李翔宇 彭軍
摘 要:本文通過(guò)應(yīng)用眾智軟件,結(jié)合《建筑日照計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 509472014)和《榆林市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》的相關(guān)條文,對(duì)榆林市**商住小區(qū)采用建筑沿線比較分析法從計(jì)算參數(shù)、允許誤差、建模要求三個(gè)方面進(jìn)行分析??偨Y(jié)了分析結(jié)果,闡述了造成影響的原因。
關(guān)鍵詞:日照分析;允許誤差;建筑沿線
近幾年來(lái),居民因?yàn)槿照詹晒獾葐?wèn)題引起矛盾,有的甚至產(chǎn)生法律糾紛的事件屢見(jiàn)不鮮。而大多事件由于在設(shè)計(jì)或?qū)彶殡A段日照分析不夠科學(xué)準(zhǔn)確的原因。建筑日照分析涉及到時(shí)間、地域、建筑造型等多種復(fù)雜因素,要將這些相互影響的因素綜合起來(lái)進(jìn)行人工精確計(jì)算分析是非常困難的。因此,實(shí)踐中根據(jù)地方通過(guò)簡(jiǎn)易的方法進(jìn)行估算,就很容易發(fā)生與實(shí)際情況偏差或者不符的現(xiàn)象。那么,眾智日照軟件的出現(xiàn),解決了任何各地、任何時(shí)段的日照分析問(wèn)題,能夠科學(xué)準(zhǔn)確地計(jì)算出采光時(shí)間,并且操作簡(jiǎn)單、方便,為規(guī)劃管理、規(guī)劃設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)、房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)提供了有效的保證。
1 日照分析理論及分析方法
傳統(tǒng)的日照分析方法由于計(jì)算規(guī)則和方法過(guò)于復(fù)雜,現(xiàn)狀數(shù)據(jù)資料難收集,數(shù)據(jù)精度無(wú)法保證,所以傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式僅限于滿足規(guī)范中的日照要求?,F(xiàn)階段設(shè)計(jì)者結(jié)合日照分析軟件能夠系統(tǒng)地對(duì)建筑物區(qū)進(jìn)行日照采光分析,有效地緩解日益發(fā)展的城市規(guī)劃與公眾對(duì)人居環(huán)境不斷增長(zhǎng)的需求之間的矛盾。
1.1 太陽(yáng)位置計(jì)算原理
日照分析計(jì)算的基本原理為計(jì)算太陽(yáng)的位置,即計(jì)算太陽(yáng)的高度角和方位角。國(guó)內(nèi)采用《建筑設(shè)計(jì)資料集》中提供的計(jì)算公式對(duì)太陽(yáng)高度角和方位角進(jìn)行計(jì)算。
(1)真太陽(yáng)時(shí):太陽(yáng)位置計(jì)算采用真太陽(yáng)時(shí)。
真太陽(yáng)時(shí)=北京時(shí)間+時(shí)差(120°當(dāng)?shù)亟?jīng)度) /15°
(2)太陽(yáng)方位角計(jì)算:cosA=(sin h×sinΦ-sinδ)/(cos h×cosΦ)
(3)太陽(yáng)高度角:sin h=sinΦ×sinδ+cosΦ×cosδ×cost
(4)日出時(shí)間與日落時(shí)間:cost = tgΦ×tgδ
(5)時(shí)角:t = 15°(n – 12)式中:n 為時(shí)間(24 時(shí)制)。
(6)日影長(zhǎng)度計(jì)算公式:l= H × ctgh
式中:H為建筑物高度,h為太陽(yáng)高度角,l為日影長(zhǎng)度。
1.2 建筑日照的常用分析方法
1.2.1遮擋分析
