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来源：百度文库 编辑：九乡新闻网 时间：2024/05/03 11:28:34
哈尔滨执行国家日照标准的可行性研究
摘 要
我国对于日照标准的法律性文件已经规定了不同的气候分区所采取的不同的日照标准要求。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。哈尔滨现行标准过低，居民反映较大，调整并提高日照标准是十分迫切的。
影响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。哈尔滨市的日照问题具有很大的特殊性，对于哈尔滨日照标准问题的细化研究有助于指导住区规划的设计过程，为规划管理提供依据以及指导城市的开发与建设。
本论文在此背景下， 通过对日照问题的分析提出满足不同日照标准的间距系数规定，提出适合哈尔滨的日照系数，并对其进行用地调整和经济性评价，以研究实施日照系数调整的切实可行性。
本论文主要分为四个部分：
在第二部分，首先对日照不同朝向角度和日照标准进行分析，进而分析哈尔滨市现状的住宅日照状况，为研究提供理论依据。第三、第四部分分别对日照调整所引起的用地调整、经济性问题进行分析，分析中提出了不同的研究方法和解决问题的建议。在第五部分，从战略的角度提出日照系数调整的建设性建议，以及对日照问题的相关研究进行拓展，指出日照标准对于城市布局、规划控制和管理法规的具体建议。
在结语中，全面地总结了研究成果及研究所具有的重要意义，并对其作为城市规划控制、管理实施的一种重要的手段与方法给予肯定。
关键词 日照标准；日照间距；建筑布局
1绪论
1.1课题研究背景
众所周知，大城市人口集中，因此城市用地紧张的矛盾比一般中小城市要大，这是一个普遍性规律。由此，同一地理纬度的同一日照标准，小城市能达到的中等城市不一定能达到，中等城市能达到的大城市可能很难达到。从全国140余个居住区的调查表明，北纬25°及以南地区如昆明、南宁等城市，现行住宅日照间距已达到或接近冬至日日照1h的标准；北纬30°上下、长江沿岸一带第Ⅱ、Ⅲ建筑气候区的南京、杭州、常州、武汉、沙市、重庆等城市的现行日照间距则仅接近大寒日日照1h；而北纬40°以上、第Ⅰ建筑气候区的长春、沈阳、哈尔滨、牡丹江、齐齐哈尔、佳木斯等城市的现行住宅间距则连大寒日日照1h也未能达到。【1】比如，长春市制定了日照间距规定的政府法令，加大了日照间距系数，如新区1.97的系数接近大寒日两小时的日照标准，对高层的间距系数也做了详细的规定，总体上看可操作性比较强，但同样存在着建筑挡光的问题比较突出，日照的研究面对复杂的日照状况缺乏相关的规定与研究成果。
我国的哈尔滨市位于北纬45度45分地区，属于北方寒地城市。哈尔滨现行标准过低，居民反映较大，并且现行日照标准并未满足到国家标准要求。 虽然哈尔滨也制定了具有地方性的法律法规，比如《哈尔滨市城市规划管理条例》、《黑龙江省实施<中华人民共和国城市规划法>办法》等都明确的规定了执行日照标准的办法。但是从这些年的实践和实际情况可以看出，哈尔滨地区如按国家所规定新建住宅日照标准新区大寒日两小时应为房高的2．15倍（根据现行规范），但目前执行的新区住宅日照间距为房高的1．8倍，旧区住宅日照间距为1．5倍房高，明显低于国家规定的日照标准。目前执行的房屋的日照间距使1层一3层住房基本都不能得到日照。还有的U型、L型住宅日照自遮挡严重，使整个单元竖向用户不能得到日照。居室得到必要的日照是人类健康生活的需要，尤其是在北方寒冷地区，日照对老人、儿童尤为重要。特别是遇到多栋建筑的综合影响时更加凸显对日照问题的研究和认识的不足。
其中，旧区的问题：由于新楼产生了对原有楼房的影响，每年都产生大量的纠纷，虽然哈尔滨制定了必要的法律法规，但是现行的规定并未执行国家的日照标准，并且缺乏对日照问题的专题研究。旧区改造难是我国城市建设中面临的一大突出问题，旧区一般可比新区降低一个档次，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候区的中小城市新建区不得低于大寒日日照三小时。旧区改造可采用大寒日日照两小时，但不宜低于大寒日日照一小时。但是，大城市在制定日照标准时明显要受到限制。《规范》中指出，旧区改造可采用大寒日日照2h，但不易低于大寒日日照1h。【1】
同时，改变过去的统一日照间距系数法，即改变过去不同朝向的住宅采用与南向住宅相同的日照间距系数的传统办法，采用以日照时数为标准，按不同方位布置的住宅折算成不同日照间距系数系列的办法，这样即合理可行，又有利于促进住宅建筑布置多样化。【1】
对于住宅建筑侧面间距，许多城市按照自己的情况作了一些规定，但规定的标准和要求差距很大。如高层塔式住宅，其侧面有窗而且往往具有正面功能，故视线干扰因素所要求的间距比消防要求的间距13米大得多。侧面间距对居住区密度影响较大，大多数地区都卡得很紧，因此难以定出一个较为合理而各地又能接受的规定。【1】侧面间距对住宅侧面采光的影响应引起足够的重视。
日照间距系数的调整所产生的城市土地利用、用地调整、经济性的分析缺乏相关的文献以及针对性的研究。同时考虑日照因素的规划设计方法的探讨则是我们应该考虑的重要设计思路，也应该并入到日照标准问题研究的总体框架之中。从现行《规范》的实践过程中可以看出，《规范》对于设计中确实存在的问题，比如：不同地区对国家日照标准的执行、复杂情况下日照状况的评价、多栋建筑综合日照影响和旧区改造的问题等并不能做出细致有效的应对，特别是旧区改造的问题，《条文说明》仅提出了问题，而对问题的解决与探讨还需深入的探讨。同时，在设计的过程中我们会涉及到各种未可预见的因素，成为设计中问题的焦点所在。以上诸多问题也就建构了本研究所要涉及的问题。
1.2相关研究综述
1.2.1 国外在日照问题上的研究概述
（1）对日照问题的认识
2 0世纪2 0年代，医学上的新认识确定了自然光照对于在生理及居住心理上的重要性。在2 0世纪2 0年代的新建住宅的发展就以此为主题，在讨论的高峰期人们甚至认为日照比可居住的空间更为重要。l 9 2 5年弗兰茨．克劳泽在柏林建筑同行工会的图表中发表了他对太阳轨道及日照角度在每年的三个决定性阶段的研究。这不仅让人明白了日照状况，而且可通过其他图表来计算阴影长度与阴影面积，甚至在坡地建筑也可算出如何改善遮挡阴影。阿道夫．贝内(AdlfBehne)对达马斯托克住宅单一朝向的批评，首先指出：“新的城市规划不会机械的运用朝向原则来实现。”瓦尔特．施瓦根沙伊特比其他人更精确的对住宅作了研究与计算，并发表了根据太阳轨道设置房间的图表，成为住宅发展的—个重要基础。他的图表可以得出惊人的结论，东西向较南北向更能使住宅满足人们的期望值。l 9 3 2年在瑞典召开的第四届建筑师大会上，提出了“在冬季，保证住房每天有不小于2小时日照的必要性。对建筑师来说，阳光进入到住房，这是—个新的重要的任务。” 【2】此后的发展中，人们不断的通过改善平面设计、建筑朝向获取更多日照的探讨。
由于各国国情的差异，对日照的研究思路、采用的方法和日照法规的规定与运用各有异同。六十年代以前更多从卫生的角度考虑住房应获得的最少日照，六十年代以后加强了对外部环境的考虑，着重研究如何限制住房对其临界地段的遮挡。
（2）日照标准
当代，欧美、伦敦采用的日照标准日为3月1日(低于雨水日，高于春、秋分日)等。原西德的标准日相当于雨水日。前苏联时期，长久以来就重视住宅日照问题的研究，并制定实施了日照卫生标准和建筑日照标。俄罗斯的地理纬度要比我国高，但是通过研究其日照问题的研究，对我国的北方城市，特别是哈尔滨有很强的借鉴意义。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CHИП II—60—75)。【4】1963年3门21日苏联国家卫生监察机关公布实施了《保证居住和公共建筑、城市公共建设和其它居民点的日照卫生规范》。在日本，1972年成立了日照标准专门委员会研究日照问题，1976年通过了建筑标准法修正案。【3】
a.英国
英国环境部规定，拟建房屋的正南或东南、西南（包括正西）方向，高于地面标高2米处的所有各点，每年三月一日的日照时间应为三小时。日光从太阳高于地平面10°时算起，并且阳光水平投影与墙面的夹角≥22.5°。【4】
b.前苏联
根据前苏联国家卫生监督机构1963年颁发实施的“日照卫生标准”规定，北纬60°以南地区在春秋分日，室内连续日照时间不得低于三小时。也可按不同地区和住宅布置的不同方法适当降低0.5～1.0小时。具体方法是：房间的日照持续时间取决于窗户的朝向和一年、一天内的太阳活动规律。通过对图１－１的分析可以看出：
①小时日照时间在125°～235°的范围内完全能确保。在春秋分日，上述角度范围的日照资源为4.5～9.5小时，尚有极大储备量。
在75°～125°和235°～285°范围内，春秋分的日照资源为2.5～4.5小时，为了节约用地建议将最低允许持续时间降为2.5小时。
在45°～75°和285°～315°范围潜力较小，太阳的入射角较低。春秋分的日照资源只有2～3小时。建议日照持续时间降低到二小时。
②除必须确保连续三个小时的日照卫生标准之外，除潜力较小的区域（45°～75°和285°～315°）外，尚允许其他方向房间的日照量分两次满足，但每次的日照时间不应小于一小时。
③按照卫生标准，日照阳光投入房间时必须考虑窗户阴影水平角度（15°）日照计算点取在平立面窗户的窗台中心点。【5】
c.美国
美国公共卫生协会推荐，至少应有一半居住用房，在冬至日中有1～2小时日照。【5】
d.日本
日本的日照时间规定如下：
① 住户内日照要求见表1－1。
表1－1 日本不同企业建造的公共住宅的日照标准【5】
②日影规定
为了保护建筑物周围场地的基本日照条件，日本制定了日影法。
1976年通过建筑标准法修正案．由于这个法案的成立，从前各公共团体制定的指导纲要和条例大多数被废除和修改，而依据建筑标准法所规定的范围制定出新的条例加以实施。日影规定就是规划建筑物时，进行建筑的一方应调节该建筑的布局、形态、高度等，使其发生在相邻土地上的日影不超过一定的限度，从而确保相邻土地的日照。【5】
表1－2 日本东京都不同地区的日影限制【5】
日本建筑法规第56条之二（表1－2）明确了对中高层建筑日影的限制。本法规距地界5－10米，和10米以上的两个范围分别制定了阴影时间（表1－2第（4）栏），审批时需要标明建筑物对周围的阴影影响，防止新建房屋的阴影对周围地区造成伤害以确保环境质量。【6】
（3）国外有关日照的研究途径
由于此部分内容不属于本课题的讨论范围，在此仅列出研究的方面作为参考：
①从卫生角度研究日照的卫生学作用。
②从气象角度研究日照百分率。
③从环境的角度研究日照。
④从建筑布局、密度、日照的相互关联上进行综合分析。【5】
1.2.2我国日照问题研究及日照间距系数的有关规定
我国有重视日照环境的历史传统，早在周代就创造了“土圭之法”，就是将玉制的一尺五寸的短棒立起来，然后丈量它在不同方位影子的长度，用以定朝向选址定城。所谓“以土圭之法测土深，正日影以求地中。”又说地中是“天地之所合也，四时之所交也，风雨之所会也，阴阳之所和也，然则百物阜安，乃建王国焉。”历代相沿，我国在城市规划和房屋建设中十分重视朝向和日照。例如《营造算例》中规定，“每柱高一丈，得沿出平三尺，如柱高一丈一丈以外，得沿出平三尺三寸。”这样出沿的比例恰好吻合冬季与夏季太阳高度角的变化使朝南房屋东暖夏凉。【7】
我国六十年代初针对基本建设中的浪费现象，提出了一系列节约用地的方法。在建设中采用插建、压缩间距等方法。卫生界研究日照的杀菌效果，确定住宅日照的卫生标准，比如哈尔滨医科大学的研究表明：冬季一层玻璃的南向居室每天需阳光照射2小时以上。二层玻璃窗则必须4小时以上才能达到必要的杀菌效果。其他朝向的杀菌时间应大于南向。建筑界研究日照标准与用地的关系，确定日照标准必须考虑节约用地。以大寒日取代冬至日，可以基本上满足住宅冬季的日照要求，同时可以大大缩小间距，提高居住密度。六十年代的日照研究大多是行列式。总的来说日照与提高密度的矛盾不十分突出，论争有而不激烈。
七十年代以来，城市用地紧张，城市向空中发展。压缩住宅间距提高住宅层数。提高密度与保持一定的冬至日日照发生了冲突，此时提出了三种日照标准，分别是冬至日阳光照射到底层窗下沿、窗中和窗上。但是为了提高密度，七十年代始终未突破压缩间距，降低日照标准。
进入八十年代日照问题有了进一步的研究。主要有：不同朝向居室的日照量与日照标准的关系、高层住宅节地效果的研究以及以人体所需的红斑剂量为卫生标准，计算日照标准。
表1－3 北京地区住宅日照标准【5】
从上表可以看出北京地区采用1－2小时的日照时数，可基本上满足住宅对日光的卫生要求。本文对哈尔滨市所实施的日照标准将以1－2小时为标准进行讨论。【5】
1982年12月国家建委颁发的《城市规划定额指标暂行规定［（80）建发城字492号］规定：“房屋间距，在条状建筑呈行列式布置时，原则上按当地冬至日住宅底层日照时间不少于一小时的要求计算房屋的间距。”此后，其他城市也制定了相应的日照标准，在此从略。
当前，我国对于日照标准的法律性文件已经规定了不同的气候分区所采取的不同的日照标准要求。我国地域广大，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。随着兵营式房屋的逐渐消亡和规划形式的日益丰富多样，三十年代以来沿用的日照间距的评价方法已经不能满足需要，许多国家在寻找新的途径，将日照间距的标准改为日照小时的规定。我国虽然在制定日照标准是以小时的标准规定的，但是各地在执行这一标准时，出于管理与实施的方便仍以日照间距的规定作为实施日照标准的方法。优点是在工作中使用方便，但不够科学和严格。
国内北方寒地城市现行采用的日照的间距系数，比如齐齐哈尔1.8－2.0、哈尔滨1.5—1.8、长春1.7—1.8（新规范新区采用1.97，高层建筑采用48米的间距）、吉林市与长春执行相同的间距系数、沈阳1.7、乌鲁木齐旧区1.4，新区1.5。南方城市如南京，南京市政府1998年颁布新的《实施细则》（修改后的规定2004年即将实行）中规定：正南向旧区不得小于1.0，新区不得小于1.2。尚未实施的新规范规定：正南向旧区不得小于1.30，新区不得小于1.35。高层建筑平行布置时：高度小于80米，不得小于30米；高度大于80米，不得小于40米。
哈尔滨市现行日照标准的发展沿革是在六十年代由当时工业卫生标准要求所规定的建筑四周间距与高度比1：1倍的标准。70年代末期，由于大量解决人民居住问题和旧区动迁的需要制定的一些规定。在《动迁法》中规定了当时的一些控制日照间距的办法，比如”隔道不挡光”的规定等。后来，随着城市的发展和经济水平的提高，哈尔滨市政府颁布了《哈尔滨市城市规划管理办法》，《办法》中规定将间距系数提高到新区1.8倍、旧区1.5倍。此项系数的确定是从规划管理的角度提出，同时也是满足当时的经济条件，此规定一直延续到现在。但是，此间距系数的规定科学依据不足，从实际日照的结果来看，不能满足国家日照标准的要求，因此而产生的日照纠纷也越来越多。随着经济、生活水平以及人们法律意识的提高与增强，改变现有日照间距系数不满足国家日照标准要求的问题，改善人居环境就成为刻不容缓的课题。
1.3课题研究的内容和方法
课题研究内容：
（1）对哈尔滨市不同朝向的日照间距系数进行研究，分析典型住宅的日照状况对确定间距系数提出实测依据。
（2）对日照间距系数调整所产的居住用地、城市建设总用地规模调整与经济性进行分析，对住区内的特殊日照建筑进行重点的研究。
（3）针对上述两点的研究，进一步拓展，针对日照间距系数调整的相关影响因素进行研究。
课题研究方法：
（1）通过对现有日照分析的理论与方法的研究，确定哈尔滨市日照设计满足国家日照标准的间距系数调整。研究方法根据实际光线的确定，用几何分析法、日照杆影法、计算机模拟分析等。
（2）通过典型案例、样板地块的研究，结合哈尔滨市口照问题的现状分析，分析不同布局形式的样板地块住宅的日照条件，由此确定不同住宅布局形式下，日照标准与住宅间距的调整的确定。比较基本的研究方法仍是日照杆影法、实测法、计算机模拟技术的应用。
（3）通过对具体地段的不同间距系数的规划方案，确定不同用地布局的调整变化，以此确定居住用地和城市建设总用地的调整变化。
（4）进行日照标准调整的经济性研究需要确定不同的布局形式，日照间距指标调整所产生的建设量、用地规模的调整，而由此产生的城市各种建设的经济性的变化。比如：运用模拟开发法测算住宅预售单价变化、市政设施的投入、基础设施的增加等。较微观的问题比如研究旧区开发所产生的开发利益的矛盾。
（5）研究同时涉及住区环境建设、城市区域经济发展水平和城市发展目标与日照间距系数调整的可操作性进行研究，并将标准的调整及实施渗透到规划的控制性设计、管理以及地方法规的调整与实施中来。
1.4概念诠释
（1）日照标准：根据各地区的气候条件和居住卫生要求确定的，居住建筑正面向阳房间在规定的日照标准日获得的日照量，是编制居住区规划确定居住建筑间距的主要依据。
（2）日照间距：指遮挡建筑与被遮挡建筑外墙之间的水平距离。
（3）满窗日照：我国一般以十二时阳光照到低层窗下皮，简称为“满窗日照”。这个提法是不够科学的，因为低层光所获满窗日照时数，还要看窗上皮映射到阳光的时间。本文进行研究所采用的照射标准是指满足最不利点持续日照时间达到的日照时数，这区别于概念意义上的满窗日照。相关研究采取满足最不利点的日照时数作为日照标准，比满足“满窗日照”的要求要高。本文若出现“满窗日照”其所指意义是后者。若有特殊情况文中阐明。【5】
（4）最不利点：指需要采光的建筑墙面自然采光的门窗洞口等在采光条件最差处的计算点。
（5）建筑面积密度(容积率)：每公顷建筑用地上容纳的建筑物的总建筑面积。
（6）测量纬度的诠释：太阳高度角因纬度不同而有不同的间距系数，本研究采取同一测量纬度（位于太平）。
2哈尔滨市住宅日照条件分析
2.1不同布局形式住宅日照条件的分析
2.1.1行列式布局住宅日照条件分析
建筑物的日照间距，是由建筑用地的地形、建筑朝向，建筑物的高度及长度、当地的地理纬度及日照标准等因素决定的。针对哈尔滨地势较平坦的特点，假定以下条件作为日照分析的基础条件。
在平坦的场地上，有前后任意朝向的建筑物，如图2－1所示，图中：计算点m设于后栋建筑物的勒脚下，就是使前栋建筑的阴影落在m点，ma′为墙面法线，ma为两栋建筑的日照间距D。；bb′为前栋建筑物的计算高度H。；∠Smb为太阳方位角A，∠Sma为后栋建筑物朝向的方位角α。在图2－1(1)的三角形mab中，根据三角函数关系可以得到如下公式：
D。＝H。.ctgh.cosγ
式中 D。――日照间距；
H。――前栋建筑物计算高度；
h ――太阳高度角；
γ——后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的角；
此公式为日照间距的基本公式。
当建筑物为南向时，γ＝A上式可简化为：
D。＝H。.ctgh.cosA
当建筑物为东西向时，γ＝90°－A上式为：
D。＝H。.ctgh.sinA
图2－1(1)
根据以上所叙述的D。／H。的函数关系，我们可以求出哈尔滨地区正南北向住宅在正午时分的日照间距系数。根据哈尔滨日照杆影的实测结果，太阳最高高度角出现在上午11.45时刻。
（1）当满足大寒日三小时的日照标准时，取10.15时的太阳高度角h=20.84°,太阳方位角A＝22.8°
应该注意的是最不利点m的选取不是在窗沿下，根据几何关系，当最不利点选取窗沿下时D’＝(H。－1.35)D。／ H。，通过上式算得D。／H。＝2.42
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。（D’为满足到1.35单位高度时日照标准的建筑间距，D为最不利点在建筑与地面交线处满足日照标准时的建筑间距，根据相似三角形法则得出此比值，下同）
当H。＝22.15米时D。＝53.603米
D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.27
（2）当满足大寒日两小时的日照标准时，取10.45时太阳高度角h=22.55°,太阳方位角A＝15.45°，通过上式算得D。／H。＝2.32
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.18
（3）当满足大寒日一小时的日照标准时，取11时15分的太阳高度角h=23.55°,太阳方位角A＝7.86°，通过上式算得D。／H。＝2.27
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.13
以上计算结果我们可以看出，要想满足大寒日三小时的日照标准，需要满足的日照间距系数是比较大的。即使满足一小时的日照标准，系数也将达到2.13，这甚至超过了《规范》所提及的2.10倍的系数。当然，建筑的日照情况是相当复杂的，它不仅涉及到朝向、间距、入射角度还有日照持续时间、侧面日照采光等。在分析中用几何的方法间接的分析最不利点在一层窗台高度时应满足的间距系数。此外，实际入户光线要考虑墙体的厚度。因此，我们就需要深入的分析阴影 在立面的变化情况，以使各种情况下均能满足居室的日照要求。并且需要做到分析的结果与国家标准之间的相互校核。
很明显，在北方寒地城市（比如哈尔滨）满足大寒日的三个小时日照是很困难的。根据现有的日照状况和考虑城市用地的经济性要求，满足大量性的住区建设，保证一小时和两小时的日照标准要求更有益于日照间距研究的可行性和实践性。
下面研究不同日照间距系数时阴影在建筑立面的变化情况（分析条件：哈尔滨市大寒日8.00AM到16.00PM时刻的太阳光线为有效日照时间，建筑为7层，室内外高差为0.45米，女儿墙高度0.7米，建筑总高度22.15米，板式住宅进深13米，面宽取70米。）研究的方法首先将8.00AM到16.00PM时刻的立面阴影变化绘制成包络图，分析从上午到下午最大持续日照时间所出现的时间段、所形成的主要影响因素；另一种分析方法是采用杆影法建立三角形，一边为建筑高度、一边为阴影长度，算出杆影变化的比例关系，确定出满足日照标准时的“影变杆”的转折点，从而算出间距值（图2－3）。
（1）正南北朝向行列式的间距分析
通过对自然光线的真实模拟绘制出各个时间点（间隔时间为20分钟）的阴影，通过相似三角形原理使11.15时刻的阴影线达到立面一层窗台高度，即可满足11.15－12.15（根据哈尔滨市实测的杆影图可见，大寒日最大太阳高度角出现时刻在11.45左右。所以，取11.15－12.15）时刻最不利点的日照满足满窗日照达到一小时。通过此法算出的D。／H。＝2.12。考虑到测量误差与方法误差，此值与《规范》中所提出的满足大寒日满窗日照达到一小时的系数2.10基本一致。（先前用三角函数算得的满足一小时日照标准D。／H。＝2.13，两小时日照标准D。／H。＝2.18。（根据实测研究资料，哈尔滨市满足大寒日两小时的日照标准的日照系数D。／H。＝2.17）
计算方法如下：选取11.30时刻的阴影长度并与建筑立面高度作为长度单位组成三角形的两边，连接另两个端点，在建筑高度一边靠近底边1.35单位处做平行于底边的直线，根据相似三角形的关系，阴影线所截的点即为阴影到达建筑的转折点。（参考图2－2）
在实际的日照分析中可以看出，若满足正午时刻的满窗日照达到一小时所需要的间距系数比较大，而侧向采光将会满足不足的日照时间。在对全日照阴影的分析中可以看出（分析条件为行列式布局，遮挡建筑与被遮挡建筑参数相同）：当日照间距系数为1.6时，建筑面宽达到65.5米可以满足侧向采光在最不利点持续一小时的满窗日照时间。此种情况，累积日照时间可达到两小时以上。建筑面宽小于40米可以满足侧向采光在最不利点满足持续二小时的满窗日照时间。
其他系数详细测算的结果如下表： 表 2－1
从以上分析可以看出，侧向采光可以解决因正面间距不足所遮挡的阳光。但是，由于清晨与傍晚的阳光太阳高度角和方位角都较小，日照的效果不好，仅以日照持续时间满足最低日照标准不利于提高居室的日照质量。建议侧向采光最好满足至少两小时持续日照时间的标准。另外，由于大量性的住区建设、行列式的布局形式，使住宅的侧向采光受到限制，在大规模的住区中侧向采光基本满足不了日照标准。
（2）面南偏东15°朝向行列式的间距分析
如图2-4为1.8和2.0倍系数的立面太阳阴影变化情况。
同样通过对自然光线的真实模拟绘制出各个时间点（间隔时间为20分钟）的阴影。从图2-3所绘制的建筑立面的全日阴影线可以看出，由于建筑倾斜一定角度和太阳方位角的影响，日照所产生的阴影的最低值并不是出现在正午，经过测算此值约出现在13时。这样，应计算12.30－13.30时刻，阴影到达一层窗台所满足的系数值。通过此法算出的D。／H。＝1.99。小于此值时，需要考虑侧向采光以提高日照标准。
满足不同间距系数侧面采光详细测算的结果如下表： 表 2－2
（3）面南偏东30°朝向行列式的间距分析
南偏东30°朝向太阳阴影的变化情况与南偏东10°的情况又有所不同，阴影在墙面的变化是逐渐降低的，当太阳高度角降低的影响大于太阳方位角的影响时，阴影已离开建筑，洒向地面。如图2-5所示。
此种情况，分析间距系数需要注意以下两个方面。第一，满足最不利点太阳最小入射角度大于15°（先前所分析的正南朝向与南偏东15°朝向的有效时间内太阳的入射角度均大于15°，15°为太阳有效值的最小角度）。此时，有效日照时间下限应为下午15时。第二，提高建筑日照时间，降低日照系数必然导致损失正午日照时间，增加侧向采光时间。从心理分析的角度，人们对早上8.00—11.00的太阳更加愉悦，此时的日照有更大的入室深度，但实际日照效果却不如正午的阳光。而且在上午的大部分时间，由于太阳高度角较低，建筑被阴影所遮挡。中午时刻由于间距较低遮挡面积也较大，建筑的住宅要采光时间集中在中午到下午的有效时间内。诸如以上理由，建议将朝向偏角大于45°的建筑大寒日满窗日照一小时的日照最低标准提高到两小时，以提高居室的日照水平。但在分析中仍主要分析满足一小时和两小时的日照标准所需要满足的最低条件。
满足上述条件可得：
满足一小时的侧面采光时，D。／H。＝1.42
满足两小时的侧面采光时，D。／H。＝1.60
满足三小时的侧面采光时，D。／H。＝2.01
通过计算机模拟分析的结果与用几何分析和计算机辅助分析的结论相一致。如图2-6为当D。／H。＝1.60时最不利点的日照状况，在距自然地面一米处的大寒日最大日照持续时间为两小时。
（4）面南偏东45°朝向行列式的间距分析
南偏东45°朝向行列式的阴影状况与南偏东30°时相类似。较低的太阳高度角和较小的系数使上午和中午有较大的阴影遮挡。建筑只有通过侧向采光以解决不增大间距系数的情况下提高日照水平。
此时，满足太阳入射角大于15°需要计算的有效时间的下限是下午14时。
满足上述条件可得：
满足一小时的侧面采光时，D。／H。＝1.12
满足两小时的侧面采光时，D。／H。＝1.50
满足三小时的侧面采光时，D。／H。＝1.97
（5）东西朝向（子午线型）的行列式的间距分析
子午线型行列式布局主要考虑侧向采光的影响。对子午线型住宅的研究中主要研究保证日照区的问题。研究保证日照区一个基本目的在于确定该区形状和大小与建筑朝向的关系。以保证满足不同日照标准的要求。
子午线型住宅区别于南向住宅的根本问题是侧向采光的问题。因此，研究的方法略有不同。在任何房间的窗前，只有在规定的空间（日照区）的情况下才可能保证房间符合日照持续时间的标准。在这个空间范围内，阳光可以在规定的时间里进入窗内，直射无阻。
如图2-7所示，表明了这个必须的条件。图上左面为按子午线纵轴布置的住宅平面轮廓。根据已知图的平面，对住宅首层的房间就可以按日照持续时间的标准进行计算。图中表明从8点到12点的太阳光线的入射角度，11点时刻的太阳光约等于15°光线照射方向，A点为最不利点。
满足一小时的日照标准时，D。／H。＝1.72
满足两小时的日照标准时，D。／H。＝2.79
满足三小时的日照标准时，D。／H。＝4.23
从分析结果可以看出：子午线型住宅满足相同日照标准比正南向住宅和有偏角的住宅需要更大的间距系数。但是，子午线型住宅的每个居室均能得到持续的日照时间，并且在冬季住宅用地能够得到较好的日照条件，满足冬季户外活动的要求。
（6）东西朝向（子午线型）偏角15°的行列式的间距分析
东西朝向（子午线型）偏角15°的住宅分析方法与子午线型住宅相同。分析结果如下：
满足一小时的日照标准时，D。／H。＝1.78
满足两小时的日照标准时，D。／H。＝3.02
满足三小时的日照标准时，D。／H。＝4.83
（7）冬至日的测算结果：
特殊日照需求的建筑包括托幼、中小学校等住区中需要满足冬至日满窗日照持续三小时（新区）和两个小时（旧区）的日照标准的建筑。
当满足冬至日三小时的日照标准时，通过分析算得：
D。／H。＝2.72
此数值为正南北向满足正面采光冬至日满窗日照持续三小时的间距系数。当小于此间距系数时，任何侧向采光均不能满足此日照标准。建筑为遮挡建筑时仍遵循以上所研究的结果。
当建筑朝向为南偏东15°时，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在10.50－13.50区间。此时为正面采光：
D。／H。＝2.53
