北京建筑日照计算标准

1、建筑日照计算标准 1 总则 1.1 为规范建筑日照计算的数据条件、计算参数、计算过程和结果表达，制定本 标准。 1.2 本标准适用于使用计算机对北京市市域内所有城市建设用地新建、 改建、扩 建住宅（含公寓）、老年人居住建筑、托儿所生活用房、幼儿园生活用房、小学 教学楼、中学教学楼、 医院病房楼等有日照要求的生活居住建筑进行日照计算等 工作。 根据北京市城市总体规划（ 2004 年-2020 年），北京的城市规划区范围为北 京市行政辖区， 总面积为 16410 平方公里， 本标准的适用范围确定为北京市规划 区范围内的所有城市建设用地。 目前的城市 建设中有大量公寓项目，其中有些是用于短期 出租，

2、有些则和普通住宅没有本质的区别。根据住宅建筑规范GB50368-05中关于“住宅建筑” 的定义，这些公寓是“供家庭居住使用的建筑”，因此我们的适用范围包含了该类公寓。 在城市居住区规划设计规范 GB50180-93 （2002 年版）第 5.0.2条中，对住 宅和老年人居住建筑分别提出了强制性的日照标准；在附表 A.0.3 的设置规定 中，对托儿所和幼儿园的生活用房、 小学教学楼、 中学教学楼和医院病房楼提出 了日照标准，在相关的建筑设计规范中一般也有对应的规定，因此本 标准把这些建筑列为日照计算的对象。 1.3 建筑日照计算除执行本标准外， 还应符合国家和北京市其它相关法律、 法规 和规定。

3、 2 术语 2.1 建筑日照 Solar Access of building 太阳光直接照射到建筑地段、建筑物围护结构表面和房间内部的状况。 2.2 建筑日照标准 Standard of Building s Solar Access 根据北京市所处的建筑气候区和建筑物的使用性质确定的大寒日或冬至日有效 日照时间带内阳光直接照射到建筑物的时间。 2.3 日照标准日 Day of solar access calculating 在制定建筑日照标准时， 为了测定与衡量日照时间， 根据城市规模、 建筑气候分 区等因素在一年中选择的某个或几个特定日期，北京市采用大寒日和冬至日。 2.4 真太阳时

4、True solar time 太阳连续两次经过当地观测点的上中天（当地正午 12 时）的时间间隔为 1真太阳 日， 1真太阳日分 24真太阳时。 太阳连续两次经过当地观测点的上中天（当地正午12时）的时间间隔为1真太阳日、1 真太阳日分为 24真太阳时。理论上假设的“太阳” （平太阳）以均匀的转速在天 球赤道上运行，两次经过观测点上中天的时间间隔为1平太阳日， 1 平太阳日分 24平太阳时。 2.5 有效日照时间带 A strip of time sunshine availability 为满足日照质量要求， 根据涉及日照强度的太阳方位角、 高度角等条件确定的日 照时间范围，北京市大寒日采

5、用 8：00-16 ：00 时和冬至日采用 8：00-16 ：00时 （真太阳时）。 2.6 日照标准计算 Solar access calculating according to standard 根据国家标准或地方规定进行参数设置，选取计算起点进行建筑日照计算的方 法。 一般的日照软件都提供了多种计算方法， 如单点计算、等时线计算等， 但是这些 计算方法并不能精确的计算每个窗户的日照时数和时段， 也就不能准确地反映日 照计算起点的日照时间， 因此本标准中提出 了“日照标准计算”的概念，不是泛指一般的 计算方法，而是一种能够符合国家标准和地方规定的计算方法。 2.7 日照时间的计算起点 R

6、eference point of calculating solar access time 为计算建筑所获得的日照时间， 在日照标准确定时所规定的建筑物直接获得日照 的位置，北京市采用窗台面上的线或点。 根据城市居住区规划设计规范 GB 50180-93 （2002 年版），日照时间计算起 点为住宅“底层窗台面”，是指“距室内地坪 0.9m 高的外墙位置，是窗台面上的 一条线。而北京市生活居住建筑暂行规 定中的日照时间计算起点为窗台面的中心点（均 以外墙面计），因此本标准中日照时间的计算起点也根据选取得日照标准不同而异。 2.8 扫掠角 An angle of incidence 太阳入射