分析各棟建筑之間的遮擋與被遮擋情況。選定被遮擋建筑時(shí)自動(dòng)分析出對(duì)其產(chǎn)生遮擋影響的所有遮擋建筑;選定遮擋建筑時(shí)分析出其對(duì)其它建筑產(chǎn)生遮擋影響的所有被遮擋建筑。
1.2.2窗戶分析
建筑物窗戶一般設(shè)置為滿窗日照,即設(shè)置為左右端或中心點(diǎn)的分析計(jì)算,分析出日照時(shí)長(zhǎng)的計(jì)算,對(duì)建筑物建設(shè)前、后不滿足窗口、惡化窗口等各種情況分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì),生成統(tǒng)計(jì)報(bào)表。
1.2.3等時(shí)線分析
平面等時(shí)線和多點(diǎn)分析可以評(píng)估整塊分析區(qū)域的整體日照情況,可以清楚表達(dá)分析點(diǎn)結(jié)果是否滿足規(guī)范時(shí)數(shù),可對(duì)分析滿足情況進(jìn)行整體統(tǒng)計(jì)。
1.2.4比較分析
規(guī)劃建筑和現(xiàn)狀建筑日照影響的比較分析,分析擬建建筑對(duì)現(xiàn)狀建筑的日照疊加影響強(qiáng)度,并可根據(jù)過(guò)濾條件顯示擬建建筑建設(shè)前后的日照影響情況。
(1)多層單點(diǎn)比較:沿建筑輪廓線或任意位置布置分析點(diǎn),分析現(xiàn)狀和規(guī)劃建設(shè)前后分析點(diǎn)在各層上的日照時(shí)間,并生成日照比較分析報(bào)表。
(2)建筑沿線比較:沿建筑輪廓線等距離布點(diǎn),分析各點(diǎn)的日照情況,對(duì)規(guī)劃建筑建成前后對(duì)建筑輪廓線的日照時(shí)間分析值進(jìn)行比較,用顏色進(jìn)行區(qū)分不同的影響情況。
(3)立面區(qū)域比較:沿建筑立面或任意立面等距離布點(diǎn),分析各點(diǎn)的日照情況,對(duì)規(guī)劃建筑建成前后對(duì)建筑輪廓線的日照時(shí)間分析值進(jìn)行比較,用顏色進(jìn)行區(qū)分不同的影響情況。
2 榆林市**商住小區(qū)日照分析
2.1 分析依據(jù)
(1)根據(jù)《榆林市城市規(guī)劃管理技術(shù)規(guī)定》,榆林市日照標(biāo)準(zhǔn)日為大寒日,日照時(shí)數(shù)≥2小時(shí),有效日照時(shí)間帶為8:00~16:00,日照計(jì)算起點(diǎn)為住宅建筑底層窗臺(tái)面,大寒日日照時(shí)間按累計(jì)2個(gè)時(shí)間段計(jì)算。
(2)分析范圍區(qū)所確定的現(xiàn)狀和規(guī)劃建筑、建筑位置、建筑高度、分析高度等數(shù)據(jù)必須真實(shí)有效。
(3)相關(guān)日照分析計(jì)算參數(shù)根據(jù)《建筑日照計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T 509472014)要求設(shè)定。
2.2 計(jì)算參數(shù)及允許誤差
2.2.1計(jì)算參數(shù)
《建筑日照計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定日照基準(zhǔn)年應(yīng)選取公元2001年;采樣點(diǎn)間距應(yīng)根據(jù)計(jì)算方法和計(jì)算區(qū)域大小合理確定,窗戶宜取0.30m0.60m,建筑宜取0.60m1.00m;當(dāng)需設(shè)置時(shí)間間隔時(shí),不宜大于1.0min。日照計(jì)算應(yīng)采用真太陽(yáng)時(shí),時(shí)間段可累積計(jì)算,可計(jì)入的最小連續(xù)日照時(shí)間不應(yīng)小于5.0min。
