1、1建筑工程日照分析建筑工程日照分析 一、日照的基本原理一、日照的基本原理 1、太阳辐射原理、太阳辐射原理 2、日照的作用、日照的作用 3、地球运用的规律、地球运用的规律 4 二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变 1、国外建筑的日照标准、国外建筑的日照标准 2、国内建筑日照标准的演变、国内建筑日照标准的演变 3、日照间距的计算方法、日照间距的计算方法 4、国内涉及日照的法律法规、国内涉及日照的法律法规 三、建筑日照计算的研究三、建筑日照计算的研究 1、浙江省城市建筑工程日照分析技术规程、浙江省城市建筑工程日照分析技术规程 2、建筑日照计算参数标准(送审稿)、建筑日照计算参数标准(
2、送审稿) 四、日照分析案例四、日照分析案例 1、日照分析理解误区、日照分析理解误区 2、规划管理与设计注意事项、规划管理与设计注意事项 2建筑日照分析建筑日照分析 一、日照的基本原理一、日照的基本原理 1、太阳辐射原理、太阳辐射原理 2、日照的作用、日照的作用 3、地球运用的规律、地球运用的规律 4、棒影日照的原理与制作、棒影日照的原理与制作3一、日照的基本原理一、日照的基本原理 1、太阳辐射太阳辐射太阳是一个主要由太阳是一个主要由氢和氦组成的炽热氢和氦组成的炽热的气体火球的气体火球半径:半径:6.96x105km(地球半径的(地球半径的109倍)倍)质量:约为质量:约为1.99x1027t(
3、地球质量的(地球质量的33万倍)万倍)表面有效温度:约表面有效温度:约6000K中心区域温度:中心区域温度:1500万万K4建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 1、太阳辐射太阳辐射太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应,每秒有太阳的能量主要来源于氢聚变成氦的聚变反应,每秒有6.57x1011kg的氢聚合生成的氢聚合生成6.53x1011kg的氦,连续产生的氦,连续产生3.90 x1023kW的能量。的能量。以电磁波的形式以以电磁波的形式以3x105km/s的速度穿越太空射向四面八的速度穿越太空射向四面八方,地球只接收到总辐射的方,地球只接收到总辐射的22亿分之一。亿
4、分之一。5建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 1、太阳辐射:太阳辐射:世界气象组织世界气象组织 (WMO)1981年公布的太阳常数值是年公布的太阳常数值是1368瓦瓦/米米2。地球大气上界的太阳辐射光谱的。地球大气上界的太阳辐射光谱的99以上在波长以上在波长 0.154.0微米之间。其中可见光区微米之间。其中可见光区占太阳辐射总能量的约50%,红外区红外区约43%,紫紫外外区约7%。 实线是大气上界的实线是大气上界的太阳辐射光谱;太阳辐射光谱; 虚线是温度在虚线是温度在6000K时的黑体辐时的黑体辐射光谱。射光谱。6建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的
5、基本原理 1、太阳辐射、太阳辐射 太阳光谱太阳光谱:主要来自太阳表面绝对温度约六千度的黑体辐射 ,770622nm,视觉为红色;622597nm,橙色;597577nm,黄色;577492nm,绿色;492455nm,蓝靛色;455390nm,紫色。 7建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 大气条件对太阳辐射的影响:大气条件对太阳辐射的影响:被大气的分子、微尘、水汽等吸收、散射和反射。到达地面的散射太阳辐射和直接太阳辐射之和称为总辐射。8建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 影响太阳辐射的因素:高度角、大气质量、大气透明度、纬度、海拔、云量等。
6、太阳高度角 :太阳在地平线以上的高度以地平面与太阳光入射线之间的夹角。太阳高度角正午大于早晚;夏季大于冬季;低纬度地区大于高纬度地区 . 海拔越高,大气透明度越好,从太阳投射来的直接辐射量也就越高 . 910建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理大气质量:是太阳光线穿过地球大气的路径与太阳光线在天顶角大气质量:是太阳光线穿过地球大气的路径与太阳光线在天顶角方向时穿过大气路径之比,并假定在标准大气压(方向时穿过大气路径之比,并假定在标准大气压(1atm)和气温)和气温(0oC)时,海平面上太阳光线垂直入射的路径为)时,海平面上太阳光线垂直入射的路径为1。地球大气上。地球大气
