清華建筑日照分析計(jì)算原理講(已修改)
2025-09-23 21:21 本頁(yè)面
【正文】 建筑日照的計(jì)算機(jī)輔助分析方法介紹 軟件研發(fā)：清華大學(xué)建筑學(xué)院 軟件銷(xiāo)售：杭州水木清華軟件開(kāi)發(fā)有限公司 2022. 2. 28 銷(xiāo)售聯(lián)系電話(huà) :057188925422/13858049740 阮文偉 經(jīng)理 居住建筑的日照和采光 ?近年來(lái)由于我國(guó)住房私有化以及國(guó)民收入的提高，居住的環(huán)境受到重視。建筑日照、采光是居住區(qū)規(guī)劃的一個(gè)重要內(nèi)容，也是近幾年來(lái)引發(fā)民事糾紛最多的焦點(diǎn)。 ?日照和采光在建筑物理上是兩個(gè)不同的概念，它們的原理和計(jì)算方法各不相同。現(xiàn)代計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算已經(jīng)可以較好地勝任這兩方面的工作。它們將逐步取代過(guò)去的人工作圖和諾模圖計(jì)算方法。 ?由于目前各學(xué)科技術(shù)發(fā)展的不一致性，建筑設(shè)計(jì)人員還不能很好地使用這些近代計(jì)算手段。本世紀(jì)初由于世界各國(guó)學(xué)界的努力，這種滯后的狀態(tài)將開(kāi)始得以改變，它將影響現(xiàn)有建筑物理環(huán)境的設(shè)計(jì)方法和設(shè)計(jì)規(guī)范。 居住建筑的日照標(biāo)準(zhǔn) ?在 《 城市居住區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB 5018093中存在著兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn) : ?有效日照時(shí)數(shù) :按照氣候區(qū)規(guī)定了各類(lèi)居住建筑具體的日照指標(biāo)，即以大寒日或冬至日必須滿(mǎn)足的有效日照時(shí)間來(lái)表示。這個(gè)條文屬于強(qiáng)制性法規(guī)。有效日照時(shí)間已經(jīng)成為法律上的標(biāo)準(zhǔn)。在日照民事糾紛中以此進(jìn)行補(bǔ)償。 （此條為強(qiáng)制性法規(guī)條文） ?日照間距系數(shù) :現(xiàn)行規(guī)范中列出了建筑物必須滿(mǎn)足的日照間距 .它是作為設(shè)計(jì)的參照標(biāo)準(zhǔn) .日照間距系數(shù)表是 90年代初期根據(jù)當(dāng)時(shí)一般的建筑形式測(cè)算的，它已經(jīng)不能適用于當(dāng)前城市居住區(qū)多種多樣的建筑形式。（此條為推薦指標(biāo)） ?由于這兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)分別采用了時(shí)間和空間兩個(gè)不同的物理參數(shù) ,因此在許多場(chǎng)合它們并不統(tǒng)一。 就北京市來(lái)說(shuō) , 間距系數(shù)是依據(jù)大寒日制訂的 ,對(duì)于南北向排列的建筑物它為 。與它對(duì)應(yīng)的太陽(yáng)高度角為 31度，遠(yuǎn)大于北京冬至日正午的太陽(yáng)高度角 。 居住建筑的采光 ?建筑采光 (daylight)在我國(guó)規(guī)范中直接用采光系數(shù)描述，規(guī)范中沒(méi)有關(guān)于相鄰建筑物遮蔽采光的具體規(guī)定。目前國(guó)內(nèi)關(guān)于采光遮擋還沒(méi)有立法，只能從建筑物的間距上加以限定。 ?目前我院在 HP工作站上使用引進(jìn)的 Radiance程序可以較好地計(jì)算相臨建筑物對(duì)采光的遮擋效應(yīng)。這種手段難于被一般的建筑設(shè)計(jì)人員掌握。 ?因此目前還不能定量地處理建筑采光遮蔽民事糾紛，在處理此類(lèi)糾紛時(shí)，一定要向當(dāng)事人詳細(xì)告知上述原因。 ?