基于微氣候視角下住區適老化景觀設計策略研究★

馬 珂 姚正陽 劉聰慧

(1.河南科技學院園藝園林學院，河南 新鄉 453003； 2.大連理工大學建筑與藝術學院，遼寧 大連 116024)

1 概述

隨著中國快速城鎮化持續發展，城鎮人口比例不斷提高(至2018年年末國家統計局公布中國城鎮化人口比例為59.58%)，城市老齡化人口總量也不斷提升(至2018年年末我國60周歲及以上人口24 949萬人，占總人口的17.9%)，部分城市已提前進入老齡化階段。保守估計到2020年，全國老年人口總量會超過2.5億人，占總人口比重接近20%[1]。“老有所養”已經成為重要的社會問題之一。“居家養老”服務的確立，為解決老齡化社會帶來的壓力提供了途徑，住區適老化設計已經在規劃、建筑、景觀等多層面開展，未來將逐步深化實施[2]。為了使居住景觀環境更加適應老齡化人群需求，筆者以豫北地區典型城市新鄉市為研究對象，選取多處典型性住戶外景觀，通過采集該類型景觀的基礎微氣候數據，并進行模擬與分析。根據分析成果，總結出基于微氣候影響下適應老齡化人群的景觀設計策略，以應對該地域的老齡化社區景觀設計，使之更適合老年人在戶外景觀中的活動。

2 研究區域與研究方法

2.1 研究區域概況

本次研究區域確定為河南省新鄉市城區范圍內。新鄉地處河南省，屬華中區域系暖溫帶大陸性季風氣候,全年最多風向為東北東風，次多風向為東北風。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 觀測點

本文通過選擇河南省新鄉市具有一定代表性的住區景觀空間樣本，分別是奧園康城社區、世紀村社區、大景城社區。觀測時間為2017年11月1日～2017年11月30日。通常選擇天氣晴朗無風時采集室外氣候樣本。

2.3 觀測儀器及方法

本次微氣候觀測及數據采集儀器為Specreum technologies產的Warchdog Model 2900ET微型氣象工作站。主要收集測定空間內的溫度、相對濕度、日照時長、風速、風向等數據。傳感器設置距離地面高1.5 m處。

3 觀測結果及現狀問題分析

3.1 觀測數據分析

根據調查可得知，開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系。在開放空間中，風，濕度，熱，光環境等因素，都會對老年人在開放空間中的行為活動產生正面或負面的影響。我們對新鄉市紅旗區三個居住區的開放空間的光照度、氣溫、濕度、風進行了數據測量，并分析了觀測點周圍建筑環境以此作為依據，分析開放空間微氣候對老年人戶外活動的影響(見表1～表3)。

表1 一號調研小區觀測數據

表2 二號調研小區觀測數據

表3 三號調研小區觀測數據

3.2 現狀問題

通過選擇的居住區開放景觀空間微氣候調查觀測采樣、居住區開放空間微氣候的親身體驗感受，以及通過對數據的分析，發現現狀問題如下：

所調研小區大部分居住區老年人經常活動的開放空間，沒有形成有別于其他空間的舒適性微氣候。說明居住區現狀適老化開放空間的設計考慮不夠全面，對景觀中的微氣候設計缺乏考慮。景觀開放空間如大面積處在陽光直射下。根據測量，同一時間，建筑前后及植被附近的光照度與外部明顯不同。老年人身體機能下降，在陽光直射下控制不好時間，容易灼傷皮膚，對老年人的眼睛造成一定的損害。同一時間，不同位置中在建筑形態布局的差異下，測定的風速各不相同，部分空間風速過大，影響老年人的正常生活休憩活動。同一時間，在固定區域測試的濕度測定中，發現濕度的變化較小，對老人的生活休憩活動影響較小。