7、上界的大气质量为零。界的大气质量为零。当太阳高度角为当太阳高度角为30o时,时,m=2。在各太阳高度时的大气质量在各太阳高度时的大气质量h(度度)906030105310m11.152.05.610.415.427.035.4 大气质量大气质量m随太阳高度的增高而减小,当太阳高度随太阳高度的增高而减小,当太阳高度低时,低时,m值的增大特别迅速。值的增大特别迅速。11建筑日照分析建筑日照分析大气质量示意图大气质量示意图一、日照的基本原理一、日照的基本原理 A为地球海平面上一点,为地球海平面上一点,O,O 为大气上界的点。太阳在天顶位置时,太为大气上界的点。太阳在天顶位置时,太阳光线路程阳光线路程
8、OA为大气质量。为大气质量。太阳位于太阳位于S 点时,大气质量为:点时,大气质量为:Z1( )secsinOAm hOAh h30o时,计算值与大气质量的观测值非常接近,其精度达0.01;当h30o时,由于折射和地面曲率的影响增大,计算结果不准确。太阳电池应用系统工程计算中太阳电池应用系统工程计算中:1/22( )1229(614sin )614sinm hhh 12世界太阳能分布最高最高地区:印度地区:印度+巴基斯坦、中东、北非、澳大利亚和新西兰;巴基斯坦、中东、北非、澳大利亚和新西兰;中高中高地区:美国、中美和南美南部;地区:美国、中美和南美南部;中等中等地区:西南欧洲、巴西、东南亚、大洋
9、洲、中国、朝鲜和中非;地区:西南欧洲、巴西、东南亚、大洋洲、中国、朝鲜和中非;中低中低地区:东欧和日本;地区:东欧和日本;最低最低地区:加拿大和西北欧洲。地区:加拿大和西北欧洲。世界太阳能分布世界太阳能分布13建筑日照分析建筑日照分析14建筑日照分析建筑日照分析中国太阳能资源分布 1516建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 2、日照的作用与建筑对日照的要求、日照的作用与建筑对日照的要求 日照:物体表面被太阳光直接照射的现象日照:物体表面被太阳光直接照射的现象(与采光有区别) 日照时数:表示太阳照射的时数日照时数:表示太阳照射的时数 日照率:实际日照时数与同时间内的最大
10、可照时数的百分比日照率:实际日照时数与同时间内的最大可照时数的百分比同一纬度的最大可照时数是相同的同一纬度的最大可照时数是相同的实际的日照时数有差异(因各地海拔、云量等不同)实际的日照时数有差异(因各地海拔、云量等不同) 日照百分率日照百分率 100%实照时数实照时数可照时数可照时数17建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理太阳主要波段的作用太阳主要波段的作用18建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 日光能促进维生素日光能促进维生素D3的生成,维生素的生成,维生素D3能增强人体免疫能增强人体免疫功能;功能; 日光能影响人的身高,因为太阳放射出来的紫
11、外线,能使日光能影响人的身高,因为太阳放射出来的紫外线,能使人体皮肤内的脱氧胆固醇转变为维生素人体皮肤内的脱氧胆固醇转变为维生素D,而维生素,而维生素D正正是骨骼吸取和富集钙的重要条件;是骨骼吸取和富集钙的重要条件; 北京地区年日照量约为北京地区年日照量约为2778.7小时,青年男子的平均身高小时,青年男子的平均身高为为174.17厘米;厘米; 广州地区年日照量约为广州地区年日照量约为1945小时,青年男子的平均身高小时,青年男子的平均身高为为168.83 厘米;厘米; 成都地区处于盆地,雾日又多,年日照量仅为成都地区处于盆地,雾日又多,年日照量仅为1239.2小时,小时,青年男子的平均身高为
12、青年男子的平均身高为166.68 厘米。厘米。 日光能促进荷尔蒙的分泌,人的大脑也变得清醒感情变得日光能促进荷尔蒙的分泌,人的大脑也变得清醒感情变得丰富,工作起来兴致盎然内心一片光明。丰富,工作起来兴致盎然内心一片光明。19有利有利促进生物机体新陈代谢促进生物机体新陈代谢(生物学反应生物学反应)杀菌杀菌,预防和治疗疾病预防和治疗疾病(适度紫外线作用适度紫外线作用)良好的取暖和干燥作用良好的取暖和干燥作用(红外辐射作用红外辐射作用)增强建筑物立体感增强建筑物立体感(阴影作用阴影作用)不利不利易疲劳、易疲劳、降低效率降低效率室内过热室内过热(导致能量消耗增加导致能量消耗增加)产生眩光产生眩光(损害