7、光线的水平投影与外墙面之间的夹角。 在中午前后，对于东西向建筑，太阳光线几乎平行于外墙面，虽然照射到外墙面上，但室内很难获 得日照。扫掠角又称入射角、进光角，与窗户的宽度和墙体的厚度有关。 2.9 日照时数 Sunshine duration 在有效时间带内，日照时间的计算起点获得日照的各时间段的累加值。 2.10 遮挡建筑 Obstructive buildings 对相邻现状或规划建筑的日照时数产生影响的建筑。 在进行建筑日照计算工作中， 确定遮挡建筑是非常关键的一个环节， 直接影响到 计算结果。往往是多个建筑产生组合影响的建筑。 2.11 老年人居住建筑 Residential buil

8、ding for the aged 专为老年人设计，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、养老院、护理院、托老所等。 该术语引自老年人居住建筑设计标准 GB/T 50340-2003 ，老年人居住建筑 是一种专门的建筑类型，而现在居住着老年人的普通住宅不是老年人居住建筑， 也不适用于有关的日照标准。 2.12 建模 Modeling 在计算机上建立建筑模型的简称， 根据选用的图纸， 对日照遮挡关系涉及到的建 筑物数据进行整理和输入的工作过程。 3 一般规定 3.1 建筑日照计算的数据、计算与结果应符合下列要求： 3.1.1 按照国家标准和地方规定，

9、应选取相应的日照标准日、有效日照时间带和 对应的日照标准； 3.1.2 应正确设置日照时间的计算起点、经纬度、最小连续日照时间、扫掠角等 各项参数； 3.1.3 使用合法准确的数据，并对原始数据进行合理地建模后进行计算； 3.1.4 结果的判定应以建筑日照时间计算起点的日照时数为准； 3.1.5 建筑日照计算的结果应全面、简洁、明确，包括图纸、文字和其它必要的 附件； 3.1.6 对数据、模型和结果等各种介质的资料进行保存与管理。 3.2 建筑日照计算软件应符合下列要求： 3.2.1 建筑日照计算软件必须经过市级软件产品质量检测单位测试、 国家建筑工 程质检单位检测与建设部科技成果评估； 3.

10、2.2 建筑日照计算软件计算过程中时间值应精确到秒， 经国家建筑工程质检单 位检测，误差应小于 3 分钟。 时间值是指软件开发中， 其算法所采用的最小数量级， 这是为了保证日照计算达 到一定的精度。而误差是指软件计算结果与实测及模型实验结果之间的最大差 值，这反映了数据、 参数及建模准确的情况下， 软件的计算结果与实际情况的差 别，体现了日照计算软件的准确度。 4 数据 4.1 计算范围 4.1.1 计算范围 4.1.1.1 对于高度小于 100 米的建筑应按照建筑高度二倍水平距离确定。 根据北京市生活居住建筑间距暂行规定 第四章第十三条二中规定： 违法建设 和处于新建建筑高度二倍水平距离以外

11、的居民住房不予补偿。 以及实际工作中发 现计算范围按照建筑高度二倍水平距离范围确定可以确保大部分建筑的日照。 4.1.1.2 对于高度大于 100 米的超高层建筑应进行个案分析。 4.2 数据收集、来源与处理 4.2.1 数据收集时应从相关部门取得正式图纸资料。 相关部门指北京市城建档案馆、房产管理部门、建筑设计机构、测绘部门、建设 项目申报单位等；正式图纸一般指由上述部门加盖公章的资料。 4.2.2 不同阶段选用的图纸数据次序 ,宜采用表 4.2.2.1 的次序。 按照工程建设阶段的条件变化和时效性采用不同阶段的图纸。 受当时条件所限，只有前一阶段的图纸，随着工程建设的进展而出现了新（增加、

12、删除、变更、细 节完善等等）图纸，这时就会出现使用两种阶段的图纸计算结果不一致， 前一阶段的日照计算结果在该阶段仍然是有效的， 所以按照上表选择相应阶段的 图纸重新进行计算。 4.2.2.1 当图纸与实际情况有较大差异或图纸数据不完整情况下 ,应由有资质的测绘单位 测绘或在法院监督下取得 ,并得到有争议双方的认可。 4.2.2.1 测量误差应符合中华人民共和国行业标准城市测量规范 CJJ 8-99 和北京市地方标准北京市工程测量技术规程 DB11/T 339-2006 中相关规定。 4.2.3 数据的处理 4.2.3.1 纸质资料的数据需经人工转换为计算机图形文件，转换后的图形文件应 进行内容

