基于微氣候視角下住區(qū)適老化景觀設(shè)計(jì)策略研究★

馬 珂 姚正陽(yáng) 劉聰慧

(1.河南科技學(xué)院園藝園林學(xué)院，河南 新鄉(xiāng) 453003； 2.大連理工大學(xué)建筑與藝術(shù)學(xué)院，遼寧 大連 116024)

1 概述

隨著中國(guó)快速城鎮(zhèn)化持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)人口比例不斷提高(至2018年年末國(guó)家統(tǒng)計(jì)局公布中國(guó)城鎮(zhèn)化人口比例為59.58%)，城市老齡化人口總量也不斷提升(至2018年年末我國(guó)60周歲及以上人口24 949萬(wàn)人，占總?cè)丝诘?7.9%)，部分城市已提前進(jìn)入老齡化階段。保守估計(jì)到2020年，全國(guó)老年人口總量會(huì)超過(guò)2.5億人，占總?cè)丝诒戎亟咏?0%[1]。“老有所養(yǎng)”已經(jīng)成為重要的社會(huì)問(wèn)題之一。“居家養(yǎng)老”服務(wù)的確立，為解決老齡化社會(huì)帶來(lái)的壓力提供了途徑，住區(qū)適老化設(shè)計(jì)已經(jīng)在規(guī)劃、建筑、景觀等多層面開(kāi)展，未來(lái)將逐步深化實(shí)施[2]。為了使居住景觀環(huán)境更加適應(yīng)老齡化人群需求，筆者以豫北地區(qū)典型城市新鄉(xiāng)市為研究對(duì)象，選取多處典型性住戶外景觀，通過(guò)采集該類型景觀的基礎(chǔ)微氣候數(shù)據(jù)，并進(jìn)行模擬與分析。根據(jù)分析成果，總結(jié)出基于微氣候影響下適應(yīng)老齡化人群的景觀設(shè)計(jì)策略，以應(yīng)對(duì)該地域的老齡化社區(qū)景觀設(shè)計(jì)，使之更適合老年人在戶外景觀中的活動(dòng)。

2 研究區(qū)域與研究方法

2.1 研究區(qū)域概況

本次研究區(qū)域確定為河南省新鄉(xiāng)市城區(qū)范圍內(nèi)。新鄉(xiāng)地處河南省，屬華中區(qū)域系暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,全年最多風(fēng)向?yàn)闁|北東風(fēng)，次多風(fēng)向?yàn)闁|北風(fēng)。四季分明,冬寒夏熱,秋涼春早,年平均氣溫14 ℃;7月最熱,平均27.3 ℃;1月最冷,平均0.2 ℃。

2.2 觀測(cè)點(diǎn)

本文通過(guò)選擇河南省新鄉(xiāng)市具有一定代表性的住區(qū)景觀空間樣本，分別是奧園康城社區(qū)、世紀(jì)村社區(qū)、大景城社區(qū)。觀測(cè)時(shí)間為2017年11月1日～2017年11月30日。通常選擇天氣晴朗無(wú)風(fēng)時(shí)采集室外氣候樣本。

2.3 觀測(cè)儀器及方法

本次微氣候觀測(cè)及數(shù)據(jù)采集儀器為Specreum technologies產(chǎn)的Warchdog Model 2900ET微型氣象工作站。主要收集測(cè)定空間內(nèi)的溫度、相對(duì)濕度、日照時(shí)長(zhǎng)、風(fēng)速、風(fēng)向等數(shù)據(jù)。傳感器設(shè)置距離地面高1.5 m處。

3 觀測(cè)結(jié)果及現(xiàn)狀問(wèn)題分析

3.1 觀測(cè)數(shù)據(jù)分析

根據(jù)調(diào)查可得知，開(kāi)放空間的微氣候與老年人身體感受與心理感受都存在著密切的聯(lián)系。在開(kāi)放空間中，風(fēng)，濕度，熱，光環(huán)境等因素，都會(huì)對(duì)老年人在開(kāi)放空間中的行為活動(dòng)產(chǎn)生正面或負(fù)面的影響。我們對(duì)新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)三個(gè)居住區(qū)的開(kāi)放空間的光照度、氣溫、濕度、風(fēng)進(jìn)行了數(shù)據(jù)測(cè)量，并分析了觀測(cè)點(diǎn)周圍建筑環(huán)境以此作為依據(jù)，分析開(kāi)放空間微氣候?qū)夏耆藨敉饣顒?dòng)的影響(見(jiàn)表1～表3)。

