地开发的日照权益。
4.对项目周边已审批但未建设地块，则视为现状建筑，在日照分析中综合考虑，以保障其合法权益。
5.对新建项目（如是住宅）自身的日照条件作一了解，以保障住户的采光权。
结束语
本文分析了我国在房地产开发中所凸现出来的日照问题的影响和原因, 揭示了国内在日照管理上存在的不足. 所提出的“零项目”日照环境影响评价方法以”预防为主”作为目标, 其特点在于首先保证拟建项目不受到其周边原有建筑物的光遮挡, 接着通过对内部布局的调整避免对周边的住宅区的光遮挡。本文通过一个案例的具体研究使得这个思路得到了有效的实现, 具有一定的可操作性. 另外, 在旧城改造中的光遮挡影响的有效控制在于“零项目”环境影响评价与城市区域的合理规划和布局的有机结合。住宅区的规划应和其周围的配套设施规划结合起来, 以便于对其内部进行调整时有一定的弹性。
参考文献
[1]李鸿猷. 高层建筑结构日照影响的探讨. 建筑结构学报, 1989, 10( 3)
[2]赵 娟. 超长高层建筑结构温度问题研究: [学位论文] . 郑州: 郑州大学, 2011
[3] 李旭光. 城市居住区日照的认识误区及对策 [J] . 住宅科技, 2005(1): 28- 29.
[4] 宋小东. 建筑日照规划管理技术、方法、规则的改进和完善[J]. 城市规划学刊, 2005(2) : 93- 95.
关键词高层建筑；结构；日照；时间；设计；
中图分类号：TU3文献标识码： A 文章编号：
一、日照时间要求
我国当前对日照的要求也是通过对连续日照时间的规定, 主要是根据我国《城市居住区规划设计规范》 ( GBJ50180) 对不同区域进行标准界定, 地方可以根据其地方的特点制定其日照时间的标准, 见表 1。具体的建设项目日照问题的管理办法通常是通过间距退让的方式, 而退让主要涉及到绿化、通风、防火、日照和其他方面的内容, 但是在实际操作过程中，防火、通风和绿化等因素成了决定间距退让的关键因素。然而, 日照间距通常大于其他方面所要求的间距,造成的结果往往对日照达不到要求。
由表 2可以发现, 全国大部分城市规划管理部门发布的间距规定无法满足冬至日底层日照时间不少于 1 h 的标准。而且这种系数往往都是经验值, 很难有针对性, 在实际运用中往往造成光遮挡, 从而引发日照问题。
表 1 住宅建筑日照标准一览表
表 2 中国部分城市日照系数一览表
二、建筑日照的调整
根据建筑日照的要求在棒影轨迹图上确定建筑物的朝向和间距；或在建筑物位置和间距确定后求出日照延续时间。按照在一定时间内使房间的相应部分获得必要日照的原则，确定窗口大小和位置。有特殊要求的房间，如恒温恒湿室、易燃品仓库等，要另行采取防热措施。
日照调整主要是解决室内过热和眩光，大体可采取遮阳和折射、扩散两种途径。为达到折射、扩散的目的，窗戶玻璃常采用半透明材料，如玻璃钢、乳白玻璃等，以减小日照阳光的强度；采用断面为棱形的玻璃或玻璃砖，也可改变阳光投射方向，避免阳光过大，并可保持较高的采光效率。
三、“零项目”日照环境影响分析方法
首先对日照环境影响的定义进行补充, 即新建高层建筑对周围原有的建筑造成的光遮挡和规划建设的新建项目受到其周边原有建筑物潜在的光遮挡.
环境影响评价的一个最根本的原则是: 预防为主, 防治结合 . 当前国内的房地产项目的环境影响评价中很少有对日照的环境影响进行分析, 即使提到也只是寥寥几句定性的阐述, 无法从根本上为项目所可能造成的环境影响进行预防。
本着“预防为主”的环境影响评价原则尝试对新建的高层建筑所可能造成的光遮挡问题以及其引发的日照问题提出一种方法 零项目 日照环境影响评价分析法。
所谓“零项目”日照环境影响分析方法, 就是先通过对项目空场地日照条件进行分析, 也就是对项目周边原有建筑的日照关系进行分析, 从而在拟建项目布局的避开连续日照时间不满足要求的区域. 这样既可以首先保证拟建项目不会受到周边原有建筑项目的遮挡, 也可以通过调整使得周围原有建筑对拟建项目建筑潜在日照影响和拟建项目将会给原有建筑造成日照影响减至最小, 从而可以有针对性对受影响的居民做出补偿。
根据我国《城市居住区规划设计规范》( G BJ50180) 的要求( 如表 1 所示) , 具体分析步骤如下:
(1) 根据项目所在区域的地理位置和区域环境的气候条件确定建筑气候区划分区类别;
(2) 确定城市大、中小类别;
(3) 根据以上两项, 确定日照时数和有效日照时间带;
(4) 根据以上所确定的各参数, 得出在 零项目的情况下拟建项目周边的原有相邻建筑物之间的光遮挡关系, 从而对其进行日照环境影响分析和评价.建筑气候区划按照《建筑气候区划标准》(GB50178- 93)中的规定。目前我国统计工作中大、中小城市划分是指根据管理工作的需要, 按市区的非农业人口总数多少对城市规模进行划分. 我国统计工作中将城市分为以下几组:
·100 万人口以上为特大城市;
·50~ 100 万人口为大城市;
·20~ 50 万人口为中等城市;
·20 万人口以下为小城市.
