非涉密信息系统,严禁存储、处理、传输国家秘密信息
《中国住宅设施》杂志
过刊浏览
摘要: 在中国各大城市高速发展的背景下,昆明作为我国西南区域的重要城市,十多年来一直为改善日益增长的居住需求做着努力,尤其市区范围规划有
较多高容积住区。然而,由此带来的问题是如何提高这些高容积住区的居住品质。本文以日照为切入点,探讨在有限条件下如何提高人民的居住生活水平。
关键词: 昆明;高容积率;日照;扫略角
引言
党 的 二 十 大 报 告 提 出“ 增 进 民 生 福 祉 ,提 高 人 民 生 活 品 质 ”,与 党 的 十 九 大 报 告 精 神 一 脉 相 承 ,保 持 政 策 的 连 续 性 和 稳 定 性 ,
要 求 建 筑 设 计 更 贴 合 生 活 , 更 节 约 资 源 。 作 为 发 展 中 国 家 , 中 国 过 去 的 城 市 发 展 模 式 更 注 重 节 约 资 源 , 造 就 了 大 量 高 容 积 率 住 区 。
这 些 住 区 很 好 地 解 决 了 人 民 的 住 房 需 求 , 但 随 着 时 代 的 发 展 , 人 民 已 不 满 足 以 往 的 居 住 体 验 , 而 希 望 在 新 一 轮 城 市 发 展 与 更 新 中
设 计 既 满 足 居 住 舒 适 性 品 质 的 住 宅 , 又 兼 顾 社 会 资 源 的 节 约 与 平 衡 , 这 成 为 了 当 代 设 计 师 的 主 要 难 题 。 本 文 将 以 实 际 项 目 螺 蛳 湾
A 6 地 块 的 规 划 建 筑 设 计 为 案 例 , 分 析 如 何 以 日 照 为 切 入 点 , 通 过 设 计 平 衡 高 容 积 率 与 住 区 的 舒 适 性 。
1 当前高容积率住区遇到的问题
1.1 高容积率住区的定义和背景
《 城 市 居 住 区 规 划 设 计 标 准 》 中 对 容 积 率 的 控 制 指 标 最 大 为 3 . 1 , 但 是 伴 随 昆 明 的 高 速 发 展 , 大 量 人 口 的 涌 入 , 可 以 利 用 的
土 地 已 经 十 分 有 限 , 面 临 着 严 峻 的 供 需 矛 盾 , 高 层 建 筑 是 解 决 这 一 矛 盾 的 有 效 办 法 [ 1 ]。 近 年 的 住 宅 地 块 开 发 中 有 较 多 用 地 的 容 积
率 指 标 为 3 . 5 以 上 甚 至 有 高 达 5 以 上 的 , 而 昆 明 又 是 对 日 照 有 严 格 要 求 的 城 市 , 居 住 建 筑 至 少 有 一 个 居 住 空 间 冬 至 日 满 窗 有 效 时
间 不 少 于 连 续 一 小 时 , 再 加 上 计 算 时 需 加 入 扫 描 角 的 影 响 , 这 都 足 够 给 设 计 工 作 带 来 非 常 大 的 挑 战 。
1.2 昆明高容积率住区的典型设计方法
以 昆 明 彩 云 城 辰 湾 为 案 例 , 项 目 容 积 为 5 . 0 。 总 体 规 划 有 1 9 栋 楼 , 中 间 布 置 有
9 栋 东 西 朝 向 的 楼 栋 , 东 侧 4 栋 为 超 高 层 塔 式 住 宅 的 楼 型 ( 图 1 ) , 这 个 项 目 很 典
型 地 代 表 了 当 前 市 场 上 的 几 种 设 计 手 法 : 塔 式 住 宅 、 超 高 层 、 东 西 向 、 高 梯 户 比 。
1.3 剖析现有住区的问题
根 据 我 在 当 地 多 个 项 目 实 践 的 经 验 来 看 , 产 生 以 上 设 计 的 确 有 很 多 客 观 因 素 ,
其 中 以 日 照 计 算 为 首 要 难 题 。 因 此 , 超 高 层 和 塔 楼 的 设 计 方 式 确 实 能 减 少 建 筑 的 占