表1 一號(hào)調(diào)研小區(qū)觀測(cè)數(shù)據(jù)

表2 二號(hào)調(diào)研小區(qū)觀測(cè)數(shù)據(jù)

表3 三號(hào)調(diào)研小區(qū)觀測(cè)數(shù)據(jù)

3.2 現(xiàn)狀問(wèn)題

通過(guò)選擇的居住區(qū)開(kāi)放景觀空間微氣候調(diào)查觀測(cè)采樣、居住區(qū)開(kāi)放空間微氣候的親身體驗(yàn)感受，以及通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀問(wèn)題如下：

所調(diào)研小區(qū)大部分居住區(qū)老年人經(jīng)常活動(dòng)的開(kāi)放空間，沒(méi)有形成有別于其他空間的舒適性微氣候。說(shuō)明居住區(qū)現(xiàn)狀適老化開(kāi)放空間的設(shè)計(jì)考慮不夠全面，對(duì)景觀中的微氣候設(shè)計(jì)缺乏考慮。景觀開(kāi)放空間如大面積處在陽(yáng)光直射下。根據(jù)測(cè)量，同一時(shí)間，建筑前后及植被附近的光照度與外部明顯不同。老年人身體機(jī)能下降，在陽(yáng)光直射下控制不好時(shí)間，容易灼傷皮膚，對(duì)老年人的眼睛造成一定的損害。同一時(shí)間，不同位置中在建筑形態(tài)布局的差異下，測(cè)定的風(fēng)速各不相同，部分空間風(fēng)速過(guò)大，影響老年人的正常生活休憩活動(dòng)。同一時(shí)間，在固定區(qū)域測(cè)試的濕度測(cè)定中，發(fā)現(xiàn)濕度的變化較小，對(duì)老人的生活休憩活動(dòng)影響較小。

4 微氣候視角下的住區(qū)適老化景觀設(shè)計(jì)策略

通過(guò)對(duì)現(xiàn)狀問(wèn)題的研究以及數(shù)據(jù)的分析，我們提出了以新鄉(xiāng)市為例的適老化居住區(qū)開(kāi)放空間微氣候設(shè)計(jì)策略研究方案。我們將從空間布局、建筑形態(tài)、植物與景觀設(shè)計(jì)三方面展開(kāi)研究。

4.1 空間布局對(duì)景觀微氣候的影響

4.1.1圍合式空間布局

在冬季盛行西北風(fēng)，夏季盛行東南風(fēng)的北方地區(qū)適宜采用圍合式布局——西北圍合、東南敞開(kāi)的方式，有利于冬季抵擋嚴(yán)寒，夏季通風(fēng)涼爽，如圖1所示。

4.1.2行列式、點(diǎn)陣式布局

在冬季盛行西北風(fēng)，夏季盛行東南風(fēng)的北方地區(qū)，行列式易形成東西方向的風(fēng)道，風(fēng)速較大，不適宜老年人冬季在戶外景觀中活動(dòng)。但夏季較為涼爽，通風(fēng)性較好，如圖2所示。

4.1.3錯(cuò)列式布局

錯(cuò)列式使風(fēng)流分散為多個(gè)方向，能有效減弱風(fēng)速。但相比較圍合式來(lái)說(shuō)，風(fēng)整體上比較通達(dá)，風(fēng)速稍大，如圖3所示。

4.1.4混合式布局

混合式布局結(jié)合行列、圍合、錯(cuò)列式進(jìn)行布置，有效抵擋西北的冷風(fēng)，同時(shí)減小了內(nèi)部風(fēng)速，如圖4所示。除去正南北的布局方式來(lái)說(shuō)，建筑也可以采用南偏東形式來(lái)布局，這樣可以在很大程度上減小西北風(fēng)，同時(shí)增大了東南風(fēng)的迎風(fēng)面的面積，以達(dá)到冬暖夏涼，適宜老年人室外活動(dòng)的需求。

