国内几个日照分析软件的计算误差对比研究概要

国内几个日照分析软件的计算误差对比研究概要
国内几个日照分析软件的计算误差对比研究概要

国内几个日照分析软件的计算误差对比研究

(中国建筑科学研究院建筑工程软件研究所,北京100013)

【摘要】本文针对国内日照分析软件实际应用中计算结果存在一定的误差,使用SUNLIGHT、天正和众智日照分析软件进行了较为深入的对比分析,初步得出了造成日

照分析误差的几个重要来源,如太阳方位计算误差,计算精度造成的误差和日照分析结

果后处理方面造成的误差。本文除深入对比剖析原因外还给出了相应的改进建议,对解

决国内目前日照分析计算误差问题,更好的促进日照分析软件的良性发展和进一步推广

应用具有一定的参考价值。

【关键词】计算机应用;日照分析;多点分析;平面等时线

【中图分类号】TP391.72 【文献标识码】A

1前言

20世纪80年代,日照分析开始采用计算机辅助设计,最初主要采用计算机绘制阴影图和日照等时线,随着CAD技术的普及,国内设计部门较多地应用以Autodesk公司的AutoCAD 软件作为支撑平台二次开发出的建筑日照软件。但是其具有很多局限性,首先受制于国外图形平台,应用开发存在众多限制,最终用户使用要涉及平台正版问题,AutoCAD二维图形平台对于三维建模、三维观察浏览和后期效果表现方面目前也不尽人意。

目前国内主要的几家日照分析软件都通过了建设部验收和国家建筑工程质量监督检验中心试验检测,但在日照分析软件实际应用中发现使用不同日照分析软件的计算结果可能存在一定范围内的误差,如果用户使用的日照分析软件和规划审批部门使的软件不同,可能在审批校核中出现计算结果存在误差而无法通过审批的问题。

PKPM SUNLIGHT是基于完全自主知识产权的三维图形平台PKPM3D的日照分析软件,是国家建筑工程质量监督检验中心指定使用的检测工作应用软件,主要用于建筑日照的检测测算、评估和鉴定工作。本文使用SUNLIGHT软件4.2版和天正日照分析软件7.5版、众智日照分析软件8.1版的分析计算结果进行了较为深入的对比分析,通过大量实例的比较计算,验证了目前国内几个主要的日照分析软件其计算结果可能会存在一定误差,其结果误差范围可能为1~5分钟,本文对误差原因从日照计算太阳方位计算、分析计算精度到结果计算后期处理方法等多个方面对计算产生误差的原因进行了分析研究,并得出了初步的分析结论。希望文中提出和讨论的软件计算误差问题能够引起国内相关部门和单位的足够重视,共同解决不同软件计算误差问题对国内日照分析软件良性发展和进一步应用起到推动作用,使得日照软件能够更好的为国内广大日照分析用户服务。

2太阳位置计算误差分析

本文首先从基本计算原理入手,使用完全一致的日照分析模型和计算参数进行分析计算,排除上述两个因素可能造成的误差干扰。日照分析计算中的基本原理是计算太阳的位置,

根据日地相对运动,从地球上观测太阳在天空中的运行轨迹。太阳位置由高度角h和方位角A两个因素决定,然后进行遮挡分析计算,后者实质是线面相交问题。目前国内日照分析软件包含本文对比用软件太阳位置计算都采用《建筑设计资料集》第二版第9章中提供的太阳位置计算公式作为计算依据进行计算。

2.1 建筑设计资料集推算公式

真太阳时:太阳位置计算采用真太阳时。

换算公式:真太阳时 = 北京时间+时差-(120°-当地经度)/15°(1)

太阳方位角(直射阳光与水平投影和正南方位的夹角,正南为0o,午前为负值):cosA = (sinh×sinф-sinδ) / (cosh×cosф) (2)

-180°≤A≤180°或 0°≤A≤360°; -180°≤t≤180°或 0°≤t≤360°。

太阳高度角(直射阳光与水平面夹角):

sinh = sinф×sinδ+cosф×cosδ×cost; -90°≤h≤90°(3)日出时间与日落时间:

cost = -tgф×tgδ;(4)日出时角,正值为日落时角。

时角:t = 15°(n–12);(5)n为时间(24时制)。

赤纬近似公式:

δ=23.45°×[(N-80.25)×(1-N/9500)];(6)式中:N--从元旦到计算日的总天数;ф--纬度。

日影长度计算公式:

l = H×ctgh;(7)式中:H为建筑物高度,h为太阳高度角,l为日影长度。

使用建筑设计资料集提供的例题和表格,首先对SUNLIGHT日照分析软件的太阳方位计算结果进行验证,验证使用棒影图工具进行验证,棒影图其可以计算出某个时刻的方位角和高度角,如下图所示,计算时间为冬至日12月22日,北纬21°0′。

图 1 SUNLIGHT棒影图

建筑设计资料集第一册(第二版)180页,例2求北京市夏至日午后2时(真太阳时)的太阳位置结果计算结果:北京夏至日午后2时(真太阳时)高度角59°50′,方位角65°55′。经验证,SUNLIGHT日照分析软件棒影图计算的方位角和高度角和手册计算结果是完全一致的。

SUNLIGHT日照分析软件棒影图和建筑设计资料集第一册(第二版)195页表一的计算结

果进行了对比,其计算结果是一致的。(注:某些结果存在1′误差其原因是计算机计算精度高保留小数位数多造成的。)

表格中的分析计算时间是冬至日12月22日。

表格 1 建筑设计资料集太阳方位计算结果

表格 2 SUNLIGHT日照分析软件计算结果

注:h高度角A方位角表格第一行12,11/13,10/14等数字代表计算时刻

通过以上多个对比结果,不考虑计算机计算较高精度造成的精度误差,可以得出SUNLIGHT日照分析软件的太阳方位计算结果和建筑设计资料集公式计算结果是完全一致的。

2.2 太阳方位高精度NREL算法

SUNLIGHT软件实际应用中,有用户反映软件使用建筑设计资料集公式计算出的日出日落时间和实际日出日落时间有出入,本文研究对比后发现建筑设计资料集公式计算结果和精确值存在数分钟误差,这里对建筑设计资料集公式计算结果误差也进行了初步研究。

目前国内包括建筑设计资料集公式太阳方位计算误差均大于± 0.01度。为了方便对比研究,下面介绍一种新的太阳方位计算高精度算法Solar Position Algorithm (太阳方位算法),该算法由美国国家可再生能源实验室 National Renewable Energy Laboratory (NREL)提出,可计算-2000到6000年之间的太阳方位角和高度角,误差不大于±0.0003度,其计算方式更符合计算机计算的特点,能够更好满足某些应用领域对太阳方位计算精度要求很高的场合。实际校核后本文发现其计算结果如日出日落时间和国内权威天文台提供的日出日落时间最大误差不大于1分钟,其太阳方位计算结果和第三方如美国海军实验室等权威机构计算结果能够完全吻合。

下文准备使用NREL的计算结果作为第三方参照,首先直观的通过对比日出日落时间简

单验证NREL算法的准确性。

本文对NREL算法计算的日出日落时间结果和表格中的北京升降旗时间,即北京日出日落时间准确时间进行了对比,计算纬度使用建筑设计资料集提供的北京地区纬度39°57′,计算结果对比误差不大于一分钟,验证了NREL算法的计算准确性。

图 2 北京天安门升降旗时间

来源:天安门地区管理委员会升降旗时间网址:https://www.360docs.net/doc/c52661536.html,/flag/index.asp

目前NREL算法在美国得到了很广泛的应用,大多数太阳方位应用计算均使用该算法,其算法的权威性和准确性已得到了广泛的验证。

本文对比评估一下建筑设计资料集的计算误差。NREL算法说明提供的日出日落时间计算误差为30″,所以表格中时间精度仅提供到分钟数。通过大量对比验证,建筑设计资料集的时间误差也控制保持在在一个稳定的时间范围内。

表格 3 建筑设计资料集公式和NREL计算日出日落时间对比

Autodesk ECOTECT Analysis 2010是国外一款功能较为丰富的建筑性能分析和优化软件,其具有阴影遮蔽等分析功能,下图为ECOTECT的太阳数据计算结果截图。相同纬度和日期其日出日落计算结果和NREL计算结果的误差也较大。计算条件:北纬39.9°日期1-15 其日出日落时间为:07:40~17:07, NREL的计算结果为:7:20~16:59

