场地设施对居住区热环境的影响综述及其规划策略研究
来源:用户上传
作者:
摘 要：从城市居住区热环境的角度出发，归纳总结场地设施对居住区热环境影响。并基于改善居住区热环境目的，从景观构筑物、庇护性遮阳构筑物、雾化降温设施等方面提出具体的居住区规划设计调控策略。
关键词：居住区;场地设施;热环境
中图分类号：TU119 文献标志码：A 文章编号：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
除了建筑形态和建筑布局等规划设计手法影响着住区风环境外，住区底层空间中的各种不同形状的建筑物、景观等，形成凹凸不平的粗糙下垫面，可以改变风向风速，形成不同的微气候，从而对住区风环境产生一定的影响，其中景观构筑物、庇护性遮阳构筑物、雾化降温设施等三类场地设施最为明显。
1 场地设施对居住区热环境的影响
1.1 景观构筑物对居住区热环境的调节
（1）引风作用。齐整的墙体和大片的绿植都可以组织通风形成风道，将风引导到合适的位置，起到引风的作用。实体墙体对于风有一定阻挡作用，若采用实体墙体作为引风，则应考虑墙体开口情况，以免造成紊乱的风流。这类型的景观构筑物通常布置于迎风一侧，由于狭管效应可以增加局部微环境的风速。而在现实设计中一般根据场地内部空间的功能分区，利用这类型景观构筑物将风引导到活动空间中。
在台中中央公园的设计中，设计师提出了采用墙体，绿化植物与地形，构成了4条平行于夏季主导风东北风向的风廊，通过风的作用使得场地具有不同的微气候环境。位于风廊两旁的场地可能处于常年低温、低湿度、低污染的状态，而其他场地可能温度湿度依然较高，成为活动场地的背景区域。设计尺度虽然大小差异较为明显，但是可以证明通过以景观构筑物构筑引风廊道，降低场地内温度湿度的手法是可行的。
（2）防风作用。根据相关研究，空气在流动过程中一旦受到障碍物的阻挡，在障碍物的背面会形成一个风速明显降低的区域。因此，对于在城市中的墙体，特别是高层建筑，其背风一侧也会出现明显的风速下降或者无风的现象。
但经过一定的距离后风会恢复到原来的大小，而距离大小取决于障碍物的材质，较密实的障碍物（景墙等）对风速的影响较大，影响距离较小，较大孔隙度的障碍物（绿植等）则相反。
王雪英，许东，丁波认为高楼林立的“城市山谷”带来变幻莫测的“高楼风”，由于高楼能阻挡风和阳光，因而在它們周边形成了不同的气环境，危害行人和行车安全。对“高楼风”的防风措施中，则认为在建筑易产生气流剥离的部位及其周围设置有关的遮蔽物有利于防止强风对行人和环境的危害，例如围墙、防风、隔断式拱廊等。
1.2 庇护性遮阳构筑物对居住区热环境的调节
庇护性景观构筑物是住区中重要的交往空间，是居民户外活动的集散点，既有开放性，又有遮蔽性，主要包括亭、廊、棚架、膜结构等。重庆大学的张恒坤、唐鸣放、赵万民总结了户外公共空间的遮阳形式，将几种常见的遮阳设施的遮阳效果进行了比较，还对广场综合了各种环境遮阳形式的热环境遮阳设计进行了分析，以此对未来新建的城市户外公共空间和改造现有城市户外公共空间提供建议和参考。适用于现代户外公共空间的遮阳设施主要有：建筑阴影、张拉膜、遮阳伞、太阳伞和乔木绿化遮阳等，可以根据实际的情况将他们合理的结合运用。比如，可以利用遮阳伞遮挡张拉膜不能遮盖的空间;利用建筑阴影和树阴来设置人们的活动区域等。
户外设施遮阳是改善居住区夏季热环境质量，提高户外活动场地舒适度的重要手段。近年居住区在景观设计中过分追求景观构图而忽视景观的物理特性，往往忽视了环境遮阳的降温功能，导致国内许多广场因缺少户外遮阳设施而无人活动，造成社会公共资源的严重浪费。
1.3 雾化降温设施对居住区热环境的调节
喷雾降温设施具有成本低效果明显的特征，具有景观、降温防暑、加湿除尘、保健等功能，在公园，学校，酒店，工厂小区等一些地方都有广泛应用。雾化降温系统是利用被净化处理的自来水，进入高压造雾机，经过雾泵浦加压至 5至7Mba，经高压输水管道输送到喷雾场所，再由雾化喷头快速喷出，形成直径为 5至10微米的雾化粒子。当漂浮在空气中时，利用水的蒸发效应降低环境空气的温度。