我們已經(jīng)作了許多模擬計(jì)算，足以對(duì)北京地區(qū)現(xiàn)在流行的住宅單元形式中“間接采光的起居室”以及一梯多戶(hù)的“抽槽”做出斷論。但是無(wú)論是房地產(chǎn)商或設(shè)計(jì)方大都不愿意承認(rèn)和考慮這樣的事實(shí)。 建筑日照分析的常用手段 ?建筑日照計(jì)算在上世紀(jì)上半葉主要采用兩類(lèi)方法： ?正日影圖、棒影圖、瞬時(shí)陰影圖及影子信封 ?縮尺模型分析 (日規(guī)儀 ) ?上世紀(jì) 80年代開(kāi)使國(guó)外采用計(jì)算機(jī)輔助分析方法 ?采用計(jì)算機(jī)繪制陰影圖及日照等時(shí)線(xiàn)圖 ?對(duì)已建成的建筑物，為了避免收集圖紙或現(xiàn)場(chǎng)測(cè)繪的困難。只要在現(xiàn)場(chǎng)拍攝天際線(xiàn)照片，然后采用計(jì)算機(jī)加以分析的方法來(lái)解決。 ?由于天體運(yùn)動(dòng)是按照精確規(guī)律，所以現(xiàn)行的 解析算法 可以保證日照計(jì)算結(jié)果達(dá)到預(yù)定的精度，例如 。采用這種算法的程序可以滿(mǎn)足日照民事糾紛中的測(cè)算要求。 采用其它方法的日照軟件只能達(dá)到 5%左右的精度，不能用于上述測(cè)算中。 建筑日照分析常見(jiàn)的問(wèn)題 ?日照間距系數(shù)不能用于如下場(chǎng)合 ?單幢建筑物縱向長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)的情況 ?如六層樓長(zhǎng)度超過(guò) 50米 ?多幢建筑物混合遮蔽的場(chǎng)合 ?小區(qū)中存在著超高建筑物 ?我國(guó)個(gè)別城市規(guī)劃部門(mén)過(guò)去確定的日照間距系數(shù)過(guò)低 如北緯 39度日照間距系數(shù)下限取 。這種做法加大了設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和補(bǔ)償標(biāo)準(zhǔn)之間的不一致性，使得批審?fù)ㄟ^(guò)的大量工程引發(fā)與周?chē)徖锏娜照占m紛。 建筑日照分析的誤區(qū) 設(shè)計(jì)者簡(jiǎn)單地采用按圖面測(cè)量建筑之間的距離，計(jì)算間距系數(shù)容易導(dǎo)致失誤。這種失誤表示在如下的方面： 縱向長(zhǎng)度超過(guò) 50米時(shí)，后排建筑首層不能滿(mǎn)足日照要求。 按間距系數(shù)來(lái)設(shè)計(jì)建筑物退臺(tái)直接導(dǎo)致繆誤 條形住宅和點(diǎn)式住宅混排時(shí)間距系數(shù)無(wú)從依據(jù)，也不能反映出日影線(xiàn)的攝動(dòng)現(xiàn)象 特種體形的建筑物間距系數(shù)無(wú)從依據(jù)。 一、二期建筑日照資源分配的不平衡。 如果不采用棒影圖分析或借助計(jì)算機(jī)計(jì)算，設(shè)計(jì)者往往心中無(wú)數(shù)，甚至不知道錯(cuò)誤已經(jīng)發(fā)生。 建筑日照手工作圖分析的局限性 ? 日照間距系數(shù)只能用于建筑布置嚴(yán)格附合制表時(shí)測(cè)算條件的場(chǎng)合，不能用于復(fù)雜的布置場(chǎng)合，單體建筑物的日照等值線(xiàn)場(chǎng)不可以簡(jiǎn)單線(xiàn)性疊加 .對(duì)于不同朝向的日照計(jì)算，由于存在太陽(yáng)光對(duì)墻面的入射角的關(guān)系，使用棒影圖已經(jīng)不能精確求解。 ? 居住區(qū)眾多點(diǎn)式和條式住宅混合形成的日照等值線(xiàn)場(chǎng)存在著 日照等值線(xiàn)的攝動(dòng)現(xiàn)象 ，這種現(xiàn)象是不能用間距系數(shù)來(lái)描述的。除了使用棒影圖方法外，只有采用計(jì)算機(jī)分析才能完成 .簡(jiǎn)單地從圖紙上量取間距系數(shù)是極不可靠的方法 ,它導(dǎo)致失誤，在方案
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