淺析中小城市通風(fēng)廊道—以郴州市中心城區(qū)城市通風(fēng)廊道研究為例

陳 勇

郴州市城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院，湖南郴州 423000

合理構(gòu)建城市風(fēng)道可將郊區(qū)清新的空氣引入城區(qū)，激發(fā)城區(qū)空氣流動(dòng)，促進(jìn)城區(qū)通風(fēng)。這樣有助于緩解郴州夏季高溫，也能吹散城市上空的空氣污染物，削減城市對(duì)霧霾的影響。通過規(guī)劃有形空間，疏導(dǎo)構(gòu)建無形的通風(fēng)體系，既為城市風(fēng)道體系建設(shè)尋找到有效突破口，也可以促進(jìn)宜居城市建設(shè)。

1 通風(fēng)廊道相關(guān)案例研究與進(jìn)展

世界上很多國家和地區(qū)已經(jīng)相繼展開了針對(duì)城市靜風(fēng)、弱風(fēng)環(huán)境下的通風(fēng)廊道研究與應(yīng)用項(xiàng)目。1978年，在歐洲，德國率先進(jìn)行了相關(guān)領(lǐng)域的研究。1990年，在亞洲，日本緊隨其后加入研究大軍。2003年，中國香港也開始了通風(fēng)研究的相關(guān)工作。 香港特別行政區(qū)于2003年后開始了針對(duì)高密度城市類型的城市空氣流通研究和風(fēng)環(huán)境評(píng)估，并與《香港規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則》（2006）中首次在城市規(guī)劃中名明確通風(fēng)廊道的定義和功能。近年來，國內(nèi)北京、武漢等城市也開始關(guān)注起通風(fēng)廊道對(duì)城市發(fā)展的作用，并嘗試在城市規(guī)劃管理中實(shí)踐通風(fēng)廊道系統(tǒng)。

通過長期的、高密度的定時(shí)采集手段，對(duì)城市的局部氣象條件分區(qū)分析。對(duì)現(xiàn)狀及規(guī)劃建設(shè)用地進(jìn)行分析，確定廊道的預(yù)留可能性。建立城市數(shù)據(jù)模型，通過模型法對(duì)現(xiàn)狀、規(guī)劃的建設(shè)情況進(jìn)行分析校核。利用廊道的方向、寬度、高度等因子對(duì)用地的基本指標(biāo)進(jìn)行控制。將 “開放度”等通風(fēng)要求以規(guī)劃條件的形式落入重要地塊。在城市設(shè)計(jì)和大型項(xiàng)目開發(fā)中利用數(shù)據(jù)模型和實(shí)體模型進(jìn)行校驗(yàn)。氣象和環(huán)保部門在規(guī)劃審批過程中發(fā)揮作用。

2 體系框架

2.1 郴州通風(fēng)廊道的建設(shè)意義

城市通風(fēng)廊道的建設(shè)符合郴州市“林中之城，休息之都”的要求，對(duì)于驅(qū)散城市霧霾，降低城市溫度，緩解熱島效應(yīng)，提高城市環(huán)境舒適度，具有深遠(yuǎn)的意義。通風(fēng)廊道體系框架如圖1所示。

圖1 通風(fēng)廊道體系框架

2.2 規(guī)劃范圍與目標(biāo)

本次研究的主要范圍是郴州市中心城區(qū)建設(shè)用地范圍，包括東、西2個(gè)城區(qū)的城前嶺、舊城、槐樹下、白水、東河5個(gè)組團(tuán)的城市建設(shè)用地共約105km2。

規(guī)劃目標(biāo)有：通過構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng)框架網(wǎng)絡(luò)重點(diǎn)改善城市通風(fēng)環(huán)境；保護(hù)冷空氣生成區(qū)域，提升江河綠地降溫效應(yīng)；控制通風(fēng)廊道區(qū)域，降低高密度區(qū)熱島效應(yīng)；形成郴州通風(fēng)系統(tǒng)，制定通風(fēng)廊道控制要素，指導(dǎo)城市開發(fā)建設(shè)，最終營造“山環(huán)水繞、山城相依、林中之城”的宜居環(huán)境。

2.3 研究思路與技術(shù)路線

基礎(chǔ)研究是科學(xué)評(píng)價(jià)郴州中心城區(qū)現(xiàn)狀通風(fēng)環(huán)境和規(guī)劃潛在熱島區(qū)域、空氣通道，找出相關(guān)問題。宏觀層面：構(gòu)建系統(tǒng)格局，根據(jù)季風(fēng)條件確定主要風(fēng)道走向、補(bǔ)償空間和作用空間。中觀層面：控制風(fēng)道寬度及廊道控制方法。微觀層面：提出規(guī)劃地塊控制方法及阻礙地塊改造方式。