当建筑朝向为南偏东30°时，此时，由于太阳高度角低，入射光线必须大于15°，此时需要满足侧向采光要求，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在11.50－14.50区间：
D。／H。＝2.56
当建筑朝向为南偏东45°时，此时，由于太阳高度角低，入射光线必须大于15°，此时需要满足侧向采光要求，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在10.50－13.50区间：
D。／H。＝2.08
当建筑朝向正南北向时，满足冬至日持续两个小时日照时：
D。／H。＝2.56
表 2－3 以上结果汇总
从如上冬至日的日照分析结果得出如下结论，住区的特殊日照建筑满足冬至日持续三小时日照需要的日照间距系数是比较大的。同时，托幼、中小学的活动场地和操场也需要满足一定的日照持续时间和朝向的要求。所以，在进行此类建筑的布局和场地设计时要充分考虑日照因素。由于以上因素导致托幼、学校等建筑的建筑用地面积要增加，《城市居住区规划设计规范》中所规定的用地面积的范围要有所调整，此部分内容将在居住用地调整中详细讨论。
（以上研究南偏东与偏西住宅对称时刻的太阳高度角类同，相互对称朝向的间距系数采用相同结果，本文不再进行重复研究。）
综上所述，南偏东、西偏角在45°以内的住宅在满足大寒日一小时和两个小时的日照标准时需要的间距系数比较小。子午线型住宅满足一小时间距系数较小，但是由于太阳高度角较小，满足两个小时或两个小时以上的日照标准时，间距系数成倍增长。此种朝向的住宅对人们影响最大的将是心理的影响，而建筑技术的发展使寒地居住采暖的问题不再是影响人们选择住宅朝向的主要问题。因此，即获得较好的日照条件，又有较小的间距系数来说，具有合理偏角的住宅是满足城市建设多方面因素的有效解决办法。而子午线型住宅将会有更深的照射深度，更重要的是每个居室均能满足有日照的要求，这对于改善住宅的日照条件将是十分有益的。在西欧的部分国家，日照标准要求每个居室均能满足日照要求，这样就产生了大量的东西向住宅，而且西欧国家的冬季气候条件并不是非常寒冷，这一切使子午线型的住宅成为可能。与此同时，住宅间的场地获得了良好的日照，满足了冬季人们户外活动的要求。前苏联的日照研究成果表明，大寒日满足持续三个小时的满窗日照是十分困难的，而即使达到三个小时的日照，也不可能对房间内的细菌（如大肠杆菌）进行有效的杀菌。因此，摆脱传统居住观念，正确对待东西朝向住宅和有倾斜角度的住宅将对城市的建设与住宅的发展产生深远的影响。
2.1.2不同住宅形体的日照条件影响分析
2.1.2.1点式与塔式住宅的遮挡分析
当遮挡建筑的面宽足够小，对被遮挡建筑的影响可以通过阴影的移动得到改变时，可把遮挡建筑看成点式建筑，比如面宽较小的板式建筑、点式多层住宅、塔式高层住宅等。因为可以将点式住宅当作一个移动的矩形阴影，在尽可能的减小间距的情况下，主要也考虑侧向采光的影响。分析的方法是：作出有效时间内照射最不利点的太阳射线，在保证不同日照标准的射线夹角内做点式建筑的边长与太阳射线相切，所求得的间距系数即为满足此日照标准的系数要求。
关于点式与塔式正面间距与侧面间距：
研究高层塔式住宅日照问题一个重要的问题就是正面间距与侧面间距的问题。同时此问题也涉及到其他侧面具有居室功能房间所应解决的问题。
首先，关于正面间距和侧面间距的问题。住宅建筑间距分正面间距和侧面间距两个方面，凡泛称的住宅间距，系指正面间距。笔者认为，从日照标准执行的实际情况来看，对于侧面间距的判断应以实际居室满足日照标准的时间为准，如果侧面具有需要满足日照标准的房间，应该执行国家规范所确定的日照标准以确定间距。同时，也应满足通风、采光、消防，特别是视觉卫生以及管线埋设等要求。几者取最大值，一般以日照因素影响最大。
其次，塔式高层住宅等类型住宅，侧面往往有正面的功能，因此应重点研究塔式高层侧面的采光问题。
（1）正面间距：
比如，边长为30米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝16.2米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝26.4米
满足最不利点持续三小时的日照标准，正面间距＝55.1米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝20.5米
边长为40米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝21.6米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝35.2米
满足最不利点持续三小时的日照标准，正面间距＝73.4米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝27.3米
边长为50米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝27米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝44米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝34.2米
累计三小时的分析结果仅作为参考。
（2）侧面间距：
边长为30米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝8.2米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝17.1米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝27.7米
边长为40米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝10.9米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝22.8米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝37米
边长为45米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝12.1米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝25.6米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝41.6米
以上均为实测日影图所分析的间距值。从分析结果可以看出，高层塔式住宅由于只是一个矩形点，在不断的移动当中，满足侧向采光相对容易实现。在分析高层住宅的日照条件与状况后，笔者认为高层满足2.5h的日照标准为宜。此时以40米为例：正面间距为50米。考虑到用地的经济性和旧区问题满足2小时的日照标准间距为35.2米。侧面间距由于与正面具有相同功能取2.5h，侧面间距为29.3米；2h时侧面间距为22.8米。
2.1.2.2转角单元住宅的遮挡分析
转角单元住宅的分析可分解为一栋板式住宅与一栋与之相垂直的点式建筑的综合影响，分析方法类同。
转角住宅在遵循以上所分析的朝向与间距要求外，还要考虑建筑自挡光的影响。
此单元内容由于日照情况比较复杂，将在§2.2哈尔滨市住宅日照现状分析中重点分析。
2.1.3符合哈尔滨住宅布局特点的日照间距与建筑布局
本文对日照标准的研究局限于比较理想的情况下的状态，首先是地理纬度的正南北向、15°、30°、45°等。比较哈尔滨市的建筑布局图可以发现，哈尔滨市的城市用地限于道路网的规划结构，并不是呈现较为规则的角度。这使得分析哈尔滨市较为普遍的住宅朝向的日照标准所需要的日照间距具有实际意义。分析哈尔滨市的城市遥感平面图可以看出，较为普遍的建筑朝向为：南偏西60°（车辆厂：经纬街与新阳路处等）、南偏东50°（马家沟河、辽原街、宽城街西大直街处等）、南偏东40°（中山路处等）、南偏东10°（开发区：先锋路、淮河路、辽河路等）、子午线型偏西5°（开发区：宣庆街处等），从以上分析中可以看出，哈尔滨市较为普遍的，同时也为城市规划的实施管理提供方便，可以将以下的朝向总结为主要建筑朝向，用以日照间距系数的调整应主要考虑：南偏东10°、南偏东45°、南偏西60°，子午线型住宅采用北偏西5°。出于管理实施的角度，相近朝向的角度近似等于与之相近的角度。测算如下表：
表2－4 满足此朝向的日照间距系数列表
将不同朝向的住宅布局用于不同的间距系数调整城市布局的实际，《规范》中规定的不同朝向的间距系数调整缺乏数据支持，笔者认为该调整系数的实施主要是考虑管理的可实施性。但是不同纬度时的具体情况不同，因而不能“以全概偏”。哈尔滨市的地理位置与环境特点产生了具有哈市特点的城市布局形态。
可以看出南偏东45°的建筑布局有利于容积率的提高，从哈市的现状居住日照分析中也可以得出南偏东45°的转角单元建筑既可以有效提高容积率又对日照条件影响不大。比如交电街12＃楼的布局形式较为有利。但是也应看到，寒地城市道路南偏东45°的布局会产生冬季盛行风的流动通道。
由于太阳早晚高度角很小，东西向住宅的布局对侧面采光的要求很高，所以一般来说，子午线型的住宅在南向转角处布置转角单元的很少，因为南侧的转角单元遮挡了侧向的采光，从附图嵩山小区12＃、13＃楼的分析可以看出南侧的转角使日照条件变的很差，而哈尔滨市的很多住宅布局都呈现如此的形式，应当引起重视。设想将嵩山小区13＃楼的转角变为北侧情况时日照状况就好的多。
正南北向住宅在哈尔滨很少出现，而且真北针约为南偏东10°左右，从实际情况分析最好的建筑朝向应该是南偏东10°±30°，这也更有利于城市布局，因该说在前几章的经济性分析中是比较完全理想的南北向的建筑布局，而事实的情况要好的多，哈市道路的情况将日照间距系数缩小了很多，可以将分析的结果当作上限。
南偏东10°时若满足正面采光，因为太阳高度角比正南北朝向时小，所以满足一小时的日照标准时日照间距系数要大，城市布局以此标准为主时需要更多的建设用地。若满足侧面采光时，则需要注意住宅的面宽，以满足不同日照标准的要求。但同时，满足两个小时的日照标准时日照间距系数比正南北向时小。在进行布局时可以依照旧区和新区的不同要求选取。
可以说，日照对城市建筑的布局息息相关，不同朝向、不同标准的日照条件会出现不同的系数要求，多栋建筑的综合影响更使问题复杂化。本文仅在于分析建筑日照的一般方法和普遍意义，实际应用时应具体问题具体分析。
表2－5 哈尔滨不同朝向间距系数对比
从上表可以看出具有一定角度的住宅布局可以得到更高的容积率。清华大学硕士研究生郭文斌在硕士论文《北京住宅建设中日照、用地与建筑、体型布局关系探讨》详细讨论了北京地区不同朝向不同建标准与建筑密度的关系。
2.2典型住宅日照实测分析
2.2.1行列式（带转角单元）住宅日照分析
行列式布局的日照现状分析:以哈尔滨市嵩山路辽河小区5＃楼为例。辽河小区5＃楼与前栋建筑间距21.83米，遮挡建筑为错层建筑，错层部分高差2.24米。遮挡边楼顶距自然地面标高17.58米，间距系数D。／H。＝1.24，建筑为板式建筑行列式布局，面宽50米。两栋建筑相互平行布置，建筑朝向为南偏东10°。
对建筑对日照分析采样时间为整点小时计算,观测从早8时到晚16时的建筑日影变化。实测分析结果显示：建筑立面37％的部分终日无日照，太阳高度角最大的正午时刻10点到14点所遮挡的建筑层数最小也要达到三层。用计算机模拟分析的日照持续时间与实测的有较大的差距，分析显示日照持续时间超过一小时的区域面积达到了100％。通过对比实测的照片发现主要是由于周边建筑的综合日照影响。若将周边建筑的现状条件输入计算机进行模拟得到的数据与实测的相差不大：终日无日照的面积占总面积的38％，三层高度以下得不到太阳光线。如果不考虑周边建筑的综合影响，这种行列式的布局由于南偏东10°的较好朝向，提高了日照水平，使所有的居室都能达到大寒日一小时的日照时间。如果将朝向改为正南北朝向，且不考虑周边建筑的影响，在最不利点将有宽6米高8米的区域日照小于一小时，如果建筑的面宽减小6米，由于受侧面采光的影响，将可以满足大寒日日照时间一小时的标准。
从以上的分析我们可以看出，辽河小区5＃楼虽然正面采光由于较小的日照系数只能满足大寒日正午时刻光线达到三层以上的高度。但是，由于南偏东10°的较好朝向和较小的建筑面宽（50米），比正南北的布局形式提高了侧向采光，增加了日照时间。以上分析是建立在计算机模拟的基础之上，得到理想化的结果。但实际情况由于建筑的综合日照影响，使日照状况变得很糟糕，计算机的模拟分析与实测的结果相一致。
2.2.2周边式及变形周边式住宅日照条件分析
周边式及变形周边式的建筑布局主要研究∏形建筑和L形建筑布局的日照状况，∏形建筑和L形建筑导致了建筑的围合和半围合的布局形式，影响到了建筑的日照状况。这里主要分析不同朝向和不同布局形式的三处建筑的日照状况：交电街12＃楼、嵩山小区12＃13＃楼、辽河小区29＃楼。
（1）交电街12＃楼
交电街12＃楼为若干栋L形建筑相互排列组合的其中一栋建筑，为6层住宅建筑，建筑朝向为北偏东38.25°。遮挡建筑楼顶距自然地面标高18.89米，建筑间距23米，间距系数D。／H。＝1.22。建筑立面的日照持续时间为7.10—13.50。由于建筑的布局形式和朝向，在12.00—13.50的时间段内建筑的整个立面均得到满窗日照 ，建筑立面90％的面积均能达到三小时的日照标准要求。从建筑的总平面布局可以看出周边建筑的布局形式对12＃楼不产生遮挡的影响。
（2）嵩山小区12＃、13＃楼
嵩山小区12＃、13＃楼为两栋L形建筑东西向排列，建筑间距29.51米，13号楼顶距自然地面高21.83米，间距系数D。／H。＝1.35，建筑方位为北偏西5.8°。两栋楼的西侧为局部7层。分析只计算12＃楼西立面和13＃楼东立面的日照状况。分析结果显示：12＃楼西立面全日无日照的面积达到了58％，只有40％的面积能够达到大寒日一小时的日照标准，建筑遮挡层数达到6层。计算机模拟的结果与实测的结果相一致，如图2
－8为通过计算机模拟后绘制的终日无日照的区域三维示意图。嵩山小区13＃楼通过实测分析的终日无日照区域的面积只有8％，68％的面积日照时间超过一小时，将近一半的面积日照时间超过两小时。而计算机模拟分析的结果证实了观测结果的准确性,仅仅在13#楼的北侧一层有局部的区域日照不满一小时,面积约占总面积的2.8%,这与实测的误差基本上在允许的范围之内。
在模拟分析中，考虑到没有转角单元的影响时建筑的阴影变化情况。通过对模型的分析表明12＃楼的西立面和13＃楼的东立面均能保证日照最大持续时间超过三小时的面积达到100％。
（3）辽河小区29＃楼
辽河小区29＃楼与周边建筑组成了围合型的院落，建筑朝向为南偏东10°，建筑布局状况见附图。29＃楼楼顶距自然地面高21.85米，与前栋建筑间距为42.84米，遮挡建筑楼顶距自然地面高21.88米，D。／H。＝1.96。
虽然建筑的日照间距系数较大，但是由于围合式的布局形式是建筑的立面阴影变化趋于复杂化。实测的结果表明:在10点和11点时阴影遮挡的层数分别为两层和一层,其它时刻阴影的高度可达到六层到七层。日照时间达到和超过一小时的面积达到83％，达到和超过两小时的面积超过78％，达到和超过三小时的面积达到60％。终日无日照的区域占总面积的15％。从图2—9可以看出周边建筑对29＃楼的阴影变化情况，上午8时东侧七层建筑遮挡了绝大部分立面，9－10时受东侧建筑和南侧建筑综合影响，在上午11时仅受南侧建筑影响，当太阳高度角最低时建筑遮挡的最低线距地面自然标高2.10米。下午14时以后立面的大部分也被遮挡。
从此实测的日照状况可以看出，当日照间距系数达到1.96时，太阳高度角最大的正午时分的阴影线接近一层窗台的高度。如果不考虑两侧建筑的综合影响，此栋建筑能够满足最不利点在下午14－16时达到日照持续时间两个小时（满窗日照）的标准要求。
我们借助于计算机重新建立模型，分析在不同间距系数条件下，此种布局情况下的阴影变化情况。分析结果显示，由于围合型的布局形式侧面采光被完全遮挡住。因此，必须保证太阳最大高度角时刻，阴影遮挡的最不利点在一层窗台以下，并保证一层满窗日照保证一小时。此种情况需满足的条件是12.30时刻的阴影线到达一层窗台的高度，此时的建筑间距为45.32米, D。／H。＝2.07。（该值满足的是在不考虑侧向采光或建筑面宽较大侧向采光不能满足最不利点的标准要求时。）
2.2.3高层住宅的日照条件分析
高层住宅的日照条件现状分析选取哈尔滨市时代广场C、D、E、F四栋建筑、哈尔滨现代信恒城A、B两栋建筑和都市嘉园对周边建筑的日照遮挡作为分析的对象，评测建筑阴影的变化情况。
（1）以取哈尔滨市时代广场C、D、E、 F四栋建筑C、D栋高层为分析对象
① C建筑层数为18层，屋顶距自然地面的高度为65.06米。遮挡建筑为B栋建筑，屋顶距自然地面的高度也为65.06米。两栋建筑垂直间距12.5米。通过分析A、B栋建筑上午8时到11时对C栋建筑产生阴影影响。D栋高层屋顶距自然地面的高度为63.73米,C、D栋建筑垂直距离30米，A、B、C栋建筑对D建筑东立面产生综合日照影响。
实测结果为：C栋东立面全天无日照面积占总面积的35％，满足一小时日照标准的仅为30％。两小时和三小时日照面积都为6％，无超过四小时日照的面积。
D栋建筑东立面全天无日照的面积达到40％，一小时日照达到57％，两小时日照占44％，三小时日照占20％。
C、D栋建筑东立面的日照状况均较差，主要原因是日照间距很小，且多栋建筑产生综合影响。
② E、F栋高层
E建筑层数为18层，屋顶距自然地面的高度为65.04米。遮挡建筑为A、B、C、D栋建筑，屋顶距自然地面的高度也65.06米。通过分析A、B、C、D栋建筑均对E、F栋建筑产生阴影影响，其中C、D栋建筑对其产生主要的影响。
实测结果为：E栋建筑达到一小时日照标准的为100％，两小时日照标准的面积占95％，满足三小时日照标准的面积占85％。
（2）以哈尔滨现代信恒城A、B两栋建筑作为分析的对象
A、B建筑层数均为17层，屋顶距自然地面55米，遮挡建筑为B，两栋建筑垂直间距为36米，分析上午8时到下午16时B栋建筑对A栋建筑产生阴影的影响。
通过日照分析软件分析B栋建筑对A栋建筑南面的挡光情况， 分析结果为：A栋建筑可以满足大寒日2小时的日照时间。
（3）都市嘉园对周边建筑的日照遮挡作为分析的对象
A建筑24层，屋顶距自然地面的高度为80米，B建筑28层，屋顶距自然地面的高度为86米，C建筑16层，屋顶距自然地面的高度为50米。遮挡建筑为D建筑和E建筑。分析上午8时到下午16时D、E建筑对A、B、C栋建筑产生阴影的影响。
通过日照分析软件分析D、E对北侧和东侧住宅挡光情况， 分析结果为：A、B建筑可以满足大寒日2小时日照时间，C建筑可以满足大寒日1小时日照时间（详细情况见右上图）。
2.3本章小结
哈尔滨市处于北纬45°以上的高纬度地区，气候属于中温带季风气候区，城市规模为大城市，诸多客观因素的影响，使哈尔滨市的日照间距问题有了两重性：一是哈尔滨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；二是哈尔滨属于特大城市，人口集中，因此城市用地紧张的矛盾比一般的中小城市要大，日照标准很难达到规定的标准。本章节主要讨论了不同朝向的建筑布局满足国家日照标准的日照间距系数的要求。
但是在此次日照研究中为能较好地解决日照间距系数的合理选择这一矛盾，并针对以上研究成果与国家标准的校核。笔者认为，研究的过程与方法基本体现了哈尔滨市日照状况与住宅布局的关系及要求，是国家日照标准的细化与深入的研究。从研究成果与已知的国家规范对比，成果的误差值在0～0.03之间，在确定最终的系数指标时，采取与国家规范校核和计算机辅助分析相结合的办法，本研究所确定的所有间距系数均为具体问题分析时所确定，因国家规范无如此详细的细化，所以以本研究成果所确定系数为准。而国家规范确定的2.1和2.15的基本系数，考虑到误差不是很大而且为了研究比较的标准一致，采用与国家规范的表述相一致的间距系数标准：根据《城市居住区规划设计规范》 “第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候区的大城市不低于大寒日日照2小时，即日照间距为2.15倍建筑物主体高”的规定，考虑到旧城改造时很难达到规定标准，因此我们确定哈尔滨市日照标准旧城改造区采用大寒日日照 1h，即2.10H，新建小区采用大寒日日照2h，即2.15H的标准。（表2－6）
表2－6 全国主要城市不同日照标准的间距系数
3日照间距选择与城市用地规模
3.1日照间距选择对城市旧区居住用地调整的确定
由于日照间距的增大，使现有的居住用地无法满足使用新标准后对用地的要求，因此将确定一个合理的居住用地规模，以适应城市发展的需要，作为总体规划居住用地规模调整的一个依据。并且对增加的城市居住用地的确定可以比较对城市建设增加的投入影响。
我们采用三种方法，选择旧区已经建成的四个典型小区来分析日照间距扩大后对城市居住用地规模的影响。
方法一：假设居住小区用地规模不变，调整建筑布局形式，确定每公顷用地可容纳人口数，再用预测人口规模进行计算可得出居住用地的需求量。
方法二：假设居住小区建筑总面积不变，调整用地规模确定每公顷原用地需增加的居住用地面积，进而得出满足现状建筑规模的基础上，需增加居住用地的数量。
方法三：假设建筑布局及建筑密度不变，调整建筑层数，使其满足日照标准要求，计算单位公顷用地减少的建筑面积，从而推算用地规模的变化。
（1）现有居住用地规模的调整
以河松小区、三合屯小区、中植方州苑和果园小区为例，沿用原小区的布局手法，采用的相关数据：一是日照间距标准为2.10H(大寒日一小时日照标准)；二是根据“哈尔滨市现代化标准体系研究”专题中确定的2020年人均居住面积达到15平方米；三是建设生态城市标准中确定的2020年绿地率达到40%，运用上述三种方法进行分析：
A 方法一：（用地面积不变）
①河松小区
采用1.5、1.8、2.0和2.10的间距系数进行布局，结果如表3-1所示。
表3-1用地面积不变日照间距调整统计表
该小区用地规模43.52公顷，现状住宅建筑面积68.31万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为61.66万平方米，将减少建筑面积6.65万平方米。人均居住用地提高2.1平方米／人，每公顷少建1528.0平方米。
②三合屯小区
该小区用地规模为40.93公顷，现状住宅建筑面积68.98万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为61.72万平方米，将减少建筑面积7.26万平方米。人均居住用地提高1.9平方米／人，每公顷少建1773.76平方米。
③中植方州苑
该小区用地规模为10.25公顷，现状住宅建筑面积19.0万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为12.20万平方米，将减少建筑面积6.8万平方米。人均居住用地提高9.2平方米／人，每公顷少建6634.15平方米。
④果园小区
该小区用地规模为18.17公顷，现状住宅建筑面积37.67万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为32.20万平方米，将减少建筑面积5.47万平方米。人均居住用地提高2.4平方米／人，每公顷少建3010.46平方米。
⑤分析结果
综上所述，哈尔滨实行国家标准后，在32.24km2的用地内少建建筑分别为492.63万平方米、571.86万平方米、2138.85万平方米和970.57万平方米。以上四个小区采用的是行列式、周边式和混合式的布局形式，在城市建设中三种布局方式具有广泛的分布，其中以混合式最为普遍。因此，可以运用平均数法求出均值，其均值为1043.48万平方米。按照1.5倍的容积率进行估算，则需增加用地695.65公顷。
用此方法如果就区采用2.15的系数则需增加用地818.02公顷。
B方法二：（建筑面积不变）
① 河松小区
表3-2建筑面积不变日照间距调整统计表
现状用地面积为43.52公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到50.21公顷，则每公顷原用地需增加用地0.15公顷。
②三合屯小区
现状用地面积为40.93公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到48.26公顷，则每公顷原用地需增加用地0.18公顷。
③中植方州苑
现状用地面积为10.25公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到12.01公顷，则每公顷原用地需增加用地0.17公顷。
④果园小区
现状用地面积为18.17公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到20.95公顷，则每公顷原用地需增加用地0.15公顷。
⑤分析结果
通过对四个小区的调整分析，确定每公顷原用地需增加用地平均值为0.16公顷，则以现状城区居住用地规模32.24km2为基础，将增加用地515.84公顷。
若采用2.15系数确定每公顷原用地需增加用地平均值为0.18公顷，则以现状城区居住用地规模32.24km2为基础，将增加用地580.32公顷。
C 方法三：（建筑密度不变）
表3-3建筑密度不变日照间距调整统计表
①河松小区
采用1.5、1.8、2.0和2.10的间距系数进行布局，结果如表3-3所示。
该小区用地规模43.52公顷，现状住宅建筑面积68.31万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为55.97万平方米，将减少建筑面积12.34万平方米。人均居住用地提高4.2平方米／人，每公顷少建2835.48平方米。
②三合屯小区
该小区用地规模为40.93公顷，现状住宅建筑面积68.98万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为53.67万平方米，将减少建筑面积15.31万平方米。人均居住用地提高5.1平方米／人，每公顷少建3740.53平方米。
③中植方州苑
该小区用地规模为10.25公顷，现状住宅建筑面积19.0万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为13.56万平方米，将减少建筑面积5.44万平方米。人均居住用地提高6.5平方米／人，每公顷少建5307.32平方米。
④果园小区
该小区用地规模为18.17公顷，现状住宅建筑面积37.67万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为32.41万平方米，将减少建筑面积5.26万平方米。人均居住用地提高2.3平方米／人，每公顷少建2894.89平方米。
⑤分析结果
综上所述，哈尔滨实行国家标准后，在32.24km2的用地内少建建筑分别为914.16万平方米、1205.95万平方米、1711.08万平方米和933.31万平方米。其均值为1191.125万平方米。按照1.5倍的容积率进行估算，则需增加用地794.08公顷。
从表格可以看出，方案将2.1及2.15产生的变化忽略不计。
（2）总体规划现有居住用地规模的调整
以上三种计算方法的平均值得出现有旧区居住用地的调整到2.1需要增加居住用地用地668.52公顷。
若采用2.15系数则需要增加的数值为730.81公顷。2.1和2.15的差值为62.29公顷。
（得到的2.15的变化数值仅供参考。）
3.2日照间距选择对新区居住用地规模的确定
城市居住用地的调整包括旧区的改建与新区的开发两大部分，而居住用地的调整必然考虑到旧区改建的数量，并由此产生的拆迁与回迁的数值。由于日照系数的调整，旧区会有更高的比例居民迁入新区。而2020年新增人口数可能需要建设更多的住房，并不能仅仅满足2003年人口标准的预测水平。
在总体规划中，预测到2020年实际居住人口将达到460万人，则比现状2003年增加133万人，这部分居民将绝大多数选择在新区中居住，故以新建小区为例，进行新增加人口的居住用地规模的确定。
以各种用地规模的新区用地进行规划，规划采用周边式和行列式和混合式的不同布局手法，配套设施指标满足《居住区规划设计规范要求》，小区环境建设达到生态园林城市的要求，具体如下：
（1）配套设施的确定
满足相应指标。
（2）规划技术指标
采用的相关数据一是日照间距采用2.15，二是人均居住面积达到17m2，三是2020年绿地率达到40%以上。
（3）方法比较
A周边式布局
该小区经规划后住宅建筑面积为506429 m2，则该小区的居住人口为（506429÷2）÷17=14895（人），则每公顷居住用地可容纳人口数为12660÷36.73=406（人/公顷）。
B、行列式布局
该小区经规划后住宅建筑面积339307 m2，则该小区的居住人口为（339307÷2）÷17=9980（人），于是每公顷居住用地可容纳人口数为9980÷36.73=272（人/公顷）
（4）新区居住用地规模的确定