图 3 ECOTECT计算太阳数据

下文对SUNLIGHT、众智、建筑设计资料集和NREL的太阳位置计算结果,即高度角和方位角进行了对比,众智软件界面提供了太阳方位角和高度角计算结果显示功能,从表中看到,虽然同样使用建筑设计资料集公式进行计算,众智和SUNLIGHT的计算结果仍存在一定误差,而前文已说明SUNLIGHT计算结果与建筑设计资料集的计算结果是一致的。

表格 4 太阳高度角计算结果对比

表格 5 太阳方位角计算结果对比

建筑设计资料集太阳位置计算公式较为简单,适用于手工计算,但其计算结果和使用天文算法的NREL算法的结果还是存在一定的误差,在进行一些如太阳能利用方面对太阳位置计算结果精度要求较高的时候推荐使用这种较高精度的算法。

2.3 棒影图对比

因为天正日照分析软件界面不直接提供太阳位置计算结果和日出日落计算,所以使用棒影图工具对三个软件的分析结果进行了对比。日影棒图是用不同高度的虚拟直竿产生阴影,分别按指定测算时刻模拟日照,获得一系列的放射线,表示落影的长度和方向,称为“日影棒图”。通过观察对比某个时刻的阴影线可以直观的比较太阳位置计算结果是否相同。

计算参数为大寒日1月20日,北纬34°42′,杆高为10米,分析时间间隔为60分钟,日照分析起止时刻为9:00~15:00。

图 4 棒影图叠加对比

图4是三个软件的棒影图叠加比较结果,整体看基本一致,但是放大局部观察9:00

和15:00两个时刻棒影的端头部分,如图5所示,还是可以看到计算结果中棒影方向和棒影长度的差异,由此可以说明三个软件虽然都使用建筑设计资料集公式进行计算,但相同计算条件下的太阳方位角和高度角结果是存在误差的。而前文已说明SUNLIGHT计算结果与建筑设计资料集的计算结果是一致的。

图 5 棒影图局部对比(左图9:00,右图15:00)

2.4 窗分析结果对比

完成太阳位置计算结果对比后,下面使用日照分析中常用的窗日照分析命令,比较几个软件的计算结果误差。首先在众智中完成建筑建模,然后在天正中使用模型转换功能将众智建筑物转换成天正建筑物,最后将天正建筑物导入到SUNLIGHT日照分析软件中,这样保证

三个软件的建筑模型是完全一致的。分别使用众智中的布置窗口端点定位任意布置窗口,在天正和SUNLGIHT中使用两天插窗方式布置窗,保证三个模型中窗模型大小和方位是完全一致的。完成后的对比模型如图6所示。

图 6 窗分析对比模型

计算参数为:满窗分析,算日期大寒日1-20,纬度34°42′,时间统计方式为全部时段参与累计。窗日照分析分析结果如下:

三个软件分析结果表格格式是不一样的,为了方便比较,表格使用统一格式。这里窗号C1-2表示1层窗位为2的窗。

表格 6 SUNLIGHT窗分析结果

表格7 天正窗分析结果

表格8 众智窗分析结果

通过对比发现各软件窗日照分析结果也存在一定误差,通过多个实例的对比研究发现误差一般控制在5分钟内。由此基本可以判定,排除模分析型和计算参数误差干扰,日照分析计算误差一个主要来源是太阳位置计算存在误差,其结果不同会造成1~5分钟时间范围内的计算误差。

3 计算精度误差分析

除上述因素以外,日照计算结果的误差还和计算精度有很大关系,控制日照计算精度的主要有三个因素:“时间间隔”、“采样点间距”和“模型复杂度”。

3.1 时间间隔

“时间间隔”错误!未找到引用源。(时间计算精度)就是日照分析时每次采样计算的时间差或时间步长,即计算时刻为t(t=S起始,S+错误!未找到引用源。,S+2错误!未找到引用源。,,,,,,,E终止) ,比如计算时间从9:00开始,时间间隔为10分钟,则采样时间为9:00,9:10,9:20……。时间间隔控制采样计算的次数,显然时间间隔越小计算的次数越多,计算精度越高,但是计算时间也相对会显著延长。比如时间步长由10分钟改为5分钟,则计算量要增加1倍,若改为1分钟,则计算量是10分钟间隔计算量的10倍。如图7所示,在分析窗(窗宽3米)前布置了两栋建筑物作为遮挡对象对窗进行窗日照时间计算。

图7 时间间隔对比模型

图8和图9是窗日照光线截图,图8计算时间间隔为10分钟,图9计算时间间隔为1

分钟,图中每一条射线代表对应于某个计算时刻的日照光线,红色代表被遮挡的光线,绿色表示没有被遮挡的光线。由于计算光线数量的原因,在绿色和红色光线交界处,时间统计时候不可避免会把非日照时间计为日照时间,日照时间计为非日照时间的误差,可以看到,使用较小的时间间隔,增加图中的光线数,可以明显减少这种时间统计误差,可以更加准确的计算出更接近于真实结果的日照时间。

图8 时间间隔10分钟窗日照光线局部

图9时间间隔1分钟窗日照光线局部

表9是使用SUNLIGHT满窗方式使用不同时间间隔计算的窗日照时间对比,可以看到采用不同时间间隔对计算结果影响很大,时间间隔越大,则误差理论范围就越大,在某些情况下如果存在多个日照时段则多个误差累计结果可能是非常显著的。

表格9 不同时间间隔下计算结果对比

因此,本文建议用户使用时间间隔为1分钟进行计算,有效控制误差范围,使计算结果更能反映真实的日照情况。

3.2采样点间距

“采样点间距”(网格间距)是指:平面、立面分析区域上的分析采样点距离,距离越小,参与计算的采样点数量越多,采用插值法绘制出的等日照时线的精确度越高,和真实情况越接近,如图10所示。

图10 采样点间距从左到右:0.5米、1米和5米,生成的1小时等照时线对比

从图10中可以看到,采样点间距控制在1米时候基本可以较好的拟合日照真实情况。因此,本文建议用户使用不大于1米的采样点间距进行计算。

3.3模型复杂度

“模型复杂度”是指参与日照分析的三维建筑模型的面片多少。同一栋建筑既可以用只有几十个面的外轮廓拉伸体来表达,也可以用几千个面的精细模型表达。精细模型可以真实表现建筑细节,如阳台、挑檐、坡屋顶等。模型越精细,计算结果越准确,但计算时间也越长。

表10比较了不同遮挡面数下多点分析的计算时间。除遮挡面数外,其它计算参数完全相同。注意SUNLIGHT计算时间还包含生成等照时线的时间,多点实际计算时间比表中的值要短。

表格10 不同模型复杂度对多点分析计算时间影响对比

当参与分析的建筑物较多,建筑物较复杂时,总面片数经常会达到几百万级别。在一些比较复杂的实际工程中,一些用户经常直接导入3DS模型进行多点分析,其三角面数往往达到数十万(如图11所示),目前国内大多数日照分析软件根本无法使用高精度算法进行分析。即使能够进行,其计算时间也相当可观往往需要数小时甚至数十小时时间。

图11 复杂的3DS分析模型,全部参与分析的三角面达到206058个减少时间计算间隔和采样点间距,增加模型复杂度会大大增加日照分析时间,甚至无法完成计算。究其原因,日照分析软件主要的计算量是计算每个分析采样点的日照时间。例如常用的多点分析要完成的单点计算数量为:日照计算光线数×分析采样点数。计算光线数取决于日照分析起止时间和时间间隔,如计算条件为9:00~15:00,时间间隔1分钟,则计算光线数为6×60=360次。分析采样点的数量取决于分析区域大小和采样点间距,较大计算区域采样点数可能达到数万个或者数十万个。

计算单个采样点的日照时间最为耗时,其非优化算法时间复杂度随参与遮挡计算的面数线性增加的,其算法时间复杂度理论控制在错误!未找到引用源。级别,n为遮挡面数,比如计算面数增加2倍,计算时间就要增大2倍;计算面数增加10倍,计算时间就要增大10倍,当进行较大规模采样点数上万的多点分析时,因参与计算遮挡面数增加造成的单次采样点计算时间的增加会极大增加整体计算时间。因此,用户为节省计算时间,或是将建筑模型做得尽量简化减少计算遮挡面数量,或是对复杂模型采用加大时间间隔(减少光线数)和采样点间距(减少分析点数)的方法。

