建筑日照间距在规划设计中的应用

建筑日照间距在规划设计中的应用

第26卷第1期 辽宁工程技术大学学报 2007年2月 Vol.26 No.1 Journal of Liaoning Technical University Feb. 2007

文章编号：1008-0562(2007)01-0037-03

建筑日照间距在规划设计中的应用

陈步尚1，张春梅2

（1．内蒙古科技大学 高等职业技术学院，内蒙古 包头 014010；2。内蒙古科技大学 建工学院，内蒙古 包头 014010）

摘 要：针对建筑日照间距选取是否合理，直接关系到科学合理的利用土地的问题，通过日照原理和国家有关建筑环境卫生标准及

相关法规，推算出最佳日照间距以及在不同朝向的日照间距。同时还阐述了在建筑物的总体规划和布局设计中，如何更加合理地利用现有土地而得到最为经济的效果，使建筑用地获得最佳的经济效益。

关键词：日照间距；规划设计；太阳高度角；建筑方位 中图分类号： P 22 文献标识吗：A

Application of sunlit distance in architectural design

CHEN Bu-shang1 ZHANG Chun-mei2

(1. College of High Vocational Techniques,Inner Mongol University of Science and Technology Baotou Inner Mongolia 014010,China;2. Architecture and Civil Engineering School, UST Inner Mongolia, Baotou

014010, China)

Abstract：Precise sunlit distance is important to puting land resoruces to scientific and rationai use.The use has to be up to the national standards of environmental protection of buildings. Land resources are not inexhaustible and therefore,it is assential to measure the precise distance between buildings. So calculating the best sunlit distance according to the principle of sunlit is necessary. The thesis calculates the best sunlit distance and the sunlit distances of different directions.The thesis also explains how to make better use of existing earth resource to get the economical effect in designing and arranging architectures so that it will make economic benefits finally. Key words：sunlit distance；planning and designing；sun altitude angle；building bearings

（特别是住宅），解决好日照间距就显得尤为重要。0 引 言

现国家虽然也有一定的《规范》，但因各地情况不

中国目前建筑用地非常紧张。而土地又是不可同，执行起来亦存在一定的困难和问题。本文就如再生的宝贵资源。各大、中城市正在积极引进外资何合理选择日照间距问题，提出一些粗浅的看法。加快工业化的进程，与此同时开发、规划与建设新仅供参考。 型的住宅（也有旧城区改造）亦加快了建设步伐。为了合理地利用国家有限的土地资源，又能保证建1 建筑日照的标准 筑区内各项功能尽可能的完善，在总体规划和小区

1.1 太阳位置的变化 规划中，诸多因素中首先应考虑的是建筑日照间距

问题。 地球除自西向东自转外，还饶着太阳公转。一

众所周知，建筑间距大，势必多占用土地；而年之中，太阳离人们的距离和高度是变化的，甚至间距小，又将影响环境卫生及居民的健康。因此，一天之中也是不同的。故，在一年四季中，太阳距如何合理地选择建筑间距是规划设计中非常重要观测地点的位置是变化的（主要以太阳的高度角来的一个问题。结合其它的综合条件，使小区内的绝表示）。而太阳高度角的变化又是由当地的地理位大部分建筑物，均能得到良好的日照条件是必须慎置（纬度B）与赤纬角δ所决定的。如图1。 重考虑的一个问题。 从图1中可知，δ在一年的变化规律为:在春分

目前，国家又在大力倡导和推行节能型建筑

收稿日期：2005-11-12

基金项目：国家自然科学基金资助项目（50374042）

作者简介：陈步尚(1955-)，男，山西 朔州人，副教授，主要从事大地测量方面的研究。本文编校：于永江

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38辽宁工程技术大学学报 第26卷

和秋分时，δ＝0°； 而等到夏至时，δ＝+23° 27′；到冬至时，δ＝-23°27′。以上变化， 在天文测量学中称为太阳的赤年变化。而赤日变化（即太阳的一日变化）很小，故可忽略不计。

25 夏至

15

)°(/纬 5 春分 秋分 赤 -5 -15

冬至

-25

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 月份

图1 太阳赤纬年变化

Fig.1 suan’s declination change in a year

综上所述，在夏至日，太阳在一年中正午的高度角最大，故而白昼最长，夜晚最短；在冬至日，太阳的高度角最低，白天最短；在冬至日，太阳的高度角最低，白天最短而夜晚最长；而在春分、秋分时（因δ＝0°），昼夜相等。因此，一年中最热的天气在大暑日左右；最冷的天气在大寒日左右。这就为建筑日照设计中确定合理的间距问题提供了可靠的设计参考（以上是地球北半球的情况）依据。

1.2 建筑日照标准

北方地区冬季非常寒冷，因此冬季日照时间越

长越好。又知太阳在直射时，它的辐射能量正午的辐射能量强度比早晨的辐射能量强度约大六倍（和太阳方位角及建筑方位也有关）。根据国家有关的规定指标，北方地区日照间距标准定为：当地冬至日底层建筑日照时间不得少于一小时。现以北部边疆内蒙古包头地区为例，根据下面的分析和计算，包头地区计算时应按正午十二时为宜。加上建筑方位的调整，可以延长1～2 h的日照时间。