通过对两种布局方案的调整分析，确定每公顷居住用地可容纳人口数在272—406人/公顷之间， 其均值为339（人／公顷）。
研究以与群力新区相同的参数对新区的怡景湾、缘脉园、佳园小区进行规划布局，可分别求出每公顷居住用地可容纳人口数分别为342（人／公顷）、290（人／公顷）和331（人／公顷）。
以上结果可以得到新区开发实行2.15的日照系数后，每公顷居住用地可容纳人口数为326（人／公顷）。2020年新增的113万人口需要增加居住用地3466.26公顷。
表3-4新区小区日照间距调整统计表
根据总体规划中确定的旧区改造实际居住人口将增加20万人，则这部分新增人口将需要居住用地613.50公顷。
如果算上旧区迁出的二十万人口，到2020年新区需要满足133万人新增人口居住则需要增加居住用地4079.76公顷。
3.3日照间距选择对住区特殊建筑用地调整影响的确定
《城市居住区规划设计规范》中规定的与其居住人口规模相对应的应配建项目与千人指标。《规范》中规定的千人指标为：
哈尔滨现状对中小学、托幼建筑的日照的规定并未明确研究和确定日照要求。现行国家规范规定对于中小学的日照标准为满足冬至日持续两小时的满窗日照时间；托幼建筑为满足冬至日满窗日照持续三小时的日照时间。而哈尔滨市在住区规划设计中执行的仅仅将此类建筑类同于住宅建筑执行相同的间距系数，旧区为1.5，新区为1.8。
满足冬至日两小时持续日照D。／H。＝2.56
满足冬至日三小时持续日照D。／H。＝2.72
3.3.1 日照间距选择对中小学校建筑用地影响
以中小学、托幼建筑在日照间距系数调整后产生的用地变化的影响进行分析，进行用地调整影响的研究。
中小学日照研究方法：通过对中小学的布局状况进行的分析可以看出，只要合理的布局，基本可以消除日照系数调整的影响。因此，考虑最不利情况影响下的用地调整。
中学建筑主体建筑以三层计，层高3.3米，建筑总高度17.65米。建筑朝向为正南北向布局，对于北侧日照间距系数为2.15，南向住宅对中学建筑的日照系数为2.56。如果以新的日照系数标准重新考虑，南向有七层的住宅进行遮挡则住宅与中学建筑的垂直距离不小于56.7米，学校与北向建筑间距不小于37.8米，加上建筑的进深取10米，则用地的南北向距离应不小于104.45米，再加上操场的布置要在建筑的南向并为南北向布局。
中小学建筑常常布置在住区绿地中，沿次要道路布局，并且操场为南北向布局。如果建筑北侧为道路，南向布局操场（操场直跑道长度可以做到60－80米）。此种情况布局，能够满足中小学建筑对日照的要求。若操场布置在学校建筑的东西侧，中小学南北向布置其它建筑（比如多层住宅），此种情况要求用地的南北向距离应不小于104.45米。以新区1.8倍布局，南向有七层的住宅与中小学距离39.87米，北向距住宅建筑31.77米，总距离81.64米。中小学建筑长度为90米时，则用地增加约为2053 m2。
分析的结果：新区规划设计中由于学校往往和操场结合布置，并且布局在居住区中心开敞用地处，对学校的基本布局发现通过对设计方法的掌握，完全可以解决因日照系数的变化产生的用地调整的影响。
最不利情况为：若设计条件要求中小学建筑南北向均为住宅或其他遮挡建筑，则比按1.8倍布局的方式增加用地面积为建筑长度与22.86米的乘积。如上例情况，用地面积增加为2000 m2。
旧区的问题较为复杂，现有很多中小学校用地与设计条件较为紧张，现状调研的几个中小学校甚至无法满足哈尔滨市现有的1.5倍的系数标准。进行旧区改造的设计中，若满足中小学的布局要求，通过合理的布局方式可以消除系数变化的影响。所产生的用地调整在未进行系数调整的旧区改造的指标之内。
最不利情况为：若设计条件要求中小学建筑南北向均为住宅或其他遮挡建筑，并且操场布局不对学校南向布局产生影响，则用地调整幅度为采取1.5倍系数时用地增加建筑长度与34.75米的乘积。
3.3.2日照间距选择对托幼建筑用地影响
托幼日照研究方法：托幼建筑往往布局在组团用地中，并且托幼建筑活动场地较小，受日照系数变化的影响较大。研究方法确定居住组团中的一处用地，分别按现有规范以1.5、1.8倍布局，再用2.1和2.15倍的系数进行布局。根据现行《规范》所要求的托幼建筑满足保证冬至日三个小时的日照标准。调整前仍沿用1.5和1.8倍标准，调整后满足《规范》要求和《规范》对活动场地的要求,应有不少于二分之一的活动场地面积在标准的日照阴影线之外。
研究方案采用最不利设计条件，即整个托幼建筑处于组团中被六层的住宅建=筑所遮挡。托幼建筑面积930平米，规模属于小区级。具体条件见附图。
旧区以1.5倍布局，用地面积为1770.0平方米。
新区以1.8倍布局，用地面积为2094.0平方米。
若住宅满足大寒日一和两小时的日照标准，托幼满足冬至日三小时的日照标准，托幼建筑场地用地面积可达到4000－4500平方米左右。（满足大寒日一和两小时的日照标准影响差距不大）
考虑哈尔滨实施的可行性，若满足冬至日两小时的日照标准用地面积可达到3800－4100平方米左右。
以上两种情况并未考虑场地日照的影响，若满足场地日照要求，可计算的用地面积将极大缩小。可计算用地面积将达到1600－2020平米左右。其他在建筑阴影中的用地将算作住宅用地。
与之相比较的《规范》数据可参看2002版《居住区规划设计规范》。
3.4日照间距选择对城市用地规模影响的确定
日照间距系数的选择对城市建设总用地的影响需要考虑到诸多因素的影响。
通过对居住用地的调整和对比《规范》以及哈尔滨城市发展的现实情况进行分析。
2004年哈尔滨市居住用地占城市建设用地的比例为29.2％。我国的其它城市：99年南京居住用地占城市建设用地的比例达到25.7％，天津98年为24.55％，北京94年达到26.3％，上海93年达到33％；与国外城市相比，芝加哥24.1％，纽约80年28.1％，伦敦71年36.9％，巴黎74年38％，汉城88年62.5％，人口密度比较大的香港91年居住用地占城市建设用地的比例达到了33.1％。
1990—1995是哈尔滨城市经济增长较快的5年，正是由于前一个时期城市用地大发展，城市用地8年增长29％，工业用地增长63．8％，为经济发展提供了开发区等载体空间。目前，哈尔滨正是蓄势待发阶段，应为下一阶段哈尔滨的经济腾飞做好空间载体的准备。从哈尔滨城市用地的发展变化看，城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要，但各种建设用地比例特别是居住用地变化呈稳定态势，幅度不是很大。
从国内外城市的居住用地占城市建设总用地的比例可以看出，哈尔滨占据着中等的水平。分析近些年哈尔滨城市建设用地的变化情况，并考虑到哈尔滨实际的发展需求和居住用地在城市中的适宜比例和测算的误差情况，笔者认为到2020年居住用地在城市建设用地中的合理比例应为28－30％左右。本研究分析选取30％计算。通过前面对新区居住用地的预测，确定每公顷居住用地可容纳人口数在272—406人/公顷之间，根据总体规划中确定的实际居住人口将增加113万人，加上旧区迁往新区的20万人口，则这部分新增人口将需要居住用地4079.76公顷。 2000年现状居住用地为8541公顷，则到2020年预测居住用地将达到12620.76公顷。
2020年城市建设用地将达到420.69平方公里。
3.5本章小结
（1）关于居住用地规模调整
①对现有居住用地规模的调整
以满足日照间距2.10标准的要求，现有旧区规划外迁人口20万，新区采取2.15标准的居住用地将增加613.50公顷用地。（由于部分长日照建筑的用地变化只对微观条件的用地设计产生影响，对于城市总体的居住用地变化影响可以忽略不计。）与旧区分析中确定的三种计算方法的平均值的668.52公顷比较，取上限得出现有旧区居住用地的调整需要增加居住用地用地668.52公顷。
②对新增人口居住用地规模的确定
以满足日照间距2.15标准的要求，新增人口将要增加居住用地5828.22公顷。
③结论
对现状人口与新增人口两方面居住用地规模的调整，确定总体规划中确定的实际居住人口将增加113万人，则这部分新增人口将需要居住用地3466.26，加上旧区迁往新区的20万人口，新区居住用地将增加613.50公顷用地，则需要增加的居住总用地为4079.76公顷。2000年现状居住用地为8541公顷，则到2020年预测居住用地将达到12620.76公顷。则人均居住用地规模将达到27.6m2/人。
（2）关于城市用地规模调整
以居住用地占城市建设用地的比例30.0％计算，2020年城市建设用地将达到420.69平方公里。
4日照间距选择的经济性分析
4.1旧区改造日照间距选择的经济性分析
研究日照调整所产生的旧区改造的经济性影响，首先要知道旧区改造的经济性主要存在于包括拆迁费用在内的土地出让金价格、土建费、小区配套费、税费、规划手续设计费、利润等，其中旧区改造的成本主要在拆迁费用。
（1）哈尔滨市旧区改造的拆迁费用计算主要由以下部分构成
①房屋拆迁货币补偿金额，包括原房补偿金额和区位补偿金额两部分。原房补偿金额由原房补偿评估单价乘以原房建筑面积定。区位补偿金额由区位补偿评估单价乘以原房建筑面积确定。哈市市区拆迁补偿区域划分为7个等级。具体范围见哈尔滨市房屋拆迁区域类别划分图。
②房屋拆迁补助费包括住宅拆迁搬迁补助费和非住宅拆迁搬迁补助费。住宅拆迁搬迁补助费包括搬家补助费、有线电视迁移费、电话迁移费、煤气建设安装费等。非住宅拆迁搬迁补助费包括机器、材料、动力电、生产用水等设施、设备的搬迁、拆装费和无法恢复使用设备的残值。
③房屋拆迁临时安置补助费分为住宅和非住宅两类。住房临时安置补助费以原房建筑面积每平方米8元为标准。非住宅房屋临时安置补助费以原房建筑面积每平方米180元为标准，给予一次性补助，搬迁时发放。
（2）土地基准地价
土地基准地价应为完整土地使用权价格，即房地产价格中扣除建筑物完全重置的成本价格（含施工准备费、建安工程费、城市基础设施配套费、小区配套费、利息、利润、税金等）后剩余的部分，实质上是包含有土地开发、拆迁费用在内的净地价格，不包含城市开发建设中收取的城市基础设施配套费、集资费、小区开发配套费等费用。
哈尔滨市国土资源局发布的城镇土地定级和基准地价更新工作经过调查、评估和测算的结果。估价基准日为2001年1月1日。现行基准地价在发布时，其内涵虽未明确说明，但从实际执行的情况看，属“毛地出让金价格”，即不包括拆迁费用在内的纯土地出让金价格。该价格与本次国家要求测算完成的“完整土地使用权价格”有明显不同，仅为完整土地使用权价格的一部分。
其中：各类用地最末二级地为乡镇土地，其余为城区土地。中观层面从旧区用地的经济性问题分析用地调整对居住用地所产生的经济性影响。
应用该基准地价进行宗地地价评估时，一般情况按现状容积率评估；待开发建设用地按规划容积率评估，无规划的按同类地区平均容积率评估。
（3）哈尔滨市旧区开发状况
根据城区土地利用和城市总体规划的要求，哈尔滨市市区拆迁补偿区域划分为7个等级。具体范围见哈尔滨市房屋拆迁区域类别划分图。
哈尔滨市旧区开发的状况，比如：哈尔滨市主要地段的拆建比达到了60％，低于50％的几乎没有。城市一类拆迁区域价达到2300元／m2。建筑成本按多层算每平方米1050元，包含土建费700、150元配套费、税费180、规划手续设计费50元、再加上利润管理费营业税等达到1250元到1280元／m2。高层基本造价基本土建造价在小高层1200－1300／m2、大高层1500－1600／m2的水平上。本研究方案根据开发地块的实际情况确定各种造价及费用。
研究方案：以哈尔滨太平桦树小区、江畔小区和果园小区旧区改造为例，以现有规划方案为依据，计算区域拆迁量和拆迁成本，并对拆迁后的区域采取1.5倍的现状日照系数和1.8、2.1倍的日照系数进行住区布局。计算考虑到日照间距系数所引起的区域价格和改造成本的变化，以及相关的经济因素变化。
由于本设计旨在考虑纯粹商业意义上的旧城改造的经济性影响，为日照间距的调整提供经济学依据。因此整个设计为完全虚拟的考虑，对桦树小区和江畔小区旧区改造只做设计上的参考。在设计中合理的考虑日照系数所影响的建筑布局变化。
因此，设计仅参考现有状况及控制性规划的定制，而针对日照系数的变化，作出反映系数变化的布局关系的三个方案，分别以1.5、1.8和2.1倍布局。测算房产价格的变化，绘制系数变化与房产价格变化的曲线图，比较分析经济性影响。
（1）设计地段以太平桦树小区为例。占地面积为49650 m2，现状建筑面积为43165 m2，其中，住宅31168 m2、个体5179 m2、公建6818 m2。土地基准地价根据哈尔滨市总体规划制定的哈尔滨市房屋拆迁区位类型划分图，为城市四类拆迁区土地基准地价取1000元／m2。拆迁补偿采用货币补偿，即不考虑拆建比的影响，拆迁区域价格取1500元／m2。开发利润为7－10％，取7％。
表4-3
拆迁成本计算：
拆迁成本＝拆迁建筑面积*拆迁补偿＝43165*1500＝6474.75万元
毛地出让金价格计算：
毛地出让金价格＝用地面积*土地基准地价＝49650*1000＝4965万元
前期用地成本＝毛地出让金价格＋拆迁成本＝11439.75万元
规划布局：采取半围合式布局。
房屋的预期售价(楼价)＝前期用地成本＋建筑总成本＋小区配套费＋税费＋利润＋利息＋管理费等
以1.5倍系数为例：
预售住宅每平米单价测算过程如下：
①前期费（土地管理费，征地管理费、拆迁管理）
88040 m2*10元／m2＝88.04万元
②施工准备费
88040 m2*24．15元／m2＝212.61万元
③建筑工程费
住宅多层平均按700元／m2建筑面积计算
700元／m2*78120 m2＝5468.4万元
公建平均按1200／平方米建筑面积计算
1200元／m2*9920 m2＝1190.4万元
建筑工程费总造价为6658.8万元
④小区配套费
按150元／m2计算
150元／m2*88040 m2＝1320.6万元
⑤开发利润
假设平均开发建设周期为1．5年，开发利润按7（7－10）％计算。
开发利润=[前期用地成本+(1)+(2)+(3)+(4)] *7％＝1380.39万元
⑥不可预见费及贷款利息
按100元／m2计算
100元／m2*88040 m2＝880.4万元
⑦公共设施配套集资费(大配套给政府交付费用)
按200元／m2计算。
200元／m2*88040 m2＝1760.8万元
⑧商品房销售总收入
住宅销售总收入＝住宅销售单价（设为X）*78120 m2+公建销售单价（设为Y）*9920 m2＝9.3992X万m2 (根据经验值Y＝1.6X)
⑨营业税、城市维护建设费、教育费附加
为商品房销售总收入的5．6％。
营业税、城市维护建设费、教育费附加＝0．056*9.3992X ＝0.5263552 X万m2
⑩开发总成本
以上九个项目中，除第八项外，其余八项之和为除地价以外的开发总成本。
除地价以外的开发总成本＝12301.64万元＋0.5263552 X
商品房销售总收入＝除地价以外的开发总成本＋前期用地成本＝12301.64万元＋0.5263552 X＋11439.75万元＝9.3992X
预售住宅每平米单价X＝2675.74元／m2
以相同方法可以算得1.8、2.1倍系数的预售住宅每平米单价分别为2802.21元／m2、2831.64元／m2。
若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.5倍系数收入为23557万元，采用2.1倍系数收入绝对值为22444万元，净收入减少1113万元。
（2）以道外江畔小区为例：占地面积为77395 m2，现状建筑面积为107315 m2，其中，住宅65842 m2、非住宅41473 m2。土地基准地价根据哈尔滨市总体规划制定的哈尔滨市房屋拆迁区位类型划分图，为城市四类拆迁区土地基准地价取1000元／m2。
表4-4
图4-1桦树、江畔小区住宅单价随日照系数变化图
拆迁成本计算：
拆迁成本＝拆迁建筑面积╳拆迁补偿＝107315╳1500＝16097.25万元
毛地出让金价格计算：
毛地出让金价格＝用地面积╳土地基准地价＝77395╳1000＝7739.5万元
前期用地成本＝毛地出让金价格＋拆迁成本＝23836.75万元
规划布局：采取行列式布局
得到的1.5、1.8、2.1倍系数的预售住宅每平米单价分别为：2491.29元／m2、2497.65元／m2、2515.40元／m2。
若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.5倍系数收入为54816万元，采用2.1倍系数收入绝对值为54189万元，净收入减少627万元。
根据以上所分析住宅销售平均单价的基本数学方法,可以得出一个粗略的公式,设住宅建筑面积为X,公建建筑面积为Y,住宅每平方销售单价为Z,用地前期开发成本为一个常量a。由于日照间距系数的变化，引起相同地段内可布置的建筑面积发生变化（包括住宅建筑面积和公建建筑面积），而用地的前期开发成本是不变的，而各种建设费用可以看成是常数。
得到的公式为：
X：住宅建筑面积 Y：公建建筑面积 Z：住宅每平方销售单价 a为常数
住区建设的情况是复杂的，间距系数变化后的住宅建筑面积与公建建筑面积的比值关系并不能确定，在桦树小区甚至出现了
2.1倍系数的住宅建筑面积大于1.8倍时的建筑面积，设计中没有刻意调整不正常的数值，因为这样的情况完全可以通过调整或在现实的建设情况中出现的。但是，测算的结果在总体趋势上的反映仍然是随着间距系数的加大，建筑面积逐渐减小。
（3）以果园小区为例：已知果园小区的拆迁费用为36亿元，即a=36亿元。下表为部分技术指标。可以得到：
表4-5果园小区技术指标统计
表4-6果园小区公建面积技术指标统计
表4-7果园小区预售住宅价格变化统计
测算结果显示，住宅预售价格水平变化不大。
4.2新区开发日照间距选择的经济性分析
城市居住日照间距系数的调整并不能从新区开发的地价水平预测中反应出对城市经济发展的影响，新区的经济性预测仍将比较由于用地调整的变化产生的房产价格的调整能够反映出经济规律的变化。
研究方案：以群力新区某地段为例，分别以1.8、2.0和2.15进行布局，考虑到转角单元对日照的不利影响以及城市总体规划中确定的执行国标的2.15倍的系数标准和哈尔滨市建设生态园林城市的要求， 规划布局采用行列式布局。测算房产价格的变化，绘制系数变化与房产价格变化的曲线图，比较分析经济性影响。
表4-8 主要经济技术指标
研究土地出让金按偏保守价每平方米2000元为土地出让金价格。（群力区可行性研究报告所确定的测算价格）
毛地出让金价格＝用地面积*土地基准地价＝57．757万m2*2000＝115514万元
（1）日照间距为1．8时：
①前期费
67．593万m2*10元／m2＝675.93万元
②施工准备费
67．593万m2*24．15元／m2＝1632.37万元
③建筑工程费
住宅平均按700元／m2建筑面积计算
700元／m2*54.727万m2＝38308.9万元
公建平均按1200元／m2建筑面积计算
1200元／m2*12.866万m2＝15439.2万元
建筑工程费总造价为53748.1万元
④小区配套费
按150元／m2计算
150元／m2*67．593万m2＝10138.95万元
⑤开发利润
假设平均开发建设周期为1．5年，开发利润按10％计算。
开发利润＝[土地出让金+(1)+(2)+(3)+(4)] *10％＝18170.94万元
⑥不可预见费及贷款利息
按100元／m2计算
100元／m2╳67．593万m2＝6759.3万元
⑦公共设施配套集资费(大配套)
按200元／m2计算。
200．00元／m2*67．593万m2＝13518.6万元
⑧商品房销售总收入
住宅销售总收入＝住宅销售单价（设为X）*54.727 m2+公建销售单价（设为Y）*12.866 m2＝75.3126X万m2 (根据经验值Y＝1.6X)
⑨营业税、城市维护建设费、教育费附加为商品房销售总收入的5．6％。
75.3126X*0．056＝4.2175056X万元
⑩开发总成本
以上九个项目中，除第八项外，其余八项之和为除地价以外的开发总成本。
除地价以外的开发总成本＝104644.19万元＋4.2175056X
商品房销售总收入＝除地价以外的开发总成本＋前期用地成本（土地出让金）＝104644.19万元＋4.2175056X＋115514万元＝75.3126X
预售住宅每平米单价X＝3096.67元／m2
（2）日照间距系数为2．0时：
预售住宅每平米单价X＝3101.19元／m2
（3）日照间距系数为2．15时：
预售住宅每平米单价X＝3104.08元／m2
结论：
表4-9
从最终的测算数值可以看出，总体上随着日照间距系数的加大，预售住宅每平米平均单价逐渐增加，这与旧区的经济性研究所表达的线性关系一致。但系数的变化所反映出的地价水平绝对差值并不是很大，分析其主要原因是日照间距系数的加大，总建筑面积减小，所得到的住宅售价自然减少，但同时建筑面积的减少建设量也减少总投资额也随之减少，所以要达到相同的利润所需要的利润绝对数量也减少。若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.8倍系数收入为209814万元，采用2.15倍系数收入绝对值为204311万元。净收入减少5503万元。
以上问题的分析可以得到这样的定性结论，日照间距系数的增加引起住宅平均售价的增加，但增幅不大，在总体经济性影响中所占影响幅度不大。日照系数调整的经济性主要反映在总体城市建设的增加总量上，即经济性主要反映在系数调整所增加的用地造价和建设造价上。但同时要考虑的问题是住宅开发的绝对收入减少，可能对开发行为的运作产生不利影响。
下表是根据哈尔滨新区三个小区进行日照间距系数调整的技术统计，设计地段选取哈尔滨较有代表性的南偏10o的朝向，对新区旧区的所有日照间距系数的调整的经济性进行较核。
表4－10 怡景湾、缘脉园、佳园小区技术指标汇总
采取和以上相同的计算方法，带入公式。分别列出经济性影响的结果。土地基准地价按2000元／m2。
怡景湾： 表4－11
4.3日照间距选择引起容积率变化的数学模型分析
§4.1与§4.2两节采用模拟开发的方法对日照间距的选择所产生的经济性进行了分析。模拟开发可以根据各种不同的地块条件，从各种不同的实际问题的分析得到直观的结果。
相关的文献资料也提供了一些数学模型，建立了日照标准、层数与用地的关系。本研究直接运用这些数学模型对日照间距选择的经济性进行评价。并对以上经济分析的结果进行较核。
密度与布局有关。图4－3为正南北朝向行列式布局的用地示意图，公式（1）为密度计算公式。其建筑面积净密度受下列因素影响。
…………………………………………（1）
C—女儿墙高度 M—室内地平到窗台高度 X—层数 H—住宅层高
H。—房屋计算高度，H。＝HX＋C－X α—日照间距系数
L—住宅长度 f—住宅进深 Z—住宅山墙间距 h—底层窗高度
正南北向行列式布局要满足底层窗下皮中间点（最不利点）的日照时数。取L＝60 Z＝15 H＝3.0 f＝13 X＝7 C＝0.7 M＝0.45，则
…………（2）
（2）式为建筑面积净密度与间距系数的函数关系。
此公式反映的是在完全理想的行列式布局，即完全按照数学方式得到的建筑面积净密度与间距系数的函数关系。当 ＝1.5、1.8、2.1和2.15时 的值为1.62、1.42、1.26和1.24， 可以看作是容积率。图4-3是（2）公式的曲线拟合，反映的是容积率随间距系数的变化规律。这里的 值均是上限值，实际的情况要有很大的误差，因为设计要考虑不同的设计条件和制约因素。
从前几章节进行间距调整的实际方案来看与数学模型反映出的数值有所差距，这基本反映了理想状态下和现实情况的差距。数学模型从理论上说明了间距调整所引起的容积率的下降的总体趋势。但考虑到具体的影响因素不能将理论数值作为微观分析的依据。但可以作为宏观分析日照间距系数的调整所引起的容积率变化趋势和总体水平。
拟合的曲线说明了日照间距系数与容积率的反比例的曲线关系。在1.8－2.15之间可以看出曲线的变化比较平缓，这也反映真实的变化规律。但绝对差还是比较明显的，比如2.15和1.8相差了0.18。考虑到理论上限值与实际方案的差距，从经济性分析中所作的各种方案的容积率关系来看，基本上符合反比例的曲线变化，因而笔者认为以上所作的经济性分析能够反映系数调整的影响变化，具有实际意义。
4.4日照间距选择对城市基础设施投入的影响
4.4.1城市基础设施的发展现状与问题
城市基础设施是指城市中为物质生产和人民生活提供一定条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础，是保障人类住区功能齐全，改善环境质量，提高社区服务水平的重要条件。“九五”期间，哈尔滨市以路桥为重点的基础设施建设取得了历史性突破，完成基础设施建设投资35.42亿元，新建和拓宽道路75公里，近300万平方米，建大中型桥梁25座，新增道路交通用地458公顷，人均道路面积由“八五”期间的5.9 m2/人增加到6.7 m2/人，城市道路拥挤状况得到了缓解。在大力发展城市道路交通的同时，市政府还积极发展城市水源、能源、通信等其他市政公用设施的建设，城市市政供水能力得到很大提高，综合生活用水量指标由150升/人*日提高到180升/人*日，启动了磨盘山水库引水工程；新建文昌污水处理厂一期工程，污水集中处理率达到37.2%；城市燃气综合普及率达到79.32%；集中供热普及率达到45%；垃圾无害化处理率达到4%，城市基础设施总体水平进一步提高，城市载体功能进一步增强。
虽然基础设施建设取得了很大的成就，但仍存在一些问题。
（1）基础设施水平滞后和不足严重阻碍生态住区的建设。
哈尔滨市现有基础设施水平与国内同等城市相比仍处于下游，与城市生产、生活需要仍有较大差距。突出表现为：人均道路面积只有6.7 m2/人，与国内城市差距较大；供水能力明显不足，日缺水达24万m2，垃圾无害化处理率仅为4%，人均绿地面积4.6 m2/人，与珠海的20 m2人相差甚远。
（2）建筑容量过高带来基础设施超负荷运转。
城市中心区的土地利用转换，势必带来土地使用性质改变和使用强度提高，与之相伴随的就是加强和提高基础设施的负荷能力，供电、供水、通讯、供气、排水都要彻底改变，交通也将进行根本改造，才能拥有一个良好的人居环境。但是盲目兴建高层建筑，片面追求容积率，使旧区改造中的容积率逐步提高，从很低的指标0.3－0.6，提高到2.0以上，致使现有的基础设施和交通容量难以适应高强度开发，由此导致容量过高，产生了某些负效应。
（3）由日照间距系数的调整所带来的基础设施的增加以及对城市建设的影响需要进一步评估。城市基础设施的建设面临着双重的任务，一是改变基础设施落后的局面，提高基础设施的服务水平；二是日照间距系数的调整，加大了基础设施的服务面积，增加了造价。
4.4.2日照间距选择对城市基础设施投入的影响
基础设施主要作出由于日照间距系数的调整产生的影响：
（1）居住小区规模增加所带来的投入
日照间距的增加会带来城市建设用地的增加，势必同时带来城市基础设施投入的增加，因此分析日照间距的增加对城市基础设施投入的影响是确定城市日照间距的重要依据。
分析方法：以河松小区和闽江小区为例，假设小区建筑面积不变，调整用地规模，通过1.5H和2.1H两种不同日照间距下的小区基础设施的投资估算得出最终结果。本次研究的基础设施包括道路工程、给水工程、排水工程、电力工程、通信工程、供热工程、燃气工程、消防工程、有线电视工程，同时由于小区建筑面积不变，因此假定小区的相关配套设施不变。
①闽江小区
道路工程：采用1.5H日照间距小区的道路总面积为20899 m2，采用2.10H日照间距小区的道路总面积为32440 m2，则小区道路面积需增加12541 m2，取道路单位面积造价为150元/ m2，则小区道路工程需增加投资188.12万元。
给水工程：采用1.5H日照间距小区给水管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区给水管线长度为1790米，小区给水管线需增加380米，取给水管线单位长度造价为700元/米，则小区给水工程需增加投资26.6万元。
排水工程：采用1.5H日照间距小区排水管线长度为2500米，采用2.10H日照间距小区排水管线长度为3490米，小区排水管线需增加990米，排水管线单位长度造价为400元/米，则小区排水工程需增加投资39.6万元。
电力工程：采用1.5H日照间距小区电力管线长度为2750米，采用2.10H日照间距小区电力管线长度为3200米，小区电力管线需增加450米，取电力管线单位长度造价为200元/米，则小区电力工程需增加投资9万元。
通信工程：采用1.5H日照间距小区通信管线长度为1380米，采用2.10H日照间距小区通信管线长度为1710米，小区通信管线需增加330米，取通信管线单位长度造价为200元/米，则小区通信工程需增加投资6.6万元。
供热工程：采用1.5H日照间距小区供热管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区供热管线长度为1790米，小区供热管线需增加380米，取供热管线单位长度造价为500元/米，则小区供热工程需增加投资19万元。
燃气工程：采用1.5H日照间距小区燃气管线长度为1800米，采用2.10H日照间距小区燃气管线长度为2340米，小区燃气管线需增加540米，取燃气管线单位长度造价为250元/米，则小区燃气工程需增加投资13.5万元。