2009年,SUNLIGHT4.0版由于采用了若干独创的分析法,例如采用了空间三维分区等多种优化算法,将最耗时的单个分析采样点的计算时间由按照计算遮挡面数线性增加控制在按照对数级别增加,即复杂度理论控制在错误!未找到引用源。级别,n为参与计算遮挡面数。从表11可以看到,当计算遮挡面数量较小时,二者计算时间差别不大;当遮挡数量达到1000后,二者计算时间区别已经很明显,对数级别计算时间只需要10,当遮挡数量达到10000后,对数级别计算时间仅需要14,当遮挡数量达到100000后,对数级别计算时间仅需要17。显然,遮挡面数越多越能较好的控制整体计算时间,其性能优势越为明显。

应用新的加速算法和空间分区技术,SUNLIGHT4.0版真正突破了这一模型复杂度瓶颈,

使大规模建筑的计算时间均能控制在几分钟内完成。

表格11 单点计算时间随遮挡面数量增长的程度

5 各软件实例对比

为了进行实际验证对比,下面建造了一个相对简化的小区模型,仅包含有11栋拉伸建筑体,三角面数量为2116个,来比较一下几个软件所需要使用的计算时间。计算选用同一台相同硬件配置的计算机完成,硬件参数是:Pentium(R)D CUP 3.40GHz 内存2GB。下面选用了日照三种常用的分析功能进行了对比计算:

5.1 真实阴影范围

多栋遮挡建筑在日照有效时间带时间内在地面上投射阴影的最大影响范围。

表格12 真实阴影计算时间对比(时间间隔1分钟)

图12 SUNLIGHT真实阴影范围图

图13 众智真实阴影范围图

此外,对结果放大进行对比,SUNLIGHT内部由于采用创新的连续扫描算法其计算结果阴影轮廓边界是光滑连续的,这种结果和实际阴影是一致的,众智其阴影轮廓边界“锯齿”

现象比较明显。

5.2 平面多点分析

平面多点分析结果可以清楚地表示出分析区域的点日照情况,是日照指标的重要表示方法,是多数地区规划管理部门项目报审的必需内容。

表格13 多点分析计算时间对比

间距1米,分析高度0.9米

图15 SUNLIHGT多点分析

图16 众智多点分析结果

图17 天正多点分析

5.3 等日照时线

在多点分析对比中,本文考虑到采样点位置不同,会对日照分析结果造成影响,所以每

一个点的分析结果本文无法逐一对比,但是如平面等时线的绘制结果理论上应该是一致的,但是考虑到后期处理使用的内部等时线生成算法的不同,等时线的绘制结果也存在一定的误差,通过对比发现,有些软件生成等时线的绘制结果局部明显存在错误,其结论往往会误导用户。

对比发现,在等时线生成上,因为采用不同算法,其结果不尽相同。天正使用默认的拟合法并使用了光滑处理,众智使用网格法等时线。

图18 SUNLIGHT等时线局部

图19天正等时线局部

图20 众智等时线局部

对比SUNLIGHT和众智建筑本身自遮挡形成的等照时线,众智的多个等时线没有和建筑物边界相交,形成多个“断线”。

图21 SUNLIGHT自遮挡等时线

图22 众智自遮挡等时线

对比SUNLGIHT和天正建筑物转角处等照时线,天正等时线经过光滑处理后结果和实际情况相差较大。

图23 建筑物转角处等时线(左-SUNLIGHT,右-天正)

对比SUNLIGHT、天正和众智建筑物边界处的等照时线,天正在边界出现很多异常突变的情况,众智的等时线出现了很多的“断线”,和建筑物轮廓不相交。

图24 建筑轮廓边界处的等时线(从左到右依次为SUNLIGHT 天正众智)

表格14 平面等时线计算时间对比

总结

日照分析软件计算结果与实测结果可能会存在误差,有些是客观因素造成的,比如设计图纸与实际建筑存在一定差异;或是其它环境因素的影响,如现有建筑物上的附着物和周围

树木对观测的影响等,这些误差在一定范围内是无法避免和可以接受的。但是使用同一计算原理的同类日照分析软件计算结果造成的误差,本文认为通过软件自身计算方法的完善应该是能够消除和避免的。

目前国内对日照条件的要求非常严格,如上海地区比日照规范时间少一分钟就要补偿一万元。国内计算软件应首先在最基本的太阳方位计算结果方面保持一致,或者统一采用精度更高的天文算法,解决各软件太阳方位计算存在误差问题。

在计算精度方面,各日照软件应在核心算法方面不断改进和完善,解决由于计算速度慢造成的,用户只有人为降低计算精度等方法才能加快设计周期的问题。给规划部门提供准确一致的分析结果,同时也避免了目前国内有些规划部门指定使用某一日照分析软件的做法。

参考文献

[1] 三维日照分析软件 SUNLIGHT用户手册(v4.2) 中国建筑科学研究院PKPM CAD工程部

[2] 三维日照分析软件SUNLIGHT操作指南与实例中国建筑工业出版社

[3] 建筑设计资料集。北京:中国建筑工业出版社

[4] Solar Position Algorithm for Solar Radiation Applications National Renewable Energy Laboratory

[5] 众智日照分析用户手册

[6] 天正日照分析用户手册

Comparative Study of Sunlight Analyse Software of China Calculation Error

(China academy of building research(CABR), Beijing 100013)

Abstract:This paper focusing on comparative study calculation error of China sunlight analysis software, using SUNLIGHT,TIANZHENG and ZHONGZHI sunlight softwre. It concludes some main sources of calcuation error such as the calculation error of solar position, using different calcution precsion and post–precessing method. Except comparative study of calculation error, it also gives some correspond improve suggestions for how to solve calculation error. It will be helpful for good development and application of China sunlight analysis softare

in the future.

Key words: Computer application; sunlight analyse; many points analyse; isochrone analyse

安阳市建筑工程日照分析技术管理暂行规定-精

建筑工程日照分析技术管理暂行规定 第一条为规范建筑日照计算办法,加强日照分析的可操作性,保障城乡规划的实施,依据《城市居住区规划设计规范》GB50180-93(2002年版)、《住宅设计规范》GB50096—2011、《住宅建筑规范》GB50386—2005、《民用建筑设计通则》GB50352—2005、《建筑日照计算参数标准》GB/T 50947-2004,结合安阳实际情况,制定本规定。 第二条本规定所称日照分析是指就城市总体规划建设用地范围内规划或建设项目中的建筑对周边现状、拟建、规划日照分析对象可能产生的日照影响,或拟建、规划日照分析对象可能受到周边现状、拟建、规划建筑的日照影响,采用通过国家级检测机构检测的日照分析软件进行分析,并编制《日照分析报告》,以作为规划管理部门规划审批依据之一的过程。 本规定适用于安阳市城市总体规划确定的建设用地范围,执行大城市日照标准。 第三条日照分析对象包括: (一)居住类:包括住宅、敬老院、老年公寓,宿舍。 (二)文教卫生类:包括中、小学校教学楼的普通教室,幼儿园和托儿所的活动室、寝室,医院病房楼的病房,休(疗)养院的南向寝室。 第四条满足以下日照要求的即视为日照符合要求: (一)住宅建筑(含两层或两层以上的住户和村民住宅)每套至少有一个居室大寒日的有效日照不应低于2小时,居室是指卧室、起居室(也称厅)。 (二)敬老院、老年公寓等特定的为老年人服务的设施,其居室冬至日的有效日照不应低于2小时。 (三)托儿所、幼儿园活动室及寝室的冬至日有效日照不应低于3小时,中小学教学楼的普通教室冬至日有效日照不应低于2小时。 (四)宿舍半数以上的居室,应能获得同住宅居住空间相等的日照标准。 (五)医院、疗养院半数以上的病房冬至日有效日照不应低于2小时。 (六)若原有建筑自身互相影响日照不满足标准,规划新建建筑叠加影响后不得降低原有建筑日照时数。 (七)旧区改建的项目内新建住宅日照标准经政府批准后可酌情降低,项目内部可按不超过规划住宅总户数5%的部分酌情降低日照标准,但不应低于大寒日日照1小时的标准,外部仍不得低于2小时。 (八)日照分析应保证被遮挡建筑主要朝向的窗户的有效日照,次要朝向按规定的建筑间距控制,不作日照要求。被遮挡建筑至少有一个方向获得日照,此方向即为主要朝向。 建筑以南向或偏南向为主要朝向,当无南向居室时,以居室较多的朝向为主要朝向。 第五条日照分析被遮挡建筑范围和对象的确定应符合以下规定:

兰州市建筑日照分析管理办法(试行)

