[摘  要] 

    北京是中國的首都，是國家政治、經濟、文化的中心。其建都史也是非常長的，隨著城市規模逐漸擴大，在城市規劃、管理和方案設計中便出現了各種問題。在眾多問題和矛盾糾紛中，關于建筑日照的問題成為了不予忽視的關鍵。近年來日照和建筑間距信訪量占總信訪量比例不斷飆升,由此造成了許多不必要沖突和不穩定因素，成為是城市建設中最不和諧的地方之一。為了維護各方權益和法律的公正，有必要深入研究建筑日照計算。

    本文將以北京市為例，針對建筑日照的計算及分析進行詳息的分析及更近一步的探討。

 

[關鍵詞] 

建筑日照； 日照計算；日照分析； 日照規范

 

序 言

 

    城市住宅建設中最大的矛盾就是土地利用率和居住質量的矛盾，特別是在大中城市這一矛盾日益突出，集中在城市規劃設計和管理上以及政府相關部門的管理、技術水平和相關技術標準上。

    在《國務院關于北京城市總體規劃的批復》^[1]中指出：“北京市是中華人民共和的首都，是全國的政治中心、文化中心，是世界著名的古都和現代國際城市”?！氨本┏鞘械陌l展建設，要按照經濟、社會、人口、資源和環境相協調的可持續發展戰略，體現為中央黨、政、軍領導機關的工作服務，為國家的國際交往服務，為科技和教育發展服務，為改善人民群眾生活服的要求?！薄皥猿忠匀藶楸?，建設宜居城市。要采取有效措施，進一步改善居住環境，滿足人民群眾物質、文化、精神和身體健康的需要，切實提高人民群眾的居住和生活質量。”因此隨著經濟及社會發展的需要,關于建筑的合理規劃不斷上升.建筑日照也由此提上更加重要的地位.深入探討和研究建筑日照有著重大而深遠的意義.

 

目   錄

第一章．建筑日照概念及過往研究的回顧.................................. 1

1.1認識建筑日照................................................... 1

1.2建筑日照作用................................................... 1

1.3外國對建筑日照研究............................................. 1

1.4.國早期對建筑日照的研究........................................ 2

1.5中國各界對建筑日照的研究........................................ 3

第二章．建筑日照計算意義............................................. 3   

2.1改善居住環境................................................... 3

2.2提高科學的管理水平............................................. 4

第三章．建筑日照計算應用領域......................................... 4

3.1規劃建筑設計人員............................................... 4

3.2規劃管理行政主管部門........................................... 5

3.2法院大眾....................................................... 5

3.4房地產開發商................................................... 5

第四章．建筑日照計算依據............................................. 5

4.1《中華人民共和國物權法》........................................ 6

4.2《城市居住區規劃設計規范》...................................... 6

4.3《住宅設計規范》................................................ 7

4.4《住宅建筑規范》................................................ 7

4.5《北京市生活居住建筑間距暫行規定》............................... 7

4.6《北京地<建設工程規劃設計通則》................................. 7

第五章．建筑日照計算參數............................................. 8

5.1計算數據....................................................... 8

5.2計算起點....................................................... 9

5.3計算范圍....................................................... 9

5.4掃掠角........................................................ 10

5.5屋頂附屬物.................................................... 10

5.6計算原點...................................................... 11

5.7最小連續日照時間.............................................. 12

5.8日照計算軟件.................................................. 12

5.9報告形式...................................................... 12

第六章．建筑日照計算流程............................................ 13

第七章．建筑日照審核................................................ 14

第一章  建筑日照概念及過往研究的回顧

 

1.1認識建筑日照

 

    建筑日照指太陽光直接照射到建筑物、場地的狀況。

    建筑日照和氣候、熱環境、建筑防熱、建筑保溫構成建筑熱工學范疇，而罩熱工學與建筑光學、建筑聲學共同構成建筑物理研究范疇。

    建筑日照^[2]是根據陽光直射原理和日照標準，研究日照和建筑的關系以及日照在建筑中的應用，是建筑光學中的重要課題。研究建筑日照的目的是充分利用陽光以滿足室內光環境和衛找求，同時防止室內過熱。陽光可以滿足建筑采光的需求；在幼兒園、療養院、醫院的病房等特殊場所，日照要得到更多的陽光。

