城市老舊住區風環境模擬及住區更新設計
——以四川省成都市肖家河住區為例

衛佳怡 西南民族大學本科在讀

1 研究背景

1.1 城市老舊住區的現狀

老舊住區指建成時間比較長、環境較差的居住區[1]。相關統計顯示，我國共有老舊小區近16 萬個，涉及的居民超過4 200 萬戶，約40 億m2為建筑面積[2]。城市老舊住區的矛盾主要表現為周邊環境衰敗、基礎設施陳舊、交通擁擠及人口密度高。

近年來，老舊住區的環境有了較大改善，人們越來越重視城市更新和住區更新，實施了棚戶區改造等市政工程。一般情況下，傳統的老舊住區往往采用重建、整治或維護等方法進行更新改建。目前，很多城市仍采用拆除重建、立面翻新和整治住區外部環境等方法改造住區，雖然這樣可以在短暫時間內改善老舊住區的面貌，但是并沒有提高小區的生活品質。

1.2 住區更新的必要性

住區更新可以理解為提升現有老舊住區的居住質量，而它的本質是要滿足居住者的物質、精神、文化、環境等各種需求[3]。目前，老舊住區已經不能滿足人們的生產、生活需要。居民的訴求在不斷升級，對居住質量的要求也越來越高，但老舊住區卻面臨著空間有限、資源緊缺的多重壓力。隨著居民素質的普遍提升，越來越多的人開始重視精神文化層面，居民對于社交活動、文化交流的需求也隨之增加。

1.3 現階段老舊住區建設目標

2016 年，我國發布《“健康中國2030”規劃綱要》，強調了公共空間對公共健康改善的重要作用。住區空間作為居民日常生活中不可分割的公共空間，其空間環境的更新改造成為規劃設計的重點之一。

不能只把住區更新的重心放在提高經濟效益上，還要將促進住區環境生態系統的和諧發展作為主要目標。隨著現代城市的快速發展，居民對健康居住環境的需求也日益增加，老舊住區建設更應該重視改造住區空間環境，提高應對突發公共衛生事件的能力。明確老舊住區的建設目標，可以更加有針對性地研究住區更新的方向，并提出相應的改造策略。

目前，老舊住區的建設目標主要有以下3 點。

一是提高住區應對風險的能力，提升住區管理的效率。老舊住區缺乏科學的管理系統，在遭遇突發性衛生公共安全事件時，往往會難以應對復雜的情況。建設健康安全的老舊住區需要改變現有的管理模式，引入智能社區概念。

二是滿足居民日益增長的生活需求，提高居民的心理和生理舒適度，使居民的生活更加便捷。老舊住區由于建設年代較為久遠，其外環境品質需要優化提升。同時，老舊住區也面臨現有資源有限的問題。在現有資源的基礎上，應高效利用宅間綠化、配套設施等資源，達到提高住區健康服務水平、滿足居民日常需求的目的。

三是改善老舊住區的微氣候環境，提升老舊社區的生態活力。住區的外環境對居民參與強身健體、修身養性等活動能夠起到良好的促進作用。為了提高住區活力，可以采取增加綠地數量、增加活動空間面積等措施。通過這些方式不僅能夠改善住區空間的微氣候環境，還能促進居民開展運動健身、親近自然、社會交往等健康行為活動，創造出健康和諧的住區環境。

2 研究案例

2.1 肖家河住區概況

2.1.1 區域位置和歷史風貌

肖家河住區位于四川省成都市武侯區西北部，處于城市干路的夾縫之間，北起一環路南四段，南至二環路南四段，東起武侯大道，西至高升橋東路。肖家河住區的總面積約為0.98 km2，南北長為1 100 m 左右，東西寬為850 m 左右。肖家河住區在芳草街轄區和高升橋轄區之間，南邊與神仙樹大院相接，北邊緊靠著西南民族大學，靠北側的主干道有軌道交通3 號線經過。住區內現有7 個社區：正街社區、興蓉社區、永豐社區、聯誼社區、新北社區、新光社區及新盛社區。