4.2 建筑形態(tài)對(duì)景觀微氣候的影響

4.2.1屋頂坡度對(duì)戶外景觀微氣候的影響

在立面寬度一致的情況下，隨著屋頂坡度的增大，背風(fēng)面的風(fēng)影區(qū)逐漸增大，風(fēng)速將逐漸提高，該區(qū)域的溫度也會(huì)降低。風(fēng)速越大、溫度越低越不利于老年人冬季在該景觀區(qū)域進(jìn)行戶外活動(dòng)。

4.2.2建筑高度對(duì)戶外景觀微氣候的影響

在立面寬度一致的情況下，隨著高度的變化，背風(fēng)面的風(fēng)影區(qū)將逐漸增大，風(fēng)速逐漸提高。因此高層樓的背風(fēng)面，在冬季不適合老年人戶外活動(dòng)。

4.2.3建筑寬度對(duì)戶外景觀微氣候的影響

當(dāng)建筑寬度不同時(shí)，背風(fēng)面的風(fēng)影區(qū)隨著寬度變寬而逐漸增大，風(fēng)速越大，越不利于老年人在寒冷的冬季進(jìn)行室外活動(dòng)。

4.2.4建筑形態(tài)——形式與朝向

背風(fēng)面的風(fēng)影區(qū)的風(fēng)速會(huì)隨著建筑與風(fēng)向的夾角發(fā)生變化，夾角越大，風(fēng)速越大，越暢通，越不利于老年人在寒冷的冬季進(jìn)行室外活動(dòng)。因此在進(jìn)行整體空間設(shè)計(jì)時(shí)，在適老化景觀區(qū)域應(yīng)該遵循建筑與盛行風(fēng)向夾角盡量小，以有效減小風(fēng)速，給老人帶來(lái)更多的舒適感。

4.3 植物與景觀對(duì)微氣候的影響

舒適的風(fēng)速與適當(dāng)?shù)墓饩€，是決定老年人出行的重要因素，在適老化景觀設(shè)計(jì)中，應(yīng)針對(duì)微氣候要求進(jìn)行適老化設(shè)計(jì)，不僅要造出良好、安全景觀效果，更要將遮蔭，風(fēng)環(huán)境等因素考慮在內(nèi)。

4.3.1冬季植物對(duì)微氣候的調(diào)控

冬季寒風(fēng)穿過(guò)植物樹(shù)冠時(shí)，受到植物枝葉摩擦與阻隔從而消耗能量，降低風(fēng)速。有研究表明，冬季常綠的針葉樹(shù)陣能降低風(fēng)速20%左右，靜風(fēng)時(shí)間較未綠化開(kāi)闊空間更長(zhǎng)。此外，在喬、灌等植物種類和形態(tài)上進(jìn)行合理配置，能有效降低風(fēng)速對(duì)背風(fēng)面的影響。植物系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，分支點(diǎn)越低，越能有效阻擋寒風(fēng)，林內(nèi)外溫度差異越明顯，如圖5所示。

4.3.2夏季植物對(duì)微氣候的調(diào)控

夏季林地中喬木樹(shù)干可以使風(fēng)通過(guò)，且樹(shù)冠將太陽(yáng)輻射阻擋后，樹(shù)蔭部分的空氣溫度比周圍沒(méi)有樹(shù)蔭的地方溫度低，空氣從溫度高的外部流向溫度低的樹(shù)蔭處，形成局部微氣候風(fēng)循環(huán)，適宜老人活動(dòng)。夏季喬木樹(shù)冠上部因?yàn)檎趄v作用而溫度降低，周邊的熱空氣會(huì)向樹(shù)冠上方流動(dòng)形成微氣候循環(huán)，而貼近地面的熱空氣會(huì)向上流動(dòng)補(bǔ)充，形成氣流循環(huán)使地面溫度降低。

4.3.3下沉廣場(chǎng)對(duì)微氣候的影響

下沉式廣場(chǎng)由于其活動(dòng)空間低于地周圍地平面，為老人的活動(dòng)提供了更加安靜、安全、具有較強(qiáng)歸屬感的場(chǎng)所。當(dāng)風(fēng)經(jīng)過(guò)下沉廣場(chǎng)時(shí)，由于地面高差的影響，部分風(fēng)力將從廣場(chǎng)上部穿過(guò)，減弱了強(qiáng)風(fēng)對(duì)下沉廣場(chǎng)中的活動(dòng)人群氣候影響。因此，下沉廣場(chǎng)是適老化景觀設(shè)計(jì)中的重要元素之一。