兰州市建筑日照分析管理办法(试行) 第一条为充分保障居民的居住权、切实维护阳光权,引导建设宜居城市,规范建筑日照分析工作,根据《城市居住区规划设计规范》 (GB50180-2002 )、《兰州市城乡规划管理暂行规定》、《兰州市城乡规划管理技术导则》(试行)(以下简称《规划导则》)和有关法规、规范和标准,结合我市规划管理实际情况,制定本管理办法。 第二条《兰州市建筑日照分析管理办法》施行范围为兰州市规划市区(中心城区)。 第三条按照《规划导则》的有关规定,凡涉及需满足日照要求的建设项目在报审规划设计方案时,建设单位须同时报送该项目对周边建筑及建筑本身日照影响情况的《日照分析报告》。建筑设计方案调整导致建筑位置、外轮廓、户型、窗户等改变的,应随调整方案重新报送《日照分析报告》。 第四条建设单位可自行委托具有乙级及以上资质的规划设计或建筑设计单位进行日照分析计算,编制《日照分析报告》。 第五条城乡规划主管部门可委托具备相应资质的机构对建设单位报送的日照分析成果进行复核。复核单位在规定周期内完成复核,复核结果作为规划管理部门进行建筑管理的依据。对日照分析复核结果有异议的可以申请再次复核,若经再次复核基本一致即作为最终结果。 第六条日照分析的对象及日照标准 1、住宅建筑每套至少应有一个居住空间能满足大寒日的有效日照不低于 2 小时,当一套住宅中居住空间超过四个时,其中应有两个满足大寒日的有效日照不低于2 小时。

2、托儿所、幼儿园教室及生活用房(含活动场地)和医院病房、 休(疗)养院疗养用房冬至日有效日照不应低于3小时; 3、中小学普通教室、老年公寓(含活动场地)冬至日有效日照不低于2 小时。 第七条日照分析客体建筑范围和对象的确定日照分析客体建筑指在拟建建筑遮挡范围内,被遮挡需进行日照分析的居住、教育、医疗类建筑。客体建筑范围以外的建筑不进行日照分析。 日照分析客体建筑范围的确定应符合以下要求: 1、在拟建建筑与大寒日上午8 时及下午16 时(当被遮挡建筑为教育、医疗类建筑时按冬至日上午9 时至下午15 时)太阳方位角控制线形成的北侧扇形范围(最大不超过遮挡建筑高度的1.44 倍距离)内有日照要求的建筑。(见附图一) 2、在上述范围内,方案设计已经批准、待建、在建的有日照要求的建筑也应确认为客体建筑。(在建建筑和已批待建建筑可在城市规划管理部门查询)。 3、拟建建筑自身也应作为客体建筑进行分析。 第八条日照分析主体建筑范围和对象的确定日照分析主体建筑指对其它建筑产生日照遮挡的建筑。日照分析主体建筑范围和对象的确定应符合以下要求: 1 、以已确定的每一幢客体建筑为中心,在其南侧扇形范围(最大不超过遮挡建筑高度的1.44 倍距离)内结合拟建建筑,调查了解周围可能对其产生遮挡的建筑,确定日照分析主体建筑范围。(见附图二) 2、上述范围内方案设计已经批准、待建、在建建设项目,应纳入主体建筑范围。

日照分析常见问题及众智分析步骤汇总

二、基本问题 1、什么是高度角?如何计算高度角? 高度角是指直射阳光与水平面夹角。 计算公式为: ( 式中h为高度角、δ为太阳赤纬、φ为当地纬度 ) 关于有效太阳高度角:是由地方相关部门设定的,青岛为15°(<15°的阳光太弱,可以忽略不计),众智日照分析软件中可以在参数-系统设置里把最小入射角改为15°,而界面的有效太阳高度角不点开。 2、什么是方位角?如何计算方位角? 方位角指的是直射阳光与水平投影和正南方位的夹角,正南为0o,午前为负值。 方位角的计算公式为: ( 式中A为方位角,δ为太阳赤纬,φ为当地纬度 )。 3、北京时和真太阳时的区别? 北京时:东经120o时的平太阳时,中国的标准时。 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真太阳时,1真太阳日分为24时真太阳时。 北京时和真太阳时的换算公式; 真太阳时=北京时间+时差-(120o-当地经度)/15o

在我们软件中的:时间差=时差-(120o-当地经度)/15o 所以得到:真太阳时=北京时间+时间差 注:青岛的标准--用北京太阳时,而且把开始北京时调成8:00,结束北京时调成16:00. 4、影长是如何计算的? L= H ? ctgh 其中H—竿高,L—影长,h—太阳高度角 5、节气与日照分析计算的关系 根据国家日照分析相关规范如:《住宅建筑设计规范GB50096-1999》中的条文,各地区应根据建筑气候区划来决定日照标准日和有效日照时间带等。日照标准日通常指的是大寒日或冬至日,因为冬季里这一天的赤纬角度最大,对日照来讲是日照最不利的一天。 6、退让比如何进行计算呢? 退让比的计算公式:1:Ctg(高度角h) 7、运行软件前如何修改软件的启动设置? 新版日照软件可以运行在AutoCAD2000/2002/2004/2005/CAD2006及相应的其他系 列产品(AutoMap、Civil 3D)等平台上。 运行前,可在[开始]-[程序]中查找日照软件的安装目录,点取“日照软件启 动设置”功能。程序自动检索已安装的AutoDesk系列产品,列出在对话框中。选 中“始终启动选中的应用程序”,每次启动都依赖该版本号,否则只在下一次启动

鸿业日照分析软件常见问题与解答2016

目录 一、安装问题 (2) 二、基础知识 (3) 三、参数设置 (4) 四、建筑建模 (4) 五、日照分析 (5)

一、安装问题 1.软件安装完成后,启动软件总是提示输入授权号。这是怎么回事? 答:这是因为在安装软件过程中,版本类型没有选择对,默认的是试用版,安装时根据软件版本类型选择单机版或网络版。 试用版:如果您想试用鸿业软件,请选择此项。 单机版:如果您购买了鸿业的单机版软件,具有单机加密锁,请选择此项。 网络版:如果您所在单位购买了鸿业的网络版软件,具有网络加密锁,请选择此项。 2.在使用软件时提示“ADO创建失败”或“数据库连接失败”等此类的数据库问题时,可按照下列步骤解决。 答:这现象应该是操作系统中自带的数据库连接库版本太旧了,安装一个新的数据库组件就可以了。 ①请下载ado 并安装 ②提示“数据库连接失败”根据自己的操作系统版本下载相应的Jet4 sp8版本并安装,或下载安装Windows的MDAC (Microsoft Data Access Components 2.8) 数据库组件包。 3.关于安装时提示:“安装程序启动引擎失败,不支持此接口” 答:遇到此种现象可按以下方法解决: 方法1:您机器上安装过迷你版的acd看图工具,把迷你版的ACD看图工具卸载,然后重装日照分析软件就可以了。 方法2:您机器的 install shield组件损坏, install shield是操作系统中负责安装软件用的组件。有可能和系统中同时开的程序有关系,比如杀毒软件、词霸之类的,它们有的时候会影响 install shield的正常运行。关掉它们,再安装鸿业日照分析软件。 方法3:如果您安装的过程中出现错误,请使用windows中“任务管理器”查看是否有Ikernel.exe 这个进程存在,如果存在而且此时您确认没有安装程序在运行,您可以结束这个进程后再进行日照分析软件安装。 方法4:清理干净系统和您系统账户下的 Temp 目录。例如:您系统安装在C盘,windows 目录是 winnt ,那么您的系统 Temp 目录是:c:\winnt\temp ,如果您是以“test-user”的账户登陆的,您的个人 Temp 目录是:C:\Documents and Settings\test-user\Local Settings\Temp。请您清理完以上2个目录(删除所有目录内文件)再进行日照分析软件安装。 方法5:删除目录: Program Files\Common Files\InstallShield 以后再进行日照分析软件安装。 方法6:删除目录: Program Files\Common Files\InstallShield\Engine 以后再进行日照分析软件安装。 方法7:如果正确操作了以上办法后还是不行的话,那就说明 Install Shield组件确实是损坏了,这时建议重新安装操作系统。 4.软件安装以后,双击图标以后出现提示“创建套接字错误!”,不能进入软件该如何解决? 答:这种情况一般是由于Tcp/ip协议没有正确配置引起的,例如:没有安装Tcp/ip协议、