喷雾降温机在景观中应用比较多，从自然界的烘托，到建筑景观的特殊创意的设计，处处体现着人类文化和自然景观的融合。喷雾降温系统可以喷洒出大量的微小的水颗粒，这些水颗粒很容易和周围的空气结合在一起蒸发。在蒸发的时候可以快速吸取周围环境的热量，可以有效的控制局部地区的温度，达到降温、防暑的作用。同时，由于雾化粒子自身带有吸附性，较容易吸附空气中的灰尘和静电，使得环境空气经雾化降温设施净化后变得清爽和凉快。加上喷雾降温系统可以产生大量的负离子，可以促进人体合成和储存维生素，提高空气的质量，有益身心健康，增强机体免疫力。 刘月琴、林选泉对上海世博会场地公共空间的设计策略进行了描述和总结。世博会依据人流的方向形成了线性和网状的遮阳布局形式，其中主遮阳廊道是东西向的高架平台，次廊道是纵横向的遮阳设施。然后，利用 ECOTECGT、TSUN 软件进行日照阴影分析及场地的太阳辐射分析，对场地内需要设立遮阳设施的地方进行了精确的定位，而一部分场馆可以通过自身建筑的阴影对广场进行遮阳。世博会公共空间的遮阳形式可分为高架遮阳、设施遮阳和场地遮阳。经过统计，场地 11 组团的综合遮阳覆盖率为12.3%～33.6%，平均遮阳率为 27%。试验表明，遮阳设施下使用雾喷降温与无雾喷相比，温度降低 5℃～6℃，而且人体的舒适度较高。
2 热环境改善导向的场地设施规划策略研究
通过对户外环境中的构筑物及人工设施等进行有效的指引，让其利用自身优势，发挥遮阳、降温、通风等功能，从而达到改善户外热环境、提高户外公共空间的安全性、舒适性和利用效率的调控目标。基于场地设施对居住区热环境的影响特征，建议在居住区规划设计阶段，采用以下热环境规划策略：
（1）居住区宜结合场地设施引导活动空间的空气流动或防止风速过高。在南方地区夏季可以利用景观挡墙分隔空间，阻隔空气中的气流流动，从而达到调节景观空间中风环境的效用，为局部活动场所导风。在寒冷地区则建议以挡风墙的做法防止冬季主导风对小区内部风环境的影响。
（2）在Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ气候区，居住区围墙应能通风，围墙的可通风面积率应大于40%。密实的围墙对低层小区住户影响较大，目前部分小区自行建造密实围墙或者高围墙，除导致通风不畅外，还有影响视觉问题。
（3）确保居民户外活动场地具备基本的遮阳能力，引导居民进入户外活动空间。户外环境应具有足够的遮阳能力，从而促进城市人口进入户外活动空间，既有利于市民身心健康，又能间接地促进建筑节能。
（4）合理利用庇护性景观为户外场地提供遮阳。利用亭、廊或固定式棚、架、膜结构等，或采用绿化和设施混合遮阳的方式，为地面提供遮陽。
（5）活动场地应达到遮阳覆盖的要求，如表1所示。
（6）休憩场所宜采用人工雾化蒸发降温。在夏季炎热高温季节，户外休憩场所也可以采用雾化通风没备进行环境降温。
3 结束语
总的来说，适用于居住区场地设施的遮阳构筑物主要有景观构筑物、庇护性遮阳构筑物、雾化降温设施等方面。它们之间可以根据实际情况合理地搭配使用，例如在景观墙体上增加人工雾化设施，利用树荫和景观墙体构筑居民户外活动空间等。
参考文献：
[1]王雪英，许东，丁波.有关城市风环境设计的若干问题的探讨[J].辽宁工业大学学报（自然科学版），2009（03）.
[2]刘月琴，林选泉.中国2010年上海世博会场地公共空间设计策略[J].中国园林，2010，05：29-33.
[3]张恒坤.城市户外公共空间热环境研究[D].重庆大学，2008.
[4]唐鸣放，张恒坤，赵万民.户外公共空间遮阳分析[J].重庆建筑大学学报，2008（03）.
[5]张晓猛.城市开敞空间景观微气候设计[D].浙江农林大学，2012.
[6]柏春.城市开敞空间的气候设计[J].山西建筑，2006（1）：14-15.
转载注明来源:https://www.xzbu.com/1/view-14870574.htm
