三维日照分析在规划审批中的应用.doc

《三维日照分析在规划审批中的应用》肖建华彭青山卢丹丹邓凌雯(武汉市勘测设计研究院湖北武汉 430022 ) 【摘要】建筑日照是城乡规划审批的重要指标之一, 本文以城市三维规划审批辅助平台中日照分析模块的开发为例, 打破传统二维 CAD 日照分析方式, 探讨了三维日照分析技术在城乡规划中的具体应用。【关键字】城乡规划审批;三维日照分析;三维仿真技术;日照分析模型;日照时间 1 、引言近年来, 我国随着城市建设的发展, 城市居住环境愈来愈受到人们的重视, 百姓对生活居住环境要求也在不断的提高。其中, 日照作为居住环境的重要组成部分已普遍得到百姓的重视, 如何保护已有的“阳光权”已成为备受社会大众及媒体关注的话题。城乡规划审批通常以建筑日照作为判断居住环境质量水平的一项重要标准, 它既决定着每户住宅的日照条件, 也决定着居住区规划设计中的住宅布局方位和住宅建筑间距。而目前实践中, 普遍采用建筑间距方法来笼括该指标定义, 但是间距指标不等同于建筑日照的衡量: (1 )具体审批建筑的实际情况(高层、异型、非正南北方向等因素) 各有不同, 遇到特别的案例时, 不同的承办人员对间距控制的理解和把握分寸各有不同; (2)《城市居住区规划设计规范》( GB50180-93 ) 对建筑物的窗户日照时间有明确规定: 城市居住建筑墙外窗户的满窗日照时间不应低于冬至日( 大寒日) 日照 2 小时, 而该规定无法在建筑间距指标中控制; ( 3 )在建筑物被遮挡处没有窗户,或者有窗户而没被遮挡的情况下完全可以压缩建筑间距, 而建筑间距控制却不能提供有效的控制方法。因此,在城乡规划审批过程中如何直观准确的进行建筑日照分析, 合理确定建筑物朝向、间距以及研究房屋形体和房屋阴影造成的影响, 节约土地并保证日照环境质量, 为居民创造良好的条件是新时期城乡规划与管理必须考虑的问题。 2 、三维日照分析简述 三维日照分析三维仿真技术以计算机技术为基础, 利用高性能、高集成的计算机硬、软件, 集成图形图像技术、网络技术、人机交互技术、传感技术及多媒体技术, 营造了一个“ 3I”( 交互性 Interactivity 、沉浸感 Illusion of Immersion 和构想性 Imagination ) 的虚拟环境。在城乡规划审批过程中,三维仿真技术常用于方案对比、方案调整、辅助规划设计、日照分析、领导决策、宣传展示等方面。日照分析主要以建筑及其周围环境所在地点、季节、时间为考察对象,利用太阳运动规律,通过棒影日照图解算,评定出日照指标。其中日照指标主要包括日照时间、日照质量。日照时间是以住宅向阳房间在规定的日照标准日受到的日照时数为计算标准。日照质量是指每小时室内地面和墙面阳光照射面积累计的大小以及阳光中紫外线的效用高低。三维日照分析是建立在三维仿真技术平台之上, 通过建立审批区日照分析三维模型, 得到影长与太阳运动时间的关系, 解算出日照时间,遮阳与阴影关系,最后利用显示硬件的 Stencil 技术,以实时渲染方式显示在三维仿真场景内的过程。 三维日照分析与传统方式的比较传统的日照计算方法是手工绘制棒影日照图, 从而获得该建筑物总的日照时数。随着计算机技术的发展, 城市规划部门逐步采用二维 CAD 方式进行计算。但是, 二维 CAD 方式没有考虑地形和建筑物屋顶的影响。且