北京市建筑日照計算標準

1、建筑日照計算標準 1 總則 1.1 為規(guī)范建筑日照計算的數據條件、計算參數、計算過程和結果表達，制定本標準。 1.2 本標準適用于使用計算機對北京市市域內所有城市建設用地新建、改建、擴建住宅（含公寓）、老年人居住建筑、托兒所生活用房、幼兒園生活用房、小學教學樓、中學教學樓、醫(yī)院病房樓等有日照要求的生活居住建筑進行日照計算等工作。根據北京市城市總體規(guī)劃（2004年-2020年），北京的城市規(guī)劃區(qū)范圍為北京市行政轄區(qū)，總面積為16410平方公里，本標準的適用范圍確定為北京市規(guī)劃區(qū)范圍內的所有城市建設用地。目前的城市建設中有大量公寓項目，其中有些是用于短期出租，有些則和普通住宅沒有本質的區(qū)別。根據住

2、宅建筑規(guī)范GB50368-05中關于“住宅建筑”的定義，這些公寓是“供家庭居住使用的建筑”，因此我們的適用范圍包含了該類公寓。 在城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范GB50180-93（2002年版）第5.0.2條中，對住宅和老年人居住建筑分別提出了強制性的日照標準；在附表A.0.3的設置規(guī)定中，對托兒所和幼兒園的生活用房、小學教學樓、中學教學樓和醫(yī)院病房樓提出了日照標準，在相關的建筑設計規(guī)范中一般也有對應的規(guī)定，因此本標準把這些建筑列為日照計算的對象。 1.3 建筑日照計算除執(zhí)行本標準外，還應符合國家和北京市其它相關法律、法規(guī)和規(guī)定。2 術語 2.1 建筑日照 Solar Access of build

3、ing太陽光直接照射到建筑地段、建筑物圍護結構表面和房間內部的狀況。 2.2 建筑日照標準 Standard of Buildings Solar Access根據北京市所處的建筑氣候區(qū)和建筑物的使用性質確定的大寒日或冬至日有效日照時間帶內陽光直接照射到建筑物的時間。 2.3 日照標準日Day of solar access calculating 在制定建筑日照標準時，為了測定與衡量日照時間，根據城市規(guī)模、建筑氣候分區(qū)等因素在一年中選擇的某個或幾個特定日期，北京市采用大寒日和冬至日。 2.4 真太陽時 True solar time 太陽連續(xù)兩次經過當地觀測點的上中天（當地正午12時）的時間

4、間隔為1真太陽日，1真太陽日分24真太陽時。太陽連續(xù)兩次經過當地觀測點的上中天（當地正午12時）的時間間隔為1真太陽日、1真太陽日分為24真太陽時。理論上假設的“太陽”（平太陽）以均勻的轉速在天球赤道上運行，兩次經過觀測點上中天的時間間隔為1平太陽日，1平太陽日分24平太陽時。 2.5 有效日照時間帶A strip of time sunshine availability 為滿足日照質量要求，根據涉及日照強度的太陽方位角、高度角等條件確定的日照時間范圍，北京市大寒日采用8：00-16：00時和冬至日采用8：00-16：00時（真太陽時）。 2.6 日照標準計算Solar access cal

5、culating according to standard 根據國家標準或地方規(guī)定進行參數設置，選取計算起點進行建筑日照計算的方法。 一般的日照軟件都提供了多種計算方法，如單點計算、等時線計算等，但是這些計算方法并不能精確的計算每個窗戶的日照時數和時段，也就不能準確地反映日照計算起點的日照時間，因此本標準中提出了“日照標準計算”的概念，不是泛指一般的計算方法，而是一種能夠符合國家標準和地方規(guī)定的計算方法。 2.7 日照時間的計算起點Reference point of calculating solar access time 為計算建筑所獲得的日照時間，在日照標準確定時所規(guī)定的建筑物直接獲

6、得日照的位置，北京市采用窗臺面上的線或點。根據城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范GB 50180-93（2002年版），日照時間計算起點為住宅“底層窗臺面”，是指“距室內地坪0.9m高的外墻位置，是窗臺面上的一條線。而北京市生活居住建筑暫行規(guī)定中的日照時間計算起點為窗臺面的中心點（均以外墻面計），因此本標準中日照時間的計算起點也根據選取得日照標準不同而異。 2.8 掃掠角 An angle of incidence 太陽入射光線的水平投影與外墻面之間的夾角。在中午前后，對于東西向建筑，太陽光線幾乎平行于外墻面，雖然照射到外墻面上，但室內很難獲得日照。掃掠角又稱入射角、進光角，與窗戶的寬度和墻體的厚度有關。