《住宅建筑日照标准》 计算间距:大寒日、冬至日的区别

住宅建筑日照标准》计算间距: 大寒日、冬至日的区别 在计算日照间距时,区分了大寒日、冬至日 请问他们的区别在哪? 具体有何规定? 哪个要求更高? 以下是“居住区设计规范的条文说明”的具体内容,希望能解答你的问题。 ======================================== 1.改变过去全国各地一律以冬至日为日照标准日,而采用冬至日与大寒日两级标准日。过去,我国有关文件曾规定“冬至日住宅底层日照不少于一小时”。从表1反映的实施情况看全国绝大多数地区的大、中、小城市均未达到这个标准。大多数城市的住宅,冬至日前后首层有一个月至两个月无日照,东北地区大多数城市的住宅,冬至日日照遮挡到三层、四层。这些城市若适当提高日照标准,仍不可能达到首层住宅冬至日有日照的要求,更达不到冬至日日照标准,因而,无法以冬至日为标准日,而只能采用第二档次即大寒日为标准日。据此,本规范采用冬至日和大寒日两级标准。 国际上许多国家也都按其国情采用不同的日照标准日: 原苏联北纬58°以北的北部地区以清明(4月5日)为日照标准日(清明日照3小时),北纬48°~58°的中部地区以春分、秋分日(3月21日、9月23日)为标准日,北纬48°以南的南部地区采用雨水日(2月19日)为标准日(参照前苏联建筑规范СНИПⅡ一6075);原西德的标准日相当于雨水日;欧美、伦敦采用的标准日为3月1日(低于雨水日,高于春、秋分日)等,所以,采用冬至日与大寒日两级标准日,既从国情出发,也符合国际惯例。 2.随着日照标准日的改变,有效日照时间带也由冬至日的9时至15时一档,相应增加大寒日8时至16时的一档。有效日照时间带系根据日照强度与日

计算方法心得体会

计算方法学习心得 在研究生一年级的上半学期,我们安排了计算方法的课程,通过课堂授课、网上学习、学术报告以及课堂监督等方式的引导,我们对计算方法有了全新的认识。 我们知道,数学是一门重要的基础学科。离开了数学,科技便无法发展。而在数学这门学科中,数值计算方法有着其不可取代的重要地位。 在授课的过程中,首先利用前几讲课的时间对计算方法的基础进行补充,考虑到有部分专业的学生在本科时期没有接触过计算方法这门课程;计算方法主要研究实际问题,当今社会计算机高速的发展,为人们使用数值计算方法解决科学技术中的各种数学问题提供了有力的硬件条件。要将关于数值计算的实际问题借助于计算机来解决,那么实际的上机操作就显得十分重要。因此,老师在平时课堂授课的同时,也推广网上学习,通过课堂掌握知识、网上复习内容双重方式学习,更有利于我们掌握知识,另外对于我们上机操作也具有十分重要的指导意义。 通过网上看教学视频,一方面我们对课上学习的内用加深了印象,另一方面由于课堂上时间有限,对于某些知识,我们在听课时不是很清楚,似懂非懂,在网上学习的帮助下,我们可以在课后及时对这些知识进行进一步的消化,对于我们吸收知识也是一种很好的方式。此外,网上学习具有可重复性的优点,这是课堂上所不具有的特点,在课堂上不懂的知识,在网上可以反复学习,在网上学习中遇到

的问题也能够反馈到课堂。所以课堂授课与网上学习相辅相成,各有优点,弥补了各自的不足之处。 当然课程的学术报告也十分重要,学是一码事,应用却是另一码事,很多课程中,我们学会了,遇到问题却不会解决,所以课程学术报告此时起了关键作用。学术报告是基于每组学生各自的专业设置的,这样做一方面检验学生应用计算方法的能力,另一方面也是为了引导学生将计算方法与本专业联系起来,学会应用学过的知识对现象进行描述、建模以及采用编程的方法处理数据等。 本学期的计算方法课程相当充实,在老师课上精心的授课、学生课下利用网上资源认真复习、对课程学术报告的完成以及课堂监督下,同学们都受益匪浅,尤其是对于数据处理方法的学习、思维的形成都有极其重要的作用,对于后期的专业研究也有深远的影响。 本学期已经接近尾声,计算方法课程也已经结束,在此向老师表示敬意和感谢!

《杭州市建筑工程日照分析技术管理规则》

《杭州市建筑工程日照分析技术管理规则》 附件:《杭州市建筑工程日照分析技术管理规则》 杭州市规划局 二○○六年十一月十七日 杭州市建筑工程日照分析技术管理规则 第一条目的和依据 为使日照分析工作规范化,根据《城市居住区规划设计规范》(2002年修订版)和《杭州市城市规划管理技术规定》,结合杭州实际情况,制定本规则。 第二条定义 日照分析是指,具相关资质的专业技术部门采用计算机分析软件,在指定日期模拟计算某一高层建筑对北侧可能受其日照影响的某一规划或现状建筑的日照时数情况和日照影响情况的技术分析行为。 新建低层、多层建筑、危旧房改造与周边建筑的关系根据《杭州市城市规划管理技术规定》的要求按日照间距控制,不做日照分析。 第三条适用范围 本规则适用于杭州市城市规划区(萧山区、余杭区除外),萧山区、余杭区和其他县市可参照执行。 第四条日照分析报告编制和复核要求 需做日照分析的建筑工程应编制《日照分析报告》。 《日照分析报告》须经指定的具有甲级规划设计或建筑设计资质的设计单位或专业咨询机构进行复核,作为规划管理部门进行建筑管理(审核建筑方案、初步设计,核发建设工程规划许可证)的依据。对日照分析计算结果有异议的可以申请再次复核,《日照分析报告》若经再次复核基本一致即作为最终结果。 第五条日照分析的对象、日照标准 1、受遮挡的住宅建筑主要朝向的居室大寒日的有效日照不应低于2小时。居室是指卧室、起居室(也称厅)。低、多层农居单套住宅内含两个以上层次时,应满足其中一层居室的日照要求。 2、敬老院、老人公寓等特定的为老年人服务的设施,其居室冬至日的有效日照不应低于2小时。 3、托儿所、幼儿园生活活动用房的冬至日有效日照不应低于3小时。中小学教学楼教学用房冬至日有效日照(一般为南外廊)不应低于2小时。中小学学生宿舍的日照要求参照住宅建筑。 4、医院病房楼的病房部分冬至日有效日照不应低于2小时。 5、传统风貌街区、历史街区、危旧房原址改建等经市政府批准的特殊区域或地块内,当含上述建筑功能时其日照标准不受上述规定限制。 非住宅用地上的建筑(酒店式公寓等)不作日照要求。 满足以上日照要求时即视为日照不受影响。 第六条、日照分析客体建筑范围和对象的确定 日照分析客体建筑指在拟建建筑遮挡范围内,被遮挡需进行日照分析的居住、教育、医疗类建筑。客体建筑范围以外的建筑不进行日照分析。 日照分析客体建筑范围和对象的确定应符合以下要求:

日照间距计算

在介绍发证方法之前,笔者想详细解释一下建筑间距的计算过程以及建筑物北侧檐口高度的选取。 例1:南,北两幢住宅楼,日照间距按1:1.35控制,北侧住宅楼设计标高±0.000相当于黄海高程5.8米,方位角18度,底层为用于休闲活动的层高3.5米的架空层,1层窗台高0.9米。南侧住宅楼设计标高±0.000相当于黄海高程6.2米,方位角16度。 1、根据《江苏省城市规划管理技术规定》(2004年版)附录一第3条建筑间距计算第(2)小条的规定:建筑物北侧遮挡阳光的局部出挑(如阳台、楼梯平台、挑廊等)、局部突出部分的总长超过相应建筑物边长二分之一的应从突出部分垂直投影线计算。少于二分之一的可不计入,但突出部分连续长度超过8米的,按突出部分垂直投影线计算。查看南侧住宅楼阁楼层平面图(见图2-1),1/C轴线交1/11轴线-1/15轴线之间的局部突出部分连续长度:8.4米,所以,日照间距应该从1/C轴线计算。 2、查看1/C轴线交1/11轴线-1/15轴线的剖面图(见图2-2),从1/C 的檐口处划一条1:1.35的日照线,可以看见该日照线在E轴线处没有遮挡,所以,日照间距应该从1/C轴线计算。 3、查看1/C轴线的檐口大样图(见图2-3),檐口日照点的建筑高度:18.9 米。 4、檐口日照点到1/C轴线的距离:0.12+0.4+0.6=0.58米 5、1/C轴线到建筑物最北侧E轴线的距离:2.1+0.3=2.4米 6、两幢建筑物之间的最小建筑间距: (18.9+6.2-5.8-3.5-0.9)×0.9×1.35+0.58-2.4=16.2835米

