日照间距探讨剖析.doc

日照间距探讨——以锦州为例戚江 黄新【摘要】　从日照间距问题的由来，并分析原因，继而对高层建筑的间距系数问题和《规范(2002版 )》中有效日照时间带的划分问题进行深入的探讨，最终得出应以间距控制为主、测光为辅的结论关键词】　日照间距　　高度角采光 方位角采光 有效日照时间带现在日照问题越来越成为规划设计和管理领域的核心工作，尤其是在当前城市化过程加快但土地资源有限、房地产的竞争日趋激烈、政府的严格依法行政、民众的法制维权意识增强以及居住区规划设计市场放开等背景下，居住区日照采光问题尤为突出1、日照间距问题的由来目前，我国有关日照采光方面的主要依据是《城市居住区规划设计规范(GB50180—93-2002年版)》(以下简称《规范(2002版 )》)在第5条根据不同的气候区分别规定了大寒日或冬至日的不同日照时数图1在2000年以前，以多层住宅为主的时代，住宅基本都以高度角采光，因此各地都以日照间距系数作为建筑日照间距控制的唯一依据，即日照间距系数法在《规范(2002版 )》第2.0.18 条规定：日照间距系数(i)是根据日照标准确定的房屋间距(L)与遮挡房屋檐高(H)的比值，即i=L/H。

各地通过正午日照影长率推导出当地最小日照间距系数，来确定日照间距的最小距离，作为规划管理的依据由于日照间距系数法直观、易懂，且便于管理，长期以来一直作为建筑间距控制的主要方式，已经普遍被百姓和社会各界接受并认同在锦州，以前一直执行1.5倍间距系数，虽然6层住宅的一层在大寒日是满足不了国家规范规定的日照时数2小时标准的，但由于一楼售价本来就低，已经将挡光的因素考虑在内，老百姓都能接受，因此只要间距系数够，就基本没有争议图22000年以后，随着高层建筑的增多，在土地资源紧缺条件下，高层建筑日照间距已不能完全按多层的日照间距系数来进行控制，有两方面原因：一是高层建筑一般面宽与高度相比较窄，可以利用方位角采光，比单纯高度角采光增加进光机会；二是如果仍按以前的间距系数规划高层建筑，则容积率与多层住宅相差无几，而高层建筑的造价比多层提高不少，就失去了建设高层建筑的意义随着计算机技术的发展，通过电脑软件精确计算一幢建筑物对另一幢建筑日照影响的方法，即日照间距软件分析法应用越来越广泛，软件分析法能准确分析建筑是否满足国家规范的日照时数，按道理是更科学和准确了但实际应用中，却争议与纠纷不断2、究其原因，主要有以下几点：(1)、软件分析虽然准确，但不直观，普通百姓不容易看懂，因此多持怀疑态度。

2)、不同的软件所采用的计算公式和计算方法都有所不同，造成结果不尽相同操作人员的技术高低，结果也会有所不同图3 (3)、越高的建筑影响的范围越广，100米高的建筑甚至能影响到800米，在锦州的早8点和下午4点，太阳高度角为7.193°，这时日照影长达到792米意味着，在离这栋高层700米左右规划建筑，要精确计算采光情况，应考虑这栋100米建筑的日照影响所以要极其准确的测定建筑的挡光情况，需要测定范围广大的建筑综合挡光情况，工作量之大可以想见，绝对精确难以做到4)、完全按软件分析来确定高层住宅的间距对土地的合理和公平利用是不利的一个简单的例子（图1）：一栋多层板式住宅南侧只建设一栋窄面宽高层建筑时,由于高层两侧建筑很低,高层的阴影只是一条，随着太阳的移动由西向东在住宅的每一扇窗户扫过, 每个窗户被遮挡的时间很短所以即使高层建筑距离住宅很近, 由于两侧的阳光可以照射进住宅, 住宅采光效果仍然令人满意但是建设两栋高层时, 住宅采光效果就很不理想（图2），但由于有一侧可以进光, 住宅仍然有可能满足规范规定的采光要求但再建设第三栋的可能性就很小了，因为要满足多层住宅的采光要求,会遇到太多的限定,甚至极有可能无法建设（图3）。

