【摘 要】文章從多個(gè)角度對建筑設(shè)計(jì)過程中采光和日照設(shè)計(jì)中存在的問題進(jìn)行了探討，并列舉了建筑日照間距的計(jì)算公式和規(guī)則。
【關(guān)鍵詞】設(shè)計(jì)；建筑；采光；日照
引言
建筑設(shè)計(jì)是結(jié)合當(dāng)?shù)匦藿ㄐ栽敿?xì)規(guī)劃，然后根據(jù)業(yè)主設(shè)計(jì)任務(wù)要求，對場地環(huán)境、使用功能以及結(jié)構(gòu)形式、所用材料設(shè)備、建筑經(jīng)濟(jì)及藝術(shù)等方面的條件和要求進(jìn)行綜合考慮，并在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)出的平面關(guān)系、空間關(guān)系和建筑造型設(shè)計(jì)，并能夠滿足建筑物采光、日照以及通風(fēng)等功能需求，為人們的生活和工作創(chuàng)造舒適的環(huán)境，因此從建筑物的使用功能而言，其采光和日照對后期人們生活和工作提供良好的功能服務(wù)具有重要作用。
1 建筑設(shè)計(jì)中采光問題
1.1 采光
做為修建性詳細(xì)規(guī)劃組成部分的單體建筑應(yīng)符合修建性詳細(xì)規(guī)劃中提出的要求，新設(shè)計(jì)的單體建筑除內(nèi)部使用方便外還應(yīng)有良好的天然采光，良好的采光可在很大程度上節(jié)約能源，并可使居住者心情舒暢，有利于室內(nèi)使用功能及設(shè)施的布置，相反則會(huì)使居住者長期生活在昏暗之中，或必須采用人工照明系統(tǒng)而影響居住者的身心健康。
1.2 天然采光
在民用建筑中除具有特殊要求的觀眾廳、演播室等均應(yīng)有良好的天然采光，而一般建筑多采用單側(cè)或雙側(cè)采光，因此，房間的進(jìn)深同天然采光間則成為一對矛盾體，而為保證室內(nèi)采光要求采用單側(cè)采光時(shí)，房間進(jìn)深不應(yīng)超過窗戶上口至地面距離的2倍，采用雙側(cè)采光時(shí)，其進(jìn)深可較單側(cè)采光時(shí)增大1倍左右，同時(shí)為保證室內(nèi)良好的天然采光應(yīng)保證房間內(nèi)有足夠的照度值，因此必須在房間墻體上開門窗，而門窗面積則應(yīng)根據(jù)房間的使用功能、房間面積及當(dāng)?shù)厝照涨闆r等因素進(jìn)行綜合考慮，使用功能不同的房間對采光要求也不相同。在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)根據(jù)窗地面積比來估算窗口面積，也可先確定窗口面積之后按照規(guī)定的窗地面積比值進(jìn)行驗(yàn)算。
1.3 門窗對采光的影響
建筑墻體上的門窗位置應(yīng)利于采光通風(fēng)，由于窗口在房間中的位置決定了光線的方向及室內(nèi)采光的均勻性，一般門窗相對集中，并在窗間設(shè)小柱或小段實(shí)墻來保證室內(nèi)暗角較小，使得采光均勻。而窗戶均勻布置在每隔相同開間的中部時(shí)，則若窗寬度不大或窗間墻較寬，則在墻后宜形成較大陰影區(qū)域而影響該部分的采光亮度。
2 日照
建筑物內(nèi)日照具有殺菌、凈化空氣以及提高室內(nèi)溫度等多方面作用，由于我國橫跨寒帶至亞熱帶，區(qū)域內(nèi)日照特點(diǎn)存在明顯差別，在冬季均以能獲得更多的日照為目的，而在夏季尤其是在南方則應(yīng)將遮陽做為主要矛盾加以解決，因此不同地帶對建筑布局提出了不同的要求，以普通的板式建筑為例，其南北向利于采光，而山墻向西則可防止西曬，房間向北則會(huì)導(dǎo)致終年不能采光，而東西向住宅中所有房間均可獲得采光，在夏季高溫季節(jié)則可通過遮陽板來解決日照較強(qiáng)的問題。