13、视力损害视力)物品损坏物品损坏(褪色、变质、爆炸褪色、变质、爆炸)危害人体健康、危害人体健康、致病(过度紫外线作用)致病(过度紫外线作用)一、日照的基本原理一、日照的基本原理 2.日照的作用日照的作用20一、日照的基本原理一、日照的基本原理需争取日需争取日照的建筑照的建筑幼儿园、中小学、病房、疗养院幼儿园、中小学、病房、疗养院住宅、老年人居住建筑住宅、老年人居住建筑需避免日需避免日照的建筑照的建筑要防止室内过热要防止室内过热炎热地区的建筑炎热地区的建筑纺织冶炼车间等纺织冶炼车间等展览室、绘图室、展览室、绘图室、阅览室、精密仪器阅览室、精密仪器车间、化工厂、实车间、化工厂、实验室、药品仓库等验室
14、、药品仓库等要避免眩光和防要避免眩光和防止引起化学反应止引起化学反应建筑日照要求:根据建筑的不同使用性质和当地气候情况而建筑日照要求:根据建筑的不同使用性质和当地气候情况而定定建筑日照分析建筑日照分析21建筑日照分析建筑日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 日照分析的作用与意义日照分析的作用与意义 提高科学的管理水平 保障居民基本的居住条件与生活环境。 合理有效地利用土地资源和日照资源。 建筑日照计算应用领域 规划、建筑设计人员 规划管理行政主管部门 法院、大众 22建筑工程日照分析建筑工程日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理 3 3、地球的运行规律、地球的运行规律公转:地球按
15、一定的轨道绕太阳的运动。.黄道面:地球公转轨道.由于地轴是倾斜的,它与黄道面约成66。33的交角。 23建筑工程日照分析建筑工程日照分析太阳在地球上的周日视运动一、日照的基本原理一、日照的基本原理3、地球的运行规律、地球的运行规律24建筑工程日照分析建筑工程日照分析一、日照的基本原理一、日照的基本原理3、地球的运行规律、地球的运行规律25建筑工程日照分析建筑工程日照分析地球轨道资料地球轨道资料 26建筑工程日照分析建筑工程日照分析地球物理特征地球物理特征 27建筑日照分析建筑日照分析太阳赤纬角:太阳光线与地球赤道面所夹的圆心角来表示 . 时角:地球自转一周为360o,因而每小时的时角为15 o
16、 .即时角=15t, t表示时数。正午时为0,下午为正,上午为负。28建筑日照分析建筑日照分析 太阳高度角和方位角的确定太阳高度角和方位角的确定太阳光线与地平面间的 夹角hs称为太阳高度角。太阳光线在地平面上的 投射线与地平面正南线 所夹的角As称为太阳方 位角。29建筑日照分析建筑日照分析 太阳轨迹正投影图30建筑日照分析建筑日照分析31建筑日照分析建筑日照分析32建筑日照分析建筑日照分析日出、日落的时角和方位角日出、日落的时角和方位角33【例】求北纬【例】求北纬35地区在立夏日午后地区在立夏日午后3点的太阳高度角和点的太阳高度角和方位角。方位角。【解】【解】 35154531515t708
17、. 045cos15cos35cos15sin35sincoscoscossinsinsinhs0445sh255. 035cos45cos15sin35sin45sincoscoshsinsinsinhcossssA1575sA34建筑日照分析建筑日照分析24节气太阳赤纬及日变化值节气太阳赤纬及日变化值35 西班牙摄影师以西班牙境内的国家公园为背景,由2003年03月开始至2004年03月结束,坚持每隔7天固定在早上9:15,相机以一固定角度拍摄天空中的太阳,最后将全年53周的图片完美整合在一起,成就了现在这张无与伦比的太阳全年相对运行轨迹图一、日照的基本原理一、日照的基本原理3、地球的运行
18、规律、地球的运行规律建筑日照分析建筑日照分析36建筑日照分析建筑日照分析37建筑日照分析建筑日照分析 选取几个典型城市模拟计算09:00太阳相对运行轨迹比较, A-E 由北往南依次为,俄罗斯莫斯科(A 北纬55.8)、西班牙Girona(B 北纬4154)、越南河内(C 北纬21)、新加坡(D 赤道附近)、马达加斯加岛的Tananarive(E 南纬18.9)、新西兰Wellington(F 南纬4154)。 可以看到,南北地区的8字变形趋势是:越往两极走,8字越立,越接近赤道,8字几乎倒置。北半球8字是上小下大,南半球的8是上大下小。 一、日照的基本原理一、日照的基本原理3、地球的运行规律、