这样在同一个区域，并列的三块地, 先期建设的两栋高层建筑,使第三块地再建设高层的权利受到限制甚至剥夺，不利于土地资源的公平合理利用针对(1)、(4)条，很多地方制定了地方法规，规定了高层住宅间的最小间距和间距系数，通过双控的方法即能使老百姓看懂，又能保证土地开发的合理利用但高层建筑的间距系数都是凭经验制定，是否科学，是否有规律可循，这是下面笔者重点论述的问题针对第(2)条，很多专家学者都提过这方面建议，建议国家对从事日照分析单位的软件、硬件及从业人员的专业、职称、素质和职业道德等作出规定，对日照分析单位进行资质管理，并对日照分析报告进行审查，在这里就不赘述了针对第(3)条，主要是规范中有效日照时间带的划分问题，北方地区大寒日早8点和下午4点，太阳高度角普遍较低，能否根据南北方气候的具体情况，制定不同的有效日照时间带，也有很多专家学者对此提出类似建议，笔者在下面也将详细论述3、高层建筑的间距系数问题对于多层建筑的间距系数，是高度角采光，因此基本没有异议高层建筑因为可以利用方位角采光，所以人们觉得无法确定合理的间距系数，只能凭经验估计在《锦州市建筑间距、住宅日照、建筑退让管理规定》（2011）里，第十条规定“高层建筑……当建筑高度与建筑宽度之比大于1.2时，建筑间距按宽度系数和高度系数计算……宽度系数不得小于1.1，且高度系数不得小于0.7。

即高层建筑的宽度足够窄时，南北两栋高层建筑最近可达到0.7倍，即100米住宅可做到70米间距，50米住宅（17层，也是目前锦州比较常见、也比较受欢迎的住宅高度）最低可达35米间距35米间距肯定是太近，于是又加了“在满足以上规定的同时……建筑高度在40米以上时，建筑间距不得小于43米43米不知是从何而来，应该是凭经验吧即使是43米，间距系数也是0.86,小于1.0图4 满足大寒日一小时测光情况下面通过理想化的测光模型来分析高层建筑的间距系数，该模型是在足够多的排数，而且每排足够多的建筑情况下，当排数过少时和每排建筑过少的情况下建筑可能完全依赖方位角采光，而使得间距过近，反映不了高层建筑的真实采光情况如（图4）是4排50米高住宅楼，在完全满足锦州市大寒日一小时的测光情况，每个建筑都宽45米，进深12米，建筑山墙间距20米，建筑南北间距50米我们把所有建筑编号，共有18号建筑以2号建筑中间一层窗台A点作为测试点，该点获得的大寒日一小时采光是通过6号建筑与5号、7号建筑山墙间的楼空得到的，分别是上午9点43分到10点26分和下午13点34分到14点17分，各采光43分，共采光1小时23分（由于2号建筑一层窗台的各点采光时间都不一样，最低都要满足1小时，而A点并不是采光时间最短的，所以A点采光超过1小时）。

从测光图可看出，A点得到的采光虽然是通过第二排楼空， 也就是方位角采光的，但仍需从第三排楼楼顶采光，就是10号、12号楼顶，仍然是高度角采光，与多层建筑的不同就是不通过正午高度角采光，而是通过上午和下午的某个时间段的高度角采光意味着，高层建筑间的间距系数也是有规律可循的对于A点，9点43分太阳高度角最低，应穿过12号楼顶我们进行如下计算，A点与11号楼底层窗台B点垂直距离50×2+12=112米，9点43分方位角是-34.4°，计算出A点与12楼底层窗台C点（A点与C点的连线即9点43分方位角方向水平投影）的距离为135.74，设置C点对应的12楼屋顶点为C＇点，计算出C＇点与A点的高度角为20.22°，而锦州9点43分太阳的高度角是20.85°，结果十分相近因此，我们得出结论，高层建筑实际上还是通过高度角采光的，只不过不是通过南面第一排，而是第二排，或者第三排，归根结底，总是要留出高度角采光通道的锦州大寒日8点太阳高度角是7.2°，如果要留出这时的高度角采光通道，那么在8点方位角方向基本上难以进行建设，从建设的可持续发展和土地的公平利用方面，有效日照时间带应该进行适当调整，在下面会详细探讨。