地 和 遮 挡 , 从 而 带 来 较 好 的 日 照 有 效 时 间 。 考 虑 到 昆 明 的 抗 震 烈 度 为 8 级 的 要 求 ,
塔 式 住 宅 具 有 较 好 的 长 宽 比 , 是 高 层 建 筑 中 较 好 的 结 构 形 式 。 然 而 , 塔 式 住 宅 往 往
一 层 有 7 户 甚 至 1 1 户 , 高 梯 户 比 意 味 着 一 栋 楼 内 就 有 3 6 0 多 户 。 超 高 层 住 宅 由 于
有 2 个 避 难 层 的 关 系 , 整 体 得 房 率 肯 定 很 低 , 再 加 上 结 构 墙 肢 都 粗 大 , 这 样 的 户 型
套 内 空 间 往 往 非 常 狭 小 。 东 西 向 布 置 楼 栋 是 为 了 减 少 后 排 建 筑 的 日 照 遮 挡 , 但 是 其
本 身 的 采 光 和 日 照 条 件 非 常 差 , 仅 仅 是 刚 刚 够 用 而 已 。 相 比 国 内 其 他 发 展 较 好 的 城
市 , 以 上 种 种 因 素 导 致 居 住 体 验 有 所 不 及 。
2 云南人民理想的家和住区
2.1 传统民居向高层住宅的妥协
云 南 是 我 国 少 数 民 族 众 多 的 省 份 , 加 之 特 殊 的 地 域 和 地 貌 特 征 , 造 就 了 形 式 众 多 的 民 居 形 式 [ 1 ]。 它 们 大 多 都 有 一 些 共 性 , 比
如 就 地 取 材 、 多 开 间 、 院 落 式 、 占 地 广 等 。 然 而 , 在 城 市 发 展 的 大 背 景 下 , 人 口 大 量 聚 集 市 区 , 享 受 便 捷 的 商 业 、 医 疗 、 教 育 资
源 的 同 时 ,大 量 住 宅 和 配 套 公 共 建 筑 在 土 地 资 源 紧 张 的 情 况 下 ,必 须 考 虑 更 节 约 的 发 展 模 式 。院 落 式 住 宅 需 要 转 化 为 高 层 住 宅 建 筑 ,
但 在 这 个 过 程 中 往 往 容 易 用 力 过 度 , 造 成 舒 适 性 急 剧 下 降 的 问 题 。
2.2 高层住区的舒适性体现
随 着 住 宅 设 计 技 术 的 不 断 进 步 , 人 民 对 于 现 代 化 的 高 层 住 区 的 要 求 也 越 来 越 高 。 常 见 的 要 求 包 括 , 在 无 法 拥 有 独 立 私 家 庭 院
的 情 况 下 ,希 望 小 区 有 足 够 大 的 庭 院 供 大 家 一 同 使 用 和 交 往;楼 栋 之 间 的 间 距 要 满 足 日 照 要 求 ,并 能 有 良 好 的 采 光 、通 风 和 日 照 [ 2 ];
户 型 朝 南 且 要 多 开 间 , 实 现 南 北 通 透 [ 3 ]。
3 研究目的:合理利用日照手段优化住区舒适度
以 昆 明 螺 蛳 湾 A 6 地 块 项 目 为 例 , 这 个 项 目 规 划 用 地 面 积 为
4 9 9 7 2 m 2, 容 积 率 高 达 5 . 3 1 。 项 目 前 期 业 主 曾 寻 求 过 一 些 规 划 方 案 ( 图
2 ) , 这 几 个 方 案 都 在 设 计 中 用 到 了 超 高 层 、 大 U 形 的 高 梯 户 比 户 型 ,
他 们 试 图 通 过 这 种 手 段 来 保 证 住 宅 的 日 照 要 求 , 但 牺 牲 了 户 型 以 及 住 区
的 整 体 舒 适 性 与 品 质 感 , 我 希 望 通 过 我 的 研 究 和 努 力 来 改 善 这 些 问 题 。
3.1 日照分析的难点
昆 明 的 日 照 计 算 之 所 以 困 难 , 是 因 为 它 有 着 更 高 的 要 求 , 比 如 要 求