7、 2.9 日照時數Sunshine duration在有效時間帶內，日照時間的計算起點獲得日照的各時間段的累加值。2.10 遮擋建筑Obstructive buildings對相鄰現狀或規(guī)劃建筑的日照時數產生影響的建筑。在進行建筑日照計算工作中，確定遮擋建筑是非常關鍵的一個環(huán)節(jié)，直接影響到計算結果。往往是多個建筑產生組合影響的建筑。 2.11 老年人居住建筑Residential building for the aged 專為老年人設計，供其起居生活使用，符合老年人生理、心理要求的居住建筑，包括老年人住宅、老年人公寓、養(yǎng)老院、護理院、托老所等。該術語引自老年人居住建筑設計標準GB/T 503

8、40-2003，老年人居住建筑是一種專門的建筑類型，而現在居住著老年人的普通住宅不是老年人居住建筑，也不適用于有關的日照標準。 2.12 建模 Modeling 在計算機上建立建筑模型的簡稱，根據選用的圖紙，對日照遮擋關系涉及到的建筑物數據進行整理和輸入的工作過程。3 一般規(guī)定3.1 建筑日照計算的數據、計算與結果應符合下列要求：3.1.1 按照國家標準和地方規(guī)定，應選取相應的日照標準日、有效日照時間帶和對應的日照標準；3.1.2 應正確設置日照時間的計算起點、經緯度、最小連續(xù)日照時間、掃掠角等各項參數；3.1.3 使用合法準確的數據，并對原始數據進行合理地建模后進行計算；3.1.4 結果的判

9、定應以建筑日照時間計算起點的日照時數為準；3.1.5 建筑日照計算的結果應全面、簡潔、明確，包括圖紙、文字和其它必要的附件；3.1.6 對數據、模型和結果等各種介質的資料進行保存與管理。3.2 建筑日照計算軟件應符合下列要求：3.2.1 建筑日照計算軟件必須經過市級軟件產品質量檢測單位測試、國家建筑工程質檢單位檢測與建設部科技成果評估；3.2.2 建筑日照計算軟件計算過程中時間值應精確到秒，經國家建筑工程質檢單位檢測，誤差應小于3分鐘。時間值是指軟件開發(fā)中，其算法所采用的最小數量級，這是為了保證日照計算達到一定的精度。而誤差是指軟件計算結果與實測及模型實驗結果之間的最大差值，這反映了數據、參數

10、及建模準確的情況下，軟件的計算結果與實際情況的差別，體現了日照計算軟件的準確度。4 數據4.1 計算范圍4.1.1 計算范圍4.1.1.1 對于高度小于100米的建筑應按照建筑高度二倍水平距離確定。根據北京市生活居住建筑間距暫行規(guī)定第四章第十三條二中規(guī)定：違法建設和處于新建建筑高度二倍水平距離以外的居民住房不予補償。以及實際工作中發(fā)現計算范圍按照建筑高度二倍水平距離范圍確定可以確保大部分建筑的日照。4.1.1.2 對于高度大于100米的超高層建筑應進行個案分析。 4.2 數據收集、來源與處理4.2.1 數據收集時應從相關部門取得正式圖紙資料。相關部門指北京市城建檔案館、房產管理部門、建筑設計機

11、構、測繪部門、建設項目申報單位等；正式圖紙一般指由上述部門加蓋公章的資料。 4.2.2 不同階段選用的圖紙數據次序,宜采用表4.2.2.1的次序。按照工程建設階段的條件變化和時效性采用不同階段的圖紙。 受當時條件所限，只有前一階段的圖紙，隨著工程建設的進展而出現了新（增加、刪除、變更、細節(jié)完善等等）圖紙，這時就會出現使用兩種階段的圖紙計算結果不一致，前一階段的日照計算結果在該階段仍然是有效的，所以按照上表選擇相應階段的圖紙重新進行計算。 4.2.2.1 當圖紙與實際情況有較大差異或圖紙數據不完整情況下,應由有資質的測繪單位測繪或在法院監(jiān)督下取得,并得到有爭議雙方的認可。 4.2.2.2 測量誤

