关于建筑日照计算基准面优化调整的探讨

陈晓勇

（杭州市城市规划信息中心，杭州，310012）

 [摘要]为保障建筑相邻关系和贯彻实施建筑日照标准，通过对凸窗、直角转角窗和弧形转角窗窗台，以及凸阳台和半凹半凸阳台不同日照计算基准面的计算结果的比较分析，在现有规范的基础上了提出优化调整方案，便于计算者操作，且使日照计算结果与客观实际的日照时间相符，较好解决了建筑日照计算中纠结的建筑自身遮挡的问题。

 [关键词]建筑日照；计算基准面；优化调整

0  引言

 近年来，《城乡规划法》、《物权法》等相关法律法规相继颁布实施，处理好建筑的相邻关系成为城乡规划实施中的重要问题，建筑日照标准的贯彻实施尤为突出。目前的工程建设标准（如GB 50180-1993《城市居住区规划设计规范》）对各类生活居住建筑和场地的日照标准做出了规定，并且通过计算机模拟等操作性较强的技术手段得到落实。随着这些新技术的应用，部分城市的城乡规划管理部门逐步探索，制定了日照计算的技术规定，但是这些规定对计算参数的设置差异较大，因此，2014年在对成熟经验总结的基础上，国家住建部颁布了GB/T50947-2014《建筑日照计算参数标准》来进行规范。由于中国地域广阔，不同城市所处地理位置和气候特征不同，建筑形式也会有所不同，GB/T50947-2014《建筑日照计算参数标准》中对日照计算范围、建筑阳台计算基准面等未做详细规定。而建筑日照计算基准面不同，计算结果的差异非常大，笔者通过多年的日照分析实践，对计算基准面参数优化做了深入探索，提出优化调整方案，可以解决日照计算人员一直纠结的建筑自身遮挡的问题，供大家共同交流与借鉴。

1  窗台基准面的优化

对于建筑日照计算基准面的确定，国家标准GB50180-1993《城市居住区规划设计规范》中原则规定了“日照时间的计算起点”为“底层窗台面”，是指“距室内地坪0.9 m高的外墙位置”。为了便于计算，在GB/T 50947-2014《建筑日照计算参数标准》中对常见的落地窗、凸窗和落地凸窗，以及直角转角窗和弧形转角窗的窗台日照计算起点做出了进一步规定，如图1、图2所示。

在实际的建筑日照计算中，经常会遇到其他多种的窗户形式，如凸窗，常规以窗洞位置作为计算起点，但有时会出现一侧或两侧有墙体的情形，较多的计算有二种方式：一种是不考虑侧墙的影响，则计算结果往往能达到日照标准，但与客观情况不相符；另一种是考虑侧墙的影响，较多情况是达不到日照标准，而此种不能满足标准的原因主要则是侧向墙体的自身遮挡造成的，往往会影响其相邻建筑的开发强度，不利于土地的节约集约利用。如果调整凸窗的计算起点，由墙洞位置移到窗户位置做计算基准面，如图3所示，则计算结果与前面不同了，较多情况是能满足日照标准，既可解决建筑自身遮挡的问题，又使计算结果与客观实际相吻合，避免一些不必要的日照纠纷。

 直角转角窗和弧形转角窗的日照计算起点，对于日照计算人员来说一直是很纠结的问题，直角转角窗或弧形转角窗是以窗洞口所在的虚拟的窗台面位置为计算起点。常规计算时，转角窗与建筑主体（至虚线墙洞位置）的模型是分成两部分，在计算墙洞日照时数时，转角窗模型是关闭不参与计算的，在计算其他窗台日照时数时，要考虑转角窗的遮挡影响，此时模型需打开参与计算。早期版本的日照分析软件需要人为控制，计算人员经常会忘记对转角窗模型的开与关的参数设置，以致于计算结果常出错，现在的软件版本基本能实现在计算中自动关与开，较为智能不易出错。这样的计算结果是墙洞所处的虚拟窗台的日照时间，且不考虑虚线外侧转角窗自身的遮挡影响，计算结果与实际窗台上的日照时间基本是不相符的。