3 問題導(dǎo)向

3.1 氣候條件

郴州屬于亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，氣候溫和，雨量適中，霜少雪稀。 在《建筑氣候區(qū)劃標(biāo)準(zhǔn)》中，屬于ⅢB氣候區(qū)，夏季悶熱，冬季濕冷年降水量大；日照偏少；春末夏初為長江中下游地區(qū)的梅雨期，多陰雨天氣，常有大雨和暴雨出現(xiàn)。

通過近5年的氣象資料分析，近5年年平均氣溫18.9℃；7月月平均氣溫最高，達(dá)29.5℃；1月月平均氣溫最低，為6.7℃。從20世紀(jì)60年代至今，郴州市氣溫總體呈上升趨勢，溫度上升了1℃左右。月均氣溫波動(dòng)較小。

近五年年平均風(fēng)速1.2m/s；夏季平均風(fēng)速1.5m/s；冬季平均風(fēng)速1.1m/s。從1953年至今，郴州市風(fēng)力總體呈下降趨勢。至2014年，年平均風(fēng)速下降了1m/s以上。

3.2 宏觀風(fēng)環(huán)境研究

影響郴州中心城市的風(fēng)主要包括季風(fēng)和山谷風(fēng)等類型。基于對(duì)郴州中心城區(qū)進(jìn)行風(fēng)環(huán)境模擬，獲得郴州中心城區(qū)夏季典型風(fēng)場圖。此模擬是自然環(huán)境下，即將中心城區(qū)建筑考慮為單一的粗糙地表時(shí)中心城區(qū)夏季典型的風(fēng)場圖。郴州中心城區(qū)夏季風(fēng)主要由南北向季風(fēng)和山谷風(fēng)組成。

3.3 建筑要素分析

現(xiàn)狀中心城區(qū)整體通風(fēng)狀況良好，但局部地區(qū)出現(xiàn)通風(fēng)較差情況，西城區(qū)主要位于步步高新天地、友阿廣場、美美世界、北湖市場、鐵路小區(qū)、新中醫(yī)院、東灣、三里田、曹家坪等；東城區(qū)由于開發(fā)較晚，目前還未大面積開發(fā)建設(shè)，現(xiàn)狀建設(shè)開發(fā)未對(duì)城市通風(fēng)造成較大影響。根據(jù)城區(qū)的建筑密度、通風(fēng)情況以及景觀風(fēng)貌規(guī)劃確定的城市開發(fā)強(qiáng)度和已經(jīng)編制的城市設(shè)計(jì)，確定潛在熱島區(qū)。

3.4 道路通風(fēng)潛力評(píng)價(jià)

道路通風(fēng)性能評(píng)價(jià)以盛行季風(fēng)為主要風(fēng)源，通過對(duì)道路的走向與季風(fēng)風(fēng)向角度匹配，得出道路通風(fēng)性能。

4 布局控制

4.1 通風(fēng)系統(tǒng)布局

規(guī)劃形成5條一級(jí)風(fēng)道，10條二級(jí)風(fēng)道；3大外圍補(bǔ)償區(qū)，15個(gè)一級(jí)補(bǔ)償區(qū)，13個(gè)二級(jí)補(bǔ)償區(qū)；21個(gè)主要作用區(qū)。

4.2 風(fēng)道布局與控制

共規(guī)劃15條通風(fēng)廊道。一級(jí)通風(fēng)廊道貫穿整個(gè)中心城區(qū)，為保證風(fēng)流暢通，盡量平行城市主導(dǎo)風(fēng)，作為城市風(fēng)道體系的主要組成部分，寬度控制為100～300m，建筑密度≤25%，阻風(fēng)率≤0.6，高寬比≤0.5，開放度≥40%。根據(jù)現(xiàn)狀風(fēng)環(huán)境情況，規(guī)劃控制5條通風(fēng)廊一級(jí)道。二級(jí)通風(fēng)廊道輔助一級(jí)廊道組織通風(fēng)，使通風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成完善的網(wǎng)絡(luò)，其主要串聯(lián)干道、公共綠地、廣場和水體等，寬度控制為60～100m，建筑密度≤30%，阻風(fēng)率≤0.7，高寬比≤1.0，開放度≥30%。規(guī)劃控制全部二級(jí)通風(fēng)廊道。