19、地球的运行规律38建筑日照分析建筑日照分析太阳时与标准时太阳时与标准时在计算太阳高度角和方位角的公式中,时角()所用的时间为观测点的当地太阳时,或称“真太阳时”,即太阳在当地正南时为12点、地球自转一周又回到正南时为一天。平太阳时平太阳时:由于太阳在黄道上作变速变速运动,而黄道又向赤道倾斜,所以一年四季的真太阳日长短不等,在日常生活中使用不便。天文学上引入一个假想点,它每年和真太阳同时从春分点出发,也同时回到春分点来;不过它是从西向东在天球赤道上以均匀速度均匀速度运行。这样的一个假想点叫平太阳。平太阳连续两次经过上中天的时间间隔,叫做平太阳日。1平太阳日有分为24平太阳时。标准时(北京时间标准
20、时(北京时间):各地区所采用的标准时间是各国按所处地理经度位置以某一中心子午线的时间为标准时。 我国地域辽阔,从东五时区到东九时区横跨5个时区。为了方便,统一采用东八时区的时间,即以东经东经120的平均太阳时为全国标准时,称为“北京时间”。北京的地理经度为东经东经11621,因而北京时间与北京地方平太阳时相差约14.5分。北京时间比格林尼治时间(世界时)早8小时,即:北京时间北京时间=世界时世界时+8小时小时39标准时间与地方平太阳时的关系式:标准时间与地方平太阳时的关系式: T0=Tm4(L0Lm) 式中式中 T0标准时间,标准时间,min; Tm地方平均太阳时,地方平均太阳时,min; L
21、0标准时间子午线的经度,标准时间子午线的经度,deg; Lm 当地时间子午线所在处的经度,当地时间子午线所在处的经度,deg; 4(L0Lm)经度时间差,经度时间差,min。建筑日照分析建筑日照分析40【例】求广州地区地方平均太阳时【例】求广州地区地方平均太阳时12点钟相当于北京标点钟相当于北京标准时几点几分。准时几点几分。【解】【解】19113mLhTm121200Lmin271219113120412400hhLLTTmm即相当于北京标准时间即相当于北京标准时间12时时27分。分。4142建筑日照分析建筑日照分析真太阳时真太阳时:太阳视圆面中心连续两次上中天的时间间隔叫做真太阳日。1真太阳
22、日又分为24真太阳时。 即:真太阳时平太阳时+真平太阳时差。 时差时差:平太阳时与真太阳时之间的时间差。由于真太阳的周年视运动是不均匀不均匀的,因此,时差也随时都在变化着,有时为正,有时为负,但与地点无关,一年当中有4次为零,并有4次达到极大,变化范围约在-14分到+16分之间。暦元2000的數值如下:43建筑日照分析建筑日照分析 闰年闰年:在公历(格里历)纪年中,有闰日的年份叫闰年,一般年份365天,闰年为366天。由于地球绕太阳运行周期为365天5小时48分46秒(合365.24219天)即一回归年,公历把一年定为365天。所余下的时间约为四年累计一天,加在二月里。因此,每400年中有97
23、个闰年(3.12 天差)。 闰年的计算方法:公元纪年的年数可以被四整除,即为闰年;被100整除而不能被400整除为平年;被100整除也可被400整除的为闰年。如2000年是闰年,而1900年不是。 44建筑日照分析建筑日照分析古代计时器古代计时器日晷日晷45城市建筑工程日照分析技术规程城市建筑工程日照分析技术规程4 4、棒影日照图的基本原理及制作、棒影日照图的基本原理及制作设在地面上0点立一任 意高度 H 的垂直棒,在 已知某时刻的太阳方位 角和高度角的情况下, 太阳照射棒的顶端a在 地面 上的投影为a,则 棒影oa的长度H=Hctghs, 这是棒与影的基本关系。46城市建筑工程日照分析技术规
24、程城市建筑工程日照分析技术规程由于建筑物高度有不同, 根据上述棒与影的关系 式,当ctghs,不变时, H与H成正比例变化。 若把H作为一个单位高 度,则可求出其单位影 长H。若棒高由H增加到 2H,则影长亦增加到2H, 等等 见图6-3(b)。47棒影日照图表示的内容:棒影日照图表示的内容: 某一时刻的影长某一时刻的影长 及方位角及方位角HsA2 2 棒影图的原理及其应用棒影图的原理及其应用HsA48495051建筑日照分析建筑日照分析52 建筑日照分析建筑日照分析正南低正南低层层P点点窗台高窗台高1m,B1高高9m,B2高高3m,B3高高6m。P点实际受到日照时间点实际受到日照时间5354
25、案例:案例:选取某小区14#楼为所要分析的建筑,遮挡建筑高度为65米。在65米“棒影曲线”以上部分建筑将对O点有遮挡,以下部分对O点无遮挡,a,c,d,e点都为遮挡点,可以看出日照时间段为fa,bc,de,累计日照时间约2:50。55建筑日照分析建筑日照分析56建筑日照分析建筑日照分析 二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变 1、国外建筑的日照标准、国外建筑的日照标准 2、国内建筑日照标准的演变、国内建筑日照标准的演变 3、日照间距的计算方法、日照间距的计算方法 4、国内涉及日照的法律法规、国内涉及日照的法律法规57建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日