12、差應符合中華人民共和國行業(yè)標準城市測量規(guī)范 CJJ 8-99和北京市地方標準北京市工程測量技術規(guī)程 DB11/T 339-2006中相關規(guī)定。4.2.3 數據的處理4.2.3.1 紙質資料的數據需經人工轉換為計算機圖形文件，轉換后的圖形文件應進行內容校核，合格后方能采用。 4.2.3.2 由設計院等單位送交的電子數據應進行內容校核，合格后方能采用。 4.2.3.3 由掃描和圖片轉換的計算機圖形文件應進行比例及尺寸校驗，再進行內容校核，合格后方能采用。對于沒有計算機圖形文件的建筑，因其只有紙質藍圖或掃描圖片，此時需要進行轉換后才能使用。在轉換過程中有可能出現標注尺寸與轉換后尺寸不符等情況，此時需

13、要有實際工作經驗的人員進行內容校核。 4.3 數據內容 本節(jié)規(guī)定了在進行建筑日照計算時所必須的圖紙資料和相關內容。 4.3.1 根據不同建設階段，圖紙應包括下列內容：擬計算建筑及相關、相鄰建筑的總平面位置圖，建筑地坪高差資料，各個建筑的平面圖、立面圖、剖面圖和屋頂平面圖。 4.3.1.1 總平面位置圖：應能全面反映擬計算建筑的平面關系、地坪高差和建筑角點坐標及指北針等；4.3.1.2 對于雨水管、排水管、天線等尺寸較小的附屬物可不包含在上述圖形數據文件中；后安裝設備，比如熱水器、天線等可不計算。 隨著個性化設計的增多，建筑的屋頂附屬物越來越復雜，對被遮擋建筑日照時數產生影響，直接關系計算的準確

14、性。在建筑日照計算工作中若全部都計算，會存在計算量過大和收集圖紙資料困難等問題。經研究建筑物高度30米時，其屋頂附屬物寬度30厘米時，可以不考慮日照影響，即無需建模；當建筑物高度30米時，其屋頂附屬物寬度50厘米時，可不建模。 4.3.1.3 建筑平面圖：應包括各層平面、戶型等；4.3.1.4 建筑立面圖：應包括門窗的尺寸及位置； 4.3.1.5 建筑剖面圖：應包括樓層和各層門窗、陽臺的高度尺寸。北京地區(qū)建設工程規(guī)劃設計通則第八章附則有相關圖紙的規(guī)定，上述規(guī)定即可滿足日照計算要求。 4.4 數據精度 4.4.1 所取得電子數據的尺寸標注精度應達到0.001m。4.4.2 所取得非電子數據的總平

15、面圖尺寸標注精度應達到0. 01m，建筑圖的尺寸標注精度應達到0. 01m。 建筑設計軟件中制圖的精度要求是0.001M ，但非電子圖的總平面圖精度標注多樣化，且標注不全，我市規(guī)劃審批要求的報批圖紙標注精度為0.01m。 5 計算5.1 日照計算步驟依次為：確定計算內容、在計算機上建立建筑模型、設置計算參數、計算并輸出結果。當建筑模型發(fā)生變化或修改計算參數后，應重新計算并輸出結果。5.2 日照計算內容按計算可分成：日照標準計算、平面等時線計算、立面等時線計算、單點計算、窗體計算等，北京市采用日照標準計算。建筑遮擋陽光在地面形成陰影，一天內滿足給定的日照時間區(qū)域邊緣繪制出的日照時間的連線稱為平面

16、等時線，平面等時線計算是建筑規(guī)劃設計過程中對建筑物之間日照關系參照性計算，只在大面積小區(qū)粗略計算時使用；根據建筑物立面一天日照時間長度區(qū)域邊緣連線，形成立面日照時間等時線，建筑立面等時線計算也是日照關系參照性計算，一般在單體建筑粗略計算時使用；根據所選的遮擋建筑對用戶選擇的任意點進行日照時間計算，可以輸出結果到圖形空間中，再加以特定參數構成北京市冬至日日照時間的計算方法；使用一個窗上的多個點作為采樣點，對各樓層每一個窗體進行分析，得出建筑窗體的滿窗日照時間。 以上方法沒有相關日照標準作為依據。5.3 建模5.3.1 根據遮擋建筑的計算范圍，對有日照遮擋關系的建筑進行主體建模。 5.3.2 對被