13、校核，合格后方能采用。 4.2.3.2 由设计院等单位送交的电子数据应进行内容校核，合格后方能采用。 4.2.3.3 由扫描和图片转换的计算机图形文件应进行比例及尺寸校验，再进行内 容校核，合格后方能采用。 对于没有计算机图形文件的建筑， 因其只有纸质蓝图或扫描图片， 此时需要进行 转换后才能使用。在转换过程中有可能出现标注尺寸与转换后尺寸不符等情况， 此时需要有实际工作经验的人员进行内容校核。 4.3 数据内容 本节规定了在进行建筑日照计算时所必须的图纸资料和相关内容。 4.3.1 根据不同建设阶段，图纸应包括下列内容：拟计算建筑及相关、相邻建筑 的总平面位置图，建筑地坪高差资料，各个建筑的

14、平面图、立面图、剖面图和屋 顶平面图。 4.3.1.1 总平面位置图：应能全面反映拟计算建筑的平面关系、地坪高差和建筑 角点坐标及指北针等； 4.3.1.2 对于雨水管、排水管、天线等尺寸较小的附属物可不包含在上述图形数 据文件中；后安装设备，比如热水器、天线等可不计算。 随着个性化设计的增多， 建筑的屋顶附属物越来越复杂， 对被遮挡建筑日照时数 产生影响，直接关系计算的准确性。在建筑日照计算工作中若全部都计算， 会存在计算量过大和收集图纸资料困难等问题。 经研究建筑物高度 30 米时，其 屋顶附属物宽度 30厘米时，可以不考虑日照影响，即无需建模；当建筑物高度 30米时，其屋顶附属物宽度 5

15、0 厘米时，可不建模。 4.3.1.3 建筑平面图：应包括各层平面、户型等； 4.3.1.4 建筑立面图：应包括门窗的尺寸及位置； 4.3.1.5 建筑剖面图：应包括楼层和各层门窗、阳台的高度尺寸。 北京地区建设工程规划设计通则 第八章附则有相关图纸的规定， 上述规定即 可满足日照计算要求。 4.4 数据精度 4.4.1 所取得电子数据的尺寸标注精度应达到 0.001m 。 4.4.2 所取得非电子数据的总平面图尺寸标注精度应达到 0. 01m ，建筑图的尺 寸标注精度应达到 0. 01m 。 建筑设计软件中制图的精度要求是 0.001M ，但非电子图的总平面图精度标注多 样化，且标注不全，我

16、市规划审批要求的报批图纸标注精度为 0.01m 。 5 计算 5.1 日照计算步骤依次为：确定计算内容、在计算机上建立建筑模型、设置计算参数、计算并输出结 果。当建筑模型发生变化或修改计算参数后，应重新计算并输出结果。 5.2 日照计算内容按计算可分成：日照标准计算、平面等时线计算、立面等时线计算、单点计算、窗 体计算等，北京市采用日照标准计算。 建筑遮挡阳光在地面形成阴影， 一天内满足给定的日照时间区域边缘绘制出的日 照时间的连线称为平面等时线， 平面等时线计算是建筑规划设计过程中对建筑物 之间日照关系参照性计算， 只在大面积小区粗略计算时使用； 根据建筑物立面一 天日照时间长度区域边缘连线

17、， 形成立面日照时间等时线， 建筑立面等时线计算 也是日照关系参照性计算， 一般在单体建筑粗略计算时使用； 根据所选的遮挡建 筑对用户选择的任意点进行日照时间计算， 可以输出结果到图形空间中， 再加以 特定参数构成北京市冬至日日照时间的计算方法； 使用一个窗上的多个点作为采 样点，对各楼层每一个窗体进行分析，得出建筑窗体的满窗日照时间。 以上方法没有相关日照标准作为依据 5.3 建模 5.3.1 根据遮挡建筑的计算范围，对有日照遮挡关系的建筑进行主体建模。 5.3.2 对被遮挡的建筑应进行窗体建模、 阳台建模；对遮挡建筑应进行阳台建模、 屋顶建模及附属物建模。 5.3.3 建模应符合以下要求：