肖家河住區是成都傳統老住區之一，住區內部大多為單位大院等居住建筑，同時也有很多商業建筑。肖家河住區所處的成都市，地處于四川盆地西部。根據《建筑氣候區劃標準》（GB 50178—93）顯示，成都市屬于第Ⅲ建筑氣候區，該區大部分地區夏季悶熱，冬季濕冷，氣溫日較差小。成都市屬于亞熱帶溫潤季風氣候，四季分明，具有氣候溫和、夏長冬短、空氣濕度大、云霧多及日照少等特點。根據《民用建筑供暖通風與空氣調節設計規范》（GB 50736—012）確定了模擬成都市風環境的工況，各工況的具體實際風向及風速如表1 所示。

表1 各工況的具體風向及風速

20 世紀90 年代初期以前，肖家河片區還是一片農田。由于拆遷等原因，國學巷和小天竺一帶的本地人來到肖家河附近生活，這片土地上逐漸出現了很多建筑，逐漸形成了現在的老生活片區。肖家河住區中的建筑主要建于1998 年左右，居住的一般是老年人和退休人員。肖家河住區的初始居民大多為工廠職工。2000 年以后，“城鄉環境綜合整治”成為肖家河街道的建設目標，政府也開始改善住區內的人居環境，對老住區空間進行更新建設。

2.1.2 住區空間形態

影響居住區風環境的因素有很多，但在空間形態方面，住區建筑群的圍合關系和高度大小對其有很大的影響。近地風的滲透性與住區建筑的圍合關系息息相關，圍合度高的滲透性差，圍合度低的滲透性好。通過分析以上內容，可以較為直觀地對老舊住區空間形態進行分類和總結。本文將肖家河住區內建筑群的圍合形態分為弱圍合、部分圍合、強圍合3 種類型，建筑群的高度形態則包括高層建筑、多層建筑、低層建筑等多種類型。

住區西側多為多層行列式建筑，住區東北多為高層圍合式建筑和多層圍合式建筑。此外，住區內的建筑間距往往較小，D/H 數值普遍在1 ～2，是傳統街巷比例，住區空間內聚感較強。肖家河住區內的一些老舊建筑布局結構不合理，部分區域風環境狀況比較差。

2.2 住區更新的評判標準

住區更新的主要評判標準是對老舊居住區更新結果的衡量。然而，由于老舊住區的空間資源不同，老舊住區更新評判并沒有一個固定的標準。這些復雜的因素就使住區更新形成了不同的評判標準[4]。

3 住區風環境數值模擬與分析

3.1 數值模擬

本文選取成都市肖家河住區作為樣本對象，采用計算流體動力學（Computational Fluid Dynamics，CFD）數值模擬方法分析其范圍內的風環境模型。

首先，依據實地測量的數據對肖家河住區進行場地建模，場地模型見圖1。其次，在Phoenics 軟件中模擬區域尺寸，確定模擬區域面積為1 200 m×1 700 m，整個模擬區域均勻劃分。通過規定夏季整體風向為NNE（平均風速2.0 m/s）、冬季主導風向為NE（平均風速1.9 m/s）分別進行模擬實驗，得到夏季和冬季的風速風壓圖。

圖1 場地模型

3.2 數值分析

肖家河住區內的夏季整體風速在0 ～2.4 m/s，其中南北朝向行列排布的建筑區通風條件普遍較好，室外風環境比較舒適，迎風面與背風面的風壓差小；住區內建筑圍合空間的通風條件明顯較差，局部空間風速僅為0.15 m/s，易出現無風區，通風散熱和排污能力比較弱。

住區內冬季整體風速0 ～2.1 m/s，與夏季相比風速整體減小，住區內的無風區和渦流區數量增多。由于住區建筑布局緊密，在冬季氣候條件下建筑間距較小的空間中，形成了靜風區，通風條件差，排污能力弱。

3.3 模擬結果

如圖2 所示，A 處在維信廣場及其北側部地塊的空間內，風速普遍都低于0.6 m/s，屬于弱風區，在天氣炎熱時會大大降低人體舒適度，同時也不利于污染物消散；B 處在中部東側地塊，受臨近高層建筑的影響，風環境復雜，空氣停留在這里，不利于通風；C 處位于北部地塊，風速在1.5 ～2.1 m/s，人體舒適度相對較高，通風條件比較好；而D 處由于被單體建筑所阻擋，風速由1.2 m/s 迅速降低到了0.9 m/s 以下。相關人員可以根據模擬結果判斷是否要拆除或改建該建筑。