2.1 建筑高度與建筑日照高度
由相關(guān)規(guī)范而知，正南朝向的住宅的正面間距應(yīng)該按照日照標(biāo)準(zhǔn)確定的日照間距系數(shù)進(jìn)行控制，當(dāng)前部分城市在計(jì)算居住建筑標(biāo)準(zhǔn)日照間距系數(shù)時(shí)采用建筑高度H做為計(jì)算因素，即至建筑室外地面算至屋頂做為遮擋建筑的高度，由此所得到的計(jì)算結(jié)果在實(shí)際應(yīng)用中存在誤差，而在進(jìn)行居住建筑標(biāo)準(zhǔn)日照間距系數(shù)計(jì)算時(shí)則應(yīng)采用以建筑日照高度h做為基本計(jì)算因素，即將前面建筑遮擋建筑屋頂標(biāo)高與后棟被遮擋建筑一層窗臺(tái)面標(biāo)高二者的高差做為計(jì)算高度[1]。
2.2 日照間距
日照間距是指前后兩排房屋間為保證后排房屋底層在大寒日可獲得不少于二小時(shí)的滿窗日照而應(yīng)保持的最小間隔距離，其目的是為了保證房屋內(nèi)有一定的日照時(shí)數(shù)，以保證建筑物彼此間不相互遮擋而應(yīng)必須滿足的距離，由于太陽高度一天內(nèi)自始至終都在不斷發(fā)生變化，一年四季中太陽的位置也在不斷變化，因此為保證日照要求而以大寒日正午12點(diǎn)太陽能照到南向房間底層窗臺(tái)高度為計(jì)算依據(jù)，并以此做為控制建筑的日照間距。
2.3 日照標(biāo)準(zhǔn)
決定居住區(qū)住宅建筑日照標(biāo)準(zhǔn)的主要因素,一是建筑所處地理緯度及氣候特征（遼寧鞍山地區(qū)屬于Ⅰ類建筑氣候區(qū)）,二是所處城市的規(guī)模大小,日照標(biāo)準(zhǔn)則是指在規(guī)定的日照標(biāo)準(zhǔn)日的有效日照時(shí)間范圍內(nèi)，建筑外窗獲得滿窗日照的時(shí)間，其在住宅布局中應(yīng)注意其朝向和建筑間距以保證有良好的日照，并應(yīng)充分利用太陽高度角和方位角，通過住宅錯(cuò)位、塔板結(jié)合等方式來達(dá)到國家規(guī)范規(guī)定的建筑日照標(biāo)準(zhǔn)，住宅間距在滿足日照的前提下還要綜合考慮采光、通風(fēng)、消防、防災(zāi)、管線埋設(shè)、視覺衛(wèi)生等諸多要求，各地的日照標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)各地區(qū)的氣候條件和居住衛(wèi)生要求來確定的，居住正面向陽房間在規(guī)定的日照標(biāo)準(zhǔn)獲得的日照量做為居住區(qū)內(nèi)規(guī)劃確定居住建筑間距的依據(jù)。
2.4 日照間距的計(jì)算
2.4.1 以建筑高度H為計(jì)算因素
計(jì)算公式為：
LH＝D/H[2]
式中：D表示滿足某一日照標(biāo)準(zhǔn)的建筑間距值；
H表示建筑高度；
由公式可知日照間距系數(shù)LH與建筑物的建筑高度H、日照標(biāo)準(zhǔn)的建筑間距值D等因素相關(guān)，因此對于某個(gè)建筑日照標(biāo)準(zhǔn)而言，不同的建筑的LH是一個(gè)變數(shù)，其可通過以下計(jì)算中看出。
多層居住建筑日照間距系數(shù)計(jì)算：
以多層住宅建筑為例，多層磚混或框架結(jié)構(gòu)住宅建筑日照間距系數(shù)應(yīng)結(jié)合有關(guān)規(guī)范及常用數(shù)值來確定，住宅建筑一般采用以下數(shù)據(jù)：一般情況下，框架結(jié)構(gòu)住宅建筑層高3.0m，磚混住宅建筑層高2.8m，女兒墻高度－HJ，后棟住宅建筑一層窗臺(tái)面距室內(nèi)地面高度��HL，首層室內(nèi)外地面高差��HK，則遮擋建筑的建筑高度為：