18、 5.3.3.1 主体建模应建立主体外墙轮廓线，赋予建筑高度，定义地坪标高，形成 建筑主体。所有建筑物应有唯一的命名或者编号。 5.3.3.2 窗体建模应设定被计算窗体在立面上的准确位置，以及窗宽、窗高、窗 台面高，所有选择的被分析窗体应有明确的唯一的命名或者编号。 为了日照计算结果的准确输出表达和理解， 对被计算的对象窗体命名或赋以唯一 的编号。 5.3.3.3 阳台建模应对所有作为遮挡建筑的阳台建模，对明显不造成遮挡的阳台 可适当简化。 阳台分布于建筑体的外墙面上，因此许多阳台并不产生多于建筑体的附加的影 响。例如，对于正南向建筑，南侧和北侧的一部分阳台即不会产生影响。 5.3.3.4 屋

19、顶建模应根据屋顶的形式，对檐口、女儿墙或坡屋顶等建模。 5.3.3.5 附属物建模应将所有可能造成遮挡的屋顶突出物都考虑在内，包括原建 筑设计时就确定的电梯间、装饰构件等等。当屋顶突出物（如圆壳形）较为复杂 时可用简单的矩形包络体代替。 在建筑日照计算中， 对许多复杂精细的建筑突出物的精细建模， 可能并不能提高 建筑日照精度， 往往还浪费大量的精力和损失计算速度。 因此，对于较复杂的附 属物在允许误差范围内， 使用大于实际复杂附属物的包络体来替代， 以简化建模 过程和提高工作效率。 5.3.4 建模误差 5.3.4.1 纸质资料和扫描及图片转换的图形数据时，在未标明明确尺寸的情况下 误差应达到

20、：平面图小于 0.5m ；建筑高度小于 0.5m ；室外地坪差小于 0.5m 建筑图纸资料来源很多， 时间跨度很大。 在标明明确尺寸的情况下按照数据精度 要求使用资料，在未标明明确尺寸的情况下就需要在图纸或者屏幕上人工测量， 参照1:500 地形图精度表达而定。 5.3.5 建模应完整，没有冗余。 建模完整性要求是指所建的模型要完整的包括： 日照计算中涉及到的各个建筑及 各个建筑上对日照产生不可忽略的建筑元素。 不完整的建模计算出的建筑日照结 果不准确。由于建模过程数据输入修改等原因，经常会产生冗余的模型数据， 这些冗余模型数据不仅影响计算速度， 而且一些冗余数据直接导致计算结果不正 确。 5

21、.4 计算设置 5.4.1 选取日照标准参数 5.4.1.1 北京市住宅建筑的日照标准日为大寒日和冬至日，大寒日有效日照时间 带为 8:00-16:00 时（真太 阳时），日照时数大于等于2小时；冬至日有效日照时间带为 8:00-16:00 时（真太阳时），日照时数大于等于 1 小时； 5.4.1.2 托儿所、幼儿园、小学、中学、医院病房楼等的日照标准日为冬至日， 有效日照时间带为 8:00-16:00 时（真太阳时），具体日照标准见相关规定。 在本标准中包括两种计算方法，不同计算方法适用不同要求： 一是按照国家标准城市居住区规划设计规范 GB 50180-93 （2002 年版）进行参数设置

22、，以底层住宅窗台面为计算起点。二是按照北 京市生活居住建筑间距暂行规定进行参数设置，以窗台中心点为计算起点。 5.4.2 设置地理参数 5.4.2.1 纬度设置为 39度57 分；经度设置为 116 度 19分； 5.4.2.2 北京市为第建筑气候区的大城市。 5.4.3 设置计算起点 5.4.3.1 大寒日日照时间的计算起点为首层住宅窗台面，指距室内地坪 0.9 米高的外墙位置；外墙面指外墙完成面，含保温层和装修层。 根据附则 A ，日照时间的计算起点为底层窗台面，是指距室内地坪 0.9 高的外 墙位置，也就是窗台（即距室内地坪0.9高的水平面）与外墙（外墙主体所在的垂直 面）的交线。只要计

