基于日照通道的居住小区日照环境提升措施研究

夏 安 迪

(沈阳建筑大学建筑与规划学院，辽宁 沈阳 110168)

基于日照通道的居住小区日照环境提升措施研究

夏 安 迪

(沈阳建筑大学建筑与规划学院，辽宁 沈阳 110168)

通过对模拟案例的日照环境进行分析，并根据居住区日照不利点的成因，总结出加强“日照通道”效应是保证住区日照要求、改善居住区日照条件的重要手段。同时通过单体建筑以及空间布局两个层面提出了加强居住区“日照通道”效应的方式，进而提出了改善居住区日照环境的措施。

日照通道，居住小区，日照环境优化

0 引言

近年来随着城市的日益发展，城市化现象不断加剧，随之而来的便是对土地的高强度开发，居住区日照问题便由此而来。国内对于日照的研究起步相对较晚，且大部分研究集中于对日照间距等指标的研究，没有从日照问题发生的根源入手，从根本上解决日照问题。

本文以实际工程常用的“众智日照”软件为工具，以沈阳地区大寒日的日照高度为条件，通过对模拟案例进行日照平面区域累计日照时分析及日照圆锥面分析，总结基于“日照通道”效应的居住区日照环境提升措施。

1 “日照通道”效应的引入

1.1 “日照通道”的定义

所谓“日照通道”效应是指居住区室外空间上的某个区域可以通过周围单体建筑间的间隙或部分层数较低的单体屋顶接受到太阳直射，是改善居住区公共空间日照环境的重要手段。具体情况如图1所示。

图1为沈阳某住宅小区，小区共有单体建筑12座全部为18层，采用围合式布局。为了诠释“日照通道”效应，我们在中心公共空间上选取测试点A，如图1a)所示，并利用日照软件的日照圆锥面对测试点A进行分析，将结果用三维模拟软件呈现出来，如图1b)所示。从图1中可以看出日照圆锥面是呈圆锥型的立体图形，其表示了测试点A无遮挡情况下理论上所能接受到的所有日照射线，而圆锥面上的浅灰色区域表示了测试点A实际所能接收到的日照射线。将日照圆锥面的分析结果投影到平面上得到如图1c)所示的图形，图中浅灰色扇形区域即是测试点A的两条“日照通道”。

1.2 “日照通道”的分类

“日照通道”根据光线入射方式分为“间隙通道”和“屋顶通道”两种，两种通道的形成原因不同，特点也不尽相同。

1)间隙通道。

间隙通道顾名思义就是利用建筑间隙作为光线的入射口进而获得日照的现象，图2所反映的现象就是典型的间隙通道。间隙通道在高密度住宅区较为普遍，主要是因为高密度住宅区多为高层建筑，阳光不容易从高层建筑的屋顶照射到采光点上，因此对于高层建筑较多的住宅小区应合理的处理建筑单体之间的距离，尽可能保持有光线可以通过建筑缝隙射入小区之中。

2)屋顶通道。

屋顶通道指光线通过建筑屋顶照射到居住区采光点的现象，与间隙通道相反，屋顶通道一般出现在低密度居住区中，因为低密度居住区建筑单体层数较低，光线可以通过建筑屋顶照射到采光点。

2 住宅单体的优化措施

单体建筑是组成居住小区的基本单元，数个单体日照效应的叠加形成了居住区的日照环境，因此针对单体建筑的优化不论是在微观层面还是宏观层面对居住区的日照环境提升都有着重要的作用。

2.1 单体高度的优化策略

住宅高度是影响居住区日照环境的重要因素，几乎所有的日照问题都与遮挡物的高度有关，而单体高度的影响主要体现在对“屋顶通道”效应的阻碍。当单体位置不变时“间隙通道”效应相对固定，对住区日照环境的优化则主要通过加强“屋顶通道”效应来实现，因此适当的控制遮挡建筑的高度是加强“屋顶通道”效应的主要措施。

2.2 单体平面的优化策略

单体平面的优化虽不及层数调整取得的效果明显，但是在容积率控制较高的居住区合理的控制遮挡建筑的平面形式仍然是保证住区日照环境的重要措施。比如对单体建筑平面进行合理的调整可以有效地改善周围日照环境。例如图2所示，图中平面A与平面B标准层建筑面积同为514.7 m2，但是从图2b),图2d)可以清楚的看出平面B北侧的日照环境要远远优于平面A。究其根本主要是平面B相对较窄的面宽加大了“间隙通道”，所以即便平面B进深比平面A大，但仍然取得了较好的日照环境。