由上例可知,对于住宅建筑物北侧檐口高度的计算分为两种情况(见图2-4、图2-5): 1、局部突出部分的总长超过相应建筑物边长二分之一或是突出部分连续长度超过8米 图2-1 这其中又分为两种情况: (1)日照从阁楼檐口计算 查看阁楼层平面图一,建筑物局部突出连续长度超过8米,日照应该从局部突出的轴线计算。 查看阁楼层剖面图一,日照线没有遮挡,所以日照线应该从阁楼檐口计算。 (2)日照从建筑檐口计算

日照分析图解

一、概述 长期以来,因为日照采光而引起矛盾甚至导致法律纠纷的事件屡见不鲜,这些大多是由于在设计或审查阶段日照分析得不够科学准确的原因。日照分析涉及到时间、地域、建筑造型等多种复杂因素,要将这些相互影响的因素综合起来进行人工精确计算分析是非常困难的。因此,实践中各地只好根据地方简易算法来估算,如果再加上一些人为因素,很容易发生与实际情况偏差甚至严重不符的现象。 SUN日照分析软件是在大量深入调研的基础上,通过与多家规划管理与规划设计单位的密切合作,经过反复推敲与艰苦研发,开发的一套系统软件。它全面解决了全国各地任何时段的日照分析问题,计算科学准确,使用简单方便,是规划管理、规划设计、建筑设计、房地产开发等领域强有力的日照分析工具。 二、功能框图

三、主要功能 1、遮挡分析:分析各栋建筑之间的遮挡与被遮挡情况。选定被遮挡建筑时自动分析出对其产生遮挡影响的所有遮挡建筑;选定遮挡建筑时自动分析出其对其它建筑产生遮挡影响的所有被遮挡建筑。

2、阴影分析:建筑群任意时间段在任一高度上的连续阴影图、阴影轮廓范围线以及相邻建筑间的阴影差集图。可直观的观察建筑阴影轮廓的影响范围或对其它建筑的遮挡情况。 3、主客体范围:根据设置的计算规则,确定合理的分析范围。

4、单点分析:建筑群体内任意一点在任意时间和高度的日照时间分析计算,分析结果图面标示及自动统计生成单点日照分析报表。 5、窗户分析:建筑物窗户满窗日照(可设置为左右端或中心点)的分析计算,分析结果图面标示及生成统计报表。 6、窗洞分析:在窗户窗面上进行等距离布点,分析各点的日照情况,统计出满足标准的点在窗面中所占的比例。

建设项目日照分析报告

建设项目日照分析报告项目名称: xxxxxxxxxx三期 建设单位:xxxxxxxxx房地产开发集团有限公司(章) 设计单位:xxxxxxx设计院(章) 二〇二〇年七月三十一日 xxxxxxxxxxxxxxxx日照分析报告 一、建设单位(委托方)名称: 地址:邮政编码: 法定代表人:联系人:联系电话: 二、设计单位(受托方)名称: 地址:邮政编码: 法定代表人:联系人:联系电话: 资质证书编号: 三、日照分析项目情况 (一)建设项目基本情况: (以下简称委托方),就拟建 1#楼建筑对其基地外北侧阴影范围内确定的客体2#楼、3#楼、4#楼、5#楼、6#楼、7#楼、8#楼、9#楼、10#楼、11#楼、12#楼

(详附图一)的日照影响,委托我公司进行分析。 建设地点: 用地范围:详见总平面图 (二)基地内拟建建筑: (三)基地外阴影分析范围内的客体建筑:

(四)基地外参与叠加分析的主体建筑: 四、日照分析标准及依据 1、《城市居住区规划设计规范》(GBJ50180-93)的条文(2002版) 5.0.2.1住宅日照标准应符合表规定,对于特定情况还应符合下列规定: (1)在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有日照的标准降低。 (2)旧区改建的项目内新建住宅的日照标准可酌情降低,但不应低于大寒日日照1小时的标准。 住宅建筑日照标准表5.0.2-1

注:①建筑气候区划分应符合本规范附录A第A.0.1条规定。 ②底层窗台面是指距室内地平0.9m高的外墙位置。 武汉市地理位置为东经114度17分,北纬30度38分,属于Ⅱ、Ⅲ类气候区的大城市,建筑日照标准为大寒日建筑底层窗台满窗日照累计时间不小于2小时,且每套住宅至少应有一个居住空间能获得日照,有效日照时间带为8:00至16:00 2、《民用设计通则》(GB 50352-2005版)的条文 5.1.3 建筑日照标准应符合下列要求: 每套住宅至少应有一个居住空间获得日照,该日照标准应符合现行国家标准《城市居住区规划设计规范》GB 50180有关规定; 五、分析资料的来源说明 由委托方提供::500地形图 2.拟建建筑施工图 3.周围已建建筑现场实勘资料

2015南京市高层建筑日照分析技术标准

南京市高层建筑日照分析技术标准 一、日照分析方法: 被遮挡建筑按日照基准面线上日照分析法、场地按多点分析法进行日照分析。 二、日照分析面的确定: 日照分析是对被遮挡建筑的主朝向窗台进行分析,次要朝向窗台以及没有窗户的墙面不作日照要求。 居住建筑以主卧或居室较多的朝向为主朝向窗台,每一户只确定一个主朝向。当一个墙面既有主朝向窗台又有次要朝向窗台时,只分析主朝向窗台。 其它有日照要求的建筑不论其平面形状如何,均以其南外墙(正南或南偏东(西)45度以内(含45度))的垂直方向为日照主朝向。 三、日照基准面的确定: (一)普通窗户以外墙窗台面为日照基准面。 (二) 1、落地窗、凸窗和落地凸窗应以窗台外轮廓位置为计算起点(图一)。 图一 2、直角转角窗和弧形转角窗应以窗台外轮廓位置为计算起点(图二)。

图二 (三)两侧均无隔板也未封闭的凸阳台,以窗户的外墙窗台面为日照基准面,阳台顶板对所属窗户的日照遮挡忽略不计。 (四)两侧或一侧有分户隔板的凸阳台,凹阳台及半凸半凹阳台,以阳台的栏杆面与外墙相交的墙洞口为日照基准面(见图三)。 图三 (五)设计封闭的阳台,以封窗的阳台栏杆面为日照基准面。

(六)南外廊式中、小学教学楼以外廊栏杆面为日照基准面。 超出基准面的建筑自身阳台、隔板、遮阳板、花台、分户隔板等对窗户的日照遮挡属建筑自身遮挡,不属于其它建筑的日照遮挡,不进行计算。 对于本规定未列举的建筑结构形式,规划部门可参照以上简化原则确定其日照基准面。 四、窗户、阳台以及外廊的计算宽度及计算高度的确定: 居住建筑窗户或阳台的宽度小于或等于2.10米的,按实际宽度计算;宽度大于2.10米的,满足日照标准的部分可选取连续的2.10m 宽度计算。 中、小学外廊式教学褛以外廊的实际宽度计算。 不论窗户或阳台的窗台实际高度如何,窗户计算高度均釆用各层楼面标高以上0.90米。 五、日照分析的建模要求: 日照分析建模的主体建筑为该建筑的外墙轮廓线,赋予建筑高度,定义地坪标高。 (一)遮挡建筑的阳台、檐口、女儿墙、屋顶等造成遮挡的部分均应建模。被遮挡建筑的上述部分如需分析自身遮挡或对其他建筑造成遮挡,也应建模。对遮挡建筑所建模型原则上应完整准确地反映实际情况,因此造成遮挡的部分都应建模,但为了提高计算效率,确实不遮挡其他建筑的部分可以忽略,如建筑南侧的一部分花台等可以不建模;被遮挡建筑的情况则比较复杂:一种情况是该建筑的女儿墙、北侧阳台、屋顶等明显不产生自身遮挡,则不需要建模;另一种情况是产生了自身遮挡,为了分析造成遮挡的综合原因就应当建模。有些建筑既是遮挡建筑又是被遮挡建筑,则需符合本款所有的要求; (二)构成遮挡的地形、建筑附属物应建模;其中造成遮挡的建筑附属物指的是建筑物屋顶上长期存在并对其他建筑产生遮挡的水箱等设施。 (三)进行窗户分析时,应对被遮挡建筑外墙面上的窗进行定位。 建立的模型应完整,避免冗余;相邻建筑体块不宜出现交叉。