以日照为切入点对昆明高容积率住区舒适性的研究
樊 舜 / 上海大椽建筑设计事务所 上海 200020
图 1 昆明彩云城辰湾
图 2 业主提供昆明螺蛳湾 A6 地块前期方案
摘要: 在中国各大城市高速发展的背景下,昆明作为我国西南区域的重要城市,十多年来一直为改善日益增长的居住需求做着努力,尤其市区范围规划有
较多高容积住区。然而,由此带来的问题是如何提高这些高容积住区的居住品质。本文以日照为切入点,探讨在有限条件下如何提高人民的居住生活水平。
关键词: 昆明;高容积率;日照;扫略角
74 | CHINA HOUSING FACILITIES
技术探讨
居住建筑至少有一个居住空间在冬至日满窗有效时间不少于连续一小时。这相比其他城市的累积要求更高,无法通过积少成多的方式
快速满足,而必须找到何时的角度或高度来满足一个连续的时间。此外,在日照计算过程中还需要考虑扫略角这个参数的影响,它大
致相当于普通计算方式上扣除约 30min 的时间。因此,这两个困难点的叠加使得昆明的住宅项目在日照计算上需要更多的思考和努力 [3]。
3 . 1 . 1 日 照 的 高 度 角 被 遮 挡
根 据 《 昆 明 市 城 乡 规 划 管 理 技 术 规 定 》 , 高 层 居 住 建 筑 之 间 的 间 距 为 高 度 的 1 / 4 , 且 最 小 为 2 0 m 、 最 大 为 4 0 m 。 根 据 本 项 目
的 设 计 条 件 , 可 以 基 本 判 断 住 宅 高 度 为 1 0 0 m , 则 正 南 北 向 平 行 布 置 时 , 间 距 为 2 5 m 。
昆 明 冬 至 日 的 太 阳 高 度 角 约 在 2 4 ° 4 7 ′ 至 4 1 ° 3 0 ′ 之 间 , 即 使 正 午 太 阳 最 大 高 度 角 也 仅 有 4 1 ° [ 1 ], 见 表 1 。 通 过 对 平 面
方 位 角 和 剖 面 高 度 角 的 几 何 计 算 可 知 , 此 时 阳 光 是 无 法 越 过 南 侧 建 筑 顶 部 而 照 射 到 北 侧 建 筑 的 , 只 能 通 过 早 晚 的 几 小 时 形 成 有 效
日 照 。 简 单 来 说 , 此 时 太 阳 高 度 角 被 遮 挡 , 仅 能 通 过 方 位 角 来 满 足 日 照 要 求 [ 5 ]。
表 1 昆明地区冬至日不同时间的太阳高度角、太阳方位角对照表
时间 9:00 10:00 11:00 11:30 12:00 12:30 13:00 14:00 15:00
高度角 24° 47′ 33° 28′ 39° 22′ 40° 58′ 41° 30′ 40° 58′ 39° 22′ 33° 28′ 24° 47′
方位角 南偏东
45° 36′
南偏东
33° 21′
南偏东
17° 53′
南偏东
9° 07′
正南
南偏西
9° 07′
南偏西
17° 53′
南偏西
33° 21′
南偏西
45° 36′
3 . 1 . 2 日 照 的 方 位 角 又 受 到 “ 扫 略 角 ” 的 影 响
在 进 一 步 深 入 研 究 昆 明 的 规 划 管 理 规 定 后 , 会 发 现 相 比 于 其 他 城 市 , 昆 明 对 扫 描 角 的 规 定 异 常 严 格 , 给 总 平 面 设 计 中 的 日 照
计 算 带 来 了 很 大 的 难 度 。扫 描 角 的 定 义 可 以 通 过 查 阅 国 家 规 范《 建 筑 日 照 计 算 参 数 标 准 》学 习 。概 括 来 说 ,由 于 墙 体 厚 度 的 原 因 ,
照 射 进 入 室 内 的 光 线 会 被 窗 洞 口 的 墙 体 自 身 遮 挡 。墙 体 越 厚 、窗 洞 口 越 小 ,这 个 影 响 就 越 大 。由 于 全 国 各 城 市 、各 年 代 的 建 筑 窗 宽 、