4.3 補(bǔ)償區(qū)布局與控制

（1）外圍補(bǔ)償區(qū)布局。規(guī)劃形成3大外圍補(bǔ)償區(qū)，分布與中心城區(qū)近郊，分別為北部外圍補(bǔ)償區(qū)、南部外圍補(bǔ)償區(qū)、西部外圍補(bǔ)償區(qū)，為城市內(nèi)部和外圍通風(fēng)廊道的建立奠定了基礎(chǔ)。

（2）內(nèi)部補(bǔ)償區(qū)布局。一級(jí)補(bǔ)償區(qū)域主要為駱仙嶺、三湖一公園、木子嶺、月形山、郴江河、秧溪河、東河等15個(gè)區(qū)域，二級(jí)補(bǔ)償區(qū)域主要為北湖公園、南塔公園、林邑公園等13個(gè)區(qū)域，較為均勻地分布在作用區(qū)之間，具有補(bǔ)償效應(yīng)的公園綠地。

（3）補(bǔ)償區(qū)控制指引。一級(jí)補(bǔ)償區(qū)規(guī)劃控制指引用地類型：保留山地、耕地、園地以及水體。避免改變上述用地的用地類型，應(yīng)避免上述用地面積縮小幅度超過5%。準(zhǔn)入項(xiàng)目：確需建設(shè)的道路交通和市政設(shè)施、生態(tài)型農(nóng)業(yè)設(shè)施、公園綠地及必要的風(fēng)景游賞設(shè)施。用地布局：力求開敞、通透。降低林間地表粗糙度，形成平行于風(fēng)向或與風(fēng)向大約成45°傾斜角的喬木帶。提倡混合種植闊葉與針葉樹。

二級(jí)補(bǔ)償區(qū)規(guī)劃控制指引，增加綠化空間，建議補(bǔ)償區(qū)內(nèi)擴(kuò)大水面，與海綿城市理念相結(jié)合。周邊建筑群最好保持低密度、較好的通透性，以支持綠地與作用空間之間的空氣交換。植被應(yīng)松散種植，提高粗糙度較小的草坪與其他地被植物面積比例。眾多小型綠化設(shè)施應(yīng)根據(jù)主導(dǎo)風(fēng)向與通風(fēng)軸線形成網(wǎng)絡(luò)。

4.4 作用區(qū)布局與控制

劃定原則，高熱強(qiáng)度區(qū)：熱島強(qiáng)度在0.4以上，對(duì)居民生活熱舒適度有影響的集中連片地區(qū)；低通風(fēng)潛力區(qū)：建筑密度高于30%，建筑迎風(fēng)面積密度大于0.6的地區(qū)；功能集中區(qū)：包括舊城改造區(qū)、高密度居住區(qū)、集中商業(yè)以及工業(yè)園區(qū)。

作用區(qū)控制指引，現(xiàn)狀熱島區(qū)域結(jié)合改造時(shí)，通過增加公園綠地及水系，梳理通道，退二進(jìn)三，控制建筑布局、外形及體量等形式，營造微循環(huán)的通風(fēng)系統(tǒng)，緩解熱島效應(yīng)。

5 研究結(jié)論

目前，我國城市建設(shè)對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響日益突出，霧霾、熱島等現(xiàn)象的發(fā)生都和高強(qiáng)度的城市建設(shè)導(dǎo)致通風(fēng)不暢有一定的關(guān)系，因此，進(jìn)行城市通風(fēng)廊道研究，改善城市風(fēng)環(huán)境十分必要。

構(gòu)建通風(fēng)系統(tǒng)，校核功能空間布局，指導(dǎo)項(xiàng)目選址落地；預(yù)留城市風(fēng)道，改善城市通風(fēng)環(huán)境，構(gòu)筑城市線型廊道；建設(shè)補(bǔ)償?shù)貐^(qū)，提升綠地降溫效應(yīng)，落實(shí)藍(lán)線綠線要求；控制作用地區(qū)，緩解城市熱島效應(yīng)，限制土地開發(fā)強(qiáng)度；引導(dǎo)建筑布局，形成微循環(huán)系統(tǒng)，指導(dǎo)修規(guī)科學(xué)審批。

6 結(jié)語

風(fēng)是影響城市熱環(huán)境變化和微氣候形成的基本要素，風(fēng)道是緩解城市大氣污染和熱島效應(yīng)的重要手段，城市空間設(shè)計(jì)手段又是城市風(fēng)道與物質(zhì)空間的聯(lián)系紐帶。良好的城市規(guī)劃和城市設(shè)計(jì)控制，能有效提高城市風(fēng)道的通風(fēng)效率，改善城市風(fēng)環(huán)境和人居環(huán)境。在未來城市各層面規(guī)劃過程中應(yīng)當(dāng)注意考慮城市風(fēng)環(huán)境要素。