清华斯维尔日照软件教程

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清华斯维尔日照软件教程(SUN2014) 概述:在总平面设计阶段应进行日照分析,应考虑拟建建筑自身的遮挡及拟建建筑对已建 建筑的日照遮挡情况。 日照基本规定: (南宁属于Ⅳ气候区大城市) 1:住宅建筑日照标准 ②底层窗台面是指距室内地平0.9m高的外墙位置。 建筑气候区划包括7个主气候区,20个子气候区。I气候区:严寒地区,Ⅱ气候区:寒冷地区,Ⅲ气候区:夏热冬冷地区,Ⅳ气候区:夏热冬暖地区,Ⅴ气候区:温和地区,Ⅵ气候区:严寒地区、寒冷地区,Ⅶ气候区:严寒地区、寒冷地区。 2、每套住宅至少应有一个居住空间获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有二个获得日照。居住空间是指卧室、起居室(厅)。 4、旧区改建的项目内新建住宅 5、宿舍 6、老年人居住用房 7、残疾人住宅 8、托儿所、幼儿园中小学教学楼南向的普通教室 9、医院病房楼

10、疗养院半数以上的疗养室 12、南宁市住宅建筑日照应符合以下规定: (一)住宅区内新建住宅建筑日照时数达到大寒日3小时及以上的户数不应小于总户数的85%;其余户数的建筑日照时数不低于大寒日1小时。 (二)旧区改建住宅区内新建住宅建筑日照时数达到大寒日3小时及以上的户数不应小于总户数的70%;其余户数的建筑日照时数不低于大寒日1小时。 (三)拟建建筑不应使相邻住宅建筑日照时数小于大寒日2小时;由于历史原因相邻住宅不符合现行规范要求的,拟建建筑对相邻住宅的影响可酌情降低,但达到大寒日2小时及以上的户数不应小于总户数的70%,其余不应低于大寒日日照1小时的标准。 (四)住宅区内新建住宅建筑日照时数未达到大寒日3小时的住宅部分,应在项目总平图中注明,并由项目业主在售楼时明确告知购房户。(南宁市城市规划管理技术规定(2011年版)) 满足上述日照要求即视为日照符合国家标准。 日照计算的流程: 1、从总平图导入建筑外轮廓。 2、建筑建模。 3、日照分析。 4、填写日照分析报告。 一、软件安装 根据电脑系统类型(32位或64位),选择安装对应的安装程序。 二、导入图形 1、整理总平面图,留下建筑外轮廓线,包含总平周边可能会影响到的已建建筑轮廓。轮 廓线应为封闭多义线。 日照窗计算规则: 不同形式的窗户、阳台有不同的计算基准面,绘制建筑轮廓时就直接画直线段。 2、用清华斯维尔日照软件打开整理好的总平。也可以在日照软件中整理总平。 三、建立模型 1、软件设置 根据总平绘制比例选择单位设置

北京市建筑日照计算标准

北京市建筑日照计算标准

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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,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。 2 术语 2.1建筑日照

Solar Access ofbuilding 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 True solartime 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 Astrip oftime 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,北京市大寒日采用8:00-16:00时和冬至日采用8:00-16:00时(真

计算方法学习心得

计算方法学习心得 计算方法是信息与计算科学、数学与应用数学本科专业必修的一门专业基础课.我们需在掌握数学分析、高等代数和常微分方程的基础知识之上,学习本课程.在实际中,数学与科学技术一向有着密切关系并相互影响,科学技术各领域的问题通过建立数学模型与数学产生密切的联系,并以各种形式应用于科学和工程领域.而所建立的这些数学模型,在许多情况下,要获得精确解是十分困难的,甚至是不可能的,这就使得研究各种数学问题的近似解变得非常重要了,“数值计算方法”就是专门研究各种数学问题的近似解的一门课程.通过这门课程的教学,使我们掌握用数值分析方法解决实际问题的算法原理及理论分析,提高我们应用数学知识解决实际问题的能力. 在这个课程中,我们学习了误差分析,插值法与拟合,数值积分,数值微分,线性方程组的直接解法和迭代解法,非线性方程求根,矩阵特征值问题计算、常微分方程初值问题数值解法.其中最令我感兴趣的是误差分析。在误差分析中我们首先接触到的是误差的来源,误差的分类,以及误差限等等的概念。通过学习误差让我了解到每一步细微的误差累计将会造成巨大的偏差。 一个物理量的真实值和我们计算出的值往往不相等,其差异称为误差。 误差分为: 模型误差

数学模型和实际问题之间的误差。建立数学模型时,对被描述的实际问题进行了抽象和简化,忽略了一些次要因素。 ?观测误差 对数学模型中的物理量进行观测,不可避免会带来的误差。 ?截断误差 数值计算中有限过程代替无限过程,从而产生的误差。也称为方法误差。如无穷级数求和,只能取前面有限项求和来近似代替,就产生了误差。 ?舍入误差 通过四舍五入,用有限位数进行数值计算,从而产生的计算误差。如1/3、等,保留有限位数就会产生误差。少量舍入误差是微不足道的,但计算机上完成了千百万次运算后,舍入误差的积累可能是十分惊人的。 四种误差中,前两种(模型误差,观测误差)是客观存在的,后两种(截断误差,舍入误差)是计算方法和计算过程引起的。误差是不可避免的,要求绝对准确、绝对严格是办不到的,也是不必要的。在计算方法中讨论的都是近似解,但应该尽量减少误差,提高精度。 谈到误差就会涉及到绝对误差限、相对误差限、有效数字,这些也就是误差分析的基本依据,通过这些数据我们就可以准确的分析误差以及在计算过程中减小误差。 误差与我们的生活联系的十分紧密,比如我们在加工一些零

建筑间距和日照分析规定07.23

1 泰安市建筑间距和日照分析规划管理规定(试行) 第一章总则 第一条为加强和规范建筑工程规划管理,依据有关法律、法规、规章、规范, 结合本市实际,制定本规定。 第二条在本市规划区内进行规划设计、建设和规划管理活动,必须遵守本规定。 第二章建筑间距管理规定 第三条【建筑朝向】条式建筑以垂直长边的方向(南向或者东、西向)为主 要朝向;点式建筑以南向为主要朝向。南向包括正南向和南偏东(西)45度 以内。 第四条【建筑间距的概念与计算】建筑间距指两幢建筑外墙之间的水平距离,包括正向间距与侧向间距。 生活居住类建筑的正向间距特指日照间距,即正对被遮挡生活居住类建筑主 采光面范围内遮挡建筑(含阳台)至被遮挡生活居住类建筑外墙(不含阳台) 的最小距离(如图1-图5所示,图中阴影建筑为生活居住类建筑)。

图1 图2 2

正对范围是指垂直于建筑主采光面两端的射线以及主采光面范围内正南向(或正东、西向)所构成的区域(如图6所示,图中阴影建筑为生活居住类建筑),位于该区域的建筑,按照正向间距的有关要求控制;位于该区域之外的建筑,按照侧向间距的有关要求控制。

第五条【计算日照间距的建筑相对高度】计算日照间距的建筑相对高度是指遮挡建筑遮挡部分檐口(有女儿墙的指女儿墙顶端)相对于相邻被遮挡生活居住类建筑首层室内地坪高度。正对范围正对范围 图6 正对范围图3 图4 图5 3 被遮挡生活居住类建筑底部为非生活居住性质、以上为生活居住性质的,计算遮挡建筑相对高度可以扣除被遮挡建筑底层至最低生活居住层以下的高度,但最大扣除高度不超过8米(如图7所示)。同一裙房之上的生活居住类建筑,计算相对高度可以扣除裙房高度,最大扣除高度可不受限制(如图8所示)。

建筑日照计算参数标准GBT 50947-2014

中华人民共和国国家标准 建筑日照计算参数标准 GB/T 50947-2014 Standard for assessment parameters of sunlight on building 主编部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部 施行日期:2 0 1 4 年 8 月 1 日 中华人民共和国住房和城乡建设部公告 第294号 现批准《建筑日照计算参数标准》为国家标准,编号为GB/T 50947-2014,自2014年8月1日起实施。 本标准由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。 中华人民共和国住房和城乡建设部 2014年1月9日 前言 根据原建设部《关于印发<2007年工程建设标准规范制订、修订计划>的通知》(建标[2007]125号)的要求,标准编制组经广泛调查研究,认真总结实践经验,参考有关国际标准和国外先进标准,并在广泛征求意见的基础上,编制本标准。 本标准的主要技术内容是:1总则;2术语;3数据要求;4建模要求;5计算参数与方法;6计算结果与误差。 本标准由住房和城乡建设部负责管理,由中国城市规划设计研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意见或建议,请寄送至中国城市规划设计研究院(地址:北京市车公庄西路5号,邮政编码:100044)。 本标准主编单位:中国城市规划设计研究院 北京市城市规划设计研究院 本标准参编单位:中国建筑科学研究院 中国建筑设计研究院 同济大学 北京市规划委员会 上海市规划和国土资源管理局 杭州市城市规划信息中心 杭州市城市规划设计研究院