26、照标准的演变 1、国外建筑的日照标准、国外建筑的日照标准 18751875年英国的年英国的公共卫生法公共卫生法(Public Health Public Health Act,1875Act,1875)规定地方当局有权制定规划实施细则,规范街)规定地方当局有权制定规划实施细则,规范街道的最小宽度,以保证建筑物拥有基本充足的空气流通和道的最小宽度,以保证建筑物拥有基本充足的空气流通和日照。日照。 19251925年弗兰茨克劳泽在柏林建筑同行工会的图表中年弗兰茨克劳泽在柏林建筑同行工会的图表中发表了他对太阳轨道及日照角度的研究。发表了他对太阳轨道及日照角度的研究。 1933年8月,国际现代建筑协会
27、(CIAM)第4次会议通过了关于城市规划理论和方法的纲领性文件城市规划大纲(后称作雅典宪章),指出城市规划的目的是解决居住居住、工作工作、游憩游憩与交通交通四大功能活动 ,并提出了提出了“在冬季保证住房每天有不小于在冬季保证住房每天有不小于2 2小时日照的必要性。小时日照的必要性。” ” 58建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变1、国外建筑的日照标准、国外建筑的日照标准英国环境部规定,拟建房屋的正南或东南、西南(包括正西)方向,高于地面标高2米处的所有各点,每年三月一日的日照时间应为三小时。日光从太阳高于地平面10时算起,并且阳光水平投影与墙面的夹角22
28、.5。 根据建筑研究院的日照与采光的场地规划设计中规定在3月21日(春分), 花园和其他休闲区域中没有日照的区域不得超过2/5最好不要超过1/4。 59建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变1、国外建筑的日照标准、国外建筑的日照标准前苏联1963年3门21日国家卫生监察机关实施保证居住和公共建筑、城市公共建设和其它居民点的日照卫生规范:北纬58以北的北部地区以清明清明(4月月5日日)为日照标准日(清明日照3小时),北纬4858的中部地区以春分、秋分春分、秋分日日(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雨水日(2月19日)为标准日
29、。北纬60以南地区在春秋分日,室内连续日照时间不得低于三小时。也可按不同地区和住宅布置的不同方法适当降低0.51.0小时。 美国公共卫生协会推荐,至少应有一半居住用房,在冬至日中有12小时日照。美国有29个州有日照的法律规定 ,承认住宅的日照和通风权利,作为住宅的重要地役权之一。 60建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变 日本在宪法第25条中明确赋予了居民的“日照权”,并通过建筑基准法第56条中的“日影规定”,规定了新建房屋对于相邻用地的阳光资源的最大侵害程度。其具体内容是距地界510米,和10米以上的两个范围分别制定了阴影时间。规定最低日照时间标准为冬
30、至日25小时。61建筑日照分析建筑日照分析日本不同企业建造的公共住宅的日照标准 62日本日影限制 规定63建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变2、国内建筑日照标准的演变、国内建筑日照标准的演变 新中国成立初期,在当时苏联的经济和技术支援想,沿新中国成立初期,在当时苏联的经济和技术支援想,沿用苏联当时的日照标准,夏季不少于用苏联当时的日照标准,夏季不少于45小时日照,春秋小时日照,春秋季不少于季不少于1.5小时。当时我国城市化水平低,建筑低而布小时。当时我国城市化水平低,建筑低而布局松散,日照问题不突出,没有具体的建筑设计规定。局松散,日照问题不突出,没有
31、具体的建筑设计规定。 十年动乱期间,城市建设投入少,规划建筑管理混乱,十年动乱期间,城市建设投入少,规划建筑管理混乱,见缝插针和私搭乱建,建筑间距过密,居民的基本日照要见缝插针和私搭乱建,建筑间距过密,居民的基本日照要求得不到保证。求得不到保证。64建筑日照分析建筑日照分析 1980年我国颁布年我国颁布城市规划定额指标暂行规定城市规划定额指标暂行规定,规定居住区规,规定居住区规划中的住宅划中的住宅“当地冬至日,住宅底层满窗日照时间不少于当地冬至日,住宅底层满窗日照时间不少于1小时小时”。 二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变2、国内建筑日照标准的演变、国内建筑日照标准的演变注:
