居住区日照间距对空间组合的影响探讨及案例分析一、相关概念及阐释二、居住区日照间距规范解读三、日照间距与建筑群空间组合的关系四、日照间距与建筑群空间组合案例分析五、总结一.相关概念及阐释相关概念及阐释1.日照日照是住宅建筑使用功能中的主要内容。日照不单可以提供采光,更重要的是直射的阳光有杀菌和促进身体健康的作用,对提高国民体质有密切关系,在冬季比较寒冷的地区,日照还可以提高室内气温对没有条件采暖的住房更是不可缺少。在总体规划中,要使街坊内有合理日照,建筑物及绿化地带都有直射阳光,设计人员就必须掌握和运用当地的日照资料,根据日照标准,合理地确定道路网的方位、宽度,建筑物的朝向、间距,以及建筑形体等等。另外还要分析建筑物对日照的要求,从而使建筑日照设计能满足卫生使用的要求。相关概念及阐释2.日照间距日照间距是指前后两排南向房屋之间,为保证后排房屋在冬至日底层获得不低于2小时的满窗日照而保持的最小间隔距离。tanh=(H-H1)/D,由此得日照间距应为:D=(H-H1)/tanh;h—太阳高度角;H—前幢房屋女儿墙顶面至地面高度;H1—后幢房屋窗台至地面高度。(根据现行设计规范,一般H1取值为0.9m,H10.9m时仍按照0.9m取值)日照间距示意图图片来源:百度百科相关概念及阐释2.日照间距居室所需日照时数增加时,其间距就相应加大,或者当建筑朝向不是正南,其间距也有所变化。在坡地上布置房屋,在同样的日照要求下,由于地形坡度和坡向的不同,日照间距也会随之改变。当建筑平行等高线布置,向阳坡地,坡度越陡,日照间距可以越小;反之,越大。有时,为了争取日照,减少建筑间距,可以将建筑斜交或垂直于等高线布置。日照间距示意图图片来源:百度百科相关概念及阐释3.日照间距系数根据日照标准确定的房屋间距与遮挡房屋檐高的比值,即D/H。以房屋长边向阳,朝阳向正南,正午太阳照到后排房屋底层窗台为依据来进行计算。日照间距系数=D/H,由此得日照间距应为:D=(H-H1)/tanh;日照间距系数示意图图片来源:百度百科二.居住区日照间距规范解读居住区日照间距规范解读1.建设部颁布的主要居住建筑规范中对日照标准的强制性规定.《城市居住区规划设计规范》GB50180-93《住宅建筑规范》GB50368—2005《住宅设计规范》GB50096-1999《民用建筑设计通则》GB50352—2005以上四项规范均为国标。建设部多次强调以上四个规范是建设项目必须满足的强制性、最低标准。居住区日照间距规范解读1.1《城市居住区规划设计规范》GB50180-935.0.2.1住宅日照标准应符合下表规定,对于特定情况还应符合下列规定:(1)老年人居住建筑不应低于冬至日日照2小时的标准;(2)在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有日照标准降低;(3)旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低,但不应低于大寒日日照1小时的标准。建筑气候区划Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、VII气候区Ⅳ气候区Ⅴ、Ⅵ气候区大城市中小城市大城市中小城市日照标准日大寒日冬至日日照时数(h)≥2≥3≥1有效日照时间带(h)8~169~15日照时间计算起点底层窗台面表:住宅建筑日照标准来源:《城市居住区规划设计规范》注:1、建筑气候区划应符合本规范附录A第A.0.1条的规定。2、底层窗台面是指距室内地坪0.9m高的外墙位置。居住区日照间距规范解读中国建筑气候区划图来源:《城市居住区规划设计规范》居住区日照间距规范解读建筑气候区划Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、VII气候区Ⅳ气候区Ⅴ、Ⅵ气候区大城市中小城市大城市中小城市日照标准日大寒日冬至日日照时数(h)≥2≥3≥1有效日照时间带(h)8~169~15日照时间计算起点底层窗台面表:住宅建筑日照标准来源:《城市居住区规划设计规范》注:底层窗台面是指距室内地坪0.9m高的外墙位置。1.2《住宅建筑规范》GB50368—20054.1.1住宅间距,应以满足日照要求为基础,综合考虑采光、通风、消防、防灾、管线埋设、视觉卫生等要求确定。