2 建筑日照间距的计算公式

2.1 太阳高度角ｈ与太阳方位角A的计算 2.1.1 太阳高度角的计算

sin h = sin B× sin δ+cos B× cos δ× cos ……﹙1﹚

式中，h为太阳高度角；B为地理纬度；

δ为赤纬角； 为时角（ ﹦15°t，t=n-12；n为时间数）。

2.1.2 太阳方位角的计算

sin A＝ cosδ×

sin

cosh

﹙2﹚ 式中，A为太阳方位角；其余与式﹙1﹚相同。

将有关数据代入式﹙1﹚、式﹙2﹚中，即可算得太阳高度角和太阳方位角（见表1）。

通过以上计算证明（以内蒙古包头市为例，该地区的地理纬度为：B=40°30′），该地区的计算日照标准，可根据国家的有关规定又不影响环境卫生且又能最大限度地利用土地，以冬至日正午十二时作为计算标准（此时h最大），见图2。

h

26

24

)°(/h 22

20

9101112 13 14 15

t

图2 太阳高度角 Fig.2 sun altitude angle

3 日照间距的计算

建筑物的日照间距，是由建筑用地的地形、建筑物的朝向（建筑方位）、建

表1 太阳高度角h、太阳方位角A与时间的关系 Tab.1 relation between sun altitude angle h、sun position

angle A and time

t/n

/(°)

h A

10 -30 20°13′27″ -29°15′52″ 11 -15 24°32′37″ -15°07′52″ 12 0 26°03′00″ 0°00′00″ 13 15 24°32′37″ 15°07′52″ 14 30 20°13′27″ 29°15′52″

筑物的高度和长度及日照标准等因素决定的。建筑间距的计算公式如下：

D0=H0×ctgh×cos(A-α) …（3）

式中，D0为建筑间距；H0为前排建筑物的高度；h为太阳高度角；A为太阳方位角；α为建筑方位角（如图3所示）。

根据公式（3）可计算出不同时间、不同朝向的日照间距系数（l0=D0 H0）列在表2内。

建筑日照间距在规划设计中的应用

第1期 陈步尚等：建筑日照间距在规划设计中的应用

表2 日照间距与建筑物朝向及时间的关系

Tab.2 sunlit distance and building facing and relation of time

t

h A α=0°时α=3°时α=10°时α=30°时α=35°时

的ｌ0

的ｌ0

的ｌ0

的ｌ0

的ｌ0 1．18 1．40 1．68 2．06 2．70

39

10 20°13′27″ -29°15′52″ 2．37 2．30 2．10 1．3911 24°32′37″ -15°07′52″ 2．11 2．08 1．98 1．5412 26°03′00″ 0°00′00″ 2．05 2．04 2．01 1．7713 24°32′37″ 15°07′52″ 2．11 2．14 2．18 2．1214 20°13′27″ 29°15′52″ 2．37 2．43 2．56 2．71

图3 建筑方位 Fig.3 biulding bearings

4 结 论

根据以上情况分析知，如果建筑方位在3°时，

日照间距系数可取2.00；取至2.1的话，可延长日照时间2 h。建筑方位在35°时，系数可取1.7，并能延长2 h日照时间。仍以包头地区为例，昆区街坊规划建筑方位角为3°42′，故系数可取2.0；并能延长2 h日照时间。青山区建筑方位角为35°左右， 系数可取至1.70即可。其它地区可参考上面的计算公式和表2来确定。但以东南与西南走向最佳，α角不宜超过40°。因为α过大,则l0可取小，但日照集中在上午或下午，因而辐射能量减小；再大的话，即变为东、西厢房（并受冬季西北风的影响较大）。如果是起伏比较大的地区（如石拐、白云等），就应具体考虑地形对日照的影响，使系数取得更加优化合理。这里不再赘述。

另外特别要注意的是，以上计算是以包头地区为例计算的。不同地区计算时，在利用公式﹙1﹚计算太阳高度角h时，要用当地的地理纬度B计算。然后利用公式﹙2﹚、﹙3﹚计算出其它数据来设置表1和表2。 参考文献：

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[6] 曹代勇,李青元,朱小弟,等.地质构造三维可视化模型探讨[J]．地质与

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遗传算法在建筑物沉降预测中的应用

朱一飞，杨成祥，陈晓梅

摘 要：针对建筑物沉降变形表现出的复杂非线性动力学行为，引入遗传进化算法的全局优化思想，结合时间序列分析的基本理论，提出了一种新的基于遗传算法的建筑物沉降预测模型进化识别算法。该方法将复杂的模型结构与参数混杂的搜索空间简化为两个相对简单的模型结构参数进化过程和模型参数进化过程，设计了模型结构和参数的分步进化方案，实现对非线性时间序列分析模型结构和参数进行全局最优搜索。实例分析结果表明该方法具有较好的预测精度和推广预测能力，为高大建筑物沉降预测提供了一个有效的分析工具。

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