 

1.2建筑日照作用

 

    陽光照射能引起動植物的各種光生物學反應，能促進生物機體的新城代謝。陽光中紫外線能預防和治療感冒、佝僂病、支氣管炎等疾病。陽光中含有大量的紅外線，冬季照射室內，所產生的輻射熱能提高室溫，有良好的取暖和干燥作用。因此在城市規劃,建筑設計方面,提高日照面積有利于人們更好的維護自己的健康，預防疾病。

   經過大量的研究發現，日照在生活居住建筑中表現出三大作用:1、殺菌；2、提高室內溫度；3刺激大腦頭皮，以達到讓人愉悅。

 

1.3 國外近年對建筑日照研究

 

1.3.1 歐美、倫敦

采用的日照標準日為3月1日(低于雨水日，高于春、秋分日)等。

1.3.2 前蘇聯

長久以來就重視住宅日照問題的研究，并制定實施了日照衛生標準和建筑日照標。原蘇聯北緯58°以北的北部地區以清明(4月5日)為日照標準日(清明日g3小時)，北緯48°—58°的中部地區以春分、秋分日（3月21日、9月23日）為標準日，北緯48°以南的南部地區采用雨水日(2月19日)為標準日。1963年3月21日蘇聯國家衛生監察機關公布實施了《保證居住和公共建筑、城市公共建設和其它居民點的日照衛生規范》。

1.3.3 日本

1972年成立了日照標準專門委員會研究日照問題。1976年通過了建筑標準法修正案。由于這個法案的成立，從前各公共團體制定的指導綱要和條例大多數被廢除和修改，而依據建筑標準法所規定的范圍制定出新的條例加以實施。日影規定就是規劃建筑物時，進行建筑的一方應調節該建筑的布局、形態、高度等，使其發生在相鄰土地上的日影不超過一定的限度，從而確保相鄰土地的日照。

日本建筑法規第56條之二（表1－2）明確了對中高層建筑日影的限制。本法規距地界5－10米，和10米以上的兩個范圍分別制定了陰影時間（表1－2第（4）欄），審批時需要標明建筑物對周圍的陰影影響，防止新建房屋的陰影對周圍地區造成傷害以確保環境質量。

 

1.4中國早期對建筑日照的研究^[3]

 

1.4.1 六十年代初

六十年代的日照研究大多是行列式。針對基本建設中的浪費現象，提出了一系列節約用地的方法。在建設中采用插建、壓縮間距等方法。總的來說日照與提高密度的矛盾不十分突出，論爭有而不激烈。

1.4.2 七十年代以來

隨著城市的發展，人口的增多。七十年代以來城市用地緊張，城市向空中發展。壓縮住宅間距提高住宅層數。提高密度與保持一定的冬至日日照發生了沖突，此時提出了三種日照標準，分別是冬至日陽光照射到底層窗下沿、窗中和窗上。但是為了提高密度，七十年代始終未突破壓縮間距，降低日照標準
1.4.3 八十年代

進入八十年代，日照問題有了進一步的研究。主要有：不同朝向居室的日照量與日照標準的關系、高層住宅節地效果的研究以及以人體所需的紅斑劑量為衛生標準，計算日照標準。

1.4.4 上個世紀末

此時國內還在使用作圖法，作圖法十分麻煩，所以常有設計人員圖省事采用日照間距系數表，日照間距系數表是規范中的推薦指標。它有一定的局限性，只能用于建筑布置嚴格符合日照間距系數表的測算條件的場合。

 

1.5 中國各界對建筑日照的研究

 

1.5.1 生界研究日照的殺菌效果，確定住宅日照的衛生標準。

比如哈爾濱醫科大學研究表明：冬季一層玻璃的南向居室每天需陽光照射2小時以上。二層玻璃窗則必須4小時以上才能達到必要的殺菌效果。其他朝向的殺菌時間應大于南向。

紅斑劑量表

1.5.2 建筑界研究日照標準與用地的關系，確定日照標準必須考慮節約用地。

以大寒日取代冬至日，可以基本上滿足住宅日照要求，同時可以大大縮小間距，節約土地，提高居住密度。

 