墙 体 厚 度 差 异 较 大 , 因 此 难 以 确 定 全 国 统 一 的 参 数 。 在 国 家 和 地 方 的 相 关 规 范 中 对 此 也 有 具 体 的 设 置 要 求 , 修 详 阶 段 的 日 照 分 析
扫 描 角 取 值 为 8 ° [ 6 - 7 ]。 结 合 本 项 目 实 际 情 况 , 外 墙 厚 度 为 2 0 0 m m , 而 需 要 满 足 日 照 要 求 的 居 室 空 间 一 般 都 会 设 计 1 5 0 0 m m 及 以
上 宽 度 的 窗 户 。 查 表 可 知 , 需 要 设 置 的 扫 描 角 也 是 8 ° 。 因 此 , 在 之 后 的 日 照 计 算 中 , 扫 描 角 的 取 值 为 8 ° 。
结 合 此 前 的 分 析 , 由 于 高 度 角 被 遮 挡 , 此 时 只 有 依 靠 方 位 角 才 能 满 足 日 照 要 求 。 而 此 时 又 受 到 扫 描 角 的 影 响 , 方 位 角 原 本 可
以 有 日 照 的 范 围 需 要 被 减 去 这 8 ° , 也 就 是 图 中 东 西 两 侧 的 6 . 9 5 ° 累 加 后 减 去 8 ° ( 图 4 ) 。 可 以 预 计 这 对 原 本 就 不 富 裕 的 方 位
角 来 说 是 雪 上 加 霜 。
3.2 优化日照方案的突破点
这种情况下,就需要在总图的设计方案中想办法增加受到光照的有效时间。为了达成这个目的,一般的设计方案有增加楼栋间距,
错 动 布 置, 减 小 南 侧 遮 挡 建 筑 的 面 宽, 更 有 甚 者 会 设 计 超 高 层 而 减 少 楼 栋 单 元。 然 而, 像 本 文 研 究 的 目 标, 小 面 宽、 超 高 层 都 不 是
舒适住宅社区所追求的。而在高容积率下又没有这么多空间可以增加间距或形成错动。常规设计手法无效的情况下,必须寻找突破点。
在螺蛳湾这个项目中,我发现扫描角是昆明住宅日照计算过程中最大的影响因素,却也是最容易被忽视的突破点。
3 . 2 . 1 旋 转 建 筑 朝 向
本项目的用地红线虽然方正,但与南向存在一个 24°的夹角。为了找出
最 合 适 的 建 筑 朝 向, 我 用 日 照 计 算 软 件 建 立 了 一 个 2 栋 楼 的 基 础 模 型, 每 栋
楼高 100m,面宽 40m,进深 18m,间距为 25m。分别按照正南北向,南偏东 5°、
10°、15°、20°、30°以昆明为坐标分别计算后排建筑的日照情况(图 5)。
可 以 看 出 当 建 筑 旋 转 角 度 后, 后 排 建 筑 的 日 照 有 效 时 间 明 显 多 于 正 南 北 向 的
方案。这是由于旋转角度后,南偏西方向的方位角被打开,并且旋转角度越大,
相 比 正 南 北 向 的 方 案, 日 照 仅 有 东 西 方 向 一 条 缝 来 说 的 确 是 好 得 很 多。 当 角
度旋转到 30°时,后排建筑沿线已全部满足日照 1 小时的最低要求。因此,
本 项 目 的 建 筑 朝 向 可 以 沿 着 红 线 法 向 来 布 置, 不 必 追 求 正 南 北, 既 能 增 加 日
照有效时间,也更贴合城市界面,避免形成冲角。
3 . 2 . 2 利 用 扫 略 角 的 不 利 因 素
通 过 不 断 模 拟 日 照 计 算 , 发 现 一 个 现 象 , 如 果 遮 挡 建 筑 恰 好 处 在 这 个
扫 略 角 下 ,那 么 他 们 两 者 的 影 响 并 不 会 叠 加 放 大 ,而 是 叠 加 后 仅 影 响 一 次 ,