H＝HJ+HK+2.8(或3.0)*層數(shù)
遮擋建筑的建筑日照計(jì)算高度為：
h＝H-HL-△H
式中△H為后棟住宅建筑首層室內(nèi)、外地面高差。由以上兩式則可以計(jì)算出多層住宅建筑高度H及遮擋建筑日照高度h值。
2.4.2 坡屋面建筑的建筑日照計(jì)算高度h值的計(jì)算
當(dāng)太陽高度角大于坡屋面坡角時(shí)，建筑日照計(jì)算高度不考慮坡屋面的高度因素，但當(dāng)太陽高度角小于坡屋面坡角時(shí)建筑日照的計(jì)算高度計(jì)算中應(yīng)計(jì)入坡屋面的高度值，在實(shí)際設(shè)計(jì)中可根據(jù)建筑日照計(jì)算原理求出當(dāng)?shù)氐慕ㄖ照諛?biāo)準(zhǔn)日有效日照時(shí)間段內(nèi)各時(shí)刻的太陽高度角值，并將太陽高度角值與坡屋面坡角值進(jìn)行比較，根據(jù)比較結(jié)果來決定是否考慮坡屋面高度值的因素。并根據(jù)太陽高度角數(shù)值 來得到不同建筑日照標(biāo)準(zhǔn)的坡屋面坡角臨界值，當(dāng)坡屋面坡度值大于相應(yīng)的日照標(biāo)準(zhǔn)的坡屋面坡角臨界值時(shí)，則應(yīng)在建筑日照計(jì)算高度中計(jì)入坡屋面高度值。
2.4.3 滿足日照要求的陽臺(tái)懸挑長度值計(jì)算日照標(biāo)準(zhǔn)的選擇[3]
由建筑日照計(jì)算原理可知每天的太陽高度角值以當(dāng)?shù)卣鐣r(shí)刻最大，該時(shí)刻棒影的影長率為最小，因此只要陽臺(tái)的懸挑長度小于正午時(shí)刻棒影的影長值，則可滿足日照標(biāo)準(zhǔn)的要求，國內(nèi)地域范圍內(nèi)各個(gè)區(qū)域當(dāng)?shù)卣鐣r(shí)刻棒影的影長率在夏至最小，而在冬至最大，因此可根據(jù)當(dāng)?shù)氐乩砦恢眉皩?shí)際情況來確定住宅陽臺(tái)下方臥室窗口在冬季需要獲得一定日照時(shí)間的日照標(biāo)準(zhǔn)日，并以此計(jì)算出相應(yīng)的日照標(biāo)準(zhǔn)日的正午影長值，而陽臺(tái)的懸挑長度L設(shè)計(jì)值則可由下式計(jì)算：
L≤H/D＝KO*HD
式中：H/D表示正午影長值；
KO表示大寒日或冬至日的日照正午影長率；
HD表示窗口陽光遮擋高度；
3 結(jié)語
建筑設(shè)計(jì)過程中采光和日照對建筑使用功能起著很大的作用，在建筑日照間距計(jì)算中建筑高度隨地形高差、住宅室內(nèi)外地面高差以及住宅層數(shù)、層高等因素而變化，因此在設(shè)計(jì)中應(yīng)取某一固定值做為建筑日照間距系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；以建筑日照計(jì)算高度為計(jì)算因素得到的建筑日照間距系數(shù)不隨外界因素的變化而改變，該值應(yīng)為固定值，因此在進(jìn)行建筑采光及日照計(jì)算時(shí)時(shí)應(yīng)緊密結(jié)合國家及地方規(guī)范要求，并配合建筑所在地的實(shí)際情況來進(jìn)行設(shè)計(jì)，只有這樣才能最終實(shí)現(xiàn)建筑的使用功能，從而更好的滿足人們對日照的要求。
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