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【摘 要】随着我国城市用地的日趋紧张,高层住宅不断涌现.在高层住区规划布局中,日照影响是很重要的一个因素.高层住宅的大量的涌现,使日照问题变得更加突出和敏感.
【关 键 词】高层住宅；规划布局；日照；高容积率
前言
自然光具有一定的杀菌能力,是人体健康所必需的,其不仅可以预防肺炎等传染性疾病,还可以调节人体的生物钟节奏,并且对人体的心理健康也起着很重要的作用.高层建筑虽然在我国建筑行业中起步的时间很短,但是越来越多的城市设计和规划倾向于高层建筑,这也是城市发展的必经阶段.响应当今可持续性发展的世界主题,高层建筑中可再生能源的应用也随之受到广泛的关注.本文结合对郑州市中原区罗庄村高层住宅项目日照总平面设计案例分析,旨在为现行旧城改造中高层住宅所遇到的日照问题提供一些可行的解决方法.
1.探索先进的高层建筑布局方法
高层住区规划中习惯于多层住宅布局手法,譬如行列布置、周边布置等等,这些布局手法对高层建筑布局缺乏相应的针对性,因此探索适合高层住区自身的布局手法显得尤为重要.郑州市中原区罗庄村改造项目位于郑州市中原区中原路罗庄一带,东靠华山路,南临规划中的洛河路,西贴规划中的能源路,北与规划中的豫园路和天山路两侧建成区相接,中原路和天山路贯穿地块,把本项目分成5个分地块,其中A3地块为学校用地,其余均为商住用地.每块商住用地均为高容积率,A1为6.52,A2为7.2,A4为6.05,A8为5.64.
A1地块由于用地局限,从建筑容量最大化出发,布置了一栋东西向高层住宅,高度为99.95米,沿街设置2层商业.
A2、A4地块由于用地扁长,按当地规划技术管理规定的退界和间距,南侧设18层以下的小高层住宅,东西北三侧设高度为99.95米的高层住宅,建筑呈“口”状布置,各向沿街,故设一圈沿街商业.其中A2地块集中商业位于地块西侧；A4地块集中商业位于地块东侧,与基地东南侧万达广场相呼应,形成集中商业圈.
A8地块进行规划设计的着手方式与其它地块不同.其一,地块红线与西侧、西北侧已建住宅较近,特别是西北侧住宅几乎贴临红线；其二,基地内部需配套建设一个12班幼儿园,生活用房日照需满足冬至日3小时.因这两点,设计者先对地块进行日照分析.基地内建筑的限高是100米,设定住宅层高为2.9米,最高34层.根据大寒日8：00-16：00,每隔20分钟一档；建筑高度0-98.6米,每隔2.9米一档；用日照软件做出一张郑州市日照棒影图（图1）,图中34种颜色线代表34层各个楼层的高度.随后在满足已建住宅大寒日2小时日照的前提下对A8地块做日照鸟笼图分析（图2）,鸟笼图由3米×3米的网格和34种颜色的等高线组成,图中各种颜色等高线范围内可建建筑高度参考日照棒影图里相对应颜色所代表的高度.从鸟笼图中分析得出,如需对已建住宅无日照影响,那么地块内只有近1/3区域可建100米高层,绝大部分区域只能建多层或小高层,这样容积率损失巨大.设计者再次对已建住宅进行分析,西侧住宅由于相隔35米宽的能源路,只要A8地块西南侧新建建筑为多层,那么就能解决日照影响的问题；而西北侧北栋住宅因受南栋已建住宅的遮挡,加之东面紧贴A8红线,只有地块内大片区域新建住宅为多层、小高层时,才能解决
日照问题.
图1：日照捧影图
图2：A8地块日照鸟笼图
由鸟笼图分析得出,地块西南侧只能建多层建筑,而幼儿园只有三层且需冬至日3小时日照,将其设置在西南角是最佳方案,其北侧再设置一栋多层住宅.其余区域根据当地规划管理技术规定的退界和间距要求从南往北布局四排高层,因内部日照和间距的影响,南面第一排建筑由小高层、多层和80米高层住宅组成,其余均为99.95米的高层住宅,并沿中原路和洛河路设底层商业.因郑州市允许正东西向住宅,在满足内部日照的条件下,在地块东南侧设置了一栋东西朝向的高层住宅.这样的总体规划布局,基本达到5.64的高容积率.（如下图）
2.日照影响下的高层住区规划布局优化研究
高层住区的日照时数和日照环境质量受到群体布局和建筑（住宅）单体的制约影响,在一定容积率的前提下,通过住宅的群体布局以及建筑单体的优化,充分借助太阳的高度角和方位角的日照影响规律,增加住宅的日照时间和增强相应的日照环境质量,提升居住区环境品质,本项目属于城中村改造,新建住宅日照满足大寒日1小时,已建住宅满足大寒日2小时.
2.1优化布局模式
住区规划设计是一项综合性和创造性极强的工作,一般的工作流程是先有规划立意和设计构思,然后进行功能分区和路网的确定,剩下来的就是建筑群体的组合、排列,当然这其中难点就是如何既满足确定的容积率又达到规范规定的日照要求.
1）组群布局
相比较而言,行列式的应用最为广泛,尤其是在对日照要求较高的高纬度北方城市.运用行列式提高地块的容积率受南北向间距的制约.要想提高容积率比较可行的办法就是适当减小居住建筑的南北向间距,但过度减少会导致北侧居民享受不到应有的日照质量,影响居民的正常生活.但从节约用地的角度考虑,又要求我们必须找到尽可能缩减南北向日照间距的途径,通过多种日照分析比较我们得出保持适当的相邻建筑的侧面间距是一种比较好的做法.概括来讲就是,通过增加侧面间距,提高住宅建筑层数,增大阳光穿过南侧建筑的方位通道,使阳光顺利照射到北侧建筑,延长底层建筑的日照时间,同时还可以减少南北向的日照间距,以达到节地的目的.
2.2优化布局技术
为了满足高层住区日照要求,除在规划布局上进行优化外,还可以通过技术手段进行优化处理.
1）斜向布置法
在住宅单体的布置中,保持一定角度的适度倾斜,如济南市的最佳朝向为南向或者南偏东巧度以内,适宜朝向南偏东20度、南偏西10度,合理调整建筑朝向可以有效增加建筑接受日照时间,达到节地的目的.
建筑朝向的偏转,在某种程度上可以提高住宅的容积率,增长日照时数,改善日照质量,尤其是建筑底层的日照质量,降低住宅能耗,这些都具有极其重要的意义.但这种布局也有其负面影响,由于住宅建筑的布置相对正南向有一个旋转的偏角,相对于其他几种高层正南向的布置,住户可以享受到全天候的日光照射,而现在他们只能获得部分日照,也就是说用高层住区的全天候的日照换取底层建筑日照时数的延长和日照环境质量的大幅改善.
2）转角户型应用法
充分利用住宅建筑东西两端富裕的日照条件,进行转角户型的设计,可以有效增加住宅建筑面积,同时丰富建筑形式和住宅群体景观.只有将规划和单体设计有机的结合起来,才能够更大限度的保障日照环境质量和提高住宅容积率.
3.结语
结合当前高层住区存在的种种问题,从日照角度出发,充分考虑提高土地的利用效率、改善住区居住环境,提高我们的工作效率,为住户提供更好的居住环境,使他们在我们设计的住区中生活的更舒适更惬意.