第二章  建<日照計算意義

 

 建筑日照計算為規劃審批提供科學直觀的計算數據，可以此為依據結合國家有關規范就可以壓縮不科學的建筑間的間距,從而可以達到節約寶貴的城市建設用地的目的。

2.1改善居住環境

建筑日照計算可以輕松地對建筑群體間相互影響進行分析，給出直觀的結果。通過對結果的分析利用可以在居住區范圍內更加科學合理地安排建筑物的位置。根據日照時間選擇不同的綠化種植區域，甚至于可以巧妙地利用建筑群體間的陰影進行遮陽設計，為居住區創造>加舒適的環境。

 

2.2提高科學的管理水平

 

傳統日照系數法是以經驗數據產生的一種簡化計算法，本身就是一種近似計算.加之審批過程中把握尺度因人而異，導致一種粗放的和不規范的管理模>。采用軟件進行日照計算可以定性定量的得出分析結果，徹底地消除了人為的因素。不但提高了審批結果的準確性而且還改善了管理手段，提高了管理水平。建筑日照計算通過建立模型，模擬太陽運行軌跡準確計算建筑日照時效，使建筑日照管理更加科學合理。

 

第三章  建筑日照計算應用領域

 

3.1規劃、建筑設計人員

 

建筑日照計算可以在規劃和建筑設計階段，輔助規劃和建筑方案設計以及方案調整。

規劃和建筑設計單位在進行規劃和建筑設計的時候，往往需要使用一些設計手法并體現出一定的設計風格，但必須根據規劃局和開發商提供的規劃依據和要求，來進行方案設計。這些依據和要求對于設計人員來說是苛刻的甚至是無情的。而建筑日照計算則為設計人Ｌ峁┝艘桓齦ㄖ，以調和客觀依據和主觀因素之間的矛盾，提高工作效率。例如：建筑日照計算中的允許容積率計算方法除了為設計人員提供容積率函數圖表外，還提供了建筑容積模型。如果能夠參考此空間模型設計建筑輪廓，那么完全可以避免因日照原因所引發的在規劃審批階段方案被８創蚧匭薷牡南窒螅蛔詈笠蛭建筑容積模型比較極限，會為設計人員留出了很多想象的富余空間，不至于限制設計人員的思維。

 

3.2規劃管理行政主管部門

 

在制定有關規劃和建筑設計依據時與審定規劃方案時, 建筑日照可為規劃管理人員提供輔助規劃管理功能，為規劃審批提供科學直觀的計算數據,避免由于建設不合理而產生的矛盾，在矛盾產生之前進行有效的規劃管理，從而提高工作效率。

 

3.2法院、大眾

 

在發生日照糾紛時，被遮擋一方往往會提出對日照時數合理性和合法性的質疑，但又缺乏相應的評判標準，這時唯一的判定方式便回到了問題的起點：大寒日(冬至日)有效日照時間實測。但這種方法需要浪費大量的人力、物力和精力，也嚴重地影響了訴訟的時效性；而科學的建筑日照計算可以高效、公正、客觀得出結論，同時兼顧了居民和開發商雙方的利益。

 

3.4房地產開發商

 

房地產開發商扮演著城市建設發展的動力引擎之一，并且運行于市場經濟體制之下，驅動于經濟利益。從這一角度講，在符合規劃局各種指導和約束的前提下，開發商總是希望能夠將方案的建筑總面積做得多一些。常見的方法是多方案比較。由于每一個方案都需要大量時間制作，保證質量，因此實際用于對比的方案不會太多。和規劃局一樣，大多數情況還得靠酶壞木驗來主觀衡量。而進行建筑日照計算的一大特點就是在保護人民群眾利益的基礎上，使開發商也可以得到利益保障。

 

第四章  建筑日照計算依據

 