有线电视工程：采用1.5H日照间距小区有线电视管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区有线电视管线长度为1690米，小区有线电视管线需增加280米，取有线电视管线单位长度造价为150元/米，则小区有线电视工程需增加投资4.2万元。
消防工程：采用1.5H日照间距小区消防管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区消防管线长度为1790米，小区消防管线需增加380米，取消防管线单位长度造价为500元/米，则小区消防工程需增加投资19万元。
经计算，小区基础设施投入需增加325.62万元，折合单位面积增加基础设施投入176万元/公顷。
②河松小区
道路工程：采用1.5H日照间距小区的道路总面积为13797 m2，采用2.10H日照间距小区的道路总面积为18408 m2，小区道路面积需增加4612 m2，取道路单位面积造价为150元/ m2，则小区道路工程需增加投资69.18万元。
给水工程：采用1.5H日照间距小区给水管线长度为1195米，采用2.10H日照间距小区给水管线长度为1315米，小区给水管线需增加120米，取给水管线单位长度造价为700元/米，则小区给水工程需增加投资8.4万元。
排水工程：采用1.5H日照间距小区排水管线长度为2420米，采用2.10H日照间距小区排水管线长度为2820米，小区排水管线需增加400米，排水管线单位长度造价为400元/米，则小区排水工程需增加投资16万元。
电力工程：采用1.5H日照间距小区电力管线长度为1850米，采用2.10H日照间距小区电力管线长度为1960米，小区电力管线需增加110米，取电力管线单位长度造价为200元/米，则小区电力工程需增加投资2.2万元。
通信工程：采用1.5H日照间距小区通信管线长度为1200米，采用2.10H日照间距小区通信管线长度为1320米，小区通信管线需增加120米，取通信管线单位长度造价为200元/米，则小区通信工程需增加投资2.4万元。
供热工程：采用1.5H日照间距小区供热管线长度为1195米，采用2.10H日照间距小区供热管线长度为1315米，小区供热管线需增加120米，取供热管线单位长度造价为500元/米，则小区供热工程需增加投资6万元。
燃气工程：采用1.5H日照间距小区燃气管线长度为1850米，采用2.10H日照间距小区燃气管线长度为1960米，小区燃气管线需增加110米，取燃气管线单位长度造价为250元/米，则小区燃气工程需增加投资2.75万元。
有线电视工程：采用1.5H日照间距小区有线电视管线长度为1200米，采用2.10H日照间距小区有线电视管线长度为1320米，小区有线电视管线需增加120米，取管线单位长度造价为150元/米，则小区有线电视工程需增加投资1.8万元。
消防工程：采用1.5H日照间距小区消防管线长度为1235米，采用2.10H日照间距小区消防管线长度为1315米，小区消防管线需增加80米，取消防管线单位长度造价为500元/米，则小区消防工程需增加投资4万元。
经计算，小区基础设施投入需增加112.73万元，折合单位面积增加基础设施投入221万元/公顷。
综上所述，在日照间距为2.1H的情况下，城市单位面积基础设施投入增加为176—221万元/公顷。
（2）新区或城市规模增加所带来的基础设施投入
以2000年居住用地占城市建设用地的比例30.0％计算，2020年城市建设用地将达到386.57平方公里，共增加城市建设用地5828.22公顷。参照群力新区基础设施投资估算，每平方公里城市建设用地基础设施投资为2.5—2.8亿元，则增加的城市建设用地基础设施投入为145.71－163.19亿元。
4.5本章小结
本章针对旧区改造和新区建设因日照间距系数的调整所引起的住宅单价的变化透视微观经济性的变化。从分析中可以看出，在总体上随着日照间距系数的加大，预售住宅每平米平均单价逐渐增加，这与旧区的经济性研究所表达的线性关系一致。但系数的变化所反映出的地价水平绝对差值并不是很大。但是，对于微观开发活动的绝对收入影响较大。
经济性分析主要也考虑在基础设施投入的增加上，针对闽江小区和河松小区的居住用地调整所产生的基础设施投入的增加，在日照间距为2.1H的情况下，城市单位面积基础设施投入增加为196.44—246.82万元/公顷。新区以群力新区为例进行基础设施研究，每平方公里城市建设用地增加的城市建设用地基础设施投入为2.5—2.8亿元，增加的城市建设用地基础设施投入为145.71－163.19亿元。
5其他相关因素探讨
5.1综合因素影响下的日照间距系数的调整
5.1.1住区环境与日照间距系数调整
住区环境是一个综合要素组成的整体，它是以建筑物为主体构架的一个复杂的人工系统，在这个系统中，满足住宅的日照要求是一个最基本的要求，因为根据我国所处的地理位置与气候状况以及我国居住区规划实践，说明绝大多数地区只要满足日照要求，其它要求基本能够达到。作为北方寒地城市的哈尔滨，现有住宅在冬至日日照遮挡到三层、四层，使多数居民的最基本需求都无法得到满足，这是哈尔滨市的人居环境建设面临着一个迫切需要解决的问题。
另外，波兰M.得凡洛夫斯基在《阳光与建筑》一书中写道：“阳光影响着植物的生长，影响着室外的环境”。选择房屋的朝向时不仅应考虑室内的日照，也应该考虑房屋之间绿地的日照。他分析了各种朝向行列式的日照后，得到以下结论：
①东西向住宅行列式，场地日照条件差
②45o朝向时，场地日照条件较好
③南北朝向时场地日照条件最差
因此，仅仅通过提高住宅建筑日照间距系数，将满足居民对日照采光等的需求，但还要充分考虑朝向选择在住区环境中的重要意义。并且改善住区的景观环境、文化环境和配建齐全的服务设施，以达到建设舒适、安全、完善住区环境的目的。
仅就系数调整而言，大量的新区建设选择合理的日照系数、满足生态住区的发展要求，是建立可持续性与经济良性互动的和生态建设优先的城市住区环境的基本原则。特别是在旧区改建中，应抓住日照间距调整的契机，改善居住环境，提高居住水平。
合理的系数选择对城市住区环境的改善有着积极的意义。
（1）创建良好的住区生态环境
哈尔滨新住区的绿化覆盖率应控制在30%以上，开发式绿地与宅旁绿地相结合，统一规划好居住区绿化建设。根据哈市住区楼房林立、建筑密度普遍较高的特点应加大绿地面积。在具体的绿化上应从居住生态环境和人与自然相融合的角度考虑，强调花、草、树并举，建立多层次、多结构、多功能的稳定的人工植物群落，使生态效益、社会效益、经济效益融为一体，同步发展。此外，还应重视新住区的环境质量，创造宁静、舒适、安全、优美的生活环境。住宅间距的增大为创造良好的住区环境提供了空间载体。
从哈尔滨现状的居住状况来看，特别是旧城区，居民生存空间狭小，居住密度过高，城市中心区由原人口密度最高地区让位于毗邻中心区的住宅区，全市人口密度相差5—7倍，通过哈尔滨城市人口密度变化情况的分析，经过20年的城市旧区改造建设，人口最密地区由道里、南岗中心区(即道里哈一百及中央大街地区、南岗博物馆和秋林地区)转移到毗邻城市中心区的居住区，即道外承德街以东地区人口密度达778人／公顷，道里安字片地区人口密度达729人／公顷，南岗宣字片地区人口密度达579人／公顷。可以看出，居住系数调整面临的问题与迫切性不仅仅是单纯的执行国家标准的问题，争取二十一世纪人类的居住空间，如何解决创造良好的居住生存环境将是城市发展的重要目标。
从哈尔滨香坊区菜艺街以东地区经过旧城改造后人口密度从1989年的300—400人／公顷增到2000年400—500人／公顷，从人口密度的变化可以看出，通过置换城市中心区的用地(即居住、工业用地置换公共设施用地等)降低中心区人口密度是成功的，但城市中心区建筑密度仍然过高，而旧城区改造形成的新居住区，虽然提高了市民的居住水平和改善了住房条件，但对城市的交通和环境压力增大，说明以往旧城区建设开发强度过大，虽然解决了旧的问题，同时带来了新的问题，这种旧区改造模式不符合可持续发展的原则。因此，降低环境压力同样要求我们慎重考虑目前的做法，加大力度从根本上解决合理的开发强度与适宜的环境容量。
（2）建立城乡一体化的生态发展格局。
日照间距的加大有利于城市建立城乡一体化的生态发展格局。城市不能单独存在，其生态功能的改善和加强必须依据于周边环境，加快城乡一体化进程。对城市周边地区划定不同的生态区域，承担不同的城市生态功能，防止城市住区环境的恶化，使住区融于绿色之中，使城市处于绿色之中。例如：在哈市的松北新区，要控制工业的发展，在原有绿色生态环境基础上进行生态建设，保持这块调剂整个哈市环境的绿色系统。改善城区周边环境，控制边缘区和新城区的居住密度，将城郊的大片绿地切入城市将为城市的生态环境格局创造良好的条件。根据国家2001年统计年鉴哈尔滨市的人居园林绿地面积为16.65 m2／人，全国排在130位。可以看出，建设生态的发展格局任重而道远。
（3）加快旧居住区环境的更新与营造
哈尔滨市2002－2020年城市总体规划中要求：在规划期内完成旧城区、棚户区改造，完善配套设施，改善居住环境，有序疏散旧城人口。以改善居住环境为出发点，绿地率不低于30％，根据区位设施和绿化情况，合理配套公共设施和绿化情况，合理配套公共设施，和公共绿地，公共绿地的人均指标及布局，应满足《城市居住区规划设计规范》要求，旧区新建住宅，日照应达到大寒日1小时的日照标准，日照标准间距应不小于2.10倍房高。哈尔滨市以住宅商品化为主线，进行住宅建设机制的有益探索，加快新区建设，推进旧城改造。
在保护城市的历史文脉的基础上，改建旧城区住宅，改善其居住条件，直接提高旧区居民的居住水平和优化其人居环境。对旧住宅的改造必须进行综合治理，分别采取拆除、重建、改建、保留和拆建等措施以及对用地进行调整。在改造过程中，要特别注意对哈市各个历史时期有保留价值的建筑，使哈市住宅风貌的历史文脉得以延续。同时，针对不同的改建措施研究不同的间距系数的实施可行性。此次旧区日照系数调整主要适用于重建、改建的旧区建设，对于具有保留价值的老城区考虑到的历史风貌特色的保护应具体问题具体分析。
（4）创造健康的居住环境心理
在日照的物质环境方面得到发展的同时，不应忽视居住区中人的因素对日照环境的反映和感受。日本乾正雄等所进行的住宅心理试验得出结论，庭院日照较住宅室内日照有更强的愉悦感。北方人要求室内有良好的日照，一般以室内被阳光照射的表面积的大小做为它的指标，然而阳光照射室外空间比起阳光照射的室内表面会给人们带来更满意的室内感受。例如，沿东西向道路北侧的房屋从朝南开窗的房间望去，除了夏天的一早一晚，人们看到的只是不受光的北墙。当然室内有直射光还是很受欢迎的。此外，邻近建筑防碍日照，对人的压迫感增大而产生不愉快感。例如，在西欧的部分国家，产生的大量子午线型住宅使室外场地在冬季有良好的日照条件，为人们的户外活动提供了良好的环境条件。住宅环境的开放程度也产生了对人的居住心理的显著影响。同时，选择有倾斜角度的住宅具有较小的间距系数，更有利于调整间距的实施。
总而言之，居住、工作、游憩和交通是城市的四大基本功能，而居住又是其中的首要功能。一个健康、文明、舒适的住区环境是城市其它功能有效发挥的前提和基础。实际上住区环境的舒适性是城市人居环境的微观缩影，住区环境的舒适与否是测度人居环境好坏的一块晴雨表，住区环境的舒适性是人居环境直接的、感官的体验。城市住区是一个人口高度密集的复合人口生态系统，我国在城市化进程的不断加速和住区人口的急剧膨胀下，城市住区的生态环境不容乐观。高密集、高容积率、住宅高层化、高环境污染和干扰、自然和绿色空间的匮乏是目前我国城市住区的主要环境漏洞和缺陷，住区环境因子的长期累积作用会对人的生理、心理、观念和行为产生直接或间接的影响。目前哈尔滨的住区环境不容乐观，居民意见较大。日照间距的调整不可能解决住区建设的所有问题，却是解决住区环境的一个基本问题，合理的日照间距系数的调整符合住区发展的趋势。
5.1.2区域和城市经济条件与日照间距的调整
（1）区域发展方面
区域原是地理学中的一个核心概念，一方面指一个客观存在的地理单元，这个单元具有特定的位置和共同特色，同时又是一种主观的建构。地理区域是现实的基本构成部分，城市化总是区域性的。区域社会发展与城市化进程息息相关，二者是一荣俱荣、一损俱损的关系。
另一方面，区域社会发展的支柱系统无疑是城市，离开城市化发展探讨区域社会协调运行是不够的。城市化与区域社会发展的结合，不只是通过城市化带动区域社会发展，而且还应注意城市形态对区域社会发展的重要影响。
从区域条件看，改革开放二十年来，黑龙江外向型经济有了长足的发展，经济实力大大增强，国内生产总额约占全国的3.5％，特别是加入WTO之后，将为黑龙江的发展带来前所未有的机遇。区域经济的良性发展带动中心城市的集聚经济的发展，在中国保持高速发展的宏观环境下，黑龙江必将发挥地缘优势，经济保持健康快速的发展。哈尔滨作为东北经济区的第二大城市，是东北北部的经济中心，是中国东北北部最大的中心城市，是全国重要的寒地城市之一。做为省会城市哈尔滨在省内各城市的首要地位十分明显，哈尔滨市区GDP占全省比重的16.9％、人口占7.96％。哈尔滨在省内除GDP和人均GDP指标排在大庆之后外，其余指标均列为全省之首。
哈尔滨的发展寸土寸金，提高间距系数要比其他寒地城市付出更高的代价。但是，仍可以通过哈尔滨现实的发展水平提供有力的支持。
（2）城市经济水平发展的依托主要表现在：
①城市建设与居民收入水平稳步提高
据统计，在1982年，哈尔滨市的人均家庭收入为495.7元，当时的市区人均居住面积仅3.01 m2，均在全国处于下游水平。经过改革开放的20年经济发展，人民生活水平快速提高，到2001年末，哈尔滨市区的人均家庭收入已上升至6444.3元，在此期间，为满足广大市民对住宅的迫切需求，共投资400多亿元，用于住宅建设。2001年末，市区人均住宅面积升至9.6 m2，增加人均居住面积，提高居住水平，充分显示了经济的发展对居住条件的显著改善。经济发展与城市建设是相辅相成的，哈尔滨市政府对经营城市的理念逐步形成，由此城市建设进入良性发展的轨道，同时又促进了经济的发展。
根据2001年中国统计年鉴的统计数据，2001年哈尔滨国内生产总值549.93亿元，在全国城市中排在18位，次于青岛（628.92亿元）、长春（618.16亿元）和西安（601.53亿元）；哈尔滨第三产业的比重达到57.5％，排在第15位，北方城市居于首位；房地产开发投资额第13位（62.77亿元），在副省级城市中排名较靠前，与上海（566.17亿元）、北京（506.97亿元）、广州（346.61亿元）差距较大，北方城市中仅大连居前，列第八位（95.27亿元）；哈尔滨2001年完成固定资产投资199.34亿元，排在全国第九位。
随着经济的增长，哈尔滨市居民购买力不断的上升。并且，收入和储蓄的增长，将增强房地产市场上的个人购买力，促进集团购买向个人购买全面转化。据2000年建设部对北京、上海、天津重庆等全国28个大中城市住房市场统计，1至4月，全国商品住宅销售面积1938.05万m2，比99年同期增长41.54%；其中，售给个人的住宅面积为1651.08万m2，比去年同期增长53.14％。个人买房与其他城市比较，上海为97.5％，天津为96.8％，长春为93％。
②居民的消费呈递增态势
随着国民经济的发展和居民收入水平的提高，哈尔滨市市民的消费观念和消费结构发生了变化，已逐步由过去的必须型消费转向享受型消费，反映居民对居住条件要求越来越高，也更愿意在自己的住宅条件上花钱。哈尔滨经济与居民消费水平比全国发达城市低，在副省级城市中也处于中等地位。城乡居民人均储蓄年末余额为17846元，排在全国第28位。但是，随着哈市经济的继续持续增长和住房需求的增加，居民在房地产方面的投入还是能够保持旺盛的生命力。
表5－1
③哈尔滨城市经济空间载体的承载量不断拓展
哈尔滨市旧区人口稠密，土地资源相对紧缺，国民经济各部门的发展都受到空间范围狭小的制约。从这个角度分析，城市发展首先必须解决发展空间不足的问题，通过用地结构调整，土地资源再配置，为长久的经济发展腾出更大的空间。10年来，哈尔滨对产业结构进行了大规模调整，经济逐渐进入高速与稳定发展的时期。经济的发展促进了城市建设，新区面积迅速扩大，土地利用格局发生了深刻变化，从而有力地推动了城市功能的转变和为城市的功能优化，为日照间距系数的调整创造了坚实的物质基础。
可以预见，哈尔滨市实施日照间距系数调整的初期将是在一种艰难的困境中，进行调整的，它涉及到各方面的利益关系。在调整过程中，哈尔滨应积极挖掘土地潜力，充分利用级差地租效益和置换功能，为城市的现代化建设提供大量资金；通过土地转换，促进产业结构调整；通过城市布局调整，大大提高黑龙江省首位经济中心城市的功能，加大土地产出率的整体水平，真正的在土地产出效益上下功夫。这也符合城市建设的经济性要求。
5.1.3城市建设目标与日照间距的调整
城市是人类最经济的生存空间。城市的发展，本身是生产力和科学技术发展的产物，是社会发展的必然过程。2002年底，仅占全国陆域面积0.2％多些的城市建成区，却有全国30％的人口生活、工作在这片狭小的土地上，并产出巨大的土地利用效益。目前，我国大、中城市用地尤为紧张，城市能源、交通、住房等紧张状况正趋于恶化。同时，我国的国情决定了我们不能走诸如新企业、大型购物中心、高档别墅向高速公路等节点扩张的所谓“郊区化”的路子。我们只能通过区域规划和城市规划，合理引导城镇布局；避免旧城中心出现空心化和新区出现松散化；将新区置于严格的规划控制之下，使之有序进行。这样，就能使城市的环境条件、居住条件等满足人们的生产、生活需要。
哈尔滨市的城市发展有着自身的特点：
（1）人均用地水平较低，处于一级城市用地标准
哈尔滨城市建设用地211.04km2,人均城市建设用地72.8 m2。在城市建设用地分类标准中处于Ⅰ级。从全国的水平看，1998年我国设市城市人均城市建设用地为103．25 m2，需要说明的是此人均用地水平所计算的人均人口仅是城市中的非农人口，而目前我国城市中人口的构成还包括大量暂住人口及部分从事非农生产的农业人口，这一部分尚未计入，因而实际的人均用地水平大致还要低10％—20％左右。即使按照人均103．25 m2来考虑，我国现有的人均用地水平也比国外一些城市低得多，、如比利时为200—400 m2，德国汉诺威为260 m2，日本东京为174 m2。同时，不同规模城市的用地水平差异较大。统计表明，1998年我国特大城市人均用地仅有84．5 m2，大城市、中等城市、小城市的人均用地依次为96．7 m2、117．0 m2和137.6 m2，这些数据也说明城市用地的规模经济效益。哈尔滨在全国的用地水平是比较低的。
（2）城市用地发展满足不了总体需要
哈尔滨市在现状建设用地的构成上，公共绿地比例偏小，仅占城市建设总用地的6.2%。分析1982年至2000年城市各项用地增长，得出城市总用地增长48．8％，公共绿地增长率最高为358％，人均公共绿地从1．49 m2增至4．5 m2，其次为公共设施用地、工业用地、市政设施用地、居住用地，其增长率为72％以上，对外交通用地和道路用地增长基本同城市总用地的增长率接近。仓储用地减少了27．2％，虽然各项用地增长很多，但人均市政用地未增，人均居住用地、道路用地稍有减少，从1989—2000年各区用地变化看，太平区和平房区的绿地面积减少22—6％，南岗区的仓储用地和特殊用地也减少较多，人均公共绿地增加了，但人均绿地减少0．92 m2。2000年人均城市建设用地较1982年减少1．85 m2，从城市用地的发展变化看，城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要。
（3）城市用地的空间布局不合理，土地利用的效益不高。
由于传统计划经济和土地无偿使用体制的影响，城市用地结构不够合理，土地使用效率低下。
因此，结合哈尔滨市的城市建设发展目标与要求应合理确定哈尔滨城市建设的发展重点。哈尔滨市在城市人居环境建设中提出建设生态园林城市的要求，提出到2020年人均居住面积达到20 m2，绿地率达到40%以上。城市总体规划中所确定的到2020年人均居住面积将达到17 m2。哈尔滨市以建设区域性国际中心城市为目标，在发展多种产业的同时尤其要发展房地产业，房地产业对整个客观经济推动作用很大，哈尔滨市要大力加强住宅建设和完善房地产市场，促进房地产业成为第三产业的主导，更好的带动整个宏观经济的发展，实现城市的发展目标。
日照间距系数的合理调整，将促使哈尔滨市的居住用地地与城市建设用地的不断调整与优化、土地利用水平不断提高，同时促进城市布局合理调整以及城市产业结构的优化调整。但是，由于哈尔滨城市经济增长方式尚未转变到位，正处于由粗放型向集约型过渡的阶段，故在合理、适度的供给土地，集约利用土地及注重城市经济和生态协调发展上，将会存在一些问题。从城市可持续发展的角度反观哈尔滨市的日照系数现状与实行的可能性，调整将是渐进的和困难的。但是，我们更应强调城市土地效用——效益循环的思想，既侧重城市土地功能的合理分区与城市建设的经济效益，又关注城市的环境效益与生态效益的提高，保证土地的优化利用与日照间距系数的真正实施，进而推动哈尔滨的城市发展与居住水平的提高。
在与其他寒地城市相关日照间距系数的调整与执行现状的对比研究中可以看出，黑龙江省一些欠发达城市的日照系数的选择远远高于哈尔滨市的现状水平，部分寒地大城市（比如长春新颁布的新区日照规定1.97的间距系数）执行的系数标准接近大寒日或基本达到国家日照标准确定的大寒日持续满窗日照达到两个小时的日照标准。长春的实践说明了系数的调整不会产生较大的市场波动，而所产生的局部利益与整体利益的问题将会在市场的逐渐适应与发展中消化。哈尔滨市由于城市用地紧张以及突破现状经济运行框架的难度束缚了日照系数调整的力度。而旧区1.5、新区1.8的日照水平根本无法满足城市的建设标准，甚至增加了消极因素，增加社会的不稳定因素，致使各种日照纠纷不断，特别是用地的紧张制约土地的综合价值的实现。因此，重要的是突破观念的束缚，实现城市建设的综合目标的实现。
5.2日照间距系数选择实施管理的几点建议
5.2.1日照间距与规划控制方法
对于日照标准的控制首先应体现在政府及规划管理的有关部门对间距的法定性文件，但是，在我国现阶段并未明确的规定在控制性设计层面如何体现日照对城市设计的具体影响。比如：一个小区的的控制性详细规划，设计者在制定控制性指标时考虑到北方寒地城市的布局特点往往将高层建筑布局在地块的北向，并认为也可以遮挡西北风对小区的侵袭。从设计方法来看，设计并没有不妥之处，但是如果考虑到相近地块的日照要求，此种设计方法未免顾此失彼，缺乏全面的、对城市的总体考虑。
图5-4 用于分析研究日照范围的6块建筑用地【6】 例子引用——我们知道冬季条件是决定居住建筑日照条件的关键。如图5－4分析的6地块建筑用地。在干道北侧的3块用地的日照范围因邻近已有建筑物而受到较多的限制。以C地块为例，其日照范围南面较大，北面较小。为使早晨和傍晚的阳光射到西面的邻近房屋和东边的街道，按阳光的倾斜线去截去一些容积，从而使日照范围有所减少。
在日照范围内设计布置的住宅建筑如图5－3所示。该建筑利用一系列屋顶平台和高侧窗以得到南面的日辐射，因为建筑的北面斜坡是按日照范围的斜坡设计，所以可在全年每天上午9时至下午3时得到光和热。干道南侧的B号用地，可有较大的日照范围供作设计。图5－5表示按居住建筑要求作出的该用地日照范围以及相应的居住建筑设计。【6】
从此例子可以看出，设计者充分考虑到日照条件对地块的影响，并通过对具体设计的控制实现整体开发。但是，从城市的角度就应该形成一种具体的规划控制目标，就日照分析一项或结合其他因素实现整体控制。设计深度应该在控制性详细规划层面。
图5－6拟建建筑物的时间阴影图表明的建筑周围场地的遮挡满5米测定线和10米测定线的要求【3】
比如，对于建筑退后红线的规定。现在绝大部分设计者并未对建筑退后红线、地块的容积率、建筑的高度控制的指标进行整体的较核，这也涉及到街道的不同走向与临街建筑物的布局问题，这也是形成城市街道景观的重要方面。此外，地块与地块之间应该形成整体开发，这也需要控制性规划对此作出详细的规划要求，对街道两侧的日照影响范围、日照阴影线、容积率的平衡、建筑退后红线等作出全面的考虑（图5－6为日本日影法规中为了保护建筑物周围场地的基本日照条件）。
5.2.2日照标准实施与日照政策法规
根据《哈尔滨市城市规划管理条例》和《黑龙江省实施<中华人民共和国城市规划法>办法》中规定的哈尔滨市日照标准的实施管理办法可以看出，《办法》中所规定的具体实施办法是相对于未调整前的具体要求，随着新的间距系数的实行，应该对原有的方法进行修正，并重新评估切实可行的控制管理办法。
从折减的结果来看，与规范规定的折减系数有很大不同。因此可以看出针对符合哈尔滨实际情况的日照管理法规的调整意义。
通过本研究建议执行旧区2.1新区2.15的间距系数，及表中所列的折减系数。
5.2.3实施策略
建议在实施新的日照标准的前期，选取试点。采取政府扶植，有实力的几家开发商先实施新的日照标准。给与这些开发商一定的优惠政策，通过开始的试点在具体操作中确立可行性，避免盲目建设。接下来，全面评估试点工作，分析问题与可行性，进而全面实行新的间距系数。
对于新区与旧区采用何种系数，应科学评估、尊重事实。
在可能出现的房价上涨，应做好政府的服务与调控功能，重新分化市场，淘汰没有实力的开发商。从我市和全国的房地产市场的形式可以看出，房地产市场是高利润行业，因此具有很多泡沫经济成分，随着泡沫的破灭，价格的回归，必然导致市场的重新调整。新的日照系数应在此机遇内实行，平衡价格的震荡。
5.3本章小结
从以上几节的分析可以看出，日照间距系数的调整必将付出相应的经济代价，但是这种代价与城市的发展相比将会带来更大的经济效益。并且，从新区系数调整的规划方案可以看出，系数的加大，不仅提高了居住水平、城市绿化空间加大，而且更加充分的利用了东西向朝向的住宅，也符合城市规划的多种城市布局方式，特别是哈尔滨从总体规划可以看出，哈尔滨城市布局并不是正南北的棋盘式布局，现有住宅的布局亦是满足城市的总体布局原则。系数的调整不会对城市建设的经济性不会产生根本性的影响。虽然系数的调整会促动某些局部利益，但其更具有长久的经济效益和社会效益。将哈尔滨建成社会、经济、自然复合的社会生态系统，功能齐全、生态经济发达、人居环境优美、生态文化氛围浓厚的生态城市，居住环境的改善是最直接的实现方式。随着国民经济的不断增强，城市的发展不能沿袭旧有的模式一成不变的复制，而他更需要城市的设计者从经济学、社会学、生态学、城市美学等多方面实现城市的建设目标。遵从经济的规律才能更好的指导城市建设的实践。从用地调整的经济性分析中要求我们以动态、发展的观点评价用地调整的经济性影响，从而最终实现城市的建设目标。
结论
本文通过对满足哈尔滨市日照要求的日照间距系数的研究，分析计算出不同朝向与不同日照标准的日照间距系数，并从日照间距系数调整所引起的居住用地的调整、城市用地的增加、住宅的经济性的研究、基础设施投入的增加以及从宏观的角度讨论住区建设与日照间距系数的调整、区域经济条件与日照间距的调整、城市建设目标与日照间距的调整等论述日照间距系数调整的必要性与可行性。从而提出哈尔滨市日照间距系数调整的可行性，试图为哈尔滨市2002－2020年城市总体规划的用地调整和哈尔滨市建设园林生态城市的总体要求而提供支持，为有关部门的决策提供依据，并为居住区相关技术指标调整提供参考。
从文章的分析可以看出，日照间距系数的调整主要体现在用地的总体增加上和由此产生的市政公共服务设施的投入增加上。而对微观的经济活动，比如：小区的房地产开发行为所受的住宅价格影响不大，但开发商的绝对收入有所损失。在分析城市建设的费用增加时也主要考虑前两者的影响，这方面的投入当然是比较大的。从哈尔滨市2002－2020年城市总体规划的目标和建设生态园林城市的城市建设目标可以看出，因日照间距系数的调整所预测的居住用地增加和经济性评价与日照间距调整所需要增加的土地基本相当。本文的计算分析及过程将成为设计者、决策者的参考。对于此问题的解决在文中已经表达出笔者的意见——我们认为日照间距系数的调整是切实可行的，也是迫切的，具有可操作性。事物总是不断的发展的，文中更是站在更广与更高的角度给予这个问题以明确的答案。
文章在研究住宅建筑的同时，对住区中的一些特殊日照需求的建筑，比如：托儿所、幼儿园、小学等建筑由于日照系数变化引起的影响作了进一步研究。日照间距的影响所引起的用地变化是显而易见的，特别是托幼建筑，新的日照标准引起了用地规模的调整，居住区设计标准的调整应将此问题进行重点考虑。但是这些建筑所引起的用地调整相对于城市居住用地调整的变化所产生的影响不大，为不使问题复杂化，只对这些特殊的建筑引起的变化单独考虑。
哈尔滨市现状的城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要，2002－2020年城市总体规划所制定的到2020年将老城区的人口密度控制在300人／公顷的目标将是一项艰巨的任务。因此，制定相应的政策与法规，深入的研究城市设计的方法控制，研究日照间距的调整对城市用地、建筑布局的变化成为相关的研究课题。
将哈尔滨建设成区域性中心城市面临着许多机遇与挑战，与时俱进、开拓进取为城市的长远规划高瞻远瞩，实现2002-2020年的规划目标是我们规划设计者共同的使命。日照标准问题与千家万户、社会各个层面息息相关，希望通过本文的探讨能对哈市的发展提出有益的建议。