本测光模型是通过第二排建筑的高度角采光的，能使国家土地得到高效利用，又能实现土地的公平合理利用测光模型的建筑间距都是50米，楼高也为50米，间距系数为1.0，可见原《锦州间距规定》里的0.7倍系数定的过近，不利于可持续发展，会带来纠纷不断本测光模型希望能为锦州制定高层建筑间距系数提供参考，图5 满足大寒日两小时测光情况（图5）测光模型是4排50米高住宅楼，完全满足锦州市大寒日两小时的测光情况，每个建筑宽42米，进深12米，建筑山墙间距30米，建筑南北间距53米与（图4）的区别是建筑的山墙距离加大，因为每个山墙需进光一个小时以上建筑间距为1.06倍，接近于1.0倍通过以上测光模型，可见高层建筑的采光是有规律可循的，本质上仍然是高度角采光虽然只是理想化的模型，实际测光情况千遍万化，但如果留够了间距，相信大部分建筑采光可以满足，个别通过软件分析进行调整，可以大幅减少规划设计工作量，也使百姓易于看懂并能够接受国家规范只是从原则上对采光作出规定我们在制定地方法规时应补充完善，并易于操作，并保证土地开发利用的公平合理因此，笔者建议，《锦州市建筑间距、住宅日照、建筑退让管理规定》应适当修改，高层建筑间距系数也应分新城区、旧城区，而且标准应提高。

我做的大寒日1小时测光模型是1.0倍间距系数，如果与锦州多层住宅底层可以接受挡光的情况相类似，高层住宅底层如果也可以接受挡光，那么旧城区高层建筑间距系数至少得0.9，新城区至少得1.0从实际建设情况，现行的间距系数过近在中国北方地区，包括华北、东北、西北、新疆地区，冬季气候寒冷，居民对阳光需求强烈，冬季时高层建筑的巨大阴影使人感到压抑，从空间感来看1.0倍左右建筑间距也是合适的，小于1.0倍就会产生压抑的感觉在《北京地区建设工程规划设计通则》规定的高层建筑间距系数最小都是1.0图6）是锦州已建的几个高层住宅区，由于间距过近，使人感觉压抑，并对周围居民的采光也造成较大影响图6 间距过近的高层建筑图7图8图9 从容积率来看，现行的间距系数也过近如果按1.0倍建筑间距排布一个理想化的住宅组团，建筑高度都是50米，宽45米，进深12米，建筑山墙间距20米建筑离用地界线南、东、西都退10米，考虑对北侧用地的遮挡，退出北部用地界线40米，计算出容积率为2.50（图7）如果用地北侧是城市道路，容积率为2.85（图8）实际建设的住宅区有公建等各种配套设施，容积率能提高，但也应在3.0左右，不应超过3.50。

目前锦州已建和在建的小区容积率动辄达到4.0以上，建筑间距过近，不但小区内部住户感到压抑，采光条件也不佳，很多住户一天内的采光时数是短时间分段采光的，每次时间很短，还没感觉到阳光的温暖就没有光照了，而且多集中在早8点和晚4点，日照强度很低，百姓觉得自己的采光权得不到保障，自然就会出现上访情况另外，住户通过早8点和晚4点的太阳光来采光，也会影响到旁边地块土地的公平合理使用锦州市的很多高容积率小区建成之后，直接影响到了旁边地块的再开发，如（图9），本地块为市中心一个要拍卖的废弃工厂，在厂区西侧，隔一条小道有一个已建成的高层住宅小区这个高层住宅小区的早8点采光通道就位于本地块的西侧，致使本地块西侧只能规划一栋高层和一栋多层住宅，而不能象预想的那样，可以规划两栋高层住宅，这就使得这个地块拍不上价格，而没有开发价值所以，合理的高层建筑间距系数是可行的，也是必要的图9 4、《规范(2002版 )》中有效日照时间带的划分问题很多专家学者已经提出建议，根据南北方气候的具体情况，制定不同的有效日照时间带在上面论述高层建筑的间距系数问题时，笔者也提到了大寒日早8点和晚4点的太阳高度角是7.2°，高度角太低，将其列为有效时间，不利于城市建设的可持续发展和土地的公平利用。

而且日照强度也很低，气象学有关研究表明，在太阳高度角较小的情况下，北方严寒地区的日照辐射强度无论在不同时间段还是同一时间段与南方地区相比都有非常大的差别。