圖2 區域風速梳理圖

4 肖家河住區的更新策略

4.1 改善交通路網

道路方面，需要梳理肖家河住區內的街區交通路網，并完善住區道路。合理的交通路網可以改善住區環境，提高街區的透風性。對于車行道而言，可以根據路網肌理打通道路或去除多余道路，改善街道的局部氣候和微風場。同時，人行道也需要整理，步道和綠化帶的走向盡可能與主導風保持一致。

肖家河住區內有很多斷路，打通道路可有效提高住區的通風性。住區交通還需要控制街道長度，保證建筑連續面寬不能過長。有條件的路段可在臨街處設置架空層，提高通風能力，改善行人高處的風環境。交通路網優化圖見圖3。

圖3 交通路網優化圖

4.2 更新建筑空間形態

在建筑空間形態方面，為了改善局部風環境，需要拆除部分老舊廢棄建筑，對住區肌理進行重構。拆除時需要考慮建筑性質、年代、歷史價值等因素。

以興蓉園東區為例，可以拆除南側建筑，增強流通效果，如圖4 所示。同時，也可以使用“針灸式”的微空間改造策略對建筑組合方式加以優化，利用主導風減少靜風區和風影區造成的不良影響，盡量減少出現強風的情況。

圖4 建筑空間優化圖

4.3 更新休憩空間

住區內的休憩活動空間必不可少。從風環境上來說，公共活動空間可以保證住區內的空氣流通，加速污染物消散。休憩空間能緩解城市住區高密度空間布局帶來的負面影響，在一定程度上改善住區的環境質量，降低災害發生的概率。發生公共衛生事件時，休閑空間既可以作為居民健身活動的場所，又能轉換為應急隔離場所或儲備空間。

目前，肖家河住區內雖然有很多公共活動空間，但是分布不均勻。例如，住區的北部缺少可以開展休閑活動的廣場空間，可以根據實際情況確定廣場的位置。休憩空間可以和住區綠地相結合，以口袋公園、街頭綠地等形式存在，豐富住區整體空間的同時改善住區景觀。

4.4 更新綠化空間

綠化空間不僅可以提高住區的熱舒適性，還可以改變周邊區域的微氣候狀態。此外，植物的孔隙率、高度和形狀不同，該綠化空間的風環境狀態也會不同。合理搭配植被能夠加速污染物的擴散速度，改善周邊風環境[5]。

肖家河住區的綠化空間是休憩空間的補充，住區內的行道樹和綠化帶數量中等。目前，肖家河住區可以從以下兩方面完善現有的綠化空間。一是調整植被種類。住區可以在休憩空間和地塊出入口種植遮蔭效果好的喬木，提高住區綠化率和遮蔭率的同時還能起到導風作用。例如，在維信廣場非來流方向可種植喬木，既能保證通風流暢，又可以導風，改善廣場區域的微氣候。二是增加點狀綠化。由于住區空間的限制，點狀綠化更有利于改善局部風環境。

4.5 更新室外設施

肖家河住區作為老舊住區，內部的設施已經老化，需要更換維修。從風環境角度來說，室外地面設施的設置需要靠近通風條件好且舒適度較高的區域，室外空中設施的設置則需要考慮是否影響通風或防風的情況。廣告招牌等空中設施需要進行整改，防止產生次生風害，減少對住區通風的影響。此外，可以利用景墻等構筑物起到冬季防風的作用。更新后的室外設施可以有效促進居民在住區內進行健身、休息、交流等活動，增強了老舊住區的活力。

5 結語

目前，城市在不斷發展，居民的生活環境也面臨著許多不確定的風險，而城市中老舊住區存在的風險問題尤為嚴重。其中，住區風環境對人居環境的影響很大。本文選取成都市典型老舊住區進行風環境模擬，并從交通、建筑空間、休憩空間、綠化空間及室外設施等方面提出更新策略。