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编制单位： 哈尔滨市城市规划设计研究院
哈尔滨工业大学建筑学院
项目负责人：焦守丽
参编人员： 刘生军 吕海蓉 汪海滨 崔 然
评审专家： 李之春 韩继发
完成时间： 2005年12月
摘 要
我国对于日照标准的法律性文件已经规定了不同的气候分区所采取的不同的日照标准要求。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。哈尔滨现行标准过低，居民反映较大，调整并提高日照标准是十分迫切的。
影响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。哈尔滨市的日照问题具有很大的特殊性，对于哈尔滨日照标准问题的细化研究有助于指导住区规划的设计过程，为规划管理提供依据以及指导城市的开发与建设。
本论文在此背景下， 通过对日照问题的分析提出满足不同日照标准的间距系数规定，提出适合哈尔滨的日照系数，并对其进行用地调整和经济性评价，以研究实施日照系数调整的切实可行性。
本论文主要分为四个部分：
在第二部分，首先对日照不同朝向角度和日照标准进行分析，进而分析哈尔滨市现状的住宅日照状况，为研究提供理论依据。第三、第四部分分别对日照调整所引起的用地调整、经济性问题进行分析，分析中提出了不同的研究方法和解决问题的建议。在第五部分，从战略的角度提出日照系数调整的建设性建议，以及对日照问题的相关研究进行拓展，指出日照标准对于城市布局、规划控制和管理法规的具体建议。
在结语中，全面地总结了研究成果及研究所具有的重要意义，并对其作为城市规划控制、管理实施的一种重要的手段与方法给予肯定。
关键词 日照标准；日照间距；建筑布局
1绪论
1.1课题研究背景
众所周知，大城市人口集中，因此城市用地紧张的矛盾比一般中小城市要大，这是一个普遍性规律。由此，同一地理纬度的同一日照标准，小城市能达到的中等城市不一定能达到，中等城市能达到的大城市可能很难达到。从全国140余个居住区的调查表明，北纬25°及以南地区如昆明、南宁等城市，现行住宅日照间距已达到或接近冬至日日照1h的标准；北纬30°上下、长江沿岸一带第Ⅱ、Ⅲ建筑气候区的南京、杭州、常州、武汉、沙市、重庆等城市的现行日照间距则仅接近大寒日日照1h；而北纬40°以上、第Ⅰ建筑气候区的长春、沈阳、哈尔滨、牡丹江、齐齐哈尔、佳木斯等城市的现行住宅间距则连大寒日日照1h也未能达到。【1】比如，长春市制定了日照间距规定的政府法令，加大了日照间距系数，如新区1.97的系数接近大寒日两小时的日照标准，对高层的间距系数也做了详细的规定，总体上看可操作性比较强，但同样存在着建筑挡光的问题比较突出，日照的研究面对复杂的日照状况缺乏相关的规定与研究成果。
我国的哈尔滨市位于北纬45度45分地区，属于北方寒地城市。哈尔滨现行标准过低，居民反映较大，并且现行日照标准并未满足到国家标准要求。 虽然哈尔滨也制定了具有地方性的法律法规，比如《哈尔滨市城市规划管理条例》、《黑龙江省实施<中华人民共和国城市规划法>办法》等都明确的规定了执行日照标准的办法。但是从这些年的实践和实际情况可以看出，哈尔滨地区如按国家所规定新建住宅日照标准新区大寒日两小时应为房高的2．15倍（根据现行规范），但目前执行的新区住宅日照间距为房高的1．8倍，旧区住宅日照间距为1．5倍房高，明显低于国家规定的日照标准。目前执行的房屋的日照间距使1层一3层住房基本都不能得到日照。还有的U型、L型住宅日照自遮挡严重，使整个单元竖向用户不能得到日照。居室得到必要的日照是人类健康生活的需要，尤其是在北方寒冷地区，日照对老人、儿童尤为重要。特别是遇到多栋建筑的综合影响时更加凸显对日照问题的研究和认识的不足。
其中，旧区的问题：由于新楼产生了对原有楼房的影响，每年都产生大量的纠纷，虽然哈尔滨制定了必要的法律法规，但是现行的规定并未执行国家的日照标准，并且缺乏对日照问题的专题研究。旧区改造难是我国城市建设中面临的一大突出问题，旧区一般可比新区降低一个档次，如Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候区的中小城市新建区不得低于大寒日日照三小时。旧区改造可采用大寒日日照两小时，但不宜低于大寒日日照一小时。但是，大城市在制定日照标准时明显要受到限制。《规范》中指出，旧区改造可采用大寒日日照2h，但不易低于大寒日日照1h。【1】
同时，改变过去的统一日照间距系数法，即改变过去不同朝向的住宅采用与南向住宅相同的日照间距系数的传统办法，采用以日照时数为标准，按不同方位布置的住宅折算成不同日照间距系数系列的办法，这样即合理可行，又有利于促进住宅建筑布置多样化。【1】
对于住宅建筑侧面间距，许多城市按照自己的情况作了一些规定，但规定的标准和要求差距很大。如高层塔式住宅，其侧面有窗而且往往具有正面功能，故视线干扰因素所要求的间距比消防要求的间距13米大得多。侧面间距对居住区密度影响较大，大多数地区都卡得很紧，因此难以定出一个较为合理而各地又能接受的规定。【1】侧面间距对住宅侧面采光的影响应引起足够的重视。
日照间距系数的调整所产生的城市土地利用、用地调整、经济性的分析缺乏相关的文献以及针对性的研究。同时考虑日照因素的规划设计方法的探讨则是我们应该考虑的重要设计思路，也应该并入到日照标准问题研究的总体框架之中。从现行《规范》的实践过程中可以看出，《规范》对于设计中确实存在的问题，比如：不同地区对国家日照标准的执行、复杂情况下日照状况的评价、多栋建筑综合日照影响和旧区改造的问题等并不能做出细致有效的应对，特别是旧区改造的问题，《条文说明》仅提出了问题，而对问题的解决与探讨还需深入的探讨。同时，在设计的过程中我们会涉及到各种未可预见的因素，成为设计中问题的焦点所在。以上诸多问题也就建构了本研究所要涉及的问题。
1.2相关研究综述
1.2.1 国外在日照问题上的研究概述
（1）对日照问题的认识
2 0世纪2 0年代，医学上的新认识确定了自然光照对于在生理及居住心理上的重要性。在2 0世纪2 0年代的新建住宅的发展就以此为主题，在讨论的高峰期人们甚至认为日照比可居住的空间更为重要。l 9 2 5年弗兰茨．克劳泽在柏林建筑同行工会的图表中发表了他对太阳轨道及日照角度在每年的三个决定性阶段的研究。这不仅让人明白了日照状况，而且可通过其他图表来计算阴影长度与阴影面积，甚至在坡地建筑也可算出如何改善遮挡阴影。阿道夫．贝内(AdlfBehne)对达马斯托克住宅单一朝向的批评，首先指出：“新的城市规划不会机械的运用朝向原则来实现。”瓦尔特．施瓦根沙伊特比其他人更精确的对住宅作了研究与计算，并发表了根据太阳轨道设置房间的图表，成为住宅发展的—个重要基础。他的图表可以得出惊人的结论，东西向较南北向更能使住宅满足人们的期望值。l 9 3 2年在瑞典召开的第四届建筑师大会上，提出了“在冬季，保证住房每天有不小于2小时日照的必要性。对建筑师来说，阳光进入到住房，这是—个新的重要的任务。” 【2】此后的发展中，人们不断的通过改善平面设计、建筑朝向获取更多日照的探讨。
由于各国国情的差异，对日照的研究思路、采用的方法和日照法规的规定与运用各有异同。六十年代以前更多从卫生的角度考虑住房应获得的最少日照，六十年代以后加强了对外部环境的考虑，着重研究如何限制住房对其临界地段的遮挡。
（2）日照标准
当代，欧美、伦敦采用的日照标准日为3月1日(低于雨水日，高于春、秋分日)等。原西德的标准日相当于雨水日。前苏联时期，长久以来就重视住宅日照问题的研究，并制定实施了日照卫生标准和建筑日照标。俄罗斯的地理纬度要比我国高，但是通过研究其日照问题的研究，对我国的北方城市，特别是哈尔滨有很强的借鉴意义。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CHИП II—60—75)。【4】1963年3门21日苏联国家卫生监察机关公布实施了《保证居住和公共建筑、城市公共建设和其它居民点的日照卫生规范》。在日本，1972年成立了日照标准专门委员会研究日照问题，1976年通过了建筑标准法修正案。【3】
a.英国
英国环境部规定，拟建房屋的正南或东南、西南（包括正西）方向，高于地面标高2米处的所有各点，每年三月一日的日照时间应为三小时。日光从太阳高于地平面10°时算起，并且阳光水平投影与墙面的夹角≥22.5°。【4】
b.前苏联
根据前苏联国家卫生监督机构1963年颁发实施的“日照卫生标准”规定，北纬60°以南地区在春秋分日，室内连续日照时间不得低于三小时。也可按不同地区和住宅布置的不同方法适当降低0.5～1.0小时。具体方法是：房间的日照持续时间取决于窗户的朝向和一年、一天内的太阳活动规律。通过对图１－１的分析可以看出：
①小时日照时间在125°～235°的范围内完全能确保。在春秋分日，上述角度范围的日照资源为4.5～9.5小时，尚有极大储备量。
在75°～125°和235°～285°范围内，春秋分的日照资源为2.5～4.5小时，为了节约用地建议将最低允许持续时间降为2.5小时。
在45°～75°和285°～315°范围潜力较小，太阳的入射角较低。春秋分的日照资源只有2～3小时。建议日照持续时间降低到二小时。
②除必须确保连续三个小时的日照卫生标准之外，除潜力较小的区域（45°～75°和285°～315°）外，尚允许其他方向房间的日照量分两次满足，但每次的日照时间不应小于一小时。
③按照卫生标准，日照阳光投入房间时必须考虑窗户阴影水平角度（15°）日照计算点取在平立面窗户的窗台中心点。【5】
c.美国
美国公共卫生协会推荐，至少应有一半居住用房，在冬至日中有1～2小时日照。【5】
d.日本
日本的日照时间规定如下：
① 住户内日照要求见表1－1。
表1－1 日本不同企业建造的公共住宅的日照标准【5】
②日影规定
为了保护建筑物周围场地的基本日照条件，日本制定了日影法。
1976年通过建筑标准法修正案．由于这个法案的成立，从前各公共团体制定的指导纲要和条例大多数被废除和修改，而依据建筑标准法所规定的范围制定出新的条例加以实施。日影规定就是规划建筑物时，进行建筑的一方应调节该建筑的布局、形态、高度等，使其发生在相邻土地上的日影不超过一定的限度，从而确保相邻土地的日照。【5】
表1－2 日本东京都不同地区的日影限制【5】
日本建筑法规第56条之二（表1－2）明确了对中高层建筑日影的限制。本法规距地界5－10米，和10米以上的两个范围分别制定了阴影时间（表1－2第（4）栏），审批时需要标明建筑物对周围的阴影影响，防止新建房屋的阴影对周围地区造成伤害以确保环境质量。【6】
（3）国外有关日照的研究途径
由于此部分内容不属于本课题的讨论范围，在此仅列出研究的方面作为参考：
①从卫生角度研究日照的卫生学作用。
②从气象角度研究日照百分率。
③从环境的角度研究日照。
④从建筑布局、密度、日照的相互关联上进行综合分析。【5】
1.2.2我国日照问题研究及日照间距系数的有关规定
我国有重视日照环境的历史传统，早在周代就创造了“土圭之法”，就是将玉制的一尺五寸的短棒立起来，然后丈量它在不同方位影子的长度，用以定朝向选址定城。所谓“以土圭之法测土深，正日影以求地中。”又说地中是“天地之所合也，四时之所交也，风雨之所会也，阴阳之所和也，然则百物阜安，乃建王国焉。”历代相沿，我国在城市规划和房屋建设中十分重视朝向和日照。例如《营造算例》中规定，“每柱高一丈，得沿出平三尺，如柱高一丈一丈以外，得沿出平三尺三寸。”这样出沿的比例恰好吻合冬季与夏季太阳高度角的变化使朝南房屋东暖夏凉。【7】
我国六十年代初针对基本建设中的浪费现象，提出了一系列节约用地的方法。在建设中采用插建、压缩间距等方法。卫生界研究日照的杀菌效果，确定住宅日照的卫生标准，比如哈尔滨医科大学的研究表明：冬季一层玻璃的南向居室每天需阳光照射2小时以上。二层玻璃窗则必须4小时以上才能达到必要的杀菌效果。其他朝向的杀菌时间应大于南向。建筑界研究日照标准与用地的关系，确定日照标准必须考虑节约用地。以大寒日取代冬至日，可以基本上满足住宅冬季的日照要求，同时可以大大缩小间距，提高居住密度。六十年代的日照研究大多是行列式。总的来说日照与提高密度的矛盾不十分突出，论争有而不激烈。
七十年代以来，城市用地紧张，城市向空中发展。压缩住宅间距提高住宅层数。提高密度与保持一定的冬至日日照发生了冲突，此时提出了三种日照标准，分别是冬至日阳光照射到底层窗下沿、窗中和窗上。但是为了提高密度，七十年代始终未突破压缩间距，降低日照标准。
进入八十年代日照问题有了进一步的研究。主要有：不同朝向居室的日照量与日照标准的关系、高层住宅节地效果的研究以及以人体所需的红斑剂量为卫生标准，计算日照标准。
表1－3 北京地区住宅日照标准【5】
从上表可以看出北京地区采用1－2小时的日照时数，可基本上满足住宅对日光的卫生要求。本文对哈尔滨市所实施的日照标准将以1－2小时为标准进行讨论。【5】
1982年12月国家建委颁发的《城市规划定额指标暂行规定［（80）建发城字492号］规定：“房屋间距，在条状建筑呈行列式布置时，原则上按当地冬至日住宅底层日照时间不少于一小时的要求计算房屋的间距。”此后，其他城市也制定了相应的日照标准，在此从略。
当前，我国对于日照标准的法律性文件已经规定了不同的气候分区所采取的不同的日照标准要求。我国地域广大，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。随着兵营式房屋的逐渐消亡和规划形式的日益丰富多样，三十年代以来沿用的日照间距的评价方法已经不能满足需要，许多国家在寻找新的途径，将日照间距的标准改为日照小时的规定。我国虽然在制定日照标准是以小时的标准规定的，但是各地在执行这一标准时，出于管理与实施的方便仍以日照间距的规定作为实施日照标准的方法。优点是在工作中使用方便，但不够科学和严格。
国内北方寒地城市现行采用的日照的间距系数，比如齐齐哈尔1.8－2.0、哈尔滨1.5—1.8、长春1.7—1.8（新规范新区采用1.97，高层建筑采用48米的间距）、吉林市与长春执行相同的间距系数、沈阳1.7、乌鲁木齐旧区1.4，新区1.5。南方城市如南京，南京市政府1998年颁布新的《实施细则》（修改后的规定2004年即将实行）中规定：正南向旧区不得小于1.0，新区不得小于1.2。尚未实施的新规范规定：正南向旧区不得小于1.30，新区不得小于1.35。高层建筑平行布置时：高度小于80米，不得小于30米；高度大于80米，不得小于40米。
哈尔滨市现行日照标准的发展沿革是在六十年代由当时工业卫生标准要求所规定的建筑四周间距与高度比1：1倍的标准。70年代末期，由于大量解决人民居住问题和旧区动迁的需要制定的一些规定。在《动迁法》中规定了当时的一些控制日照间距的办法，比如”隔道不挡光”的规定等。后来，随着城市的发展和经济水平的提高，哈尔滨市政府颁布了《哈尔滨市城市规划管理办法》，《办法》中规定将间距系数提高到新区1.8倍、旧区1.5倍。此项系数的确定是从规划管理的角度提出，同时也是满足当时的经济条件，此规定一直延续到现在。但是，此间距系数的规定科学依据不足，从实际日照的结果来看，不能满足国家日照标准的要求，因此而产生的日照纠纷也越来越多。随着经济、生活水平以及人们法律意识的提高与增强，改变现有日照间距系数不满足国家日照标准要求的问题，改善人居环境就成为刻不容缓的课题。
1.3课题研究的内容和方法
课题研究内容：
（1）对哈尔滨市不同朝向的日照间距系数进行研究，分析典型住宅的日照状况对确定间距系数提出实测依据。
（2）对日照间距系数调整所产的居住用地、城市建设总用地规模调整与经济性进行分析，对住区内的特殊日照建筑进行重点的研究。
（3）针对上述两点的研究，进一步拓展，针对日照间距系数调整的相关影响因素进行研究。
课题研究方法：
（1）通过对现有日照分析的理论与方法的研究，确定哈尔滨市日照设计满足国家日照标准的间距系数调整。研究方法根据实际光线的确定，用几何分析法、日照杆影法、计算机模拟分析等。
（2）通过典型案例、样板地块的研究，结合哈尔滨市口照问题的现状分析，分析不同布局形式的样板地块住宅的日照条件，由此确定不同住宅布局形式下，日照标准与住宅间距的调整的确定。比较基本的研究方法仍是日照杆影法、实测法、计算机模拟技术的应用。
（3）通过对具体地段的不同间距系数的规划方案，确定不同用地布局的调整变化，以此确定居住用地和城市建设总用地的调整变化。
（4）进行日照标准调整的经济性研究需要确定不同的布局形式，日照间距指标调整所产生的建设量、用地规模的调整，而由此产生的城市各种建设的经济性的变化。比如：运用模拟开发法测算住宅预售单价变化、市政设施的投入、基础设施的增加等。较微观的问题比如研究旧区开发所产生的开发利益的矛盾。
（5）研究同时涉及住区环境建设、城市区域经济发展水平和城市发展目标与日照间距系数调整的可操作性进行研究，并将标准的调整及实施渗透到规划的控制性设计、管理以及地方法规的调整与实施中来。
1.4概念诠释
（1）日照标准：根据各地区的气候条件和居住卫生要求确定的，居住建筑正面向阳房间在规定的日照标准日获得的日照量，是编制居住区规划确定居住建筑间距的主要依据。
（2）日照间距：指遮挡建筑与被遮挡建筑外墙之间的水平距离。
（3）满窗日照：我国一般以十二时阳光照到低层窗下皮，简称为“满窗日照”。这个提法是不够科学的，因为低层光所获满窗日照时数，还要看窗上皮映射到阳光的时间。本文进行研究所采用的照射标准是指满足最不利点持续日照时间达到的日照时数，这区别于概念意义上的满窗日照。相关研究采取满足最不利点的日照时数作为日照标准，比满足“满窗日照”的要求要高。本文若出现“满窗日照”其所指意义是后者。若有特殊情况文中阐明。【5】
（4）最不利点：指需要采光的建筑墙面自然采光的门窗洞口等在采光条件最差处的计算点。
（5）建筑面积密度(容积率)：每公顷建筑用地上容纳的建筑物的总建筑面积。
（6）测量纬度的诠释：太阳高度角因纬度不同而有不同的间距系数，本研究采取同一测量纬度（位于太平）。
2哈尔滨市住宅日照条件分析
2.1不同布局形式住宅日照条件的分析
2.1.1行列式布局住宅日照条件分析
建筑物的日照间距，是由建筑用地的地形、建筑朝向，建筑物的高度及长度、当地的地理纬度及日照标准等因素决定的。针对哈尔滨地势较平坦的特点，假定以下条件作为日照分析的基础条件。
在平坦的场地上，有前后任意朝向的建筑物，如图2－1所示，图中：计算点m设于后栋建筑物的勒脚下，就是使前栋建筑的阴影落在m点，ma′为墙面法线，ma为两栋建筑的日照间距D。；bb′为前栋建筑物的计算高度H。；∠Smb为太阳方位角A，∠Sma为后栋建筑物朝向的方位角α。在图2－1(1)的三角形mab中，根据三角函数关系可以得到如下公式：
D。＝H。.ctgh.cosγ
式中 D。――日照间距；
H。――前栋建筑物计算高度；
h ――太阳高度角；
γ——后栋建筑物墙面法线与太阳方位所夹的角；
此公式为日照间距的基本公式。
当建筑物为南向时，γ＝A上式可简化为：
D。＝H。.ctgh.cosA
当建筑物为东西向时，γ＝90°－A上式为：
D。＝H。.ctgh.sinA
图2－1(1)
根据以上所叙述的D。／H。的函数关系，我们可以求出哈尔滨地区正南北向住宅在正午时分的日照间距系数。根据哈尔滨日照杆影的实测结果，太阳最高高度角出现在上午11.45时刻。
（1）当满足大寒日三小时的日照标准时，取10.15时的太阳高度角h=20.84°,太阳方位角A＝22.8°
应该注意的是最不利点m的选取不是在窗沿下，根据几何关系，当最不利点选取窗沿下时D’＝(H。－1.35)D。／ H。，通过上式算得D。／H。＝2.42
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。（D’为满足到1.35单位高度时日照标准的建筑间距，D为最不利点在建筑与地面交线处满足日照标准时的建筑间距，根据相似三角形法则得出此比值，下同）
当H。＝22.15米时D。＝53.603米
D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.27
（2）当满足大寒日两小时的日照标准时，取10.45时太阳高度角h=22.55°,太阳方位角A＝15.45°，通过上式算得D。／H。＝2.32
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.18
（3）当满足大寒日一小时的日照标准时，取11时15分的太阳高度角h=23.55°,太阳方位角A＝7.86°，通过上式算得D。／H。＝2.27
日照间距系数D’／H。＝(H。－1.35)D。＝2.13
以上计算结果我们可以看出，要想满足大寒日三小时的日照标准，需要满足的日照间距系数是比较大的。即使满足一小时的日照标准，系数也将达到2.13，这甚至超过了《规范》所提及的2.10倍的系数。当然，建筑的日照情况是相当复杂的，它不仅涉及到朝向、间距、入射角度还有日照持续时间、侧面日照采光等。在分析中用几何的方法间接的分析最不利点在一层窗台高度时应满足的间距系数。此外，实际入户光线要考虑墙体的厚度。因此，我们就需要深入的分析阴影 在立面的变化情况，以使各种情况下均能满足居室的日照要求。并且需要做到分析的结果与国家标准之间的相互校核。
很明显，在北方寒地城市（比如哈尔滨）满足大寒日的三个小时日照是很困难的。根据现有的日照状况和考虑城市用地的经济性要求，满足大量性的住区建设，保证一小时和两小时的日照标准要求更有益于日照间距研究的可行性和实践性。
下面研究不同日照间距系数时阴影在建筑立面的变化情况（分析条件：哈尔滨市大寒日8.00AM到16.00PM时刻的太阳光线为有效日照时间，建筑为7层，室内外高差为0.45米，女儿墙高度0.7米，建筑总高度22.15米，板式住宅进深13米，面宽取70米。）研究的方法首先将8.00AM到16.00PM时刻的立面阴影变化绘制成包络图，分析从上午到下午最大持续日照时间所出现的时间段、所形成的主要影响因素；另一种分析方法是采用杆影法建立三角形，一边为建筑高度、一边为阴影长度，算出杆影变化的比例关系，确定出满足日照标准时的“影变杆”的转折点，从而算出间距值（图2－3）。
（1）正南北朝向行列式的间距分析
通过对自然光线的真实模拟绘制出各个时间点（间隔时间为20分钟）的阴影，通过相似三角形原理使11.15时刻的阴影线达到立面一层窗台高度，即可满足11.15－12.15（根据哈尔滨市实测的杆影图可见，大寒日最大太阳高度角出现时刻在11.45左右。所以，取11.15－12.15）时刻最不利点的日照满足满窗日照达到一小时。通过此法算出的D。／H。＝2.12。考虑到测量误差与方法误差，此值与《规范》中所提出的满足大寒日满窗日照达到一小时的系数2.10基本一致。（先前用三角函数算得的满足一小时日照标准D。／H。＝2.13，两小时日照标准D。／H。＝2.18。（根据实测研究资料，哈尔滨市满足大寒日两小时的日照标准的日照系数D。／H。＝2.17）
计算方法如下：选取11.30时刻的阴影长度并与建筑立面高度作为长度单位组成三角形的两边，连接另两个端点，在建筑高度一边靠近底边1.35单位处做平行于底边的直线，根据相似三角形的关系，阴影线所截的点即为阴影到达建筑的转折点。（参考图2－2）
在实际的日照分析中可以看出，若满足正午时刻的满窗日照达到一小时所需要的间距系数比较大，而侧向采光将会满足不足的日照时间。在对全日照阴影的分析中可以看出（分析条件为行列式布局，遮挡建筑与被遮挡建筑参数相同）：当日照间距系数为1.6时，建筑面宽达到65.5米可以满足侧向采光在最不利点持续一小时的满窗日照时间。此种情况，累积日照时间可达到两小时以上。建筑面宽小于40米可以满足侧向采光在最不利点满足持续二小时的满窗日照时间。
其他系数详细测算的结果如下表： 表 2－1
从以上分析可以看出，侧向采光可以解决因正面间距不足所遮挡的阳光。但是，由于清晨与傍晚的阳光太阳高度角和方位角都较小，日照的效果不好，仅以日照持续时间满足最低日照标准不利于提高居室的日照质量。建议侧向采光最好满足至少两小时持续日照时间的标准。另外，由于大量性的住区建设、行列式的布局形式，使住宅的侧向采光受到限制，在大规模的住区中侧向采光基本满足不了日照标准。
（2）面南偏东15°朝向行列式的间距分析
如图2-4为1.8和2.0倍系数的立面太阳阴影变化情况。
同样通过对自然光线的真实模拟绘制出各个时间点（间隔时间为20分钟）的阴影。从图2-3所绘制的建筑立面的全日阴影线可以看出，由于建筑倾斜一定角度和太阳方位角的影响，日照所产生的阴影的最低值并不是出现在正午，经过测算此值约出现在13时。这样，应计算12.30－13.30时刻，阴影到达一层窗台所满足的系数值。通过此法算出的D。／H。＝1.99。小于此值时，需要考虑侧向采光以提高日照标准。
满足不同间距系数侧面采光详细测算的结果如下表： 表 2－2
（3）面南偏东30°朝向行列式的间距分析
南偏东30°朝向太阳阴影的变化情况与南偏东10°的情况又有所不同，阴影在墙面的变化是逐渐降低的，当太阳高度角降低的影响大于太阳方位角的影响时，阴影已离开建筑，洒向地面。如图2-5所示。
此种情况，分析间距系数需要注意以下两个方面。第一，满足最不利点太阳最小入射角度大于15°（先前所分析的正南朝向与南偏东15°朝向的有效时间内太阳的入射角度均大于15°，15°为太阳有效值的最小角度）。此时，有效日照时间下限应为下午15时。第二，提高建筑日照时间，降低日照系数必然导致损失正午日照时间，增加侧向采光时间。从心理分析的角度，人们对早上8.00—11.00的太阳更加愉悦，此时的日照有更大的入室深度，但实际日照效果却不如正午的阳光。而且在上午的大部分时间，由于太阳高度角较低，建筑被阴影所遮挡。中午时刻由于间距较低遮挡面积也较大，建筑的住宅要采光时间集中在中午到下午的有效时间内。诸如以上理由，建议将朝向偏角大于45°的建筑大寒日满窗日照一小时的日照最低标准提高到两小时，以提高居室的日照水平。但在分析中仍主要分析满足一小时和两小时的日照标准所需要满足的最低条件。
满足上述条件可得：
满足一小时的侧面采光时，D。／H。＝1.42
满足两小时的侧面采光时，D。／H。＝1.60
满足三小时的侧面采光时，D。／H。＝2.01
通过计算机模拟分析的结果与用几何分析和计算机辅助分析的结论相一致。如图2-6为当D。／H。＝1.60时最不利点的日照状况，在距自然地面一米处的大寒日最大日照持续时间为两小时。
（4）面南偏东45°朝向行列式的间距分析
南偏东45°朝向行列式的阴影状况与南偏东30°时相类似。较低的太阳高度角和较小的系数使上午和中午有较大的阴影遮挡。建筑只有通过侧向采光以解决不增大间距系数的情况下提高日照水平。
此时，满足太阳入射角大于15°需要计算的有效时间的下限是下午14时。
满足上述条件可得：
满足一小时的侧面采光时，D。／H。＝1.12
满足两小时的侧面采光时，D。／H。＝1.50
满足三小时的侧面采光时，D。／H。＝1.97
（5）东西朝向（子午线型）的行列式的间距分析
子午线型行列式布局主要考虑侧向采光的影响。对子午线型住宅的研究中主要研究保证日照区的问题。研究保证日照区一个基本目的在于确定该区形状和大小与建筑朝向的关系。以保证满足不同日照标准的要求。
子午线型住宅区别于南向住宅的根本问题是侧向采光的问题。因此，研究的方法略有不同。在任何房间的窗前，只有在规定的空间（日照区）的情况下才可能保证房间符合日照持续时间的标准。在这个空间范围内，阳光可以在规定的时间里进入窗内，直射无阻。
如图2-7所示，表明了这个必须的条件。图上左面为按子午线纵轴布置的住宅平面轮廓。根据已知图的平面，对住宅首层的房间就可以按日照持续时间的标准进行计算。图中表明从8点到12点的太阳光线的入射角度，11点时刻的太阳光约等于15°光线照射方向，A点为最不利点。
满足一小时的日照标准时，D。／H。＝1.72
满足两小时的日照标准时，D。／H。＝2.79
满足三小时的日照标准时，D。／H。＝4.23
从分析结果可以看出：子午线型住宅满足相同日照标准比正南向住宅和有偏角的住宅需要更大的间距系数。但是，子午线型住宅的每个居室均能得到持续的日照时间，并且在冬季住宅用地能够得到较好的日照条件，满足冬季户外活动的要求。
（6）东西朝向（子午线型）偏角15°的行列式的间距分析
东西朝向（子午线型）偏角15°的住宅分析方法与子午线型住宅相同。分析结果如下：
满足一小时的日照标准时，D。／H。＝1.78
满足两小时的日照标准时，D。／H。＝3.02
满足三小时的日照标准时，D。／H。＝4.83
（7）冬至日的测算结果：
特殊日照需求的建筑包括托幼、中小学校等住区中需要满足冬至日满窗日照持续三小时（新区）和两个小时（旧区）的日照标准的建筑。
当满足冬至日三小时的日照标准时，通过分析算得：
D。／H。＝2.72
此数值为正南北向满足正面采光冬至日满窗日照持续三小时的间距系数。当小于此间距系数时，任何侧向采光均不能满足此日照标准。建筑为遮挡建筑时仍遵循以上所研究的结果。
当建筑朝向为南偏东15°时，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在10.50－13.50区间。此时为正面采光：
D。／H。＝2.53