近年來我國對建筑日照逐漸重視。為解決糾紛、梅度照占撲悖很多法律、法規、規范都對此進行了規定：

 

4.1 《中華人民共和國物權法》^[4]

 

第七章 相鄰關系 第八十九條 建造建筑物，不得違反國家有關工程建設標準，妨礙相鄰建筑玫耐ǚ紜⒉曬夂腿照鍘

 

4.2 《城市居住區規劃設計規范》^[5]

 

5.0.2.1 住宅日照標準應符合表5.0.2-1規定，對于特定情況還應符合下列規定：

（1）老年人居住建筑不應低于冬至日日照2小時的標準；

（2）在原設計建筑外增加任何設施不應使相鄰住宅原有日照標準降低；

（3）舊區改建的項目內新建住宅日照標準可酌情降低，但不應低于大寒日日照1小時的標準。

建筑 氣候區劃	Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ氣候區		Ⅳ氣候區		Ⅴ、Ⅵ 氣候區
	大城市	中小城市	大城市	中小城市
日照標準日	大寒日			冬至日
日照時數(h)	≥2	≥3		≥1
有效日照時間帶h)	8～16			9～15
計算起點	底層窗臺面

注：1  底層窗臺面是指距室內地坪0.9m高的外墻位置；2  舊區改建的住宅日照標準可以酌情降低，但不應低于大寒日日照1小時的標準。

 

教育、醫療衛生類日照標準

 

 

 

 

4.3 《住宅設計規范》^[6]

 

5 室內環境 5.1 日照、天然采光、自然通風

5.1.1 d套住宅至少應有一個居住空間能獲得日照，當一套住宅中居住空間總數超過四個時，其中宜有二個獲得日照。

5.1.2 獲得日照要求的居住空間，其日照標準應符合現行國家標準《城市居住區規劃設計規范》（GB50180）中關于住宅建筑日照標準的規定。

 

4.4 《住宅建筑規范》^[7]

 

7．2 日照、采光、照明和自然通風

7．2．1 住宅應充分利用外部環境提供的日照條件，每套住宅至少應有一個居住空間能獲得冬季日照。

 

4.5 《北京市生活居住建筑間距暫行規定》^[8]

 

 　 第一條為保障生活居住建筑有良好的日照衛生環境和方便的生活條件，合理使用城市土地，制定本規定。

　 第九條其他建筑遮擋居住建筑陽光時，按本章規定執行。

 

4.6 《北京地區建設工程規劃設計通則》^[9]

 

第二章、建筑規股杓埔求  第四節  建筑間距   2.4.3建筑間距的計算方法 7、應對新建建筑周圍現狀或規劃居住建筑的日照情況進行測算，其測算結果應滿足《城市居住區規劃設計規范》的有關規定。

第五章 建筑日照計算參數

 

在《城市居住區規劃設計規范》 GB 50180-93（2002年版）規定了北京市日照標準“日照標準日為大寒日；有效日照時間帶為8：00-16：00（真太陽時）；日照時數為2小時”該標準發布后日照規定作為強制性條文對建筑日照進行限制，但北京市與之配套的日照計算參數標準卻沒有規定。諸如：計算起點、計算范圍、掃掠角、屋頂附屬物、計算原點（經緯度）、最小連續日照時間和日照計算軟件等。這些參數都直接導致計算結果大相徑庭。

在建筑日照設計時，會受所處地區、日照條件、建筑形式等影響。在建設規劃和設計中應正確選擇房間朝向、間距、體量和布局形式及窗戶大小，同時綜合考慮地區氣候特點、房間的自然通風和節約用地等因素。而建筑計算日照不能依靠日照間距系數，日照間距系數是一個非常不全面的設計依據，所以應該利用經過建設部認證的軟件來模擬日照狀況以得到更為準確的參數。

北京市現在在建筑日照計算工作中要求：首先滿足間距規定，同時在大寒日日照時間必須滿足兩小時。但如何正確計算得出建筑日照時間呢？就涉及到以下內容。

 

5.1計算數據

 