石家庄市城市规划信息中心 黑龙江省城市规划勘测设计研究院 青岛市规划局 青岛市勘察测绘研究院 乌鲁木齐市城市规划设计研究院 北京清华同衡规划设计研究院有限公司 洛阳众智软件有限公司 北京天正工程软件有限公司 北京中城四方软件有限公司 本标准主要起草人员:张播赵文凯涂英时刘超詹雪红林若慈罗涛刘燕辉林建平宋小冬田峰殷丽陈晓勇潘杭郝晓王语夫韩继发尹兆东牟雪松夏建忠徐磊林紫荣张雅军丁伟王军周张尧高风雷刘启耀高峰石建军陈道辉 本标准主要审查人员:朱嘉广朱子瑜肖辉乾吴晟耿毓修黄均德韩秀琦相秉军方芳赵中元薛峰 1 总则 1.0.1 为规范建筑日照的计算,增强日照标准的可操作性,保障城乡规划的实施,制定本标准。1.0.2 本标准适用于有日照标准要求的建筑和场地的日照计算。 1.0.3 建筑日照计算的完整过程应包括:数据资料整理、建立几何模型、确定计算参数、确定计算方法、计算操作、书写计算报告、校审计算报告、数据归档管理。 1.0.4 用于建筑日照计算的软件必须经过软件产品质量检测单位的测试,并应通过国家级检测机构的检测。 1.0.5 建筑日照计算除应符合本标准外,尚应符合国家现行有关标准的规定。 2 术语 2.0.1 真太阳时 apparent solar time 太阳连续两次经过当地观测点的上中天(正午12时,即当地当日太阳高度角最高之时)的时间间隔为1真太阳日,1真太阳日分为24真太阳时,也称当地正午时间。 2.0.2 建筑日照 sunlight on buildings 太阳光直接照射到建筑物(场地)上的状况。 2.0.3 日照标准日 reference day of sunlight assessment 用来测定和衡量建筑日照时数的特定日期。 2.0.4 有效日照时间带 period of effective sunlight 根据日照标准日的太阳方位角与高度角、太阳辐射强度和室内日照状况等条件确定的时间区段,用真太阳时表示。 2.0.5 日照时间计算起点 reference position for sunlight as-sessment 为规范建筑日照时间计算所规定的建筑物(场地)上的计算位置。 2.0.6 日照时数 sunlight duration time 在有效日照时间带内,建筑物(场地)计算起点位置获得日照的连续时间值或各时间段的累加值。

日照分析常见问题及众智分析步骤

二、基本问题 1、什么是高度角如何计算高度角 高度角是指直射阳光与水平面夹角。 计算公式为: ( 式中h为高度角、δ为太阳赤纬、φ为当地纬度 ) 关于有效太阳高度角:是由地方相关部门设定的,青岛为15°(<15°的阳光太弱,可以忽略不计),众智日照分析软件中可以在参数-系统设置里把最小入射角改为15°,而界面的有效太阳高度角不点开。 2、什么是方位角如何计算方位角 方位角指的是直射阳光与水平投影和正南方位的夹角,正南为0o,午前为负值。 方位角的计算公式为: ( 式中A为方位角,δ为太阳赤纬,φ为当地纬度 )。 3、北京时和真太阳时的区别 北京时:东经120o时的平太阳时,中国的标准时。 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真太阳时,1真太阳日分为24时真太阳时。 北京时和真太阳时的换算公式; 真太阳时=北京时间+时差-(120o-当地经度)/15o

在我们软件中的:时间差=时差-(120o-当地经度)/15o 所以得到:真太阳时=北京时间+时间差 注:青岛的标准--用北京太阳时,而且把开始北京时调成8:00,结束北京时调成16:00. 4、影长是如何计算的 L= H ? ctgh 其中H—竿高,L—影长,h—太阳高度角 5、节气与日照分析计算的关系 根据国家日照分析相关规范如:《住宅建筑设计规范GB50096-1999》中的条文,各地区应根据建筑气候区划来决定日照标准日和有效日照时间带等。日照标准日通常指的是大寒日或冬至日,因为冬季里这一天的赤纬角度最大,对日照来讲是日照最不利的一天。 6、退让比如何进行计算呢 退让比的计算公式:1:Ctg(高度角h) 7、运行软件前如何修改软件的启动设置 新版日照软件可以运行在AutoCAD2000/2002/2004/2005/CAD2006及相应的其他系 列产品(AutoMap、Civil 3D)等平台上。 运行前,可在[开始]-[程序]中查找日照软件的安装目录,点取“日照软件启 动设置”功能。程序自动检索已安装的AutoDesk系列产品,列出在对话框中。选 中“始终启动选中的应用程序”,每次启动都依赖该版本号,否则只在下一次启动

冬至日日照计算时间

冬至日日照计算时间

冬至日日照计算时间 【篇一:某一纬度日照时间计算方法】 某一纬度太阳日照时间计算方法 当天a点所在的纬度bca弧半球日照只有ca弧,则从北极俯视图如下: 近似把地球看做球体,设赤道半径r。 所以a点 但是,我们不能无视实际情况因素,日出和日落太阳处于地平线,加上空气散射影响所以日出半小时和日落半小时几乎无日照效果,应减去1小时;除此之外出平原外的山区有山体阻挡日光,也会减少日照,如果地处丘陵山区也应减去半小时左右日照;还有海拔不同,远高于海平面地区日照比接近海平面地区长。结果,综合考虑冬至时北回归线有效日照在9小时左右。 【篇二:天正日照计算指导】 天正日照tsun7.5分析流程 二:日照基本规定: 1、住宅日照标准应符合5.0.2.1的规定。(《城市居住区规划设计规范》(gb50180-93)(2002年版)第5.0.2.1条规定) 1 ②底层窗台面是指距室内地平0.9m高的外墙位置。 2、每套住宅至少应有一个居住空间获得日照,当一套住宅中居住空间总数超过四个时,其中宜有二个获得日照。居住空间是指卧室、起居室

(厅)。(《住宅设计规范》(gb 50096-1999)(2003年版)第5.1.1条规定) 3、在原设计建筑外增加任何设施不应使相邻住宅原有标准降低。(《城市居住区规划设计规范》(gb50180-93)(2002年版)第5.0.2.1条规定) 4、旧区改建的项目内新建住宅日照标准可酌情降低,但不应低于大寒日日照1小时标准。(《城市居住区规划设计规范》gb50180-93)(2002年版)第5.0.2.1条规定) 5、宿舍半数以上的居室,应能获得同住宅居住空间相同的日照标准。(《宿舍建筑设计规范》(jgj 36-2005)第4.1.3条规定) 6、老年人居住用房冬至日满窗日照不宜小于2小时的日照标准。(《老年人居住建筑设计标准》(gb/t 50340-2003)第3.2.6规定) 7、残疾人住宅的卧室、起居室应能获得冬至日日照不少于2小时的日照标准。(《民用建筑设计通则》(gb50352-2005)第5.1.3条规定) 8、托儿所、幼儿园生活用房应满足冬至日底层满窗日照不少于3小时的要求(《托儿所、幼儿园建筑设计规范》(jgj 39-87)第3.1.7条规定),其活动场地应有不 少于1/2的活动面积在标准的建筑日照阴影线之外(《城市居住区规划设计规范》(gb50180-93)(2002年版)附表a.0.3中规定)。中小学教学楼南向的普通教室冬至日底层满窗日照不应低于2小时(《中小学校建筑设计规范》(gbj 99-86)第2.3.6条规定)。 9、医院病房楼应满足冬至日日照不低于2小时的日照标准(《城市居住区规划设计规范》(gb50180-93)(2002年版)附表a.0.3中规定)。 10、疗养院半数以上的疗养室应能获得冬至日不小于2小时的日照标准。(《民用建筑设计通则》(gb50352-2005)第5.1.3条规定)

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