浅析住宅建筑日照设计
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2022年10月25日 14:34:45
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住宅建筑日照设计的规范要求 在建筑设计中,住宅日照标准作为衡量日照效果的设计依据,得到设计师的广泛关注。它不仅是影响居住环境舒适性的重要因素之一,也是我国工程建设标准强制性条文中的重要组成部分。

住宅建筑日照设计的规范要求


在建筑设计中,住宅日照标准作为衡量日照效果的设计依据得到设计师的广泛关注。它不仅是影响居住环境舒适性的重要因素之一,也是我国工程建设标准强制性条文中的重要组成部分。
国家规范要求
《住宅设计规范》GB50096-2011第7.1.1条规定:每套住宅应至少有一个居住空间能获得冬季日照。
《城市居住区规划设计标准》GB50180-2018规定了住宅建筑的日照标准见下表:

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每个地区 由于环境制约, 部分条例可能与国标不同,我们在设计中也需要严格遵守 规划技术管理规定


日照基本原理


建筑物获得日照有两种方式:高度角与方位角
高度角: 太阳光越过遮挡建筑屋顶照射至被遮挡建筑的方式
比如正南北向多层板式住宅就是典型的高度角方式,其日照间距由太阳高度角决定。
方位角: 太阳光越过遮挡建筑侧墙照射至被遮挡建筑的方式
比如高层建筑利用方位角为被遮挡建筑留出日照。这种方式遮挡建筑的高度对被遮挡建筑日照不会产生不利影响,只须满足规划部门的最小间距系数即可,是提高容积率的有效办法。


下图中O点为被遮挡建筑参照点,角度A为高度角,角度B为方位角。

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住宅日照设计的方法与思路



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日照方案设计的方法

利用高度角获得日照:
被遮挡建筑如需通过高度角方式获得日照,需要满足相应的日照间距系数。
方法1: 遮挡建筑选择较低的建筑以缩小楼间距。也可通过对楼座的层数与排数调整,做出最优方案。
方法2: 遮挡建筑在北侧做退台(下图尺寸A为退台节约的楼间距距离)。
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方法3: 从正南北向东或西做一定的偏角,前提是当地日照标准允许间距做折减。
利用方位角获得日照:
被遮挡建筑如须通过方位角方式获得日照,被遮挡建筑两侧需具有足够的空隙。
方法1: 被遮挡建筑优先选择南侧外轮廓较为平整的户型,可减小由外轮廓凹凸产生的自遮挡(下图阴影区为自遮挡区域)。
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方法2: 沿用地外侧布置较高建筑(可做足建筑限高),充分利用用地周边市政道路的开阔性,为方位角方式获得日照提供有利条件,市政道路也无需考虑建筑对其遮挡。尽量在用地外侧区域利用良好的方位角条件为容积率做出贡献,把日照条件相对苛刻、环境较好的内部区域留给较低的建筑及景观。

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方法3: 适当布置东西向住宅。充分利用市政道路的开阔性,沿街适当布置东西向住宅也是提升容积率的便捷方法。但东西向住宅品质居住品质相对较低,设计时应谨慎使用。
通过高度角与方位角组合获得日照
遮挡建筑可通过降低部分单元的高度,为被遮挡建筑提供较好的高度角和方位角组合的日照方式(见下图项目楼宇的1、2、3单元)。
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设计思路

如何利用日照的基本原理及方法做好住宅建筑设计,小铁匠通过以下实际案例进行分析,对设计思路进行阐述。
案例项目1:

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项目地块由两部分组成,上部分为矩形地块,下部分为三角形地块。规划设计条件容积率2.0当地规划局要求住宅满足大寒日3小时日,对日照标准要求较为苛刻。用地限高55米,可做18层高层住宅。在现有的日照限制条件下做出好的总图布局和户型产品是设计努力的方向。

户型选择

地块日照标准要求较为苛刻,但用地沿街面相对较长,对日照设计方法的运用提供了空间,可以尝试选择品质较高的户型。

下图为两组组合户型,均为南北通透,其中145户型总面宽13.5米,4开间朝南,6米8大横厅;125户型总面宽近11米,3开间朝南,采光条件充足。户型南向的外墙较为平直,可以减小日照计算时带来的自遮挡问题。

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总图日照方案总体布局

矩形地块沿用地四周贴近建筑控制线布置18层住宅(接近建筑限高),充分利用用地周边市政道路的开阔性,为方位角方式获得日照提供有利条件。在用地内部布置建筑,通过高度角方式获得日照(如用地内部布置较低建筑,可适当增加排数)。同时与外围建筑南北方向上错开,前排建筑也可通过适当缩小面宽补充部分高度角日照,这样就形成类似于梅花桩的一种布局方式。用地的中间部分形成开阔的空间,成为小区的中央景观。三角形地块,设计思路总体与矩形地块类似,也是「把边」原则,区别在于本地块长边为西南朝向,长边沿街建筑可获得的方位角度很富裕,日照条件更为有利。

日照方案局部调试
整个地块以十八层板式高层为主,部分楼宇为了提供高度角日照适当降低了层数。21#楼南侧为18#、19#、20#楼,三楼之间间距较近,无法为被遮挡楼座21#楼提供充足的方位角日照,将19#楼降低至八层通过高度角日照进行补充。

考虑到幼儿园用地对日照要求较高,同时要有独立的对外出入口。用地红线在东北角有一块凸出用地,不太便于利用,可将此区域作为幼儿园的日照进深使用,该区域也靠近城市道路,方便设计独立出入口。12#楼位于幼儿园的西南侧,使得幼儿园的下午方位角日照受到遮挡,将12#楼降低至十二层。

最终成果展示

项目总图的楼座布局均性好(以十八层二类高层为主);户型品质高(南北通透、大面宽),景观节点丰富(多点互通)。通过有效的利用用地条件,将日照设计与总图布局、户型设计、景观进行了很好的融合。

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项目案例2:

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以上两个案例的容积率均接近 3.0 从鸟瞰总图 可以看出, 住宅总图方案均采用类似 梅花桩的一种布局方式, 这种布局方式对日照的利用较为充足,为总图布局的均衡性、对称性创造了有利条件。 用地周边道路提供较大方位角日照,同时道路可以在建筑日照阴影之下,这种布局方式可对此有效利用。以上两个案例的地块东西方向的宽度较窄,用此布局方式对提升容积率指标效果更为明显。

设计注意事项


住宅日照设计有以下几点需要重点关注,以免对建筑方案产生不必要的影响。
遮挡周边现状建筑
依据国家规范,以下建筑类型有建筑日照标准要求:住宅居住空间、宿舍半数以上居室、托儿所、幼儿园主要活动用房、老年人及残疾人住宅、医院半数以上病房及疗养室、中小学半数以上教室等。如用地四周(除用地南侧)存在以上建筑类型的用地,一定要复核本地块对其的日照遮挡。
被周边现状建筑遮挡
用地四周相邻地块(除用地北侧)有现状建筑时, 考虑其对本地块的日照遮挡, 同时不能只看与用地相邻的地块,距离较远地块如有较高建筑也须纳入计算模型并考虑其可能产生的日照遮挡
要在同一基准标高上进行日照计算
有些城市各用地之间的竖向相差较大,也有些地块内竖向标高设计较为复杂,要注意遮挡建筑竖向标高高于被遮挡建筑时所造成的日照遮挡,高出的部分也应算入遮挡建筑建筑高度。


来源:铁建地产营造设

知识点:浅析住宅建筑日照设计

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