2.3 单体朝向的优化策略

建筑朝向是左右单体接受日照射线的主要影响因素，建筑朝向改变的同时，建筑纵轴与南北向的夹角发生变化，垂直墙面与直射阳光的夹角也随之改变[1]。因此，合理的利用朝向改变带来的一系列变化，可以使之服务于日照环境的提升。

我们将前文案例中4个单体建筑以其平面中心为轴旋转15°，得到如图3a)所示，并对其北侧空间进行日照分析。从图3b)的分析结果中看出单体在旋转了一定角度后其北侧空间日照环境也随之提升。在北侧空间选择一点A并对其进行日照圆锥面分析看出，单体经旋转后其“间隙通道”效果得到了一定的提升，故原来北侧部分日照不利点的日照环境得到了一定的改善。由此可以看出，适当的调整单体朝向可以提升周围空间的日照环境。

3 空间布局优化措施

建筑布局方式与日照有着密切的关系，在相当程度上影响了建筑的组合方式[2]。“日照通道”效应主要是通过空间布局来实现的，因此在宏观层面上选择符合“通道”效应的布局形式至关重要。

例如图4所示为沈阳市某居住小区，该居住小区共有14座18层的建筑单体。图4a)中14座单体以行列式的形式大致排成3行。而图4b)中则将这14个单体的空间布局进行了优化，优化后南侧的单体布局呈点式的分散布局，彼此空隙较大。对两种布局的居住小区进行日照分析并进行结果对比如图4c),图4d)所示，从图中我们可以清楚地看出图4b)的空间布局所营造的日照环境远远好于图4a)。

究其根本就是因为优化后的南侧单体利用松散的布局为北侧营造了足够的日照通道。我们在居住区中选择两个测试点A和B，再利用日照软件对点A,点B进行日照圆锥面计算得到图5结果。对于A点而言通过对7个单体的调整加大了点A的日照通道，优化前点A主要凭借单体1,单体2形成的间隙通道与单体6的屋顶通道形成的叠加效果为主要采光通道，优化后点A形成了以间隙通道为主的采光通道，通道效应较优化前明显增强，因此提升了点A的日照质量。点B的情况则略有不同，点B不仅加大了间隙通道，同时也借助了单体4与单体7的屋顶通道，使两种通道效应同时作用，大幅提升了点B的日照质量。

由此我们不难看出所谓符合“日照通道”效应的布局原则就是尽可能的为被遮挡建筑或区域保留一定的“间隙通道”或“屋顶通道”以保证在某个太阳时有光线通过“通道”照射到被遮挡区域或建筑。这种布局方式往往并不局限于一种固定的模式，仅仅作为一种布局原则，其可作为某种整体布局的微调，也可以由此发展成特定的布局形式。

4 结语

大量的实验中我们不难看出，无论是“间隙通道”效应还是“屋顶通道”效应都不是独立发挥作用的，居住区的日照环境一定是两种“通道”效应协调发展的结果。同理，在实际工程中对于住宅单体优化与整体布局优化亦是协调使用的，且遵循以整体优化为主，单体优化为辅的原则，从宏观和微观两个维度保证居住小区的基本日照要求，进而改善其日照环境。

[1] 傅文裕.严寒地区住宅建筑日照优化设计研究[D].哈尔滨:哈尔滨工业大学,2008.

[2] 崔 毅.日照标准及其对城市空间形态的影响研究[D].武汉：华中科技大学,2010.

[3] 沈阳市人民政府第64号令,沈阳市居住建筑间距和住宅日照管理规定[Z].2006.

[4] GB 50180—1993,城市居住区规划设计规范(2002版)[S].

[5] 周星升,王 燕,王 艳.对现行居住区规范中日照问题的几点探讨[J].规划师,2007(10):44-46.

[6] 卜 毅.建筑日照设计[M].第2版.北京：中国建筑工业出版社,1988:55-179.

Studyonsunshineenvironmentimprovementmeasuresofresidentialdistrictbasedonsunshinecorridor

XiaAndi

(ShenyangJianzhuUniversity,SchoolofArchitectureandPlanning,Shenyang110168,China)

In this paper, through the analysis of the simulated case of sunshine environment, and according to the causes of residential sunshine unfavorable point, summed up the strengthening of “sunshine channel”effect is an important means to ensure the residential requirements, and to improve the living conditions of the sunshine. At the same time, this paper puts forward the way to strengthen the“sunshine channel”effect of residential area through two aspects of single building and space layout, and then puts forward some measures to improve the sunshine environment in residential area.

sunshine channel, residential area, sunshine environment optimization

TU984.12

：A

1009-6825(2017)24-0008-03

2017-06-14

夏安迪(1987- )，男，在读硕士