32、1、计算日期为冬至日(12月22日)或大寒日(1月22日) 2、总体规划时计算墙面面积,亦可以此为准。 室内日照时间表中小学校建筑设计规范中小学校建筑设计规范 GBJ 9986 第第2.3.6条条 建筑物的间距应符合下列规定:建筑物的间距应符合下列规定:一、教学用房应有良好的自然通风。一、教学用房应有良好的自然通风。二、南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应小于二、南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应小于2h。65建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变2、国内建筑日照标准的演变、国内建筑日照标准的演变 1994年国家制订了年国家制订了城市居住区规划设计规范城
33、市居住区规划设计规范, ,按七个建筑气候分区,结合,按七个建筑气候分区,结合城市规模将日照标准分为三个档次。一是改变过去全国各地一律以冬至日为日城市规模将日照标准分为三个档次。一是改变过去全国各地一律以冬至日为日照标准日,而采用冬至日与大寒日两级标准日,二是将有效日照时间带由冬至照标准日,而采用冬至日与大寒日两级标准日,二是将有效日照时间带由冬至日的日的9时至时至15时一档,相应增加大寒日时一档,相应增加大寒日8时至时至16时的一档。规范第时的一档。规范第5.0.2条第一款条第一款规定规定“住宅日照标准应符合表住宅日照标准应符合表5.0.2-1规定规定”,表,表5.0.2-1内容如下:内容如下
34、: 住宅建筑日照标准66住宅室内的日照标准住宅室内的日照标准决定住宅日照标准的主要因素:决定住宅日照标准的主要因素:n所处的地理纬度及气候特征所处的地理纬度及气候特征n所处城市的规模大小所处城市的规模大小日照质量日照质量日照时间的积累日照时间的积累每小时日照面积每小时日照面积日照时数日照时数日照质量日照质量有效日照时间带:有效日照时间带: 根据日照强度与日照环境效果所确定。根据日照强度与日照环境效果所确定。 6768建筑日照分析建筑日照分析二、日照分析的依据二、日照分析的依据 城市居住区规划设计规范城市居住区规划设计规范 工程建设标准局部修订公告第31号 关于国家标准关于国家标准城市居住区规划
35、设计规范城市居住区规划设计规范局部修订的公告局部修订的公告 根据建设部关于印发的通知(建标199894号)的要求,中国城市规划设计研究院会同有关单位对城市居住区规划设计规范城市居住区规划设计规范GB50180-93GB50180-93进行了局部修订进行了局部修订。我部组织有关单位对该规范局部修订的条文进行了共同审查,现予批准,自2002年4月1日起施行,其中,1.0.3、3.0.1、3.0.2、3.0.3、5.0.25.0.2(第(第1 1款)、款)、5.0.5(第2款)、5.0.6(第一款)、6.0.1、6.0.3、6.0.5、7.0.1、7.0.2(第3款)、7.0.47.0.4(第(第1
36、 1款的第款的第5 5项)、项)、7.0.5为强制性条文强制性条文,必须严格执行。该规范经此次修改的原条文规定同时废止。 局部修订的具体内容,将在近其出版的工程建设标准化刊物上登载。现予公告。 中华人民共和国建设部中华人民共和国建设部 2002年年3月月11日日 69建筑日照分析建筑日照分析城市居住区规划设计规范GB 50180-93(2002年版) 5.0.2 住宅间距,应以满足日照要求为基础,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。 5.0.2.1 住宅日照标准应符合一定的规定,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
37、至日日照2小时的标准; (2) 在原设计建筑外增加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。底层窗台是指距室内地坪底层窗台是指距室内地坪0.9m高的外墙位置。高的外墙位置。70建筑日照分析建筑日照分析 城市居住区规划设计规范GB 50180-93(2002年版) 绿地 7.0.4.1 中心绿地的设置应符合下列规定: (5)、组团绿地的设置应满足有不少于组团绿地的设置应满足有不少于1/31/3的绿地面积在标的绿地面积在标准的建筑日照准的建筑日照阴影线阴影线范围之外的要求,并便于设置儿童游范围之外的要求,并便于设置儿
