場地設施對居住區熱環境的影響綜述及其規劃策略研究

何朗杰

摘? 要：從城市居住區熱環境的角度出發，歸納總結場地設施對居住區熱環境影響。并基于改善居住區熱環境目的，從景觀構筑物、庇護性遮陽構筑物、霧化降溫設施等方面提出具體的居住區規劃設計調控策略。

關鍵詞：居住區;場地設施;熱環境

中圖分類號：TU119 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）10-0099-02

Abstract： From the point of view of thermal environment of urban residential area， the influence of site facilities on thermal environment of residential area is summarized. Based on the purpose of improving the thermal environment of residential areas， the specific planning and design control strategies of residential areas are put forward from the aspects of landscape structures， sheltered sunshade structures， atomized cooling facilities and so on.

Keywords： residential area; site facilities; thermal environment

引言

除了建筑形態和建筑布局等規劃設計手法影響著住區風環境外，住區底層空間中的各種不同形狀的建筑物、景觀等，形成凹凸不平的粗糙下墊面，可以改變風向風速，形成不同的微氣候，從而對住區風環境產生一定的影響，其中景觀構筑物、庇護性遮陽構筑物、霧化降溫設施等三類場地設施最為明顯。

1 場地設施對居住區熱環境的影響

1.1 景觀構筑物對居住區熱環境的調節

（1）引風作用。齊整的墻體和大片的綠植都可以組織通風形成風道，將風引導到合適的位置，起到引風的作用。實體墻體對于風有一定阻擋作用，若采用實體墻體作為引風，則應考慮墻體開口情況，以免造成紊亂的風流。這類型的景觀構筑物通常布置于迎風一側，由于狹管效應可以增加局部微環境的風速。而在現實設計中一般根據場地內部空間的功能分區，利用這類型景觀構筑物將風引導到活動空間中。

在臺中中央公園的設計中，設計師提出了采用墻體，綠化植物與地形，構成了4條平行于夏季主導風東北風向的風廊，通過風的作用使得場地具有不同的微氣候環境。位于風廊兩旁的場地可能處于常年低溫、低濕度、低污染的狀態，而其他場地可能溫度濕度依然較高，成為活動場地的背景區域。設計尺度雖然大小差異較為明顯，但是可以證明通過以景觀構筑物構筑引風廊道，降低場地內溫度濕度的手法是可行的。

（2）防風作用。根據相關研究，空氣在流動過程中一旦受到障礙物的阻擋，在障礙物的背面會形成一個風速明顯降低的區域。因此，對于在城市中的墻體，特別是高層建筑，其背風一側也會出現明顯的風速下降或者無風的現象。

但經過一定的距離后風會恢復到原來的大小，而距離大小取決于障礙物的材質，較密實的障礙物（景墻等）對風速的影響較大，影響距離較小，較大孔隙度的障礙物（綠植等）則相反。

王雪英，許東，丁波認為高樓林立的“城市山谷”帶來變幻莫測的“高樓風”，由于高樓能阻擋風和陽光，因而在它們周邊形成了不同的氣環境，危害行人和行車安全。對“高樓風”的防風措施中，則認為在建筑易產生氣流剝離的部位及其周圍設置有關的遮蔽物有利于防止強風對行人和環境的危害，例如圍墻、防風、隔斷式拱廊等。

1.2 庇護性遮陽構筑物對居住區熱環境的調節

庇護性景觀構筑物是住區中重要的交往空間，是居民戶外活動的集散點，既有開放性，又有遮蔽性，主要包括亭、廊、棚架、膜結構等。重慶大學的張恒坤、唐鳴放、趙萬民總結了戶外公共空間的遮陽形式，將幾種常見的遮陽設施的遮陽效果進行了比較，還對廣場綜合了各種環境遮陽形式的熱環境遮陽設計進行了分析，以此對未來新建的城市戶外公共空間和改造現有城市戶外公共空間提供建議和參考。適用于現代戶外公共空間的遮陽設施主要有：建筑陰影、張拉膜、遮陽傘、太陽傘和喬木綠化遮陽等，可以根據實際的情況將他們合理的結合運用。比如，可以利用遮陽傘遮擋張拉膜不能遮蓋的空間;利用建筑陰影和樹陰來設置人們的活動區域等。

戶外設施遮陽是改善居住區夏季熱環境質量，提高戶外活動場地舒適度的重要手段。近年居住區在景觀設計中過分追求景觀構圖而忽視景觀的物理特性，往往忽視了環境遮陽的降溫功能，導致國內許多廣場因缺少戶外遮陽設施而無人活動，造成社會公共資源的嚴重浪費。