鉴于我国窗户多设置于建筑物南侧, 所以以下遮挡关系只针对建筑物南侧而言。
四、日照分析软件的应用
目前，国内所采用的日照分析软件，大部分都是对矢量绘图软件AutoCAD、3D等生成日照时数文档的分析，有些软件可以脱离绘图软件平台独立运行，有些需要嵌入到这些绘图软件中。这些日照分析软件均是遵循国家规范中队建筑间距要求编制的。通过分析参数，计算出有效日照时间。而且，可以自定义分析参数，这就大大增强了软件使用的灵活性。
杭州市采用的是众智日照分析软件，该软件是嵌入到AutoCAD中运行的，它按照《城市居住区规划设计规范》中全国城市气候分区的要求，确定各地方经纬度结合冬至日大寒日等节气，以此为日照分析参数，通过编程软件模拟太阳运行轨迹，确定太阳高度角、方位角，计算出建筑日照时数。主要功能有：棒影图例：按照日照时间间隔，自动计算并绘制在建筑群内或是建筑物轮廓的某一点的棒杆投影图。阴影分析：建筑群任意时间段在任一高度上的连续阴影图及全日阴影曲线。窗户分析：建筑物窗户左右端满窗或中心点满窗日照分析图示及详细报表统计。单点分析：建筑群体内任意一点，在任意时间和高度的日照时间分析计算，分析结果可自动汇总为直观的表格。包络体推算：分析生成指定地块或建筑基底在满足被遮挡建筑日照条件下最大‘包络空间体’。通过包络体推算其在不同密度要求下的容积率，分析结果可直接汇总为表格。建筑物高度和位置推算分析：可推算在满足自身或其他已有建筑日照要求时的合理建筑位置和建筑高度。
目前该市规划行政主管部门针对建筑日照进行管理，主要是再审核规划设计方案阶段，依据《城市居住区规划设计规范》（GB50180—93，2002年版）、《城市建筑工程日照分析技术规程》（浙江省建设工程标准DB33/1050 -2008）、《杭州市城市规划管理技术规定》（试行）、《杭州市建筑工程日照分析技术管理规则》，再根据新建建筑对周边日照的遮挡情况作出行政审批决定。日照分析在规划管理中主要解决了以下几个方面的问题：
1.测算新建建筑对北侧居住建筑的日照影响。通过日照分析比较被遮挡居住建筑在遮挡前后的日照标准有无降低，以保障住户的采光权。
2.测算新建建筑对幼托、学校、医院病房楼、老年公寓等有日照要求的公共建筑的影响。以不降低原有日照标准或新建上述公共建筑以满足国家居住区规范的日照要求为准。
3． 新建建筑北侧为空地、道路或无日照要求的建筑时，通过日照分析测算2小时日照范围线，南北对等退道路红线，不突破北地界外13m，以保障北侧土地开发的日照权益。
4.对项目周边已审批但未建设地块，则视为现状建筑，在日照分析中综合考虑，以保障其合法权益。
5.对新建项目（如是住宅）自身的日照条件作一了解，以保障住户的采光权。
结束语
本文分析了我国在房地产开发中所凸现出来的日照问题的影响和原因, 揭示了国内在日照管理上存在的不足. 所提出的“零项目”日照环境影响评价方法以”预防为主”作为目标, 其特点在于首先保证拟建项目不受到其周边原有建筑物的光遮挡, 接着通过对内部布局的调整避免对周边的住宅区的光遮挡。本文通过一个案例的具体研究使得这个思路得到了有效的实现, 具有一定的可操作性. 另外, 在旧城改造中的光遮挡影响的有效控制在于“零项目”环境影响评价与城市区域的合理规划和布局的有机结合。住宅区的规划应和其周围的配套设施规划结合起来, 以便于对其内部进行调整时有一定的弹性。
参考文献
[1]李鸿猷. 高层建筑结构日照影响的探讨. 建筑结构学报, 1989, 10( 3)
[2]赵 娟. 超长高层建筑结构温度问题研究: [学位论文] . 郑州: 郑州大学, 2011
[3] 李旭光. 城市居住区日照的认识误区及对策 [J] . 住宅科技, 2005(1): 28- 29.
[4] 宋小东. 建筑日照规划管理技术、方法、规则的改进和完善[J]. 城市规划学刊, 2005(2) : 93- 95.