我 做 了 以 下 对 比 试 验 ( 图 6 ) 。 设 置 了 两 组 建 筑 模 型 进 行 日 照 计 算 , 两 组 方
图 3 日照高度角和方位角的示意图 图 4 日照高度角和方位角的示意图
图 5 不同朝向建筑对后排建筑日照的影响
2024.01 | 7
案的南北侧建筑间距均为 25m,其中左边的方案南侧建筑面宽 40m,将北侧建筑计算点位置的日照有效时间遮挡到只剩下早上 1.5 h,
右 边 的 方 案 南 侧 建 筑 相 比 左 边 的 方 案 增 加 了 阴 影 区 域 的 面 宽 至 44m, 之 所 以 加 长 到 44m 是 因 为 这 段 长 度 的 建 筑 恰 好 多 遮 挡 了 半 小 时
的 日 照 时 间 , 而 这 半 小 时 的 日 照 方 位 角 度 大 约 为 7 . 3 4 ° , 也 就 是 刚 好 在 扫 略 角 8 ° 的 范 围 内 , 在 日 照 计 算 结 果 中 可 以 看 到 这 一 点
计 算 的 线 上 日 照 或 窗 位 日 照 都 证 明 了 他 们 的 有 效 日 照 时 间 是 一 致 的 。
3.3 规划设计中结合日照因素的优化方案
在 实 际 项 目 中, 初 期 强 排 了 多 个 方 案 发 现, 一 味 追 求 户 型 舒 适 度 而 选 用 T4 楼 型 的 话, 楼 栋 数 过 多 日 照 无 法 满 足 要 求。 而 常 规 增
加 梯 户 比 形 成 一 些 L 形 楼 或 者 U 形 楼 的 方 案 下 虽 然 能 满 足 日 照, 但 是 楼 型 舒 适 度 又 太 差 了。 而 正 南 北 布 置 的 方 案 也 存 在 建 筑 互 相 影
响而不满足日照足的情况。最终确定规划基本方向为占两边,留空中间。
首 先, 确 定 基 本 楼 型 为 T6, 平 衡 楼 栋 数 量 与 居 住 舒 适 性, 其 次 确 定 建 筑 方 向 为 顺 着 用 地 红 线 平 行 布 置 而 非 正 南 北 布 置, 然 后 将
大 量 建 筑 分 列 在 地 块 两 边, 这 样 我 就 已 经 使 用 了 前 文 研 究 的 方 法“ 旋 转 角 度 ”, 使 得 这 些 楼 栋 可 以 获 得 东 西 两 个 方 向 的 日 照, 一 边
来自道路天然形成的方位角空档,一边通过我在中庭预留出的大量绿地形成的方位角空档,这样已经解决了大部分建筑的日照需求。
然 后 , 再 利 用 “ 扫 略 角 ” 的 特 点 , 将 其 余 建 筑 布 置 在 中 间 , 调 整 位 置 使 其 躲 在 其 他 建 筑 的 扫 略 角 范 围 内 , 这 样 就 完 成 了 规 划
的 基 本 形 态 , 然 后 通 过 分 析 每 栋 楼 的 扫 略 角 影 响 范 围 , 调 整 对 应 楼 栋 的 面 宽 、 位 置 或 者 选 择 角 度 ( 图 7 ) 。
通 过 以 上 方 法 , 总 图 规 划 上 已 经 能 避 免 一 些 诸 如 超 高 层 , 大 梯 户 比 的 问 题 , 同 时 创 造 有 利 的 日 照 条 件 也 同 样 是 提 升 了 住 区 居
住 舒 适 度 , 形 成 更 大 的 中 央 庭 院 , 为 居 民 生 活 休 闲 带 来 了 更 多 空 间 。
3.4 户型设计中结合日照因素的优化方案
3 . 4 . 1 户 型 案 例 分 析 与 反 思
同 期 案 例 分 析 可 知 , 高 容 积 率 住 区 日 照 计 算 困 难 的 压 力 下 , 户 型 往 往 受 到 总 图 限 制 , 多 是 小 面 宽 大 进 深 户 型 , 基 本 是 以 两 开