住宅日照标准应符合表4.1.1的规定;对于特定情况还应符合下列规定:1老年人住宅不应低于冬至日日照2h的标准;2旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低,但不应低于大寒日日照1h的标准。1.3《住宅设计规范》GB50096-19995.1.1每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有二个获得日照。5.1.2获得日照要求的居住空间,其日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》(GB50180)中关于住宅建筑日照标准的规定。1.4《民用建筑设计通则》GB50352—20055.1.3建筑日照标准应符合下列要求:1每套住宅至少应有一个居住空间获得日照,该日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB50180有关规定;2宿舍半数以上的居室,应能获得同住宅居住空间相等的日照标准;3托儿所、幼儿园的主要生活用房,应能获得冬至日不小3h的日照标准;4老年人住宅、残疾人住宅的卧室、起居室,医院、疗养院半数以上的病房和疗养室,中小学半数以上的教室应能获得冬至日不小于2h的日照标准。居住区日照间距规范解读2、规范解读决定居住区住宅建筑日照标准的主要因素,一是所处地理纬度及其气候特征,二是所处城市的规模大小。我国地域广大,南北方纬度差约50余度,同一日照标准的正午影长率相差3~4倍之多,所以在高纬度的北方地区,日照间距要比纬度低的南方地区大得多,达到日照标准的难度也就大得多。居住区日照间距规范解读上海杭州南京北京青岛济南大连石家庄城市采用标准浦西内环以外1.2以内1.0新区:1.1中心区旧城区:1.0新区:1.2旧区:1.0新建区1.7改建区1.61.6新建区1.5改建区1.3中心区(7.7平方公里):日照分析满足大寒日1小时其它地区:1.51.50日照分析规范间距系数大寒2h1.211.171.241.671.441.471.601.55大寒1h1.171.141.211.631.401.441.521.51表:主要城市日照标准及日照间距系数来源:作者整理居住区日照间距规范解读1.大多数城市的住宅,冬至日前后首层有一个月至两个月无日照。东北地区大多数城市的住宅,冬至日日照遮挡到三层、四层。这些城市若适当提高日照标准,仍不可能达到首层住宅冬至日有日照的要求,更达不到冬至日日照标准,因而,无法以冬至日为标准日,而只能采用第二档次即大寒日为标准日。因此,规范采用冬至日和大寒日两级标准。国际上许多国家也都按其国情采用不同的日照标准日:原苏联北纬58°以北的北部地区以清明(4月5日)为日照标准日(清明日照3小时),北纬48°~58°的中部地区以春分、秋分日(3月21日、9月23日)为标准日,北纬48°以南的南部地区采用雨水日(2月19日)为标准日(参照前苏联建筑规范CHипⅡ-60-75);原西德的标准日相当于雨水日;欧美、伦敦采用的标准日为3月1日(低于雨水日,高于春、秋分日)等。所以,采用冬至日与大寒日两级标准日,也符合国际惯例。居住区日照间距规范解读2.按建筑气候分区和城市规模大小将日照标准分为三个档次,即第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ气候区的大城市不低于大寒日日照2h,第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅶ气候区的中小城市和第Ⅳ气候区的大城市不低于大寒日日照3h,第Ⅳ气候区的中小城市和第Ⅴ、Ⅳ气候区的各级城市不低于冬至日日照1h。据此规定,比较各地现行日照间距,(表1)第Ⅱ、Ⅲ气候区的大中城市大多由现行的接近大寒日日照1h提高到大寒日日照2h,难度不大;第Ⅳ气候区大城市的日照标准有的保持现行水平,有的略有提高,难度也不大。中小城市的日照标准提高的幅度与大城市提高的幅度有的相当,有的略高一些;第Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ气候区的现行日照间距已达到或接近本标准。