23、算出这条交线是否满足日照标准，就能确定这一个层是否满足 日照要求。 1）落地窗或低窗的日照标准计算起点应是距首层住宅室内地坪 0.9m 高的外墙位置； 2）非落地凸窗的日照标准计算起点应是外墙主体所在位置的距室内地坪 0.9m 高的位置； 3）落地凸窗的日照标准计算起点应是外墙主体的延长面距室内地坪 0.9m 高的位置； 落地凸窗内的空间属于室内空间， 往往是居室的一部分， 当住宅采用落地凸窗时， 室内地面同时凸出外墙，凸出部分属于窗的优化设计，而不属于外墙， 日照计算起点仍是外墙主体的延长线距室内地坪 0.9m 高的位置。 4）转角窗的日照标准计算起点应选择一个朝向的窗台面作为计算起点，在能

24、获 得日照的朝向中，一般选择窗户宽度较大的朝向； 5）阳光室、封闭阳台和落地凸窗等不应考虑在计算范围内，在日照计算时都是 以外墙主体距室内地坪 0.9m 高的位置为计算起点。当其突出面积大于等于 6平方米时，应作为一个居住空间单独计算； 阳光室、封闭阳台和落地凸窗等都属于附属空间，等同于阳台考虑。根据附则 C，最小居住空间不宜小于 6 ，当异型外墙突出部分大于等于 6时，被认为是 一个单独的居住空间，日照计算起点不适合本情况。 6）窗户的宽度小于等于2.4米的，按实际宽度计算。宽度大于2.4米的，按2.4米计算，以 窗户的中点两侧各延伸 1.2米为计算范围。 当窗户宽度很大或者外墙为玻璃幕墙时

25、，窗台面同时获得日照的难度就很大， 室内获得日照的机会就增加。根据一般居室开间的大小，当窗户宽度超过 2.4m 时，按 2.4m 计算。 5.4.3.2 冬至日日照时间的计算起点为居室窗台中心点 （均以外墙面计 ）。 5.4.4 设置其它参数 5.4.4.1 在计算大寒日日照时，应设置最小连续日照时间为 5 分钟；在计算冬至 日日照时，应设置最小连续日照时间 30 分钟。 在一些情况下，日照时间呈现不连续情况，短暂日照起不到日照效果，加之软件计算精度、结果误 差和日影边缘等因素，因而在大寒日日照时间计算中，小于 5 分钟的断续日照时 间不作为有效日照时数。同理，在冬至日，太阳的入射角更小，日照

26、计算中，小 于30分钟的断续日照时间不作为有效日照时数。 5.4.4.2 应设置扫掠角为 12 度。 根据北京实际情况，一般窗宽为 1500mm 、墙厚为 300mm ，计算得出扫掠角 为11.3 度,不考虑窗洞口、窗框位置、窗材质等因素，本标准确定扫略角为 12 度。 5.4.4.3 计算过程中时间精度和输出结果的时间精度应为分。 5.4.5 计算结果的判断与结论应符合下列要求 5.4.5.1 输出的结果应将真太阳时转换为北京时间； 5.4.5.2 结果的判定：大寒日以日照标准计算所取得的日照时数为准；冬至日以 窗台中心点的日照时数为准； 6 结果 6.1 结果内容包括： 6.1.1 用于建

27、模的原始数据来源与目录。 原始数据来源与目录是为了证明原始数据来源的合法性，且由于数据种类较多， 将所表述的内容、数量、位置以目录的形式整理，便于备查。 6.1.2 建模后的数据应反映周边建筑环境信息，标明建筑间的距离、建筑高度、 遮挡建筑和被遮挡建筑的模型、室外地坪差、指北针、图签、比例尺、图名、图 例等。 以上信息是为了证明日照计算工作中所涉及到的因素，并保证资料的完整性。 6.1.3 建前日照时数和建后日照时数。 经过调查，有些日照计算只反映了拟建建筑建成后（简称建后）这一阶段的日照时数，而往往需要 了解拟建建筑建成前（简称建前）的日照时数，便于对照分析。 6.1.4 以表格或文字方式表达日照时间信息：日照时数、时间段、北京时间、真