38、童游戏设施和适于成人游憩活动。戏设施和适于成人游憩活动。 (等时线)7.0.4.2 其它块状带状公共绿地应同时满足宽度不小于8、面积不小于400m2和本条第1款(2)、(3)、(4)项及第(5)项中的日照环境要求; 71建筑日照分析建筑日照分析 城市居住区规划设计规范GB 50180-93(2002年版) 公共服务设施各项目的设置规定附表A.0.3 1、幼儿园:托、幼建筑宜布置于可挡寒风的建筑物的背风面,但其主要房间应满足冬至日不小于3h的日照标准;活动场地应有不少于1/2的活动面积在标准的建筑日照阴影线之外 。 (等时线)2、小学、中学:教学楼应满足冬至日不小于2h的日照标准。3、医院:病房
39、楼应满足冬至日2h的日照标准。 72建筑日照分析建筑日照分析 住宅设计规范住宅设计规范(GB50096-99 2003年版) 5 室内环境 5.1 日照、天然采光、自然通风 5.1.1 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。注:新新住宅设计规范住宅设计规范GB50096-2011于于2011年年7月月26日发表,日发表,2012年年8月月1日起实施日起实施 7 室内环境 7.1.1 每套住宅至少应有一
40、个居住空间能获得冬季日照。 7.1.2 需要获得冬季日照的居住空间的窗洞开口宽度不应小于0.6m。 条文解释:本条文规定“每套住宅至少应有一个居住空间能获得冬季日照”,没有规定室内在某特定日子里一定要达到的理论时数,这是因为本规范主要针对住宅单体设计时的定性分析提出要求,而日照的时数、强度、角度、质量等量化指标受室外环境影响更大。因此,住宅的日照设计,应执行城市居住区规划设计规范GBJ50180等其他相关规范、标准提出的具体指标规定。 73建筑日照分析建筑日照分析 住宅建筑规范住宅建筑规范(GB 50368-2005) 72 日照、采光、照明和自然通风 721 住宅应充分利用外部环境提供的日照
41、条件,每套住宅至少应有一个居住空间能获得冬季日照。 民用建筑设计通则民用建筑设计通则 (GB 50352-2005) 513 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GB 50180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。 74建筑日照分析建筑日照分析中小学校设计规范GB 500992
42、011 43 总 平 面 433 普通教室冬至日满窗日照不应少于2h。 434 中小学校至少应有至少应有1间科学教室或生物实间科学教室或生物实验室验室的室内能在冬季获得直射阳光。宿舍建筑设计规范宿舍建筑设计规范JGJ 36-20054.1.3 宿舍半数以上居室应有良好朝向,并应具有住宅居室相同的日照标准。 75建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变 3、日照间距计算、日照间距计算76二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变3、日照间距计算、日照间距计算建筑高度建筑间距日照间距7778建筑日照分析建筑日照分析北纬北纬40地区地区冬至日冬至日需日照
43、时数正午前后需日照时数正午前后3h前楼高前楼高15m,正南朝向,正南朝向3h1.7H2.建筑朝向与间距的选择建筑朝向与间距的选择7980建筑日照分析建筑日照分析二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变3、日照间距计算、日照间距计算81高度角相同,方位角高度角相同,方位角和时角符号相反和时角符号相反5996. 020cos15cos0131cos20sin0131sinsinh)()(【例】设上海平坦场地上有前后两栋高均为【例】设上海平坦场地上有前后两栋高均为18m的正南建筑,要求的正南建筑,要求大寒日底层在正午前后得到大寒日底层在正午前后得到2小时满窗日照,窗台高度小时满窗日照,窗
44、台高度1.2m,求楼,求楼间距。间距。【解】【解】0131 201512131515)(t已知:已知:11:00-13:0084.36cos15sin20cossin)(am4 .21069.17cos84.36cot2 . 1180)()(D建筑日照分析建筑日照分析84.36h69.17a82建筑日照分析建筑日照分析 住宅建筑物要在大寒日有效时段内达到住宅建筑物要在大寒日有效时段内达到2小时的日照要求,则需要小时的日照要求,则需要计算计算11:0013:00太阳高度角的临界值;要达到太阳高度角的临界值;要达到3小时的日照间小时的日照间距,则需要计算距,则需要计算10:3013:30太阳高度角