间 为 主 ,少 量 三 开 间 户 型 。其 实 用 减 小 开 间 数 缩 小 面 宽 的 方 式 使 得 总 图 日 照 计 算 通 过 的 方 案 是 个 双 刃 剑 ,看 似 总 图 上 单 体 面 宽 变 小 ,
楼 栋 空 隙 更 大 ,对 日 照 计 算 更 有 利 ,实 则 具 体 到 每 个 户 型 上 仅 有 两 个 开 间 作 为 采 光 面 ,往 往 遇 到 一 个 户 型 处 在 一 片 日 照 红 色 区 域 内 ,
因 为 没 有 更 多 采 光 面 可 以 腾 挪 位 置 而 放 弃 方 案 。
3 . 4 . 2 充 分 利 用 日 照 资 源 优 化 户 型
前 面 讲 到 户 型 开 间 数 对 日 照 的 影 响 , 同 时 开 间 数 也 直 接 提 升 户 型 的 舒 适 度 , 因 此 本 项 目 在 户 型 设 计 中 一 直 结 合 规 划 方 案 , 尽
可 能 多 地 实 现 户 型 的 三 开 间 。 比 如 7 # 楼 ( 图 7 ) , 在 通 过 棒 影 图 分 析 下 发 现 , 东 西 两 个 肩 膀 处 仍 然 有 较 好 的 日 照 资 源 , 利 用 扫 略
角 特 性 , 将 其 受 影 响 的 扫 略 角 范 围 ( 图 中 阴 影 部 分 ) 与 南 侧 建 筑 重 叠 , 节 约 了 用 地 的 同 时 , 还 能 在 这 两 处 增 加 户 型 , 通 过 这 些 细
微 资 源 的 不 断 累 积 , 使 得 项 目 整 体 户 型 的 面 宽 资 源 能 够 最 大 化 。
结语
对 于 高 容 积 率 住 区 ,如 何 平 衡 日 照 需 求 和 居 住 舒 适 性 是 评 判 一 个 项 目 好 坏 的 重 要 标 准 ,日 照 计 算 不 是 在 设 计 之 后 的 验 算 工 作 ,
而 应 当 是 前 期 指 导 设 计 的 重 要 依 据 。 了 解 日 照 计 算 中 的 重 难 点, 有 利 于 我 们 合 理 运 用 技 术 手 段 来 提 升 设 计 方 案 。 希 望 本 文 浅 薄 的
分 析 能 为 今 后 昆 明 的 城 市 发 展 及 人 民 的 美 好 生 活 提 供 一 份 力 量 。
图 6 利用扫略角的不利因素 图 7 规划基本形态
参考文献
[1] 林晨 . 基于日照因素影响下的高密度住区设计研究 [D]. 大连 : 大连理工大学 ,2011.
[2] 方洁 . 云南传统民居平面布局比较研究 [D]. 昆明 : 昆明理工大学 ,2012.
[3] 陈正和 . 昆明地区日照与住宅间距的探讨 [J]. 化工厂设计 ,1982(3):60-68.
[4] 毕家顺 . 昆明地区的日照与建筑物关系的分析 [J]. 成都信息工程学院学报 ,2004(2):252-257.
[5] 宋小冬 , 田峰 . 基于方位角的建筑日照间距控制 [C]// 中国城市规划学会 . 和谐城市规划 :2007 中国城市规划年会论文集 . 哈尔滨 . 黑龙
江科学技术出版社 ,2007:1269-1281.
[6] 中华人民共和国建设部 . 城市居住区规划设计规范 :GB 50180—2018[S]. 北京 : 中国建筑工业出版社 ,2018.
[7] 昆明市人民政府 . 昆明市城乡规划管理技术规定 (2016 版 )[M]. 北京 : 中国建筑工业出版社 ,2016.
  没有PDF文件供下载

《中国住宅设施》

主管:住建部

主办:中国房地产业协会 中国建筑标准研究院有限公司

社 长:范洪武

副总编辑:刘东卫

特约策划:孙克放 马韵玉 李雪佩

特任编辑:曹彬

投稿电话:010-57129663

投稿邮箱:zzsszzs@yeah.net