当建筑朝向为南偏东30°时，此时，由于太阳高度角低，入射光线必须大于15°，此时需要满足侧向采光要求，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在11.50－14.50区间：
D。／H。＝2.56
当建筑朝向为南偏东45°时，此时，由于太阳高度角低，入射光线必须大于15°，此时需要满足侧向采光要求，太阳高度角最高的持续三个小时日照发生在10.50－13.50区间：
D。／H。＝2.08
当建筑朝向正南北向时，满足冬至日持续两个小时日照时：
D。／H。＝2.56
表 2－3 以上结果汇总
从如上冬至日的日照分析结果得出如下结论，住区的特殊日照建筑满足冬至日持续三小时日照需要的日照间距系数是比较大的。同时，托幼、中小学的活动场地和操场也需要满足一定的日照持续时间和朝向的要求。所以，在进行此类建筑的布局和场地设计时要充分考虑日照因素。由于以上因素导致托幼、学校等建筑的建筑用地面积要增加，《城市居住区规划设计规范》中所规定的用地面积的范围要有所调整，此部分内容将在居住用地调整中详细讨论。
（以上研究南偏东与偏西住宅对称时刻的太阳高度角类同，相互对称朝向的间距系数采用相同结果，本文不再进行重复研究。）
综上所述，南偏东、西偏角在45°以内的住宅在满足大寒日一小时和两个小时的日照标准时需要的间距系数比较小。子午线型住宅满足一小时间距系数较小，但是由于太阳高度角较小，满足两个小时或两个小时以上的日照标准时，间距系数成倍增长。此种朝向的住宅对人们影响最大的将是心理的影响，而建筑技术的发展使寒地居住采暖的问题不再是影响人们选择住宅朝向的主要问题。因此，即获得较好的日照条件，又有较小的间距系数来说，具有合理偏角的住宅是满足城市建设多方面因素的有效解决办法。而子午线型住宅将会有更深的照射深度，更重要的是每个居室均能满足有日照的要求，这对于改善住宅的日照条件将是十分有益的。在西欧的部分国家，日照标准要求每个居室均能满足日照要求，这样就产生了大量的东西向住宅，而且西欧国家的冬季气候条件并不是非常寒冷，这一切使子午线型的住宅成为可能。与此同时，住宅间的场地获得了良好的日照，满足了冬季人们户外活动的要求。前苏联的日照研究成果表明，大寒日满足持续三个小时的满窗日照是十分困难的，而即使达到三个小时的日照，也不可能对房间内的细菌（如大肠杆菌）进行有效的杀菌。因此，摆脱传统居住观念，正确对待东西朝向住宅和有倾斜角度的住宅将对城市的建设与住宅的发展产生深远的影响。
2.1.2不同住宅形体的日照条件影响分析
2.1.2.1点式与塔式住宅的遮挡分析
当遮挡建筑的面宽足够小，对被遮挡建筑的影响可以通过阴影的移动得到改变时，可把遮挡建筑看成点式建筑，比如面宽较小的板式建筑、点式多层住宅、塔式高层住宅等。因为可以将点式住宅当作一个移动的矩形阴影，在尽可能的减小间距的情况下，主要也考虑侧向采光的影响。分析的方法是：作出有效时间内照射最不利点的太阳射线，在保证不同日照标准的射线夹角内做点式建筑的边长与太阳射线相切，所求得的间距系数即为满足此日照标准的系数要求。
关于点式与塔式正面间距与侧面间距：
研究高层塔式住宅日照问题一个重要的问题就是正面间距与侧面间距的问题。同时此问题也涉及到其他侧面具有居室功能房间所应解决的问题。
首先，关于正面间距和侧面间距的问题。住宅建筑间距分正面间距和侧面间距两个方面，凡泛称的住宅间距，系指正面间距。笔者认为，从日照标准执行的实际情况来看，对于侧面间距的判断应以实际居室满足日照标准的时间为准，如果侧面具有需要满足日照标准的房间，应该执行国家规范所确定的日照标准以确定间距。同时，也应满足通风、采光、消防，特别是视觉卫生以及管线埋设等要求。几者取最大值，一般以日照因素影响最大。
其次，塔式高层住宅等类型住宅，侧面往往有正面的功能，因此应重点研究塔式高层侧面的采光问题。
（1）正面间距：
比如，边长为30米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝16.2米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝26.4米
满足最不利点持续三小时的日照标准，正面间距＝55.1米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝20.5米
边长为40米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝21.6米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝35.2米
满足最不利点持续三小时的日照标准，正面间距＝73.4米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝27.3米
边长为50米的点式住宅与板式建筑形成正南北向的布局关系。
满足最不利点持续一小时的日照标准，正面间距＝27米
满足最不利点持续两小时的日照标准，正面间距＝44米
满足累计三小时的日照标准正面间距＝34.2米
累计三小时的分析结果仅作为参考。
（2）侧面间距：
边长为30米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝8.2米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝17.1米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝27.7米
边长为40米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝10.9米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝22.8米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝37米
边长为45米的高层住宅与之侧向平行的建筑的遮挡：
满足最不利点持续一小时的日照标准，侧向间距＝12.1米
满足最不利点持续两小时的日照标准，侧向间距＝25.6米
满足最不利点持续三小时的日照标准，侧向间距＝41.6米
以上均为实测日影图所分析的间距值。从分析结果可以看出，高层塔式住宅由于只是一个矩形点，在不断的移动当中，满足侧向采光相对容易实现。在分析高层住宅的日照条件与状况后，笔者认为高层满足2.5h的日照标准为宜。此时以40米为例：正面间距为50米。考虑到用地的经济性和旧区问题满足2小时的日照标准间距为35.2米。侧面间距由于与正面具有相同功能取2.5h，侧面间距为29.3米；2h时侧面间距为22.8米。
2.1.2.2转角单元住宅的遮挡分析
转角单元住宅的分析可分解为一栋板式住宅与一栋与之相垂直的点式建筑的综合影响，分析方法类同。
转角住宅在遵循以上所分析的朝向与间距要求外，还要考虑建筑自挡光的影响。
此单元内容由于日照情况比较复杂，将在§2.2哈尔滨市住宅日照现状分析中重点分析。
2.1.3符合哈尔滨住宅布局特点的日照间距与建筑布局
本文对日照标准的研究局限于比较理想的情况下的状态，首先是地理纬度的正南北向、15°、30°、45°等。比较哈尔滨市的建筑布局图可以发现，哈尔滨市的城市用地限于道路网的规划结构，并不是呈现较为规则的角度。这使得分析哈尔滨市较为普遍的住宅朝向的日照标准所需要的日照间距具有实际意义。分析哈尔滨市的城市遥感平面图可以看出，较为普遍的建筑朝向为：南偏西60°（车辆厂：经纬街与新阳路处等）、南偏东50°（马家沟河、辽原街、宽城街西大直街处等）、南偏东40°（中山路处等）、南偏东10°（开发区：先锋路、淮河路、辽河路等）、子午线型偏西5°（开发区：宣庆街处等），从以上分析中可以看出，哈尔滨市较为普遍的，同时也为城市规划的实施管理提供方便，可以将以下的朝向总结为主要建筑朝向，用以日照间距系数的调整应主要考虑：南偏东10°、南偏东45°、南偏西60°，子午线型住宅采用北偏西5°。出于管理实施的角度，相近朝向的角度近似等于与之相近的角度。测算如下表：
表2－4 满足此朝向的日照间距系数列表
将不同朝向的住宅布局用于不同的间距系数调整城市布局的实际，《规范》中规定的不同朝向的间距系数调整缺乏数据支持，笔者认为该调整系数的实施主要是考虑管理的可实施性。但是不同纬度时的具体情况不同，因而不能“以全概偏”。哈尔滨市的地理位置与环境特点产生了具有哈市特点的城市布局形态。
可以看出南偏东45°的建筑布局有利于容积率的提高，从哈市的现状居住日照分析中也可以得出南偏东45°的转角单元建筑既可以有效提高容积率又对日照条件影响不大。比如交电街12＃楼的布局形式较为有利。但是也应看到，寒地城市道路南偏东45°的布局会产生冬季盛行风的流动通道。
由于太阳早晚高度角很小，东西向住宅的布局对侧面采光的要求很高，所以一般来说，子午线型的住宅在南向转角处布置转角单元的很少，因为南侧的转角单元遮挡了侧向的采光，从附图嵩山小区12＃、13＃楼的分析可以看出南侧的转角使日照条件变的很差，而哈尔滨市的很多住宅布局都呈现如此的形式，应当引起重视。设想将嵩山小区13＃楼的转角变为北侧情况时日照状况就好的多。
正南北向住宅在哈尔滨很少出现，而且真北针约为南偏东10°左右，从实际情况分析最好的建筑朝向应该是南偏东10°±30°，这也更有利于城市布局，因该说在前几章的经济性分析中是比较完全理想的南北向的建筑布局，而事实的情况要好的多，哈市道路的情况将日照间距系数缩小了很多，可以将分析的结果当作上限。
南偏东10°时若满足正面采光，因为太阳高度角比正南北朝向时小，所以满足一小时的日照标准时日照间距系数要大，城市布局以此标准为主时需要更多的建设用地。若满足侧面采光时，则需要注意住宅的面宽，以满足不同日照标准的要求。但同时，满足两个小时的日照标准时日照间距系数比正南北向时小。在进行布局时可以依照旧区和新区的不同要求选取。
可以说，日照对城市建筑的布局息息相关，不同朝向、不同标准的日照条件会出现不同的系数要求，多栋建筑的综合影响更使问题复杂化。本文仅在于分析建筑日照的一般方法和普遍意义，实际应用时应具体问题具体分析。
表2－5 哈尔滨不同朝向间距系数对比
从上表可以看出具有一定角度的住宅布局可以得到更高的容积率。清华大学硕士研究生郭文斌在硕士论文《北京住宅建设中日照、用地与建筑、体型布局关系探讨》详细讨论了北京地区不同朝向不同建标准与建筑密度的关系。
2.2典型住宅日照实测分析
2.2.1行列式（带转角单元）住宅日照分析
行列式布局的日照现状分析:以哈尔滨市嵩山路辽河小区5＃楼为例。辽河小区5＃楼与前栋建筑间距21.83米，遮挡建筑为错层建筑，错层部分高差2.24米。遮挡边楼顶距自然地面标高17.58米，间距系数D。／H。＝1.24，建筑为板式建筑行列式布局，面宽50米。两栋建筑相互平行布置，建筑朝向为南偏东10°。
对建筑对日照分析采样时间为整点小时计算,观测从早8时到晚16时的建筑日影变化。实测分析结果显示：建筑立面37％的部分终日无日照，太阳高度角最大的正午时刻10点到14点所遮挡的建筑层数最小也要达到三层。用计算机模拟分析的日照持续时间与实测的有较大的差距，分析显示日照持续时间超过一小时的区域面积达到了100％。通过对比实测的照片发现主要是由于周边建筑的综合日照影响。若将周边建筑的现状条件输入计算机进行模拟得到的数据与实测的相差不大：终日无日照的面积占总面积的38％，三层高度以下得不到太阳光线。如果不考虑周边建筑的综合影响，这种行列式的布局由于南偏东10°的较好朝向，提高了日照水平，使所有的居室都能达到大寒日一小时的日照时间。如果将朝向改为正南北朝向，且不考虑周边建筑的影响，在最不利点将有宽6米高8米的区域日照小于一小时，如果建筑的面宽减小6米，由于受侧面采光的影响，将可以满足大寒日日照时间一小时的标准。
从以上的分析我们可以看出，辽河小区5＃楼虽然正面采光由于较小的日照系数只能满足大寒日正午时刻光线达到三层以上的高度。但是，由于南偏东10°的较好朝向和较小的建筑面宽（50米），比正南北的布局形式提高了侧向采光，增加了日照时间。以上分析是建立在计算机模拟的基础之上，得到理想化的结果。但实际情况由于建筑的综合日照影响，使日照状况变得很糟糕，计算机的模拟分析与实测的结果相一致。
2.2.2周边式及变形周边式住宅日照条件分析
周边式及变形周边式的建筑布局主要研究∏形建筑和L形建筑布局的日照状况，∏形建筑和L形建筑导致了建筑的围合和半围合的布局形式，影响到了建筑的日照状况。这里主要分析不同朝向和不同布局形式的三处建筑的日照状况：交电街12＃楼、嵩山小区12＃13＃楼、辽河小区29＃楼。
（1）交电街12＃楼
交电街12＃楼为若干栋L形建筑相互排列组合的其中一栋建筑，为6层住宅建筑，建筑朝向为北偏东38.25°。遮挡建筑楼顶距自然地面标高18.89米，建筑间距23米，间距系数D。／H。＝1.22。建筑立面的日照持续时间为7.10—13.50。由于建筑的布局形式和朝向，在12.00—13.50的时间段内建筑的整个立面均得到满窗日照 ，建筑立面90％的面积均能达到三小时的日照标准要求。从建筑的总平面布局可以看出周边建筑的布局形式对12＃楼不产生遮挡的影响。
（2）嵩山小区12＃、13＃楼
嵩山小区12＃、13＃楼为两栋L形建筑东西向排列，建筑间距29.51米，13号楼顶距自然地面高21.83米，间距系数D。／H。＝1.35，建筑方位为北偏西5.8°。两栋楼的西侧为局部7层。分析只计算12＃楼西立面和13＃楼东立面的日照状况。分析结果显示：12＃楼西立面全日无日照的面积达到了58％，只有40％的面积能够达到大寒日一小时的日照标准，建筑遮挡层数达到6层。计算机模拟的结果与实测的结果相一致，如图2
－8为通过计算机模拟后绘制的终日无日照的区域三维示意图。嵩山小区13＃楼通过实测分析的终日无日照区域的面积只有8％，68％的面积日照时间超过一小时，将近一半的面积日照时间超过两小时。而计算机模拟分析的结果证实了观测结果的准确性,仅仅在13#楼的北侧一层有局部的区域日照不满一小时,面积约占总面积的2.8%,这与实测的误差基本上在允许的范围之内。
在模拟分析中，考虑到没有转角单元的影响时建筑的阴影变化情况。通过对模型的分析表明12＃楼的西立面和13＃楼的东立面均能保证日照最大持续时间超过三小时的面积达到100％。
（3）辽河小区29＃楼
辽河小区29＃楼与周边建筑组成了围合型的院落，建筑朝向为南偏东10°，建筑布局状况见附图。29＃楼楼顶距自然地面高21.85米，与前栋建筑间距为42.84米，遮挡建筑楼顶距自然地面高21.88米，D。／H。＝1.96。
虽然建筑的日照间距系数较大，但是由于围合式的布局形式是建筑的立面阴影变化趋于复杂化。实测的结果表明:在10点和11点时阴影遮挡的层数分别为两层和一层,其它时刻阴影的高度可达到六层到七层。日照时间达到和超过一小时的面积达到83％，达到和超过两小时的面积超过78％，达到和超过三小时的面积达到60％。终日无日照的区域占总面积的15％。从图2—9可以看出周边建筑对29＃楼的阴影变化情况，上午8时东侧七层建筑遮挡了绝大部分立面，9－10时受东侧建筑和南侧建筑综合影响，在上午11时仅受南侧建筑影响，当太阳高度角最低时建筑遮挡的最低线距地面自然标高2.10米。下午14时以后立面的大部分也被遮挡。
从此实测的日照状况可以看出，当日照间距系数达到1.96时，太阳高度角最大的正午时分的阴影线接近一层窗台的高度。如果不考虑两侧建筑的综合影响，此栋建筑能够满足最不利点在下午14－16时达到日照持续时间两个小时（满窗日照）的标准要求。
我们借助于计算机重新建立模型，分析在不同间距系数条件下，此种布局情况下的阴影变化情况。分析结果显示，由于围合型的布局形式侧面采光被完全遮挡住。因此，必须保证太阳最大高度角时刻，阴影遮挡的最不利点在一层窗台以下，并保证一层满窗日照保证一小时。此种情况需满足的条件是12.30时刻的阴影线到达一层窗台的高度，此时的建筑间距为45.32米, D。／H。＝2.07。（该值满足的是在不考虑侧向采光或建筑面宽较大侧向采光不能满足最不利点的标准要求时。）
2.2.3高层住宅的日照条件分析
高层住宅的日照条件现状分析选取哈尔滨市时代广场C、D、E、F四栋建筑、哈尔滨现代信恒城A、B两栋建筑和都市嘉园对周边建筑的日照遮挡作为分析的对象，评测建筑阴影的变化情况。
（1）以取哈尔滨市时代广场C、D、E、 F四栋建筑C、D栋高层为分析对象
① C建筑层数为18层，屋顶距自然地面的高度为65.06米。遮挡建筑为B栋建筑，屋顶距自然地面的高度也为65.06米。两栋建筑垂直间距12.5米。通过分析A、B栋建筑上午8时到11时对C栋建筑产生阴影影响。D栋高层屋顶距自然地面的高度为63.73米,C、D栋建筑垂直距离30米，A、B、C栋建筑对D建筑东立面产生综合日照影响。
实测结果为：C栋东立面全天无日照面积占总面积的35％，满足一小时日照标准的仅为30％。两小时和三小时日照面积都为6％，无超过四小时日照的面积。
D栋建筑东立面全天无日照的面积达到40％，一小时日照达到57％，两小时日照占44％，三小时日照占20％。
C、D栋建筑东立面的日照状况均较差，主要原因是日照间距很小，且多栋建筑产生综合影响。
② E、F栋高层
E建筑层数为18层，屋顶距自然地面的高度为65.04米。遮挡建筑为A、B、C、D栋建筑，屋顶距自然地面的高度也65.06米。通过分析A、B、C、D栋建筑均对E、F栋建筑产生阴影影响，其中C、D栋建筑对其产生主要的影响。
实测结果为：E栋建筑达到一小时日照标准的为100％，两小时日照标准的面积占95％，满足三小时日照标准的面积占85％。
（2）以哈尔滨现代信恒城A、B两栋建筑作为分析的对象
A、B建筑层数均为17层，屋顶距自然地面55米，遮挡建筑为B，两栋建筑垂直间距为36米，分析上午8时到下午16时B栋建筑对A栋建筑产生阴影的影响。
通过日照分析软件分析B栋建筑对A栋建筑南面的挡光情况， 分析结果为：A栋建筑可以满足大寒日2小时的日照时间。
（3）都市嘉园对周边建筑的日照遮挡作为分析的对象
A建筑24层，屋顶距自然地面的高度为80米，B建筑28层，屋顶距自然地面的高度为86米，C建筑16层，屋顶距自然地面的高度为50米。遮挡建筑为D建筑和E建筑。分析上午8时到下午16时D、E建筑对A、B、C栋建筑产生阴影的影响。
通过日照分析软件分析D、E对北侧和东侧住宅挡光情况， 分析结果为：A、B建筑可以满足大寒日2小时日照时间，C建筑可以满足大寒日1小时日照时间（详细情况见右上图）。
2.3本章小结
哈尔滨市处于北纬45°以上的高纬度地区，气候属于中温带季风气候区，城市规模为大城市，诸多客观因素的影响，使哈尔滨市的日照间距问题有了两重性：一是哈尔滨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；二是哈尔滨属于特大城市，人口集中，因此城市用地紧张的矛盾比一般的中小城市要大，日照标准很难达到规定的标准。本章节主要讨论了不同朝向的建筑布局满足国家日照标准的日照间距系数的要求。
但是在此次日照研究中为能较好地解决日照间距系数的合理选择这一矛盾，并针对以上研究成果与国家标准的校核。笔者认为，研究的过程与方法基本体现了哈尔滨市日照状况与住宅布局的关系及要求，是国家日照标准的细化与深入的研究。从研究成果与已知的国家规范对比，成果的误差值在0～0.03之间，在确定最终的系数指标时，采取与国家规范校核和计算机辅助分析相结合的办法，本研究所确定的所有间距系数均为具体问题分析时所确定，因国家规范无如此详细的细化，所以以本研究成果所确定系数为准。而国家规范确定的2.1和2.15的基本系数，考虑到误差不是很大而且为了研究比较的标准一致，采用与国家规范的表述相一致的间距系数标准：根据《城市居住区规划设计规范》 “第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ气候区的大城市不低于大寒日日照2小时，即日照间距为2.15倍建筑物主体高”的规定，考虑到旧城改造时很难达到规定标准，因此我们确定哈尔滨市日照标准旧城改造区采用大寒日日照 1h，即2.10H，新建小区采用大寒日日照2h，即2.15H的标准。（表2－6）
表2－6 全国主要城市不同日照标准的间距系数
3日照间距选择与城市用地规模
3.1日照间距选择对城市旧区居住用地调整的确定
由于日照间距的增大，使现有的居住用地无法满足使用新标准后对用地的要求，因此将确定一个合理的居住用地规模，以适应城市发展的需要，作为总体规划居住用地规模调整的一个依据。并且对增加的城市居住用地的确定可以比较对城市建设增加的投入影响。
我们采用三种方法，选择旧区已经建成的四个典型小区来分析日照间距扩大后对城市居住用地规模的影响。
方法一：假设居住小区用地规模不变，调整建筑布局形式，确定每公顷用地可容纳人口数，再用预测人口规模进行计算可得出居住用地的需求量。
方法二：假设居住小区建筑总面积不变，调整用地规模确定每公顷原用地需增加的居住用地面积，进而得出满足现状建筑规模的基础上，需增加居住用地的数量。
方法三：假设建筑布局及建筑密度不变，调整建筑层数，使其满足日照标准要求，计算单位公顷用地减少的建筑面积，从而推算用地规模的变化。
（1）现有居住用地规模的调整
以河松小区、三合屯小区、中植方州苑和果园小区为例，沿用原小区的布局手法，采用的相关数据：一是日照间距标准为2.10H(大寒日一小时日照标准)；二是根据“哈尔滨市现代化标准体系研究”专题中确定的2020年人均居住面积达到15平方米；三是建设生态城市标准中确定的2020年绿地率达到40%，运用上述三种方法进行分析：
A 方法一：（用地面积不变）
①河松小区
采用1.5、1.8、2.0和2.10的间距系数进行布局，结果如表3-1所示。
表3-1用地面积不变日照间距调整统计表
该小区用地规模43.52公顷，现状住宅建筑面积68.31万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为61.66万平方米，将减少建筑面积6.65万平方米。人均居住用地提高2.1平方米／人，每公顷少建1528.0平方米。
②三合屯小区
该小区用地规模为40.93公顷，现状住宅建筑面积68.98万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为61.72万平方米，将减少建筑面积7.26万平方米。人均居住用地提高1.9平方米／人，每公顷少建1773.76平方米。
③中植方州苑
该小区用地规模为10.25公顷，现状住宅建筑面积19.0万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为12.20万平方米，将减少建筑面积6.8万平方米。人均居住用地提高9.2平方米／人，每公顷少建6634.15平方米。
④果园小区
该小区用地规模为18.17公顷，现状住宅建筑面积37.67万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为32.20万平方米，将减少建筑面积5.47万平方米。人均居住用地提高2.4平方米／人，每公顷少建3010.46平方米。
⑤分析结果
综上所述，哈尔滨实行国家标准后，在32.24km2的用地内少建建筑分别为492.63万平方米、571.86万平方米、2138.85万平方米和970.57万平方米。以上四个小区采用的是行列式、周边式和混合式的布局形式，在城市建设中三种布局方式具有广泛的分布，其中以混合式最为普遍。因此，可以运用平均数法求出均值，其均值为1043.48万平方米。按照1.5倍的容积率进行估算，则需增加用地695.65公顷。
用此方法如果就区采用2.15的系数则需增加用地818.02公顷。
B方法二：（建筑面积不变）
① 河松小区
表3-2建筑面积不变日照间距调整统计表
现状用地面积为43.52公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到50.21公顷，则每公顷原用地需增加用地0.15公顷。
②三合屯小区
现状用地面积为40.93公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到48.26公顷，则每公顷原用地需增加用地0.18公顷。
③中植方州苑
现状用地面积为10.25公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到12.01公顷，则每公顷原用地需增加用地0.17公顷。
④果园小区
现状用地面积为18.17公顷，以日照间距2.10进行调整，用地面积将达到20.95公顷，则每公顷原用地需增加用地0.15公顷。
⑤分析结果
通过对四个小区的调整分析，确定每公顷原用地需增加用地平均值为0.16公顷，则以现状城区居住用地规模32.24km2为基础，将增加用地515.84公顷。
若采用2.15系数确定每公顷原用地需增加用地平均值为0.18公顷，则以现状城区居住用地规模32.24km2为基础，将增加用地580.32公顷。
C 方法三：（建筑密度不变）
表3-3建筑密度不变日照间距调整统计表
①河松小区
采用1.5、1.8、2.0和2.10的间距系数进行布局，结果如表3-3所示。
该小区用地规模43.52公顷，现状住宅建筑面积68.31万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为55.97万平方米，将减少建筑面积12.34万平方米。人均居住用地提高4.2平方米／人，每公顷少建2835.48平方米。
②三合屯小区
该小区用地规模为40.93公顷，现状住宅建筑面积68.98万平方米，如日照间距从1.5H提高到2.10H后，经调整住宅建筑面积为53.67万平方米，将减少建筑面积15.31万平方米。人均居住用地提高5.1平方米／人，每公顷少建3740.53平方米。
③中植方州苑
该小区用地规模为10.25公顷，现状住宅建筑面积19.0万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为13.56万平方米，将减少建筑面积5.44万平方米。人均居住用地提高6.5平方米／人，每公顷少建5307.32平方米。
④果园小区
该小区用地规模为18.17公顷，现状住宅建筑面积37.67万平方米，日照间距从1.5H调整到2.10H，经调整后住宅建筑面积为32.41万平方米，将减少建筑面积5.26万平方米。人均居住用地提高2.3平方米／人，每公顷少建2894.89平方米。
⑤分析结果
综上所述，哈尔滨实行国家标准后，在32.24km2的用地内少建建筑分别为914.16万平方米、1205.95万平方米、1711.08万平方米和933.31万平方米。其均值为1191.125万平方米。按照1.5倍的容积率进行估算，则需增加用地794.08公顷。
从表格可以看出，方案将2.1及2.15产生的变化忽略不计。
（2）总体规划现有居住用地规模的调整
以上三种计算方法的平均值得出现有旧区居住用地的调整到2.1需要增加居住用地用地668.52公顷。
若采用2.15系数则需要增加的数值为730.81公顷。2.1和2.15的差值为62.29公顷。
（得到的2.15的变化数值仅供参考。）
3.2日照间距选择对新区居住用地规模的确定
城市居住用地的调整包括旧区的改建与新区的开发两大部分，而居住用地的调整必然考虑到旧区改建的数量，并由此产生的拆迁与回迁的数值。由于日照系数的调整，旧区会有更高的比例居民迁入新区。而2020年新增人口数可能需要建设更多的住房，并不能仅仅满足2003年人口标准的预测水平。
在总体规划中，预测到2020年实际居住人口将达到460万人，则比现状2003年增加133万人，这部分居民将绝大多数选择在新区中居住，故以新建小区为例，进行新增加人口的居住用地规模的确定。
以各种用地规模的新区用地进行规划，规划采用周边式和行列式和混合式的不同布局手法，配套设施指标满足《居住区规划设计规范要求》，小区环境建设达到生态园林城市的要求，具体如下：
（1）配套设施的确定
满足相应指标。
（2）规划技术指标
采用的相关数据一是日照间距采用2.15，二是人均居住面积达到17m2，三是2020年绿地率达到40%以上。
（3）方法比较
A周边式布局
该小区经规划后住宅建筑面积为506429 m2，则该小区的居住人口为（506429÷2）÷17=14895（人），则每公顷居住用地可容纳人口数为12660÷36.73=406（人/公顷）。
B、行列式布局
该小区经规划后住宅建筑面积339307 m2，则该小区的居住人口为（339307÷2）÷17=9980（人），于是每公顷居住用地可容纳人口数为9980÷36.73=272（人/公顷）
（4）新区居住用地规模的确定
通过对两种布局方案的调整分析，确定每公顷居住用地可容纳人口数在272—406人/公顷之间， 其均值为339（人／公顷）。
研究以与群力新区相同的参数对新区的怡景湾、缘脉园、佳园小区进行规划布局，可分别求出每公顷居住用地可容纳人口数分别为342（人／公顷）、290（人／公顷）和331（人／公顷）。
以上结果可以得到新区开发实行2.15的日照系数后，每公顷居住用地可容纳人口数为326（人／公顷）。2020年新增的113万人口需要增加居住用地3466.26公顷。