国标GB/T 50947-2014《建筑日照计算参数标准》中规定：“宽度小于等于1. 80 m的窗户，应按实际宽度计算；宽度大于1. 80 m的窗户，可选取日照有利的1. 80 m宽度计算”。该国标为推荐性标准，为了客观反映直角转角窗或弧形转角窗的日照时数，计算基准面选择在实际的窗台较为合适。因此，可以将转角窗的日照计算基准面优化调整为如图4所示，如日照主朝面窗台线长度L达到规范中所规定的最大计算宽度1. 80 m的2/3长度（即1.2 m）以上时，则计算以此实际窗台为基准面；如L未达到1.2 m时，则仍按规范中所示的虚拟窗台为计算基准面。在实际的建筑设计中，突出外墙的凸窗进深一般为0.6 m，主朝向窗台的宽度一般大于0.6m，故绝大多数的L值在1.2 m以上，以此为基准面而得到的计算结果与客观的日照时数基本一致，并且对于计算人员来说，建模也方便，不需要分成两部分模型，操作简便不易出错。

2  阳台基准面的优化

国标GB/T 50947-2014《建筑日照计算参数标准》中未涉及阳台的日照计算基准面，仅在条文说明中提到“凹阳台或半凹半凸阳台，由于两侧（或一侧）墙体的遮挡，如果以窗台作为计算点，则窗台上的日照时间很难满足标准要求，这将对住宅设计带来很大的限制”。实际上国标是将阳台的计算基准面问题交由各地根据城市特点自行制订相应规定，而在各地已制订的日照计算规范中，对阳台的日照计算基准面都有规定，大部分城市的基准面如图5所示，不同形式阳台以窗洞或阳台栏杆面作为计算基准面。对于“b凹阳台”和“c半凹半凸阳台”的日照计算没有问题，而“a凸阳台”和“d半凹半凸阳台”在建筑日照计算中经常会纠结阳台顶板是否忽略的问题，忽略不计时计算结果往往较好但与实际不符；不忽略时计算结果较差，阳台顶板的自遮挡较严重，导致日照不足的责任不清问题。

以杭州为例，条式建筑实际布置如图6所示，建筑日照主朝向面是接近正南向，凸阳台进深不很大的情况下，多层建筑间距按常规外墙间1:1.2系数控制，建筑中部的凸阳台内窗台沿线与阳台栏杆面计算的采样点日照时间结果见表1，窗台的日照时数能达到2h的日照标准，而在阳台栏杆面上的日照时间均不足2h。分析其原因，主要是在阳台栏杆面与南侧建筑的间距比到外墙窗台的间距小，达不到日照间距要求，如要求阳台栏杆面也达到2h，则需增加南北建筑之间的间距。

当条式建筑布置如图7所示，建筑的方位角存在150~30。，其建筑间距可按标准系数的0.9折算控制，建筑中部凸阳台的日照计算结果是在窗台沿线东北角位置会出现日照时间不足2h的情况，而在阳台栏杆面上的日照时间能达到2h，具体采样点的日照时间见表2。分析其原因，窗台位置日照间距虽然是达到规范要求了，但由于阳台顶板的自身遮挡而使其不足2h，而在阳台栏杆处虽然间距小由于没有自身遮挡反而能到达2h。

建筑朝向偏东（或偏西）的角度越大，阳台顶板自身遮挡的情况越严重，在图5“d半凹半凸阳台”也会产生与凸阳台类似的情况。为避免阳台顶板自身遮挡问题，有些城市的地方规范中明确日照计算可忽略不计，但按此计算方法得出的日照时间结果与客观实际存在差异。因此，从日照的角度建筑朝向尽量避免朝东或朝西布置，为方便日照计算以及计算结果与实际相符，建议将凸阳台和半凹半凸阳台的日照计算基准面调整至阳台的栏杆面上(见图8)，此调整的优点：

 1)日照计算中可以避免忽略阳台顶板自身遮挡而使日照计算时间与实际不符的问题，以及考虑阳台顶板遮挡而日照不足的责任不清问题。

 2)在实际计算中，同一幢建筑上下阳台有封闭与不封闭的情况，可以解决计算基准面是在阳台内的窗台还是阳台栏杆面而难以抉择的问题。

 3)在接近正南向平行布置的条式建筑，为使阳台栏杆面满足日照标准，需要增大建筑间距，因而使居民的居住环境更好。

3  结束语

 在建筑日照计算中，基准面的选择非常关键，在不同的计算基准面计算的结果完全不同，因此，选择合理科学的日照计算基准面参数很重要，选择的原则是方便操作，计算的结果与客观实际相符。笔者通过大量的实践积累与思考，对凸窗、转角窗、凸阳台和半凹半凸阳台提出了优化调整建议，较好地解决了建筑日照计算中自身遮挡的问题，并在浙江省工程建设标准DB 33/1050-2008《城市建筑工程日照分析技术规程》修订中得以采纳，以使规程更具有合理性与可操作性，保障建筑日照标准的贯彻实施。