45、的临界值。太阳高度角的临界值。不同建筑高度满足大寒日不同建筑高度满足大寒日2小时的间距系数小时的间距系数二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变3、日照间距计算、日照间距计算8384建筑日照分析建筑日照分析日照系数要素:建筑高度、建筑宽度、建筑朝向日照系数要素:建筑高度、建筑宽度、建筑朝向不同方位间距折减系数不同方位间距折减系数注:1、表中方位为正南向(0)偏东、偏西的方位角 2、L为正南向居住建筑的标准日照间距(m)二、中国建筑日照标准的演变二、中国建筑日照标准的演变3、日照间距计算、日照间距计算85杭州市区冬至日9:00-15:00日照影长率列表H=20.00冬至日阴影范围线杭
46、州市区冬至日9:00-15:00日照影长图86H=20.00大寒日阴影范围线杭州市区大寒日8:00-16:00日照影长率列表杭州市区大寒日8:00-16:00日照影长图87建筑日照分析建筑日照分析88899091北京地区建设工程规划设计通则北京地区建设工程规划设计通则2003 群体布置时板式居住建筑的间距系数群体布置时板式居住建筑的间距系数北1.7H(1.6H) 1.4H 1.5H 002020 20 20以上以上6060 60 60以上以上92北京地区建设工程规划设计通则北京地区建设工程规划设计通则2003 遮挡建筑L L 间距 L 间距 L多栋塔式居住建筑的间距系数多栋塔式居住建筑的间距系
47、数北北相邻塔式建筑的间距等于或大于L时,建筑间距系数不得小于1.2。相邻塔式建筑的间距小于L时,塔式居住建筑长高比的长度,应按各塔式居住建筑的长度和间距之和计算,并根据其不同的长高比,采用不得小于上表规定的建筑间距系数;如相邻建筑与其两侧相邻建筑的间距小于该相邻建筑的长度时,应计算全部相关建筑的长度和间距之和。 塔式建筑单幢间距系数为塔式建筑单幢间距系数为1.0H多幢系数要求:多幢系数要求:93建筑日照分析建筑日照分析三、日照分析的依据三、日照分析的依据2、法律法规 中华人民共和国宪法中华人民共和国宪法曾有1954、1975、1978、1982年通过四个宪法(1982年12月4日第五届全国人民
48、代表大会第五次会议通过1982年12月4日全国人民代表大会公告公布施行,1988、1993、1999、2004修正) 第十三条:第十三条:公民的合法的私有财产私有财产不受侵犯。 第三十九条:“中华人民共和国公民的住宅住宅不受侵犯” 。 中华人民共和国民法通则中华人民共和国民法通则(1986年4月12日第六届全国人民代表大会第四次会议通过1986年4月12日中华人民共和国主席令第三十七号公布自1987年1月1日起施行) 第八十三条规定:“不动产的相邻各方,应按照有利生产、方便生活、团结互助、公平合理的精神,正确处理截水、排水、通行、通风、采光等方面的相邻关系。 给相邻方造成妨碍或损失的,应当停止
49、侵害,排除妨碍,赔偿损失。” 中华人民共和国行政许可法中华人民共和国行政许可法(第十届全国人民代表大会常务委员会第四次会议于2003年8月27日通过,现予公布,自2004年7月1日起施行 ) 第 三十六条: “行政机关对行政许可申请进行审查时,发现行政许可事项直接关系他人重大利益的,应当告知该利害关系人告知该利害关系人。申请人、利害关系人有权进行陈述和申辩。行政机关应 当听取申请人、利害关系人的意见”。 94建筑日照分析建筑日照分析 中华人民共和国物权法中华人民共和国物权法(第十届全国人民代表大会第五次会议通过),2007.3.16 第七章 相邻关系 第八十九条 建造建筑物,不得违反国家有关工
50、程建设标准,妨碍相邻建筑物的通风、采光和日照。 中华人民共和国城乡规划法中华人民共和国城乡规划法(第十届人大常务委员会第三十次会议通过) 2007.10.28 第一条为了加强城乡规划管理,协调城乡空间布局,改善人居改善人居环环境境,促进城乡经济社会全面协调可持续发展,制定本法。 建设部提高住宅设计质量和加强住宅设计管理的若干意见建设部提高住宅设计质量和加强住宅设计管理的若干意见(建设号 一九九七年十二月一日)第七条: “住宅设计应重视室内外环境,满足住宅对采光、日照、日照、隔声以及热工、卫生等方面的要求,提高居住的舒适度”。三、日照分析的依据三、日照分析的依据2、法律法规95杭州市城乡规划条例