本項(xiàng)目測(cè)試采用眾智軟件12.0版本,采用日照基準(zhǔn)年2001年,住宅小區(qū)日照分析時(shí)間為大寒日(需滿足大寒日連續(xù)兩個(gè)時(shí)間段日照時(shí)數(shù)≥2小時(shí)),幼兒園日照分析時(shí)間為冬至日(需滿足冬至日連續(xù)兩個(gè)時(shí)間段日照時(shí)數(shù)≥3小時(shí)),采樣間隔為1.0min,采樣點(diǎn)間距為0.60m,采樣時(shí)間段為連續(xù)累計(jì)2個(gè)時(shí)間段,具體計(jì)算參數(shù)詳見(jiàn)圖1。
2.2.2計(jì)算結(jié)構(gòu)及允許誤差
日照計(jì)算時(shí)間表達(dá)為真太陽(yáng)時(shí),可換算為北京時(shí)間,結(jié)果可精確到分鐘。日照計(jì)算軟件的計(jì)算誤差允許偏差為±3.0min。
2.3 分析方法
本項(xiàng)目采用建筑沿線比較分析方法,取榆林市**商住小區(qū)建前、建后對(duì)相鄰北部、東部被遮擋區(qū)域進(jìn)行綜合比較分析,生成榆林市**商住小區(qū)、相鄰北部、東部被遮擋區(qū)域多點(diǎn)建筑沿線比較日照時(shí)間。如若分析項(xiàng)目有日照時(shí)數(shù)不滿足點(diǎn),則可以對(duì)被遮擋建筑進(jìn)行多層單點(diǎn)比較分析,此分析可以準(zhǔn)確的看出擬建小區(qū)對(duì)被遮擋建筑不滿足點(diǎn)影響的具體日照時(shí)間段和日照時(shí)數(shù)。具體詳見(jiàn)日照分析圖2。
2.4 分析結(jié)論
榆林市**商住小區(qū)建前、建后,對(duì)北部、東部被遮擋區(qū)域進(jìn)行綜合日照分析,發(fā)現(xiàn)榆林市**商住小區(qū)僅對(duì)⑨樓3層陽(yáng)臺(tái)位置有1.2米距離日照時(shí)數(shù)不滿足大寒日日照時(shí)數(shù)要求,但其陽(yáng)臺(tái)尺寸為3.4米,有效日照距離為3.41.2=2.2米≥1.8米,按照《建筑日照參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》5.0.6 第四條“寬度大于1.8m的窗戶,可選取日照有利的1.8m寬度計(jì)算”,則此項(xiàng)目日照不滿足點(diǎn)在規(guī)范要求合理范圍之內(nèi),其余日照時(shí)數(shù)均未產(chǎn)生加劇,日照時(shí)數(shù)不滿足點(diǎn)均為自身遮擋。
3 結(jié)語(yǔ)
(1)本項(xiàng)目采用實(shí)例經(jīng)過(guò)精心挑選,從建筑影響范圍、建筑朝向、建筑高度等方面具有一定的代表性,適合于本文的研究。
(2)從以上的分析可以清楚看到《建筑日照計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的實(shí)施既考慮了分析時(shí)間的精確性,又考慮了建模的真實(shí)性,讓分析更接近現(xiàn)實(shí)情況。
參考文獻(xiàn):
[1]張強(qiáng),朱君,修金城.基于眾智軟件的建筑日照計(jì)算參數(shù)對(duì)比分析[J].城市勘測(cè),2016(6):118122.
[2]張健源,李志剛.關(guān)于日照分析遮擋調(diào)整相關(guān)問(wèn)題的探討[J].城市勘測(cè),2012(3):110113.
[3]陳永星,王蕾.建筑日照分析測(cè)量研究[J].中國(guó)科技信息,2012(16):52.
[4]王國(guó)峰,李利文,宋吉模.日照分析軟件使用技巧與心得[J].城市勘測(cè),2011(6):145148.
[5]GB/T509472014.建筑日照計(jì)算參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
項(xiàng)目:陜西省教育廳科技項(xiàng)目(17JK0899)
作者簡(jiǎn)介:李翔宇(1985),男,陜西榆林人,西安科技大學(xué)在職研究生,工程師,研究方向?yàn)榻ㄖc土木工程。
*通訊作者:彭軍(1982),女,陜西咸陽(yáng)人,碩士,副教授。