表3-4新区小区日照间距调整统计表
根据总体规划中确定的旧区改造实际居住人口将增加20万人，则这部分新增人口将需要居住用地613.50公顷。
如果算上旧区迁出的二十万人口，到2020年新区需要满足133万人新增人口居住则需要增加居住用地4079.76公顷。
3.3日照间距选择对住区特殊建筑用地调整影响的确定
《城市居住区规划设计规范》中规定的与其居住人口规模相对应的应配建项目与千人指标。《规范》中规定的千人指标为：
哈尔滨现状对中小学、托幼建筑的日照的规定并未明确研究和确定日照要求。现行国家规范规定对于中小学的日照标准为满足冬至日持续两小时的满窗日照时间；托幼建筑为满足冬至日满窗日照持续三小时的日照时间。而哈尔滨市在住区规划设计中执行的仅仅将此类建筑类同于住宅建筑执行相同的间距系数，旧区为1.5，新区为1.8。
满足冬至日两小时持续日照D。／H。＝2.56
满足冬至日三小时持续日照D。／H。＝2.72
3.3.1 日照间距选择对中小学校建筑用地影响
以中小学、托幼建筑在日照间距系数调整后产生的用地变化的影响进行分析，进行用地调整影响的研究。
中小学日照研究方法：通过对中小学的布局状况进行的分析可以看出，只要合理的布局，基本可以消除日照系数调整的影响。因此，考虑最不利情况影响下的用地调整。
中学建筑主体建筑以三层计，层高3.3米，建筑总高度17.65米。建筑朝向为正南北向布局，对于北侧日照间距系数为2.15，南向住宅对中学建筑的日照系数为2.56。如果以新的日照系数标准重新考虑，南向有七层的住宅进行遮挡则住宅与中学建筑的垂直距离不小于56.7米，学校与北向建筑间距不小于37.8米，加上建筑的进深取10米，则用地的南北向距离应不小于104.45米，再加上操场的布置要在建筑的南向并为南北向布局。
中小学建筑常常布置在住区绿地中，沿次要道路布局，并且操场为南北向布局。如果建筑北侧为道路，南向布局操场（操场直跑道长度可以做到60－80米）。此种情况布局，能够满足中小学建筑对日照的要求。若操场布置在学校建筑的东西侧，中小学南北向布置其它建筑（比如多层住宅），此种情况要求用地的南北向距离应不小于104.45米。以新区1.8倍布局，南向有七层的住宅与中小学距离39.87米，北向距住宅建筑31.77米，总距离81.64米。中小学建筑长度为90米时，则用地增加约为2053 m2。
分析的结果：新区规划设计中由于学校往往和操场结合布置，并且布局在居住区中心开敞用地处，对学校的基本布局发现通过对设计方法的掌握，完全可以解决因日照系数的变化产生的用地调整的影响。
最不利情况为：若设计条件要求中小学建筑南北向均为住宅或其他遮挡建筑，则比按1.8倍布局的方式增加用地面积为建筑长度与22.86米的乘积。如上例情况，用地面积增加为2000 m2。
旧区的问题较为复杂，现有很多中小学校用地与设计条件较为紧张，现状调研的几个中小学校甚至无法满足哈尔滨市现有的1.5倍的系数标准。进行旧区改造的设计中，若满足中小学的布局要求，通过合理的布局方式可以消除系数变化的影响。所产生的用地调整在未进行系数调整的旧区改造的指标之内。
最不利情况为：若设计条件要求中小学建筑南北向均为住宅或其他遮挡建筑，并且操场布局不对学校南向布局产生影响，则用地调整幅度为采取1.5倍系数时用地增加建筑长度与34.75米的乘积。
3.3.2日照间距选择对托幼建筑用地影响
托幼日照研究方法：托幼建筑往往布局在组团用地中，并且托幼建筑活动场地较小，受日照系数变化的影响较大。研究方法确定居住组团中的一处用地，分别按现有规范以1.5、1.8倍布局，再用2.1和2.15倍的系数进行布局。根据现行《规范》所要求的托幼建筑满足保证冬至日三个小时的日照标准。调整前仍沿用1.5和1.8倍标准，调整后满足《规范》要求和《规范》对活动场地的要求,应有不少于二分之一的活动场地面积在标准的日照阴影线之外。
研究方案采用最不利设计条件，即整个托幼建筑处于组团中被六层的住宅建=筑所遮挡。托幼建筑面积930平米，规模属于小区级。具体条件见附图。
旧区以1.5倍布局，用地面积为1770.0平方米。
新区以1.8倍布局，用地面积为2094.0平方米。
若住宅满足大寒日一和两小时的日照标准，托幼满足冬至日三小时的日照标准，托幼建筑场地用地面积可达到4000－4500平方米左右。（满足大寒日一和两小时的日照标准影响差距不大）
考虑哈尔滨实施的可行性，若满足冬至日两小时的日照标准用地面积可达到3800－4100平方米左右。
以上两种情况并未考虑场地日照的影响，若满足场地日照要求，可计算的用地面积将极大缩小。可计算用地面积将达到1600－2020平米左右。其他在建筑阴影中的用地将算作住宅用地。
与之相比较的《规范》数据可参看2002版《居住区规划设计规范》。
3.4日照间距选择对城市用地规模影响的确定
日照间距系数的选择对城市建设总用地的影响需要考虑到诸多因素的影响。
通过对居住用地的调整和对比《规范》以及哈尔滨城市发展的现实情况进行分析。
2004年哈尔滨市居住用地占城市建设用地的比例为29.2％。我国的其它城市：99年南京居住用地占城市建设用地的比例达到25.7％，天津98年为24.55％，北京94年达到26.3％，上海93年达到33％；与国外城市相比，芝加哥24.1％，纽约80年28.1％，伦敦71年36.9％，巴黎74年38％，汉城88年62.5％，人口密度比较大的香港91年居住用地占城市建设用地的比例达到了33.1％。
1990—1995是哈尔滨城市经济增长较快的5年，正是由于前一个时期城市用地大发展，城市用地8年增长29％，工业用地增长63．8％，为经济发展提供了开发区等载体空间。目前，哈尔滨正是蓄势待发阶段，应为下一阶段哈尔滨的经济腾飞做好空间载体的准备。从哈尔滨城市用地的发展变化看，城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要，但各种建设用地比例特别是居住用地变化呈稳定态势，幅度不是很大。
从国内外城市的居住用地占城市建设总用地的比例可以看出，哈尔滨占据着中等的水平。分析近些年哈尔滨城市建设用地的变化情况，并考虑到哈尔滨实际的发展需求和居住用地在城市中的适宜比例和测算的误差情况，笔者认为到2020年居住用地在城市建设用地中的合理比例应为28－30％左右。本研究分析选取30％计算。通过前面对新区居住用地的预测，确定每公顷居住用地可容纳人口数在272—406人/公顷之间，根据总体规划中确定的实际居住人口将增加113万人，加上旧区迁往新区的20万人口，则这部分新增人口将需要居住用地4079.76公顷。 2000年现状居住用地为8541公顷，则到2020年预测居住用地将达到12620.76公顷。
2020年城市建设用地将达到420.69平方公里。
3.5本章小结
（1）关于居住用地规模调整
①对现有居住用地规模的调整
以满足日照间距2.10标准的要求，现有旧区规划外迁人口20万，新区采取2.15标准的居住用地将增加613.50公顷用地。（由于部分长日照建筑的用地变化只对微观条件的用地设计产生影响，对于城市总体的居住用地变化影响可以忽略不计。）与旧区分析中确定的三种计算方法的平均值的668.52公顷比较，取上限得出现有旧区居住用地的调整需要增加居住用地用地668.52公顷。
②对新增人口居住用地规模的确定
以满足日照间距2.15标准的要求，新增人口将要增加居住用地5828.22公顷。
③结论
对现状人口与新增人口两方面居住用地规模的调整，确定总体规划中确定的实际居住人口将增加113万人，则这部分新增人口将需要居住用地3466.26，加上旧区迁往新区的20万人口，新区居住用地将增加613.50公顷用地，则需要增加的居住总用地为4079.76公顷。2000年现状居住用地为8541公顷，则到2020年预测居住用地将达到12620.76公顷。则人均居住用地规模将达到27.6m2/人。
（2）关于城市用地规模调整
以居住用地占城市建设用地的比例30.0％计算，2020年城市建设用地将达到420.69平方公里。
4日照间距选择的经济性分析
4.1旧区改造日照间距选择的经济性分析
研究日照调整所产生的旧区改造的经济性影响，首先要知道旧区改造的经济性主要存在于包括拆迁费用在内的土地出让金价格、土建费、小区配套费、税费、规划手续设计费、利润等，其中旧区改造的成本主要在拆迁费用。
（1）哈尔滨市旧区改造的拆迁费用计算主要由以下部分构成
①房屋拆迁货币补偿金额，包括原房补偿金额和区位补偿金额两部分。原房补偿金额由原房补偿评估单价乘以原房建筑面积定。区位补偿金额由区位补偿评估单价乘以原房建筑面积确定。哈市市区拆迁补偿区域划分为7个等级。具体范围见哈尔滨市房屋拆迁区域类别划分图。
②房屋拆迁补助费包括住宅拆迁搬迁补助费和非住宅拆迁搬迁补助费。住宅拆迁搬迁补助费包括搬家补助费、有线电视迁移费、电话迁移费、煤气建设安装费等。非住宅拆迁搬迁补助费包括机器、材料、动力电、生产用水等设施、设备的搬迁、拆装费和无法恢复使用设备的残值。
③房屋拆迁临时安置补助费分为住宅和非住宅两类。住房临时安置补助费以原房建筑面积每平方米8元为标准。非住宅房屋临时安置补助费以原房建筑面积每平方米180元为标准，给予一次性补助，搬迁时发放。
（2）土地基准地价
土地基准地价应为完整土地使用权价格，即房地产价格中扣除建筑物完全重置的成本价格（含施工准备费、建安工程费、城市基础设施配套费、小区配套费、利息、利润、税金等）后剩余的部分，实质上是包含有土地开发、拆迁费用在内的净地价格，不包含城市开发建设中收取的城市基础设施配套费、集资费、小区开发配套费等费用。
哈尔滨市国土资源局发布的城镇土地定级和基准地价更新工作经过调查、评估和测算的结果。估价基准日为2001年1月1日。现行基准地价在发布时，其内涵虽未明确说明，但从实际执行的情况看，属“毛地出让金价格”，即不包括拆迁费用在内的纯土地出让金价格。该价格与本次国家要求测算完成的“完整土地使用权价格”有明显不同，仅为完整土地使用权价格的一部分。
其中：各类用地最末二级地为乡镇土地，其余为城区土地。中观层面从旧区用地的经济性问题分析用地调整对居住用地所产生的经济性影响。
应用该基准地价进行宗地地价评估时，一般情况按现状容积率评估；待开发建设用地按规划容积率评估，无规划的按同类地区平均容积率评估。
（3）哈尔滨市旧区开发状况
根据城区土地利用和城市总体规划的要求，哈尔滨市市区拆迁补偿区域划分为7个等级。具体范围见哈尔滨市房屋拆迁区域类别划分图。
哈尔滨市旧区开发的状况，比如：哈尔滨市主要地段的拆建比达到了60％，低于50％的几乎没有。城市一类拆迁区域价达到2300元／m2。建筑成本按多层算每平方米1050元，包含土建费700、150元配套费、税费180、规划手续设计费50元、再加上利润管理费营业税等达到1250元到1280元／m2。高层基本造价基本土建造价在小高层1200－1300／m2、大高层1500－1600／m2的水平上。本研究方案根据开发地块的实际情况确定各种造价及费用。
研究方案：以哈尔滨太平桦树小区、江畔小区和果园小区旧区改造为例，以现有规划方案为依据，计算区域拆迁量和拆迁成本，并对拆迁后的区域采取1.5倍的现状日照系数和1.8、2.1倍的日照系数进行住区布局。计算考虑到日照间距系数所引起的区域价格和改造成本的变化，以及相关的经济因素变化。
由于本设计旨在考虑纯粹商业意义上的旧城改造的经济性影响，为日照间距的调整提供经济学依据。因此整个设计为完全虚拟的考虑，对桦树小区和江畔小区旧区改造只做设计上的参考。在设计中合理的考虑日照系数所影响的建筑布局变化。
因此，设计仅参考现有状况及控制性规划的定制，而针对日照系数的变化，作出反映系数变化的布局关系的三个方案，分别以1.5、1.8和2.1倍布局。测算房产价格的变化，绘制系数变化与房产价格变化的曲线图，比较分析经济性影响。
（1）设计地段以太平桦树小区为例。占地面积为49650 m2，现状建筑面积为43165 m2，其中，住宅31168 m2、个体5179 m2、公建6818 m2。土地基准地价根据哈尔滨市总体规划制定的哈尔滨市房屋拆迁区位类型划分图，为城市四类拆迁区土地基准地价取1000元／m2。拆迁补偿采用货币补偿，即不考虑拆建比的影响，拆迁区域价格取1500元／m2。开发利润为7－10％，取7％。
表4-3
拆迁成本计算：
拆迁成本＝拆迁建筑面积*拆迁补偿＝43165*1500＝6474.75万元
毛地出让金价格计算：
毛地出让金价格＝用地面积*土地基准地价＝49650*1000＝4965万元
前期用地成本＝毛地出让金价格＋拆迁成本＝11439.75万元
规划布局：采取半围合式布局。
房屋的预期售价(楼价)＝前期用地成本＋建筑总成本＋小区配套费＋税费＋利润＋利息＋管理费等
以1.5倍系数为例：
预售住宅每平米单价测算过程如下：
①前期费（土地管理费，征地管理费、拆迁管理）
88040 m2*10元／m2＝88.04万元
②施工准备费
88040 m2*24．15元／m2＝212.61万元
③建筑工程费
住宅多层平均按700元／m2建筑面积计算
700元／m2*78120 m2＝5468.4万元
公建平均按1200／平方米建筑面积计算
1200元／m2*9920 m2＝1190.4万元
建筑工程费总造价为6658.8万元
④小区配套费
按150元／m2计算
150元／m2*88040 m2＝1320.6万元
⑤开发利润
假设平均开发建设周期为1．5年，开发利润按7（7－10）％计算。
开发利润=[前期用地成本+(1)+(2)+(3)+(4)] *7％＝1380.39万元
⑥不可预见费及贷款利息
按100元／m2计算
100元／m2*88040 m2＝880.4万元
⑦公共设施配套集资费(大配套给政府交付费用)
按200元／m2计算。
200元／m2*88040 m2＝1760.8万元
⑧商品房销售总收入
住宅销售总收入＝住宅销售单价（设为X）*78120 m2+公建销售单价（设为Y）*9920 m2＝9.3992X万m2 (根据经验值Y＝1.6X)
⑨营业税、城市维护建设费、教育费附加
为商品房销售总收入的5．6％。
营业税、城市维护建设费、教育费附加＝0．056*9.3992X ＝0.5263552 X万m2
⑩开发总成本
以上九个项目中，除第八项外，其余八项之和为除地价以外的开发总成本。
除地价以外的开发总成本＝12301.64万元＋0.5263552 X
商品房销售总收入＝除地价以外的开发总成本＋前期用地成本＝12301.64万元＋0.5263552 X＋11439.75万元＝9.3992X
预售住宅每平米单价X＝2675.74元／m2
以相同方法可以算得1.8、2.1倍系数的预售住宅每平米单价分别为2802.21元／m2、2831.64元／m2。
若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.5倍系数收入为23557万元，采用2.1倍系数收入绝对值为22444万元，净收入减少1113万元。
（2）以道外江畔小区为例：占地面积为77395 m2，现状建筑面积为107315 m2，其中，住宅65842 m2、非住宅41473 m2。土地基准地价根据哈尔滨市总体规划制定的哈尔滨市房屋拆迁区位类型划分图，为城市四类拆迁区土地基准地价取1000元／m2。
表4-4
图4-1桦树、江畔小区住宅单价随日照系数变化图
拆迁成本计算：
拆迁成本＝拆迁建筑面积╳拆迁补偿＝107315╳1500＝16097.25万元
毛地出让金价格计算：
毛地出让金价格＝用地面积╳土地基准地价＝77395╳1000＝7739.5万元
前期用地成本＝毛地出让金价格＋拆迁成本＝23836.75万元
规划布局：采取行列式布局
得到的1.5、1.8、2.1倍系数的预售住宅每平米单价分别为：2491.29元／m2、2497.65元／m2、2515.40元／m2。
若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.5倍系数收入为54816万元，采用2.1倍系数收入绝对值为54189万元，净收入减少627万元。
根据以上所分析住宅销售平均单价的基本数学方法,可以得出一个粗略的公式,设住宅建筑面积为X,公建建筑面积为Y,住宅每平方销售单价为Z,用地前期开发成本为一个常量a。由于日照间距系数的变化，引起相同地段内可布置的建筑面积发生变化（包括住宅建筑面积和公建建筑面积），而用地的前期开发成本是不变的，而各种建设费用可以看成是常数。
得到的公式为：
X：住宅建筑面积 Y：公建建筑面积 Z：住宅每平方销售单价 a为常数
住区建设的情况是复杂的，间距系数变化后的住宅建筑面积与公建建筑面积的比值关系并不能确定，在桦树小区甚至出现了
2.1倍系数的住宅建筑面积大于1.8倍时的建筑面积，设计中没有刻意调整不正常的数值，因为这样的情况完全可以通过调整或在现实的建设情况中出现的。但是，测算的结果在总体趋势上的反映仍然是随着间距系数的加大，建筑面积逐渐减小。
（3）以果园小区为例：已知果园小区的拆迁费用为36亿元，即a=36亿元。下表为部分技术指标。可以得到：
表4-5果园小区技术指标统计
表4-6果园小区公建面积技术指标统计
表4-7果园小区预售住宅价格变化统计
测算结果显示，住宅预售价格水平变化不大。
4.2新区开发日照间距选择的经济性分析
城市居住日照间距系数的调整并不能从新区开发的地价水平预测中反应出对城市经济发展的影响，新区的经济性预测仍将比较由于用地调整的变化产生的房产价格的调整能够反映出经济规律的变化。
研究方案：以群力新区某地段为例，分别以1.8、2.0和2.15进行布局，考虑到转角单元对日照的不利影响以及城市总体规划中确定的执行国标的2.15倍的系数标准和哈尔滨市建设生态园林城市的要求， 规划布局采用行列式布局。测算房产价格的变化，绘制系数变化与房产价格变化的曲线图，比较分析经济性影响。
表4-8 主要经济技术指标
研究土地出让金按偏保守价每平方米2000元为土地出让金价格。（群力区可行性研究报告所确定的测算价格）
毛地出让金价格＝用地面积*土地基准地价＝57．757万m2*2000＝115514万元
（1）日照间距为1．8时：
①前期费
67．593万m2*10元／m2＝675.93万元
②施工准备费
67．593万m2*24．15元／m2＝1632.37万元
③建筑工程费
住宅平均按700元／m2建筑面积计算
700元／m2*54.727万m2＝38308.9万元
公建平均按1200元／m2建筑面积计算
1200元／m2*12.866万m2＝15439.2万元
建筑工程费总造价为53748.1万元
④小区配套费
按150元／m2计算
150元／m2*67．593万m2＝10138.95万元
⑤开发利润
假设平均开发建设周期为1．5年，开发利润按10％计算。
开发利润＝[土地出让金+(1)+(2)+(3)+(4)] *10％＝18170.94万元
⑥不可预见费及贷款利息
按100元／m2计算
100元／m2╳67．593万m2＝6759.3万元
⑦公共设施配套集资费(大配套)
按200元／m2计算。
200．00元／m2*67．593万m2＝13518.6万元
⑧商品房销售总收入
住宅销售总收入＝住宅销售单价（设为X）*54.727 m2+公建销售单价（设为Y）*12.866 m2＝75.3126X万m2 (根据经验值Y＝1.6X)
⑨营业税、城市维护建设费、教育费附加为商品房销售总收入的5．6％。
75.3126X*0．056＝4.2175056X万元
⑩开发总成本
以上九个项目中，除第八项外，其余八项之和为除地价以外的开发总成本。
除地价以外的开发总成本＝104644.19万元＋4.2175056X
商品房销售总收入＝除地价以外的开发总成本＋前期用地成本（土地出让金）＝104644.19万元＋4.2175056X＋115514万元＝75.3126X
预售住宅每平米单价X＝3096.67元／m2
（2）日照间距系数为2．0时：
预售住宅每平米单价X＝3101.19元／m2
（3）日照间距系数为2．15时：
预售住宅每平米单价X＝3104.08元／m2
结论：
表4-9
从最终的测算数值可以看出，总体上随着日照间距系数的加大，预售住宅每平米平均单价逐渐增加，这与旧区的经济性研究所表达的线性关系一致。但系数的变化所反映出的地价水平绝对差值并不是很大，分析其主要原因是日照间距系数的加大，总建筑面积减小，所得到的住宅售价自然减少，但同时建筑面积的减少建设量也减少总投资额也随之减少，所以要达到相同的利润所需要的利润绝对数量也减少。若考虑开发商的收入绝对减少则采用1.8倍系数收入为209814万元，采用2.15倍系数收入绝对值为204311万元。净收入减少5503万元。以上问题的分析可以得到这样的定性结论，日照间距系数的增加引起住宅平均售价的增加，但增幅不大，在总体经济性影响中所占影响幅度不大。日照系数调整的经济性主要反映在总体城市建设的增加总量上，即经济性主要反映在系数调整所增加的用地造价和建设造价上。但同时要考虑的问题是住宅开发的绝对收入减少，可能对开发行为的运作产生不利影响。
下表是根据哈尔滨新区三个小区进行日照间距系数调整的技术统计，设计地段选取哈尔滨较有代表性的南偏10o的朝向，对新区旧区的所有日照间距系数的调整的经济性进行较核。
表4－10 怡景湾、缘脉园、佳园小区技术指标汇总
采取和以上相同的计算方法，带入公式。分别列出经济性影响的结果。土地基准地价按2000元／m2。
怡景湾： 表4－11
4.3日照间距选择引起容积率变化的数学模型分析
§4.1与§4.2两节采用模拟开发的方法对日照间距的选择所产生的经济性进行了分析。模拟开发可以根据各种不同的地块条件，从各种不同的实际问题的分析得到直观的结果。
相关的文献资料也提供了一些数学模型，建立了日照标准、层数与用地的关系。本研究直接运用这些数学模型对日照间距选择的经济性进行评价。并对以上经济分析的结果进行较核。
密度与布局有关。图4－3为正南北朝向行列式布局的用地示意图，公式（1）为密度计算公式。其建筑面积净密度受下列因素影响。
…………………………………………（1）C—女儿墙高度 M—室内地平到窗台高度 X—层数 H—住宅层高
H。—房屋计算高度，H。＝HX＋C－X α—日照间距系数
L—住宅长度 f—住宅进深 Z—住宅山墙间距 h—底层窗高度
正南北向行列式布局要满足底层窗下皮中间点（最不利点）的日照时数。取L＝60 Z＝15 H＝3.0 f＝13 X＝7 C＝0.7 M＝0.45，则
…………（2）（2）式为建筑面积净密度与间距系数的函数关系。
此公式反映的是在完全理想的行列式布局，即完全按照数学方式得到的建筑面积净密度与间距系数的函数关系。当 ＝1.5、1.8、2.1和2.15时 的值为1.62、1.42、1.26和1.24， 可以看作是容积率。图4-3是（2）公式的曲线拟合，反映的是容积率随间距系数的变化规律。这里的 值均是上限值，实际的情况要有很大的误差，因为设计要考虑不同的设计条件和制约因素。
从前几章节进行间距调整的实际方案来看与数学模型反映出的数值有所差距，这基本反映了理想状态下和现实情况的差距。数学模型从理论上说明了间距调整所引起的容积率的下降的总体趋势。但考虑到具体的影响因素不能将理论数值作为微观分析的依据。但可以作为宏观分析日照间距系数的调整所引起的容积率变化趋势和总体水平。
拟合的曲线说明了日照间距系数与容积率的反比例的曲线关系。在1.8－2.15之间可以看出曲线的变化比较平缓，这也反映真实的变化规律。但绝对差还是比较明显的，比如2.15和1.8相差了0.18。考虑到理论上限值与实际方案的差距，从经济性分析中所作的各种方案的容积率关系来看，基本上符合反比例的曲线变化，因而笔者认为以上所作的经济性分析能够反映系数调整的影响变化，具有实际意义。
4.4日照间距选择对城市基础设施投入的影响
4.4.1城市基础设施的发展现状与问题
城市基础设施是指城市中为物质生产和人民生活提供一定条件的公共设施，是城市赖以生存和发展的基础，是保障人类住区功能齐全，改善环境质量，提高社区服务水平的重要条件。“九五”期间，哈尔滨市以路桥为重点的基础设施建设取得了历史性突破，完成基础设施建设投资35.42亿元，新建和拓宽道路75公里，近300万平方米，建大中型桥梁25座，新增道路交通用地458公顷，人均道路面积由“八五”期间的5.9 m2/人增加到6.7 m2/人，城市道路拥挤状况得到了缓解。在大力发展城市道路交通的同时，市政府还积极发展城市水源、能源、通信等其他市政公用设施的建设，城市市政供水能力得到很大提高，综合生活用水量指标由150升/人*日提高到180升/人*日，启动了磨盘山水库引水工程；新建文昌污水处理厂一期工程，污水集中处理率达到37.2%；城市燃气综合普及率达到79.32%；集中供热普及率达到45%；垃圾无害化处理率达到4%，城市基础设施总体水平进一步提高，城市载体功能进一步增强。
虽然基础设施建设取得了很大的成就，但仍存在一些问题。
（1）基础设施水平滞后和不足严重阻碍生态住区的建设。
哈尔滨市现有基础设施水平与国内同等城市相比仍处于下游，与城市生产、生活需要仍有较大差距。突出表现为：人均道路面积只有6.7 m2/人，与国内城市差距较大；供水能力明显不足，日缺水达24万m2，垃圾无害化处理率仅为4%，人均绿地面积4.6 m2/人，与珠海的20 m2人相差甚远。
（2）建筑容量过高带来基础设施超负荷运转。
城市中心区的土地利用转换，势必带来土地使用性质改变和使用强度提高，与之相伴随的就是加强和提高基础设施的负荷能力，供电、供水、通讯、供气、排水都要彻底改变，交通也将进行根本改造，才能拥有一个良好的人居环境。但是盲目兴建高层建筑，片面追求容积率，使旧区改造中的容积率逐步提高，从很低的指标0.3－0.6，提高到2.0以上，致使现有的基础设施和交通容量难以适应高强度开发，由此导致容量过高，产生了某些负效应。
（3）由日照间距系数的调整所带来的基础设施的增加以及对城市建设的影响需要进一步评估。城市基础设施的建设面临着双重的任务，一是改变基础设施落后的局面，提高基础设施的服务水平；二是日照间距系数的调整，加大了基础设施的服务面积，增加了造价。
4.4.2日照间距选择对城市基础设施投入的影响
基础设施主要作出由于日照间距系数的调整产生的影响：
（1）居住小区规模增加所带来的投入
日照间距的增加会带来城市建设用地的增加，势必同时带来城市基础设施投入的增加，因此分析日照间距的增加对城市基础设施投入的影响是确定城市日照间距的重要依据。
分析方法：以河松小区和闽江小区为例，假设小区建筑面积不变，调整用地规模，通过1.5H和2.1H两种不同日照间距下的小区基础设施的投资估算得出最终结果。本次研究的基础设施包括道路工程、给水工程、排水工程、电力工程、通信工程、供热工程、燃气工程、消防工程、有线电视工程，同时由于小区建筑面积不变，因此假定小区的相关配套设施不变。
①闽江小区
道路工程：采用1.5H日照间距小区的道路总面积为20899 m2，采用2.10H日照间距小区的道路总面积为32440 m2，则小区道路面积需增加12541 m2，取道路单位面积造价为150元/ m2，则小区道路工程需增加投资188.12万元。
给水工程：采用1.5H日照间距小区给水管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区给水管线长度为1790米，小区给水管线需增加380米，取给水管线单位长度造价为700元/米，则小区给水工程需增加投资26.6万元。
排水工程：采用1.5H日照间距小区排水管线长度为2500米，采用2.10H日照间距小区排水管线长度为3490米，小区排水管线需增加990米，排水管线单位长度造价为400元/米，则小区排水工程需增加投资39.6万元。
电力工程：采用1.5H日照间距小区电力管线长度为2750米，采用2.10H日照间距小区电力管线长度为3200米，小区电力管线需增加450米，取电力管线单位长度造价为200元/米，则小区电力工程需增加投资9万元。
通信工程：采用1.5H日照间距小区通信管线长度为1380米，采用2.10H日照间距小区通信管线长度为1710米，小区通信管线需增加330米，取通信管线单位长度造价为200元/米，则小区通信工程需增加投资6.6万元。
供热工程：采用1.5H日照间距小区供热管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区供热管线长度为1790米，小区供热管线需增加380米，取供热管线单位长度造价为500元/米，则小区供热工程需增加投资19万元。
燃气工程：采用1.5H日照间距小区燃气管线长度为1800米，采用2.10H日照间距小区燃气管线长度为2340米，小区燃气管线需增加540米，取燃气管线单位长度造价为250元/米，则小区燃气工程需增加投资13.5万元。
有线电视工程：采用1.5H日照间距小区有线电视管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区有线电视管线长度为1690米，小区有线电视管线需增加280米，取有线电视管线单位长度造价为150元/米，则小区有线电视工程需增加投资4.2万元。
消防工程：采用1.5H日照间距小区消防管线长度为1410米，采用2.10H日照间距小区消防管线长度为1790米，小区消防管线需增加380米，取消防管线单位长度造价为500元/米，则小区消防工程需增加投资19万元。
