日照分析在城市规划中的应用探讨
摘要：本文主要就日照分析在城市规划中的应用意义、应用内容以及应用面临的困难和挑战作了一些分析和探讨。 关键词：日照分析；城市规划；建筑设计
人类、植物都对光照有着客观的需求，从现代建筑规划理论看，城市规划的园林规划、社区住宅规划、建筑群落规划都必须考虑日照需求，从而满足人类以及需光性生物对光照的合理需求。建筑采光是房地产设计开发中的重要内容，也是房屋住户及购房群体极为关注的问题之一。另一方面，随着城市土地资源的日趋紧张，为了提高土地利用率而减小建筑物间距，也造成建筑采光方面出现问题。基于建筑采光的重要性，城市建筑群规划以及建筑单体的规划设计就必须充分利用日照分析。
1、 城市规划中进行日照分析的必要性
日照不单可以提供采光，更重要的是直射的阳光有杀菌和促进身体健康的作用, 对提高国民体质有密切关系，在冬季比较寒冷的地区，日照还可以提高室内气温对没有条件采暖的住房更是不可缺少。在城市规划和建设中，要使建筑群落有合理日照，建筑单体及绿化地带都有直射阳光，设计人员就必须掌握和运用当地的日照资料，根据日照标准，合理地确定道路网的方位、宽度，建筑物的朝向、间距，以及建筑形体等等。另外还要分析建筑物对日照的要求，从而使建筑日照设计能满足卫生使用的要求。
现阶段，我国的城市化进程不断加快，中小城市不断扩展，城市建设用地需求持续提高，而单纯通过减小建筑物间距以提高建筑土地利用率的做法不仅影响城市土地地基以及地下水水质，另一方面，也造成建筑物之间相互干扰，影响建筑功能的发挥，给群众生活带来不便。而通过科学合理的日照分析，不仅可以保证建筑物合理采光，还可以确保相邻建筑物之间合理的间距，达到建筑单体以及建筑群体的整体采光要求，既满足群众生活对建筑采光的要求，也避免造成土地浪费，保护地下资源。因此，日照分析对优化建筑整体布局以及提高土地利用率具有重要促进作用。
另外从居对建筑采光的舒适性要求方面，科学的日照分析可以更加精确的计算居民对光照需求的最优值，通过设计“阳光型”住宅，改善人们居住环境。而
从城市整体或局部规划的角度，可促使规划方案的设计过程更加主动，减少因采光问题造成的土地开发风险。因此，科学合理的日照分析对提高城市规划和建筑规划水平具有非常重要的意义。 2、 城市规划中日照分析的应用
决定居住区住宅建筑日照标准的主要因素，一是所处地理纬度及其气候特征，二是所处城市的规模大小。我国地域广大，南北方纬度差约50余度，同一日照标准的正午影长率相差3～4倍之多，所以在高纬度的北方地区，日照间距要比纬度低的南方地区大得多，达到日照标准的难度也就大得多。因此，通过日照分析结果，结合城市地理纬度、气候特点以及城市规模等因素，能最大化的趋利避害，充分利用日照特点满足城市建筑对光照的合理需求。另外通过日照分析，还可以通过合理设计建筑形体，充分利用日照特点构建低碳节能型建筑，如中意清华环境节能楼通过全过程模拟日照分析、遮阳分析，最大化的利用自然光源减少了对人工光源的依赖，也降低了暖通空调系统的电力需求。 2.1日照间距与建筑群空间组合应用
以住宅群落的规划和设计为例。“点群式”、“行列式”和“周边式”是住宅群体组合的三个基本原型（见图1）。此外，还有三种基本原型兼而有之的“院落式”、“混合式”或因地制宜的“自由式”组合。
图1 住宅群落型式
行列式住宅群落能争取最佳建筑朝向，一般情况下大多数房间都能得到良好的日照，并有利于通风，但在“背对背”行列式住宅之间，会产生视线干扰和阴影遮蔽的问题。周边式住宅群落容易形成较好的街景，，具有内向集中空间，便于围出适合多种辅助用途的大空间——如儿童游戏场和社区服务设施等场所，也有利于邻里交往和节约用地。但相当多数的房间，无法得到良好日照，自然通风也不利。这种住宅群落在北方地区，就满足不了冬季要求能得到较多的日照时间，
以保证室内的温暖的要求。点群式住宅群落日照和通风条件较好，对地形的适应能力强，可利用边角余地，但外墙面积大，太阳辐射热较大，视线干扰较大。 2.2建筑物南、北朝向
南向房间在冬季太阳高度角较低，阳光射入室内较深，接受太阳辐射热及紫外线都较多；夏季由于太阳高度角较高，室内接受太阳辐射热极少，低纬度地区，夏季阳光还照射不到室内。这个朝向，易于做到冬暖夏凉的要求。对于在北回归线以北地区，北向房间除在夏至日前后的早晚获得少量阳光外，一年大多数日期见不到阳光。所以在北方寒冷地区，北向是最不好的朝向。但在南方炎热地区，冬季室外气候温和，在室外活动机会较多。且北向房间，夏季处于建筑物阴影区内，室内比较凉快，还是可取的朝向。 2.2建筑物东、西朝向
东向及西向房间，分别在午前和午后得到相同的日照时间，在房间使用要求相同时，多采用这种建筑布置形式。西向建筑物，在南方炎热地区，夏季西晒会造成室内温度过高，是不宜采用的朝向。只有在北方各地区，夏季西晒不严重时，还可采用这种朝向。
三、城市规划中日照分析应用面临的困难和挑战
目前，各省市均已发布了《城市建设工程日照分析技术规程》，对日照分析在城市规划以及建筑规划设计的应用范围以及日照分析的使用作出相应的技术要求，也制定了相应的规范和标准，一定程度上提高了日照分析在城市规划管理工作中科学性和权威性。但总体上，日照分析的应用仍存在一些困难和挑战，主要体现在几个方面，一是全国各地日照规范（标准）太多，无法详细熟悉；二是建筑规划和项目设计周期太短，在日照分析方面占用太多时间成本高；三是对城市规划建设的项目而言，日照分析效率跟不上设计方案的修改和变更节奏，影响项目进展；四是城市规划或建设设计师不能得到专业、全面的日照分析技术培训机会；四是因技术可行性较差，存在无法顺利提供符合规划部门审查要求的项目日照分析报告书的情况；五是很多项目前期因考虑日照不全面，对规划或设计项目的使用带来不便。 结论与总结：
目前，日照分析应用于城市规划和建筑设计，虽然仍存在着一些问题，但不可否认的是，日照分析已成为城市规划科学发展观的重要体现。城市规划不仅是