17、遮擋的建筑應進行窗體建模、陽臺建模；對遮擋建筑應進行陽臺建模、屋頂建模及附屬物建模。 5.3.3 建模應符合以下要求：5.3.3.1 主體建模應建立主體外墻輪廓線，賦予建筑高度，定義地坪標高，形成建筑主體。所有建筑物應有唯一的命名或者編號。5.3.3.2 窗體建模應設定被計算窗體在立面上的準確位置，以及窗寬、窗高、窗臺面高，所有選擇的被分析窗體應有明確的唯一的命名或者編號。 為了日照計算結果的準確輸出表達和理解，對被計算的對象窗體命名或賦以唯一的編號。 5.3.3.3 陽臺建模應對所有作為遮擋建筑的陽臺建模，對明顯不造成遮擋的陽臺可適當簡化。陽臺分布于建筑體的外墻面上，因此許多陽臺并不產生多于

18、建筑體的附加的影響。例如，對于正南向建筑，南側和北側的一部分陽臺即不會產生影響。 5.3.3.4 屋頂建模應根據屋頂的形式，對檐口、女兒墻或坡屋頂等建模。 5.3.3.5 附屬物建模應將所有可能造成遮擋的屋頂突出物都考慮在內，包括原建筑設計時就確定的電梯間、裝飾構件等等。當屋頂突出物（如圓殼形）較為復雜時可用簡單的矩形包絡體代替。 在建筑日照計算中，對許多復雜精細的建筑突出物的精細建模，可能并不能提高建筑日照精度，往往還浪費大量的精力和損失計算速度。因此，對于較復雜的附屬物在允許誤差范圍內，使用大于實際復雜附屬物的包絡體來替代，以簡化建模過程和提高工作效率。 5.3.4 建模誤差 5.3.4.

19、1 紙質資料和掃描及圖片轉換的圖形數據時，在未標明明確尺寸的情況下誤差應達到：平面圖小于0.5m；建筑高度小于0.5m；室外地坪差小于0.5m建筑圖紙資料來源很多，時間跨度很大。在標明明確尺寸的情況下按照數據精度要求使用資料，在未標明明確尺寸的情況下就需要在圖紙或者屏幕上人工測量，參照1:500地形圖精度表達而定。 5.3.5 建模應完整，沒有冗余。建模完整性要求是指所建的模型要完整的包括：日照計算中涉及到的各個建筑及各個建筑上對日照產生不可忽略的建筑元素。不完整的建模計算出的建筑日照結果不準確。由于建模過程數據輸入修改等原因，經常會產生冗余的模型數據，這些冗余模型數據不僅影響計算速度，而且一

20、些冗余數據直接導致計算結果不正確。5.4 計算設置5.4.1 選取日照標準參數 5.4.1.1 北京市住宅建筑的日照標準日為大寒日和冬至日，大寒日有效日照時間帶為8:00-16:00時（真太陽時），日照時數大于等于2小時；冬至日有效日照時間帶為8:00-16:00時（真太陽時），日照時數大于等于1小時； 5.4.1.2 托兒所、幼兒園、小學、中學、醫(yī)院病房樓等的日照標準日為冬至日，有效日照時間帶為8:00-16:00時（真太陽時），具體日照標準見相關規(guī)定。在本標準中包括兩種計算方法，不同計算方法適用不同要求：一是按照國家標準城市居住區(qū)規(guī)劃設計規(guī)范 GB 50180-93 （2002年版）進行參

21、數設置，以底層住宅窗臺面為計算起點。二是按照北京市生活居住建筑間距暫行規(guī)定進行參數設置，以窗臺中心點為計算起點。 5.4.2 設置地理參數5.4.2.1 緯度設置為39度57 分；經度設置為116 度19分； 5.4.2.2 北京市為第建筑氣候區(qū)的大城市。5.4.3 設置計算起點 5.4.3.1 大寒日日照時間的計算起點為首層住宅窗臺面，指距室內地坪0.9米高的外墻位置；外墻面指外墻完成面，含保溫層和裝修層。根據附則A，日照時間的計算起點為底層窗臺面，是指距室內地坪0.9高的外墻位置，也就是窗臺（即距室內地坪0.9高的水平面）與外墻（外墻主體所在的垂直面）的交線。只要計算出這條交線是否滿足日照