经计算，小区基础设施投入需增加325.62万元，折合单位面积增加基础设施投入176万元/公顷。
②河松小区
道路工程：采用1.5H日照间距小区的道路总面积为13797 m2，采用2.10H日照间距小区的道路总面积为18408 m2，小区道路面积需增加4612 m2，取道路单位面积造价为150元/ m2，则小区道路工程需增加投资69.18万元。
给水工程：采用1.5H日照间距小区给水管线长度为1195米，采用2.10H日照间距小区给水管线长度为1315米，小区给水管线需增加120米，取给水管线单位长度造价为700元/米，则小区给水工程需增加投资8.4万元。
排水工程：采用1.5H日照间距小区排水管线长度为2420米，采用2.10H日照间距小区排水管线长度为2820米，小区排水管线需增加400米，排水管线单位长度造价为400元/米，则小区排水工程需增加投资16万元。
电力工程：采用1.5H日照间距小区电力管线长度为1850米，采用2.10H日照间距小区电力管线长度为1960米，小区电力管线需增加110米，取电力管线单位长度造价为200元/米，则小区电力工程需增加投资2.2万元。
通信工程：采用1.5H日照间距小区通信管线长度为1200米，采用2.10H日照间距小区通信管线长度为1320米，小区通信管线需增加120米，取通信管线单位长度造价为200元/米，则小区通信工程需增加投资2.4万元。
供热工程：采用1.5H日照间距小区供热管线长度为1195米，采用2.10H日照间距小区供热管线长度为1315米，小区供热管线需增加120米，取供热管线单位长度造价为500元/米，则小区供热工程需增加投资6万元。
燃气工程：采用1.5H日照间距小区燃气管线长度为1850米，采用2.10H日照间距小区燃气管线长度为1960米，小区燃气管线需增加110米，取燃气管线单位长度造价为250元/米，则小区燃气工程需增加投资2.75万元。
有线电视工程：采用1.5H日照间距小区有线电视管线长度为1200米，采用2.10H日照间距小区有线电视管线长度为1320米，小区有线电视管线需增加120米，取管线单位长度造价为150元/米，则小区有线电视工程需增加投资1.8万元。
消防工程：采用1.5H日照间距小区消防管线长度为1235米，采用2.10H日照间距小区消防管线长度为1315米，小区消防管线需增加80米，取消防管线单位长度造价为500元/米，则小区消防工程需增加投资4万元。
经计算，小区基础设施投入需增加112.73万元，折合单位面积增加基础设施投入221万元/公顷。
综上所述，在日照间距为2.1H的情况下，城市单位面积基础设施投入增加为176—221万元/公顷。
（2）新区或城市规模增加所带来的基础设施投入
以2000年居住用地占城市建设用地的比例30.0％计算，2020年城市建设用地将达到386.57平方公里，共增加城市建设用地5828.22公顷。参照群力新区基础设施投资估算，每平方公里城市建设用地基础设施投资为2.5—2.8亿元，则增加的城市建设用地基础设施投入为145.71－163.19亿元。
4.5本章小结
本章针对旧区改造和新区建设因日照间距系数的调整所引起的住宅单价的变化透视微观经济性的变化。从分析中可以看出，在总体上随着日照间距系数的加大，预售住宅每平米平均单价逐渐增加，这与旧区的经济性研究所表达的线性关系一致。但系数的变化所反映出的地价水平绝对差值并不是很大。但是，对于微观开发活动的绝对收入影响较大。
经济性分析主要也考虑在基础设施投入的增加上，针对闽江小区和河松小区的居住用地调整所产生的基础设施投入的增加，在日照间距为2.1H的情况下，城市单位面积基础设施投入增加为196.44—246.82万元/公顷。新区以群力新区为例进行基础设施研究，每平方公里城市建设用地增加的城市建设用地基础设施投入为2.5—2.8亿元，增加的城市建设用地基础设施投入为145.71－163.19亿元。
5其他相关因素探讨
5.1综合因素影响下的日照间距系数的调整
5.1.1住区环境与日照间距系数调整
住区环境是一个综合要素组成的整体，它是以建筑物为主体构架的一个复杂的人工系统，在这个系统中，满足住宅的日照要求是一个最基本的要求，因为根据我国所处的地理位置与气候状况以及我国居住区规划实践，说明绝大多数地区只要满足日照要求，其它要求基本能够达到。作为北方寒地城市的哈尔滨，现有住宅在冬至日日照遮挡到三层、四层，使多数居民的最基本需求都无法得到满足，这是哈尔滨市的人居环境建设面临着一个迫切需要解决的问题。
另外，波兰M.得凡洛夫斯基在《阳光与建筑》一书中写道：“阳光影响着植物的生长，影响着室外的环境”。选择房屋的朝向时不仅应考虑室内的日照，也应该考虑房屋之间绿地的日照。他分析了各种朝向行列式的日照后，得到以下结论：
①东西向住宅行列式，场地日照条件差
②45o朝向时，场地日照条件较好
③南北朝向时场地日照条件最差
因此，仅仅通过提高住宅建筑日照间距系数，将满足居民对日照采光等的需求，但还要充分考虑朝向选择在住区环境中的重要意义。并且改善住区的景观环境、文化环境和配建齐全的服务设施，以达到建设舒适、安全、完善住区环境的目的。
仅就系数调整而言，大量的新区建设选择合理的日照系数、满足生态住区的发展要求，是建立可持续性与经济良性互动的和生态建设优先的城市住区环境的基本原则。特别是在旧区改建中，应抓住日照间距调整的契机，改善居住环境，提高居住水平。
合理的系数选择对城市住区环境的改善有着积极的意义。
（1）创建良好的住区生态环境
哈尔滨新住区的绿化覆盖率应控制在30%以上，开发式绿地与宅旁绿地相结合，统一规划好居住区绿化建设。根据哈市住区楼房林立、建筑密度普遍较高的特点应加大绿地面积。在具体的绿化上应从居住生态环境和人与自然相融合的角度考虑，强调花、草、树并举，建立多层次、多结构、多功能的稳定的人工植物群落，使生态效益、社会效益、经济效益融为一体，同步发展。此外，还应重视新住区的环境质量，创造宁静、舒适、安全、优美的生活环境。住宅间距的增大为创造良好的住区环境提供了空间载体。
从哈尔滨现状的居住状况来看，特别是旧城区，居民生存空间狭小，居住密度过高，城市中心区由原人口密度最高地区让位于毗邻中心区的住宅区，全市人口密度相差5—7倍，通过哈尔滨城市人口密度变化情况的分析，经过20年的城市旧区改造建设，人口最密地区由道里、南岗中心区(即道里哈一百及中央大街地区、南岗博物馆和秋林地区)转移到毗邻城市中心区的居住区，即道外承德街以东地区人口密度达778人／公顷，道里安字片地区人口密度达729人／公顷，南岗宣字片地区人口密度达579人／公顷。可以看出，居住系数调整面临的问题与迫切性不仅仅是单纯的执行国家标准的问题，争取二十一世纪人类的居住空间，如何解决创造良好的居住生存环境将是城市发展的重要目标。
从哈尔滨香坊区菜艺街以东地区经过旧城改造后人口密度从1989年的300—400人／公顷增到2000年400—500人／公顷，从人口密度的变化可以看出，通过置换城市中心区的用地(即居住、工业用地置换公共设施用地等)降低中心区人口密度是成功的，但城市中心区建筑密度仍然过高，而旧城区改造形成的新居住区，虽然提高了市民的居住水平和改善了住房条件，但对城市的交通和环境压力增大，说明以往旧城区建设开发强度过大，虽然解决了旧的问题，同时带来了新的问题，这种旧区改造模式不符合可持续发展的原则。因此，降低环境压力同样要求我们慎重考虑目前的做法，加大力度从根本上解决合理的开发强度与适宜的环境容量。
（2）建立城乡一体化的生态发展格局。
日照间距的加大有利于城市建立城乡一体化的生态发展格局。城市不能单独存在，其生态功能的改善和加强必须依据于周边环境，加快城乡一体化进程。对城市周边地区划定不同的生态区域，承担不同的城市生态功能，防止城市住区环境的恶化，使住区融于绿色之中，使城市处于绿色之中。例如：在哈市的松北新区，要控制工业的发展，在原有绿色生态环境基础上进行生态建设，保持这块调剂整个哈市环境的绿色系统。改善城区周边环境，控制边缘区和新城区的居住密度，将城郊的大片绿地切入城市将为城市的生态环境格局创造良好的条件。根据国家2001年统计年鉴哈尔滨市的人居园林绿地面积为16.65 m2／人，全国排在130位。可以看出，建设生态的发展格局任重而道远。
（3）加快旧居住区环境的更新与营造
哈尔滨市2002－2020年城市总体规划中要求：在规划期内完成旧城区、棚户区改造，完善配套设施，改善居住环境，有序疏散旧城人口。以改善居住环境为出发点，绿地率不低于30％，根据区位设施和绿化情况，合理配套公共设施和绿化情况，合理配套公共设施，和公共绿地，公共绿地的人均指标及布局，应满足《城市居住区规划设计规范》要求，旧区新建住宅，日照应达到大寒日1小时的日照标准，日照标准间距应不小于2.10倍房高。哈尔滨市以住宅商品化为主线，进行住宅建设机制的有益探索，加快新区建设，推进旧城改造。
在保护城市的历史文脉的基础上，改建旧城区住宅，改善其居住条件，直接提高旧区居民的居住水平和优化其人居环境。对旧住宅的改造必须进行综合治理，分别采取拆除、重建、改建、保留和拆建等措施以及对用地进行调整。在改造过程中，要特别注意对哈市各个历史时期有保留价值的建筑，使哈市住宅风貌的历史文脉得以延续。同时，针对不同的改建措施研究不同的间距系数的实施可行性。此次旧区日照系数调整主要适用于重建、改建的旧区建设，对于具有保留价值的老城区考虑到的历史风貌特色的保护应具体问题具体分析。
（4）创造健康的居住环境心理
在日照的物质环境方面得到发展的同时，不应忽视居住区中人的因素对日照环境的反映和感受。日本乾正雄等所进行的住宅心理试验得出结论，庭院日照较住宅室内日照有更强的愉悦感。北方人要求室内有良好的日照，一般以室内被阳光照射的表面积的大小做为它的指标，然而阳光照射室外空间比起阳光照射的室内表面会给人们带来更满意的室内感受。例如，沿东西向道路北侧的房屋从朝南开窗的房间望去，除了夏天的一早一晚，人们看到的只是不受光的北墙。当然室内有直射光还是很受欢迎的。此外，邻近建筑防碍日照，对人的压迫感增大而产生不愉快感。例如，在西欧的部分国家，产生的大量子午线型住宅使室外场地在冬季有良好的日照条件，为人们的户外活动提供了良好的环境条件。住宅环境的开放程度也产生了对人的居住心理的显著影响。同时，选择有倾斜角度的住宅具有较小的间距系数，更有利于调整间距的实施。
总而言之，居住、工作、游憩和交通是城市的四大基本功能，而居住又是其中的首要功能。一个健康、文明、舒适的住区环境是城市其它功能有效发挥的前提和基础。实际上住区环境的舒适性是城市人居环境的微观缩影，住区环境的舒适与否是测度人居环境好坏的一块晴雨表，住区环境的舒适性是人居环境直接的、感官的体验。城市住区是一个人口高度密集的复合人口生态系统，我国在城市化进程的不断加速和住区人口的急剧膨胀下，城市住区的生态环境不容乐观。高密集、高容积率、住宅高层化、高环境污染和干扰、自然和绿色空间的匮乏是目前我国城市住区的主要环境漏洞和缺陷，住区环境因子的长期累积作用会对人的生理、心理、观念和行为产生直接或间接的影响。目前哈尔滨的住区环境不容乐观，居民意见较大。日照间距的调整不可能解决住区建设的所有问题，却是解决住区环境的一个基本问题，合理的日照间距系数的调整符合住区发展的趋势。
5.1.2区域和城市经济条件与日照间距的调整
（1）区域发展方面
区域原是地理学中的一个核心概念，一方面指一个客观存在的地理单元，这个单元具有特定的位置和共同特色，同时又是一种主观的建构。地理区域是现实的基本构成部分，城市化总是区域性的。区域社会发展与城市化进程息息相关，二者是一荣俱荣、一损俱损的关系。
另一方面，区域社会发展的支柱系统无疑是城市，离开城市化发展探讨区域社会协调运行是不够的。城市化与区域社会发展的结合，不只是通过城市化带动区域社会发展，而且还应注意城市形态对区域社会发展的重要影响。
从区域条件看，改革开放二十年来，黑龙江外向型经济有了长足的发展，经济实力大大增强，国内生产总额约占全国的3.5％，特别是加入WTO之后，将为黑龙江的发展带来前所未有的机遇。区域经济的良性发展带动中心城市的集聚经济的发展，在中国保持高速发展的宏观环境下，黑龙江必将发挥地缘优势，经济保持健康快速的发展。哈尔滨作为东北经济区的第二大城市，是东北北部的经济中心，是中国东北北部最大的中心城市，是全国重要的寒地城市之一。做为省会城市哈尔滨在省内各城市的首要地位十分明显，哈尔滨市区GDP占全省比重的16.9％、人口占7.96％。哈尔滨在省内除GDP和人均GDP指标排在大庆之后外，其余指标均列为全省之首。
哈尔滨的发展寸土寸金，提高间距系数要比其他寒地城市付出更高的代价。但是，仍可以通过哈尔滨现实的发展水平提供有力的支持。
（2）城市经济水平发展的依托主要表现在：
①城市建设与居民收入水平稳步提高
据统计，在1982年，哈尔滨市的人均家庭收入为495.7元，当时的市区人均居住面积仅3.01 m2，均在全国处于下游水平。经过改革开放的20年经济发展，人民生活水平快速提高，到2001年末，哈尔滨市区的人均家庭收入已上升至6444.3元，在此期间，为满足广大市民对住宅的迫切需求，共投资400多亿元，用于住宅建设。2001年末，市区人均住宅面积升至9.6 m2，增加人均居住面积，提高居住水平，充分显示了经济的发展对居住条件的显著改善。经济发展与城市建设是相辅相成的，哈尔滨市政府对经营城市的理念逐步形成，由此城市建设进入良性发展的轨道，同时又促进了经济的发展。
根据2001年中国统计年鉴的统计数据，2001年哈尔滨国内生产总值549.93亿元，在全国城市中排在18位，次于青岛（628.92亿元）、长春（618.16亿元）和西安（601.53亿元）；哈尔滨第三产业的比重达到57.5％，排在第15位，北方城市居于首位；房地产开发投资额第13位（62.77亿元），在副省级城市中排名较靠前，与上海（566.17亿元）、北京（506.97亿元）、广州（346.61亿元）差距较大，北方城市中仅大连居前，列第八位（95.27亿元）；哈尔滨2001年完成固定资产投资199.34亿元，排在全国第九位。
随着经济的增长，哈尔滨市居民购买力不断的上升。并且，收入和储蓄的增长，将增强房地产市场上的个人购买力，促进集团购买向个人购买全面转化。据2000年建设部对北京、上海、天津重庆等全国28个大中城市住房市场统计，1至4月，全国商品住宅销售面积1938.05万m2，比99年同期增长41.54%；其中，售给个人的住宅面积为1651.08万m2，比去年同期增长53.14％。个人买房与其他城市比较，上海为97.5％，天津为96.8％，长春为93％。
②居民的消费呈递增态势
随着国民经济的发展和居民收入水平的提高，哈尔滨市市民的消费观念和消费结构发生了变化，已逐步由过去的必须型消费转向享受型消费，反映居民对居住条件要求越来越高，也更愿意在自己的住宅条件上花钱。哈尔滨经济与居民消费水平比全国发达城市低，在副省级城市中也处于中等地位。城乡居民人均储蓄年末余额为17846元，排在全国第28位。但是，随着哈市经济的继续持续增长和住房需求的增加，居民在房地产方面的投入还是能够保持旺盛的生命力。
表5－1
③哈尔滨城市经济空间载体的承载量不断拓展
哈尔滨市旧区人口稠密，土地资源相对紧缺，国民经济各部门的发展都受到空间范围狭小的制约。从这个角度分析，城市发展首先必须解决发展空间不足的问题，通过用地结构调整，土地资源再配置，为长久的经济发展腾出更大的空间。10年来，哈尔滨对产业结构进行了大规模调整，经济逐渐进入高速与稳定发展的时期。经济的发展促进了城市建设，新区面积迅速扩大，土地利用格局发生了深刻变化，从而有力地推动了城市功能的转变和为城市的功能优化，为日照间距系数的调整创造了坚实的物质基础。
可以预见，哈尔滨市实施日照间距系数调整的初期将是在一种艰难的困境中，进行调整的，它涉及到各方面的利益关系。在调整过程中，哈尔滨应积极挖掘土地潜力，充分利用级差地租效益和置换功能，为城市的现代化建设提供大量资金；通过土地转换，促进产业结构调整；通过城市布局调整，大大提高黑龙江省首位经济中心城市的功能，加大土地产出率的整体水平，真正的在土地产出效益上下功夫。这也符合城市建设的经济性要求。
5.1.3城市建设目标与日照间距的调整
城市是人类最经济的生存空间。城市的发展，本身是生产力和科学技术发展的产物，是社会发展的必然过程。2002年底，仅占全国陆域面积0.2％多些的城市建成区，却有全国30％的人口生活、工作在这片狭小的土地上，并产出巨大的土地利用效益。目前，我国大、中城市用地尤为紧张，城市能源、交通、住房等紧张状况正趋于恶化。同时，我国的国情决定了我们不能走诸如新企业、大型购物中心、高档别墅向高速公路等节点扩张的所谓“郊区化”的路子。我们只能通过区域规划和城市规划，合理引导城镇布局；避免旧城中心出现空心化和新区出现松散化；将新区置于严格的规划控制之下，使之有序进行。这样，就能使城市的环境条件、居住条件等满足人们的生产、生活需要。
哈尔滨市的城市发展有着自身的特点：
（1）人均用地水平较低，处于一级城市用地标准
哈尔滨城市建设用地211.04km2,人均城市建设用地72.8 m2。在城市建设用地分类标准中处于Ⅰ级。从全国的水平看，1998年我国设市城市人均城市建设用地为103．25 m2，需要说明的是此人均用地水平所计算的人均人口仅是城市中的非农人口，而目前我国城市中人口的构成还包括大量暂住人口及部分从事非农生产的农业人口，这一部分尚未计入，因而实际的人均用地水平大致还要低10％—20％左右。即使按照人均103．25 m2来考虑，我国现有的人均用地水平也比国外一些城市低得多，、如比利时为200—400 m2，德国汉诺威为260 m2，日本东京为174 m2。同时，不同规模城市的用地水平差异较大。统计表明，1998年我国特大城市人均用地仅有84．5 m2，大城市、中等城市、小城市的人均用地依次为96．7 m2、117．0 m2和137.6 m2，这些数据也说明城市用地的规模经济效益。哈尔滨在全国的用地水平是比较低的。
（2）城市用地发展满足不了总体需要
哈尔滨市在现状建设用地的构成上，公共绿地比例偏小，仅占城市建设总用地的6.2%。分析1982年至2000年城市各项用地增长，得出城市总用地增长48．8％，公共绿地增长率最高为358％，人均公共绿地从1．49 m2增至4．5 m2，其次为公共设施用地、工业用地、市政设施用地、居住用地，其增长率为72％以上，对外交通用地和道路用地增长基本同城市总用地的增长率接近。仓储用地减少了27．2％，虽然各项用地增长很多，但人均市政用地未增，人均居住用地、道路用地稍有减少，从1989—2000年各区用地变化看，太平区和平房区的绿地面积减少22—6％，南岗区的仓储用地和特殊用地也减少较多，人均公共绿地增加了，但人均绿地减少0．92 m2。2000年人均城市建设用地较1982年减少1．85 m2，从城市用地的发展变化看，城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要。
（3）城市用地的空间布局不合理，土地利用的效益不高。
由于传统计划经济和土地无偿使用体制的影响，城市用地结构不够合理，土地使用效率低下。
因此，结合哈尔滨市的城市建设发展目标与要求应合理确定哈尔滨城市建设的发展重点。哈尔滨市在城市人居环境建设中提出建设生态园林城市的要求，提出到2020年人均居住面积达到20 m2，绿地率达到40%以上。城市总体规划中所确定的到2020年人均居住面积将达到17 m2。哈尔滨市以建设区域性国际中心城市为目标，在发展多种产业的同时尤其要发展房地产业，房地产业对整个客观经济推动作用很大，哈尔滨市要大力加强住宅建设和完善房地产市场，促进房地产业成为第三产业的主导，更好的带动整个宏观经济的发展，实现城市的发展目标。
日照间距系数的合理调整，将促使哈尔滨市的居住用地地与城市建设用地的不断调整与优化、土地利用水平不断提高，同时促进城市布局合理调整以及城市产业结构的优化调整。但是，由于哈尔滨城市经济增长方式尚未转变到位，正处于由粗放型向集约型过渡的阶段，故在合理、适度的供给土地，集约利用土地及注重城市经济和生态协调发展上，将会存在一些问题。从城市可持续发展的角度反观哈尔滨市的日照系数现状与实行的可能性，调整将是渐进的和困难的。但是，我们更应强调城市土地效用——效益循环的思想，既侧重城市土地功能的合理分区与城市建设的经济效益，又关注城市的环境效益与生态效益的提高，保证土地的优化利用与日照间距系数的真正实施，进而推动哈尔滨的城市发展与居住水平的提高。
在与其他寒地城市相关日照间距系数的调整与执行现状的对比研究中可以看出，黑龙江省一些欠发达城市的日照系数的选择远远高于哈尔滨市的现状水平，部分寒地大城市（比如长春新颁布的新区日照规定1.97的间距系数）执行的系数标准接近大寒日或基本达到国家日照标准确定的大寒日持续满窗日照达到两个小时的日照标准。长春的实践说明了系数的调整不会产生较大的市场波动，而所产生的局部利益与整体利益的问题将会在市场的逐渐适应与发展中消化。哈尔滨市由于城市用地紧张以及突破现状经济运行框架的难度束缚了日照系数调整的力度。而旧区1.5、新区1.8的日照水平根本无法满足城市的建设标准，甚至增加了消极因素，增加社会的不稳定因素，致使各种日照纠纷不断，特别是用地的紧张制约土地的综合价值的实现。因此，重要的是突破观念的束缚，实现城市建设的综合目标的实现。
5.2日照间距系数选择实施管理的几点建议
5.2.1日照间距与规划控制方法
对于日照标准的控制首先应体现在政府及规划管理的有关部门对间距的法定性文件，但是，在我国现阶段并未明确的规定在控制性设计层面如何体现日照对城市设计的具体影响。比如：一个小区的的控制性详细规划，设计者在制定控制性指标时考虑到北方寒地城市的布局特点往往将高层建筑布局在地块的北向，并认为也可以遮挡西北风对小区的侵袭。从设计方法来看，设计并没有不妥之处，但是如果考虑到相近地块的日照要求，此种设计方法未免顾此失彼，缺乏全面的、对城市的总体考虑。
图5-4 用于分析研究日照范围的6块建筑用地【6】 例子引用——我们知道冬季条件是决定居住建筑日照条件的关键。如图5－4分析的6地块建筑用地。在干道北侧的3块用地的日照范围因邻近已有建筑物而受到较多的限制。以C地块为例，其日照范围南面较大，北面较小。为使早晨和傍晚的阳光射到西面的邻近房屋和东边的街道，按阳光的倾斜线去截去一些容积，从而使日照范围有所减少。
在日照范围内设计布置的住宅建筑如图5－3所示。该建筑利用一系列屋顶平台和高侧窗以得到南面的日辐射，因为建筑的北面斜坡是按日照范围的斜坡设计，所以可在全年每天上午9时至下午3时得到光和热。干道南侧的B号用地，可有较大的日照范围供作设计。图5－5表示按居住建筑要求作出的该用地日照范围以及相应的居住建筑设计。【6】
从此例子可以看出，设计者充分考虑到日照条件对地块的影响，并通过对具体设计的控制实现整体开发。但是，从城市的角度就应该形成一种具体的规划控制目标，就日照分析一项或结合其他因素实现整体控制。设计深度应该在控制性详细规划层面。
图5－6拟建建筑物的时间阴影图表明的建筑周围场地的遮挡满5米测定线和10米测定线的要求【3】
比如，对于建筑退后红线的规定。现在绝大部分设计者并未对建筑退后红线、地块的容积率、建筑的高度控制的指标进行整体的较核，这也涉及到街道的不同走向与临街建筑物的布局问题，这也是形成城市街道景观的重要方面。此外，地块与地块之间应该形成整体开发，这也需要控制性规划对此作出详细的规划要求，对街道两侧的日照影响范围、日照阴影线、容积率的平衡、建筑退后红线等作出全面的考虑（图5－6为日本日影法规中为了保护建筑物周围场地的基本日照条件）。
5.2.2日照标准实施与日照政策法规
根据《哈尔滨市城市规划管理条例》和《黑龙江省实施<中华人民共和国城市规划法>办法》中规定的哈尔滨市日照标准的实施管理办法可以看出，《办法》中所规定的具体实施办法是相对于未调整前的具体要求，随着新的间距系数的实行，应该对原有的方法进行修正，并重新评估切实可行的控制管理办法。
从折减的结果来看，与规范规定的折减系数有很大不同。因此可以看出针对符合哈尔滨实际情况的日照管理法规的调整意义。
通过本研究建议执行旧区2.1新区2.15的间距系数，及表中所列的折减系数。
5.2.3实施策略
建议在实施新的日照标准的前期，选取试点。采取政府扶植，有实力的几家开发商先实施新的日照标准。给与这些开发商一定的优惠政策，通过开始的试点在具体操作中确立可行性，避免盲目建设。接下来，全面评估试点工作，分析问题与可行性，进而全面实行新的间距系数。
对于新区与旧区采用何种系数，应科学评估、尊重事实。
在可能出现的房价上涨，应做好政府的服务与调控功能，重新分化市场，淘汰没有实力的开发商。从我市和全国的房地产市场的形式可以看出，房地产市场是高利润行业，因此具有很多泡沫经济成分，随着泡沫的破灭，价格的回归，必然导致市场的重新调整。新的日照系数应在此机遇内实行，平衡价格的震荡。
5.3本章小结
从以上几节的分析可以看出，日照间距系数的调整必将付出相应的经济代价，但是这种代价与城市的发展相比将会带来更大的经济效益。并且，从新区系数调整的规划方案可以看出，系数的加大，不仅提高了居住水平、城市绿化空间加大，而且更加充分的利用了东西向朝向的住宅，也符合城市规划的多种城市布局方式，特别是哈尔滨从总体规划可以看出，哈尔滨城市布局并不是正南北的棋盘式布局，现有住宅的布局亦是满足城市的总体布局原则。系数的调整不会对城市建设的经济性不会产生根本性的影响。虽然系数的调整会促动某些局部利益，但其更具有长久的经济效益和社会效益。将哈尔滨建成社会、经济、自然复合的社会生态系统，功能齐全、生态经济发达、人居环境优美、生态文化氛围浓厚的生态城市，居住环境的改善是最直接的实现方式。随着国民经济的不断增强，城市的发展不能沿袭旧有的模式一成不变的复制，而他更需要城市的设计者从经济学、社会学、生态学、城市美学等多方面实现城市的建设目标。遵从经济的规律才能更好的指导城市建设的实践。从用地调整的经济性分析中要求我们以动态、发展的观点评价用地调整的经济性影响，从而最终实现城市的建设目标。
结论
本文通过对满足哈尔滨市日照要求的日照间距系数的研究，分析计算出不同朝向与不同日照标准的日照间距系数，并从日照间距系数调整所引起的居住用地的调整、城市用地的增加、住宅的经济性的研究、基础设施投入的增加以及从宏观的角度讨论住区建设与日照间距系数的调整、区域经济条件与日照间距的调整、城市建设目标与日照间距的调整等论述日照间距系数调整的必要性与可行性。从而提出哈尔滨市日照间距系数调整的可行性，试图为哈尔滨市2002－2020年城市总体规划的用地调整和哈尔滨市建设园林生态城市的总体要求而提供支持，为有关部门的决策提供依据，并为居住区相关技术指标调整提供参考。
从文章的分析可以看出，日照间距系数的调整主要体现在用地的总体增加上和由此产生的市政公共服务设施的投入增加上。而对微观的经济活动，比如：小区的房地产开发行为所受的住宅价格影响不大，但开发商的绝对收入有所损失。在分析城市建设的费用增加时也主要考虑前两者的影响，这方面的投入当然是比较大的。从哈尔滨市2002－2020年城市总体规划的目标和建设生态园林城市的城市建设目标可以看出，因日照间距系数的调整所预测的居住用地增加和经济性评价与日照间距调整所需要增加的土地基本相当。本文的计算分析及过程将成为设计者、决策者的参考。对于此问题的解决在文中已经表达出笔者的意见——我们认为日照间距系数的调整是切实可行的，也是迫切的，具有可操作性。事物总是不断的发展的，文中更是站在更广与更高的角度给予这个问题以明确的答案。
文章在研究住宅建筑的同时，对住区中的一些特殊日照需求的建筑，比如：托儿所、幼儿园、小学等建筑由于日照系数变化引起的影响作了进一步研究。日照间距的影响所引起的用地变化是显而易见的，特别是托幼建筑，新的日照标准引起了用地规模的调整，居住区设计标准的调整应将此问题进行重点考虑。但是这些建筑所引起的用地调整相对于城市居住用地调整的变化所产生的影响不大，为不使问题复杂化，只对这些特殊的建筑引起的变化单独考虑。
哈尔滨市现状的城市用地的发展满足不了日益增长的人口需要，2002－2020年城市总体规划所制定的到2020年将老城区的人口密度控制在300人／公顷的目标将是一项艰巨的任务。因此，制定相应的政策与法规，深入的研究城市设计的方法控制，研究日照间距的调整对城市用地、建筑布局的变化成为相关的研究课题。
将哈尔滨建设成区域性中心城市面临着许多机遇与挑战，与时俱进、开拓进取为城市的长远规划高瞻远瞩，实现2002-2020年的规划目标是我们规划设计者共同的使命。日照标准问题与千家万户、社会各个层面息息相关，希望通过本文的探讨能对哈市的发展提出有益的建议。
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44 贺业钜，中国古代城市规划史，中国建筑工业出版社，1996
编制单位： 哈尔滨市城市规划设计研究院
哈尔滨工业大学建筑学院
项目负责人：焦守丽
参编人员： 刘生军 吕海蓉 汪海滨 崔 然
评审专家： 李之春 韩继发
完成时间： 2005年12月
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【转载】《湘潭市城市总体规划(2010-2020年)》-湘潭市城乡规划局政务网
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