提高幅度较多的是第Ⅰ气候区中北纬45°以北的哈尔滨、齐齐哈尔等大城市和一些中等城市。居住区日照间距规范解读全国主要城市不同日照标准的间距系数来源:作者整理居住区日照间距规范解读3、改变过去的统一日照间距系数法,即改变过去不同朝向的住宅均采用与南向住宅相同的日照间距系数(实际所获日照标准不同)的传统方法,采用以日照时数为标准,按不同方位布置的住宅折算成不同日照间距系数系列的办法,这样既合理可行,又有利于促进住宅建筑布置多样化。居住区日照间距规范解读冬至日不同朝向房屋不同时间的日照间距系数表来源:钦关淦《不同朝向住宅,日照间距的选择》三、日照间距与建筑群空间组合的关系日照间距与建筑群空间组合的关系总体概括“点群式”、“行列式”和“周边式”是住宅群体组合的三个基本原型。此外,还有三种基本原型兼而有之的“院落式”、“混合式”或因地制宜的“自由式”组合。点群式、行列式和周边式平面布局示意图来源:胡纹《居住区规划原理与设计方法》日照间距与建筑群空间组合的关系1、住宅群体组合基本形式及其特点1.1行列式条式单元住宅或联排式住宅楼按一定朝向和间距成排布置。行列式布置方式来源:吉林省建筑设计院《建筑日照设计》日照间距与建筑群空间组合的关系1.1行列式优点:能够争取最好的建筑朝向,是大多数居住房间得到良好的日照,并有利于通风,构图强烈,规律性强,线形布局有利于服务设施的高效分布,线路的连续性可以减少出行距离,并有利于采用高能效的交通模式。缺点:形式单调,识别性差,重复布局导致社区缺乏区域感和识别性;易产生过高速度的穿越交通,使组团缺乏安全感;在“背对背”行列式住宅之间,会产生视线干扰和阴影遮蔽的问题。日照间距与建筑群空间组合的关系1.1行列式行列式在布置时宜采用布局L形排列、斜向排列、错动排列、或结合点式建筑布局,使建筑布局生动、多样。是目前我国城乡中广泛采用的一种布置方式。行列式布置方式来源:百度图片日照间距与建筑群空间组合的关系1.2周边式住宅沿街坊道路的周边布置,有单周边和双周边两种布置形式。周边式布置方式来源:吉林省建筑设计院《建筑日照设计》日照间距与建筑群空间组合的关系1.2周边式优点:容易形成较好的街景,且内部较安静;具有内向集中空间,便于围出适合多种辅助用途的大空间——如儿童游戏场和社区服务设施等独立、但需要保护的场所;有利于邻里交往和节约用地。缺点:东西向比例较大,转角单元空间较差,有漩涡风、噪声及干扰较大、对地形的适应性差。相当多数的居住房间,得不到良好日照,对自然通风也不利,在十字路口的转角建筑物造成自身阴影遮蔽,而使很多房间终日见不到阳光。在北方寒冷地区,农村居住建筑有三南的生活要求(南向、南炕、南开门),冬季要求能得到较多的日照时间,以保证室内的温暖。周边式布局方式满足不了这种要求。日照间距与建筑群空间组合的关系1.2周边式在北方寒冷地区,居住区规划中,不宜采用这种布局方式。在南方炎热地区,因其对自然通风不利,亦不宜采用。单周边式布置方式来源:百度图片日照间距与建筑群空间组合的关系1.3点群式底层独院式住宅、多层点式住宅以及高层塔式住宅的布局均可称为点群式住宅布置。高层住宅点群式布置方式来源:百度图片日照间距与建筑群空间组合的关系1.3点群式优点:点式住宅成组团式围绕组团中心建筑、公共绿地或水面有规律或自由地布置,可形成丰富的群体空间。日照和通风条件较好。对地形的适应能力强,可利用边角余地。缺点:外墙面积大,太阳辐射热较大,视线干扰较大,识别性较差。日照间距与建筑群空间组合的关系1.3点群式别墅区(低层独院式住宅)点群式布置方式来源:百度图片日照间距与建筑群空间组合的关系1.4院落式将住宅单元为合成封闭的或半封闭的院落空间,可以是不同朝向单元相围合,可以是单元错接相围合,也可以用平直单元与转角单元相围合。封闭院落式布置方式来源:百度图片日照间距与建筑群空间组合的关系1.4院落式优点:在院落内便于邻里交往和布置老年与儿童活动场地,有利于安全防卫和物业管理,并能提高容积率,布局具有设施共享、可识别性和领域感较强的特点。缺点:一半面向庭院“里”,一半面向庭院“外”,东西两侧转角部分易产生阴影遮蔽。日照间距与建筑群空间组合的关系1.4院落式两栋建筑前后并排围合,可选择曲尺形围合,组成两端或直角边式的半空旷围合。中