22、標準，就能確定這一個層是否滿足日照要求。 1）落地窗或低窗的日照標準計算起點應是距首層住宅室內地坪0.9m高的外墻位置；2）非落地凸窗的日照標準計算起點應是外墻主體所在位置的距室內地坪0.9m高的位置；3）落地凸窗的日照標準計算起點應是外墻主體的延長面距室內地坪0.9m高的位置；落地凸窗內的空間屬于室內空間，往往是居室的一部分，當住宅采用落地凸窗時，室內地面同時凸出外墻，凸出部分屬于窗的優(yōu)化設計，而不屬于外墻，日照計算起點仍是外墻主體的延長線距室內地坪0.9m高的位置。 4）轉角窗的日照標準計算起點應選擇一個朝向的窗臺面作為計算起點，在能獲得日照的朝向中，一般選擇窗戶寬度較大的朝向； 5）陽光

23、室、封閉陽臺和落地凸窗等不應考慮在計算范圍內，在日照計算時都是以外墻主體距室內地坪0.9m高的位置為計算起點。當其突出面積大于等于6平方米時，應作為一個居住空間單獨計算；陽光室、封閉陽臺和落地凸窗等都屬于附屬空間，等同于陽臺考慮。根據附則C，最小居住空間不宜小于6，當異型外墻突出部分大于等于6時，被認為是一個單獨的居住空間，日照計算起點不適合本情況。 6）窗戶的寬度小于等于2.4米的，按實際寬度計算。寬度大于2.4米的，按2.4米計算，以窗戶的中點兩側各延伸1.2米為計算范圍。當窗戶寬度很大或者外墻為玻璃幕墻時，窗臺面同時獲得日照的難度就很大，室內獲得日照的機會就增加。根據一般居室開間的大小，

24、當窗戶寬度超過2.4m時，按2.4m計算。 5.4.3.2 冬至日日照時間的計算起點為居室窗臺中心點(均以外墻面計)。 5.4.4 設置其它參數 5.4.4.1 在計算大寒日日照時，應設置最小連續(xù)日照時間為5分鐘；在計算冬至日日照時，應設置最小連續(xù)日照時間30分鐘。 在一些情況下，日照時間呈現不連續(xù)情況，短暫日照起不到日照效果，加之軟件計算精度、結果誤差和日影邊緣等因素，因而在大寒日日照時間計算中，小于5分鐘的斷續(xù)日照時間不作為有效日照時數。同理，在冬至日，太陽的入射角更小，日照計算中，小于30分鐘的斷續(xù)日照時間不作為有效日照時數。5.4.4.2 應設置掃掠角為12度。 根據北京實際情況，一般

25、窗寬為1500mm、墻厚為300mm，計算得出掃掠角為11.3度,不考慮窗洞口、窗框位置、窗材質等因素，本標準確定掃略角為12度。 5.4.4.3 計算過程中時間精度和輸出結果的時間精度應為分。 5.4.5 計算結果的判斷與結論應符合下列要求 5.4.5.1 輸出的結果應將真太陽時轉換為北京時間； 5.4.5.2 結果的判定：大寒日以日照標準計算所取得的日照時數為準；冬至日以窗臺中心點的日照時數為準； 6 結果6.1 結果內容包括：6.1.1 用于建模的原始數據來源與目錄。 原始數據來源與目錄是為了證明原始數據來源的合法性，且由于數據種類較多，將所表述的內容、數量、位置以目錄的形式整理，便于備查。 6.1.2 建模后的數據應反映周邊建筑環(huán)境信息，標明建筑間的距離、建筑高度、遮擋建筑和被遮擋建筑的模型、室外地坪差、指北針、圖簽、比例尺、圖名、圖例等。 以上信息是為了證明日照計算工作中所涉及到的因素，并保證資料的完整性。 6.1.3 建前日照時數和建后日照時數。經過調查，有些日照計算只反映了擬建建筑建成后（簡稱建后）這一階段的日照時數，而往往需要了解擬建建筑建成前（簡稱建前）的日照時數，便于對照分析。 6.1.4 以表格或文字方式表達日照時間信息：日照時數、時間段、北京時間、真太陽時。 6.2