在建筑日照計算中應根據日照計算報告用途：方案設計、規劃審批或者司法鑒定來確定數據的真實準確性。

在方案設計階段和規劃審批階段的日照計算可以根據設計院提供的總平面圖、建筑的平、立、剖面圖及戶型圖；由具有測繪資質部門提供的周邊現狀建筑圖紙資料或者城建檔案館提供的周邊現狀建筑圖紙資料，進行建筑日照計算。同時需要對提供的圖紙資料加蓋公章，如測繪部門成果章、設計院報審章、規劃主管部門公章。

在司法鑒定中的日照計算數據必須基于上述情況下，同時由原告、法院、被告三方均認同數據的真實、準確性才能采用。計算時需要對新項目建設前的情況進行日照計算和新項目建設后的情況進行日照計算，以便區分遮擋責任。

5.2計算起點

 

在《城市居住區規劃設計規范》中規定計算起點為底層窗臺面。但對于落地窗和凸窗的計算起點、異型外墻和異型窗體、直角轉角窗和弧形轉角窗的計算起點以及窗戶大小取值卻沒有明文規定，這都將直接影響計算結論的判定。而且隨著社會的發展，新材料、新工藝、新形式層出不窮，這對計算起點的選擇也更復雜多樣，建議一律按照建筑墻體考慮計算起點。

 

5.3計算范圍

 

計算范圍在日照計算工作中是一個非常重要的參數，確定了該參數才能規范日照計算和管理工作。確定計算范圍應該考慮完整性和可操作性，分別考慮擬建建筑物的遮擋范圍和周邊現狀建筑對其的遮擋范圍。

例如：經過對北京市西直門進行計算發現大寒日8：00到16：00時日照影長率^[10]為7.27倍，9：00到15：00時日照煩ぢ飾3.36倍。如下圖

基于科學性和可操作性，筆者認為普通計算宜使用3.5倍范圍進行計算；即若計算高度為100米的建筑，則應考慮該建筑東、西、北方向350米范圍內的建筑。有特殊用途時應按照實際影響進行計算。

5.4 掃掠角

 

掃掠角也稱入射角，是指太陽入射光線與建筑外墻面之間的夾角。

北京市的建筑大多正南北朝向，但有少部分建筑為東西朝向，當建筑非正南北朝向時，建筑外墻面就會與太陽入射光線行程一定的角度。在該角度范圍內的日照實際是只能到達外墻面而不能照入窗戶。建筑日照標準是基于生活居住空間而言，而照射在外墻面的日照就無意義，也是無效的。

所以應該根據窗寬、墻厚求出掃掠角，并在日照計算中予以應用。以東西向建筑外墻360mm厚，窗寬1400mm寬為例，掃掠角則為１５度，反之如果不考慮該問題則計算結果就將會出茉家恍∈蔽蟛睢

 

5.5屋頂附屬物

 

屋頂附屬物在設計前期具有許多不確定的和不可知的因素；如屋頂上功能房間（消防水箱間、天線機房等）、大型公建的冷卻塔、風機、空調機、風道等等，在建筑建成后產生增加和變化，屋頂格柵，遮擋百葉、廣告設施等都會增加建筑對環境產生新的日照遮擋和影響。

對于在不同階段哪些屋頂附屬物參與計算也是值得深入研究的。

 

5.6計算原點

 

北京市計算原點在西直門附近（經度116°21′,緯39°57′），而北京市域最北點城鎮經度116°19′,緯度40°57′ ^[11]，最南點城鎮經度:116°37′,緯度39°27′，最北和最南點緯度差異1°30′。

在實際日照計算工作中發現在緯度上相差十幾分就會導致結果有很大差異。比如同一建設項目分別采用市域最北部經緯度和市域最南部經緯度計算，就會發現會有二十多分鐘的差異。

為了給居民創造更好的日照環境，使按標準點計算得到的日照時長和實際的日照時長更加吻合，減少此類問題引起的糾紛，有必要深入研究標準計算原點。同時因城市人口不斷增加，對土地的需求也不斷上升，就需要在標準原點的研究中兼顧經濟發展的要求。