1.3 霧化降溫設施對居住區熱環境的調節

噴霧降溫設施具有成本低效果明顯的特征，具有景觀、降溫防暑、加濕除塵、保健等功能，在公園，學校，酒店，工廠小區等一些地方都有廣泛應用。霧化降溫系統是利用被凈化處理的自來水，進入高壓造霧機，經過霧泵浦加壓至 5至7Mba，經高壓輸水管道輸送到噴霧場所，再由霧化噴頭快速噴出，形成直徑為 5至10微米的霧化粒子。當漂浮在空氣中時，利用水的蒸發效應降低環境空氣的溫度。

噴霧降溫機在景觀中應用比較多，從自然界的烘托，到建筑景觀的特殊創意的設計，處處體現著人類文化和自然景觀的融合。噴霧降溫系統可以噴灑出大量的微小的水顆粒，這些水顆粒很容易和周圍的空氣結合在一起蒸發。在蒸發的時候可以快速吸取周圍環境的熱量，可以有效的控制局部地區的溫度，達到降溫、防暑的作用。同時，由于霧化粒子自身帶有吸附性，較容易吸附空氣中的灰塵和靜電，使得環境空氣經霧化降溫設施凈化后變得清爽和涼快。加上噴霧降溫系統可以產生大量的負離子，可以促進人體合成和儲存維生素，提高空氣的質量，有益身心健康，增強機體免疫力。

劉月琴、林選泉對上海世博會場地公共空間的設計策略進行了描述和總結。世博會依據人流的方向形成了線性和網狀的遮陽布局形式，其中主遮陽廊道是東西向的高架平臺，次廊道是縱橫向的遮陽設施。然后，利用 ECOTECGT、TSUN 軟件進行日照陰影分析及場地的太陽輻射分析，對場地內需要設立遮陽設施的地方進行了精確的定位，而一部分場館可以通過自身建筑的陰影對廣場進行遮陽。世博會公共空間的遮陽形式可分為高架遮陽、設施遮陽和場地遮陽。經過統計，場地 11 組團的綜合遮陽覆蓋率為12.3%～33.6%，平均遮陽率為 27%。試驗表明，遮陽設施下使用霧噴降溫與無霧噴相比，溫度降低 5℃～6℃，而且人體的舒適度較高。

2 熱環境改善導向的場地設施規劃策略研究

通過對戶外環境中的構筑物及人工設施等進行有效的指引，讓其利用自身優勢，發揮遮陽、降溫、通風等功能，從而達到改善戶外熱環境、提高戶外公共空間的安全性、舒適性和利用效率的調控目標。基于場地設施對居住區熱環境的影響特征，建議在居住區規劃設計階段，采用以下熱環境規劃策略：

（1）居住區宜結合場地設施引導活動空間的空氣流動或防止風速過高。在南方地區夏季可以利用景觀擋墻分隔空間，阻隔空氣中的氣流流動，從而達到調節景觀空間中風環境的效用，為局部活動場所導風。在寒冷地區則建議以擋風墻的做法防止冬季主導風對小區內部風環境的影響。

（2）在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ氣候區，居住區圍墻應能通風，圍墻的可通風面積率應大于40%。密實的圍墻對低層小區住戶影響較大，目前部分小區自行建造密實圍墻或者高圍墻，除導致通風不暢外，還有影響視覺問題。

（3）確保居民戶外活動場地具備基本的遮陽能力，引導居民進入戶外活動空間。戶外環境應具有足夠的遮陽能力，從而促進城市人口進入戶外活動空間，既有利于市民身心健康，又能間接地促進建筑節能。

（4）合理利用庇護性景觀為戶外場地提供遮陽。利用亭、廊或固定式棚、架、膜結構等，或采用綠化和設施混合遮陽的方式，為地面提供遮陽。

（5）活動場地應達到遮陽覆蓋的要求，如表1所示。

（6）休憩場所宜采用人工霧化蒸發降溫。在夏季炎熱高溫季節，戶外休憩場所也可以采用霧化通風沒備進行環境降溫。

3 結束語

總的來說，適用于居住區場地設施的遮陽構筑物主要有景觀構筑物、庇護性遮陽構筑物、霧化降溫設施等方面。它們之間可以根據實際情況合理地搭配使用，例如在景觀墻體上增加人工霧化設施，利用樹蔭和景觀墻體構筑居民戶外活動空間等。

參考文獻：

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