4 微氣候視角下的住區適老化景觀設計策略

通過對現狀問題的研究以及數據的分析，我們提出了以新鄉市為例的適老化居住區開放空間微氣候設計策略研究方案。我們將從空間布局、建筑形態、植物與景觀設計三方面展開研究。

4.1 空間布局對景觀微氣候的影響

4.1.1圍合式空間布局

在冬季盛行西北風，夏季盛行東南風的北方地區適宜采用圍合式布局——西北圍合、東南敞開的方式，有利于冬季抵擋嚴寒，夏季通風涼爽，如圖1所示。

4.1.2行列式、點陣式布局

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

4.1.3錯列式布局

錯列式使風流分散為多個方向，能有效減弱風速。但相比較圍合式來說，風整體上比較通達，風速稍大，如圖3所示。

4.1.4混合式布局

混合式布局結合行列、圍合、錯列式進行布置，有效抵擋西北的冷風，同時減小了內部風速，如圖4所示。除去正南北的布局方式來說，建筑也可以采用南偏東形式來布局，這樣可以在很大程度上減小西北風，同時增大了東南風的迎風面的面積，以達到冬暖夏涼，適宜老年人室外活動的需求。

4.2 建筑形態對景觀微氣候的影響

4.2.1屋頂坡度對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，背風面的風影區逐漸增大，風速將逐漸提高，該區域的溫度也會降低。風速越大、溫度越低越不利于老年人冬季在該景觀區域進行戶外活動。

4.2.2建筑高度對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，背風面的風影區將逐漸增大，風速逐漸提高。因此高層樓的背風面，在冬季不適合老年人戶外活動。

4.2.3建筑寬度對戶外景觀微氣候的影響

當建筑寬度不同時，背風面的風影區隨著寬度變寬而逐漸增大，風速越大，越不利于老年人在寒冷的冬季進行室外活動。

4.2.4建筑形態——形式與朝向

背風面的風影區的風速會隨著建筑與風向的夾角發生變化，夾角越大，風速越大，越暢通，越不利于老年人在寒冷的冬季進行室外活動。因此在進行整體空間設計時，在適老化景觀區域應該遵循建筑與盛行風向夾角盡量小，以有效減小風速，給老人帶來更多的舒適感。

4.3 植物與景觀對微氣候的影響

舒適的風速與適當的光線，是決定老年人出行的重要因素，在適老化景觀設計中，應針對微氣候要求進行適老化設計，不僅要造出良好、安全景觀效果，更要將遮蔭，風環境等因素考慮在內。

4.3.1冬季植物對微氣候的調控

冬季寒風穿過植物樹冠時，受到植物枝葉摩擦與阻隔從而消耗能量，降低風速。有研究表明，冬季常綠的針葉樹陣能降低風速20%左右，靜風時間較未綠化開闊空間更長。此外，在喬、灌等植物種類和形態上進行合理配置，能有效降低風速對背風面的影響。植物系統結構越復雜，分支點越低，越能有效阻擋寒風，林內外溫度差異越明顯，如圖5所示。

4.3.2夏季植物對微氣候的調控

夏季林地中喬木樹干可以使風通過，且樹冠將太陽輻射阻擋后，樹蔭部分的空氣溫度比周圍沒有樹蔭的地方溫度低，空氣從溫度高的外部流向溫度低的樹蔭處，形成局部微氣候風循環，適宜老人活動。夏季喬木樹冠上部因為蒸騰作用而溫度降低，周邊的熱空氣會向樹冠上方流動形成微氣候循環，而貼近地面的熱空氣會向上流動補充，形成氣流循環使地面溫度降低。

4.3.3下沉廣場對微氣候的影響

下沉式廣場由于其活動空間低于地周圍地平面，為老人的活動提供了更加安靜、安全、具有較強歸屬感的場所。當風經過下沉廣場時，由于地面高差的影響，部分風力將從廣場上部穿過，減弱了強風對下沉廣場中的活動人群氣候影響。因此，下沉廣場是適老化景觀設計中的重要元素之一。