從上圖就可以看出如果北京分多區域考慮建筑間距系數則可提高土地利用率。

5.7最小連續日照時間

最小連續日照時間是指在統計總日照時間時對于多段日照中小于多少分鐘厝照帳奔涫游無效。

如果無此參數則總日照時間變為多段日照中的時間累積，這樣就不能達到日照質量，達不到建筑日照標準制定的初衷。

5.8日照計算軟件

日照軟件大多經過建設部的評估，但在復雜模型計算時就體現出差異，經過對比計算發賾行┤砑計算結果與實測結果差距約一個小時，所以軟件的使用也直接導致計算結果準確與否。

5.9報告形式

目前日照計算報告形式沒有統一規定，所以多種多樣。應規范報告要素、表達形式、不同階段計算深度等基本內容。就計算報告而言，建議可以按照下面部分來表述：    

1、計算單位及項目概況

2、計算的依據；

3、計算數據來源；

4、遮擋建筑與被遮擋建筑相關的詳細信息；

5、計算要素和結果為技術結果，可參考下表來表述；

6、計算的次黿崧邸

第六章 建筑日照計算流程

計算工作首先應明確計算范圍，然后確定計算數據和參數。這樣就可用日照計算軟件模擬建筑項目，然后根據不同深度需要分別做出立面等時線或者窗戶日照時間計算。對建筑項目外的現有建筑同時還需要做建前日照時間計算匆員憬ㄇ啊⒔ê筧照帳奔潿員?。染忬再皽愓甚r霰ǜ嫘問秸理成一份完整的日照報告。

--軸側圖

 --立面等時線

--窗戶標準計算

 

第七章 建筑日照計算審核

 

計算結論審核可以確保計8結果真實、連續和有效。

北京市日照計算審核是由建設單位對報送的日照計算報告及其附送資料的真實性負責，設計咨詢單位對編制的日照分析報告的正確性負責。但對日照報告進行審理的管理部門，僅審核設計咨詢單位資質及報送材料是否符合規定，顯然是不夠的，應該也要審查報告內容，建議著重審查以下幾點：

1、看結論時更要看報告全文；

2、計算范圍是否完整，特別是擬建、待建、已批未建建筑；

3、報批的詳細規劃方案或建筑擴大初步設計方案的圖紙資料與日照計算使用的圖紙資料是否完全一致。

4、同時要求申蟮ノ惶嶠灰環萁ㄖ日照計算結果的電子版和蓋章的紙質報告用于規劃主管部門存檔、備查。

5、對報告中有疑問處應進行日照計算復核。

因受當時條件所限，只有前一階段的圖紙，隨著工程建設的進展而出現了新（增加、刪除、變更、細節完善等）圖紙。這時就會出現使用兩種階段的圖紙計算結果不一致，但前一階段的日照計算結果在該階段仍然是有效的，而在圖紙發生變化后則應根據新圖紙重新進行計算。

參考文獻：

[1]國務院 [<<國務院關于北京城市總體規劃的批復>> 國函(2005)2號],2005.1.27

[2]王詁 [建筑日照] 清華大學建筑學院人居環境模擬實驗室網站

[3]哈爾濱市城鄉規劃局網站 [哈爾濱執行國家日照標準的可行性研究]

[4]［《中華人民共和國物權法》（第十屆全國人民代表大會第五次會議通過）]，2007.3.16

[5]建設部[城市居住區規劃設計規范(GB50180—93)（2002版)］中國建筑工業出版社，2002

[6]建設部[《住宅設計規范》（GB50096-99 2003年版）] 中國建筑工業出版社,2003

[7]建設部[《住宅建筑規范》（GB 50368-2005）] 中國建筑工業出版社,2005

[8]北京市規劃委員會[《北京市生活居住建筑間0暫行規定》（城規發字［1988］第225號）及（2007年北京市人民政府令第200號）]

[9]北京市規劃委員會[《北京地區建設工程規劃設計通則》]， 2003.3

[10]建筑設計資料集編委會[《建筑設計資料集》（第二版）]中國建筑工業出版社，1995

[11]國務院 [北京城市總體規劃（2004-2020年）],2005.1.12