日照分析在住宅建筑设计中的应用

闫伟

摘 要：日照采光是现代住宅建筑设计中所必须要考虑的，对于建筑居住环境具有重要的影响。建筑设计时进行科学的日照分析，可以确保建筑物朝向、间距、建筑结构构件等方面规划与配置的合理性，从而满足建筑的日照采光要求。本文对日照分析在住宅建筑设计中的应用进行了探讨。

关键词：日照分析；住宅建筑设计；应用探讨

随着人们居住条件的不断改善和健康居住理念的深入人心，充足的日照采光條件已成为满足人们居住环境要求的首要因素。并且在各种建筑设计规范中，也对建筑日照采光做出了相关的规定要求。与之相矛盾的是城市化发展和城市建设用地的紧张，许多林立的高层建筑不可避免地会对相邻建筑的日照采光造成影响。

1 住宅建筑设计中对日照的要求

建筑日照是指阳光直接照射到房间内部和建筑结构表面的现象。日照对于住宅建筑具有重要的作用，与人们日常生活密切相关：日照有利于人体健康，阳光中的紫外线具有较强的杀菌作用，可以预防和治疗感冒、支气管炎等，并且可以促进人体对钙的吸收，预防骨质疏松和佝偻病等；日照有利于改善住宅居住环境，在冬季，阳光中大量的红外线所产生的辐射热能有效提高温度，保持室内的温暖和干燥；此外，从建筑美学方面讲，日照还可以增强建筑物的立体感和设计美感，体现出建筑物的造型艺术和建筑设计师的匠心独具。因此，在住宅建筑设计中，必须设法保证建筑物足够的日照时间和日照面积，我国的工程建设强制性标准中，也将建筑日照作为建筑设计的重要标准依据。

2 日照分析在住宅建筑设计中的应用

日照分析是一个复杂的分析过程，需要考虑到建筑造型、地域、时间等诸多方面的因素，分析内容也很多，包括遮挡分析、单点分析、阴影分析、窗户分析、沿线分析等等。一般通过相关的日照分析软件完成住宅建筑设计中复杂的分析过程，并结合相关的住宅建筑采光标准对建筑布局、日照间距、房屋朝向、窗户大小等方面提供设计辅助和指导。

2.1 建筑布局

阳光的遮挡与摄取是住宅建筑中人们最关心的问题，如何合理设计建筑组群布局，就需要在设计时以住宅周围地理环境和住宅立面条件等为基本依据，合理设计建筑的开口部位方向、高度、形状、角度等，保证住宅采光。我们可以通过建立地球与太阳的几何光学模型，进行日照分析，模拟太阳光照与建筑方位，利用太阳角变化，对建筑采取灵活多样的布置。例如可以分析出适宜的建筑光照角度，改变建筑单纯的南北向行列式排列布局，采取斜向布置，提高建筑采光的质量；并且日照分析还可以准确分析出建筑物各点在任意时间的日照采光情况，从而更加科学合理地布置建筑及附属构筑物的位置，创造舒适宜居的居住环境。

2.2 日照间距

在住宅群中，由于光照作用，建筑物会形成一定范围的阴影，导致光照遮挡。为降低阴影对邻近建筑采光的影响，保证每户都能获得规定的日照采光要求，就需要使建筑物长轴外墙之间保持一定的间距，即日照间距，从而为建筑间距设计提供尺度。在住宅建筑设计中，建筑间距通常是结合卫生视距、日照间距和用地情况等进行设计布置的，一般在高纬度地区，由于光照倾角较大，日照间距要求也较大，房屋前后间距要求不小于房屋高度的1.5～2倍，低纬度地区一般在1.2～1.5倍左右，最低不得小于1。

2.3 房屋朝向

房屋朝向的选择决定了建筑光照的质量。建筑墙面受太阳辐射热量的多少受日照时间长短的影响，进行日照分析可以使建筑选择最佳的房屋朝向和角度，从而获得更理想的光照质量。冬季和夏季，太阳总是保持一定的方位角，且角度不断规律变化，根据日照分析，我们可以发现，东南和西南朝向的建筑可以获得更多的光照时间，比正南北向建筑具有更理想的日照质量。在南偏东或偏西60°范围内，夏至日日照时间均可保持在8h以上，最佳朝向为一般在南偏西或偏东15°～30°以内。具体的房屋朝向和角度设计还要根据当地光照特点以及主导风向、房屋使用要求、周边环境道路等进行综合性的分析。

2.4 窗户设计

窗户是住宅建筑获取日照采光的主要途径，窗户的大小和位置决定了住宅的日照量。在建筑设计中，住宅开窗的大小和位置受地区气候环境差异和建筑不同立面设计风格影响而有所不同。同一地区，同一角度朝向的窗户，窗户越宽，则累计的满窗日照时间越少。为保证住宅足够的日照量，在《住宅设计规范》（GB50096-2011）7.1.2中规定：需要获得冬季日照的居住空间其窗洞开口宽度不得小于0.6m。因此，住宅日照评估就可以窗户最小开度为基准，大于最小值即可视为日照量满足。此外，对于窗户大小的设计，还应考虑窗地面积比，《住宅设计规范》（GB50096-2011）规定：卧室、起居室、厨房的采光窗洞的窗地面积比不得低于1：7，卧室、起居室、厨房的采光系数不应低于1%。根据窗地面积比，我们就可以计算出窗口的最小宽度，例如房间面积为3.6m×5.4m，窗户高度为1.5m，则可计算出窗户宽度最小应为1.85m。

3 结语

随着我国城市化发展进程的加快，城市中的高层住宅建筑越来越多，由日照采光问题而引发的纠纷也越来越多。因此，在建筑设计中必须进行充分的日照分析，同时建立完善建筑日照采光标准，确保住宅建筑日照采光质量，才是解决日照采光纠纷，建设人文宜居住宅建筑的关键。

参考文献

[1]孙忠波，康鹏.现代居民住宅建筑设计分析[J].中小企业管理与科技旬刊，2008，（11）：23-23.

[2]陆秋婷.住宅建筑的日照环境分析[J].江苏环境科技，2007，20（3）：53-56.

（作者单位：邯郸市大友建筑设计有限公司）