基于微气候分析的城市公共空间设计文献综述

摘要：随着城市化进程的加快，空气污染、热岛效应等环境问题日渐突出，不良气候极大地影响了公共空间的使用和人们的户外活动。适宜的城市气候环境能够有效延长户外活动时间，提高城市户外公共空间的利用率。玄武门作为南京明城墙的后开城门，是玄武湖公园人流量密集的重要入口，为市民公共生活和游憩活动提供了重要场所。研究通过分析玄武门广场行人高度风环境，模拟局地公共空间微气候的一般规律，尝试探索优化风环境、改善局部微气候的方法策略，有效地延长户外季节，提高户外空间的利用率，改善空间环境质量，使公共空间环境向舒适的方向发展。

关键词：风环境 公共空间 设计

一、前言

城市风环境对开放空间的污染扩散、热岛效应的消解均有重要作用，它直接影响着环境给予人们的舒适感和城市环境的小气候^（1）。在所有气候元素中，城市风比其他任何气候元素更容易受到城市设计的控制和调节^（2）。如考虑风向的街道走向、建筑朝向、建筑组合及布局模式、绿化布局及配置均可影响城市风场分布。因此利用规划设计手段来调节城市风环境、改善城市气候问题至关重要。通过分析影响玄武门路两侧人行道及玄武门广场风环境的因素，以计算机模拟技术为基础，针对风环境影响下的市民公共空间形态进行讨论，通过调整围合、分割公共空间的物质形态与组合，结合功能分区和景观设施进行相应的优化设计。使得优化结果既有利于夏季通风和污染物的扩散，又能有效地阻挡冬季寒风，并且不同季节均能获得相对合理的通风状况，实现公共空间风环境优化的设计目标。最终改善公共空间风环境舒适度，使市民拥有更大限度的户外活动环境的空间利用率和时间利用率，即追求户外活动舒适空间的增加和户外活动舒适时段的延长^（3）。

二、现有的同类研究成果

2.1国内研究

目前城市风环境研究的较多是户外环境舒适度，这类研究探索主要的问题集中在户外风速、风压在何种程度让人更舒适；温度、湿度如何受风环境影响而变化；以及户外的局部风如何控制以营造舒适小气候等。研究主要涉及①建筑及建筑群布局(形态、朝向、间距、排列形式等)，通过合理布局，可以减少局部强风造成的风害问题。②绿化形式(不同大小、布局、配置方式等)，通过绿化挡风、引风使局部强风减弱或通风效果增强。③结合人的风、热舒适度等问题进行户外风环境评价。丁沃沃、胡友培、窦平平^（4）认为城市建筑可视为硬质体量元素，城市森林可视为软质体量元素，而高空绿化则可视为复合体量元素。因此城市微气候可以从这些体量因素进行干预和影响。近几年的研究已经表明在同等的密度下，不同的微气候表现是由不同的肌理形态引起的，这就意味着不改变地块指标，通过设计可以使城市空间环境质量得到提高或改善。

张涛^（5）以南京新街口中心区为例,构建了风环境模拟的方法,提出了风速综合评价的指标及策略。研究了建筑密度、容积率、平均高度、围合度、最高高度、错落度等空间形态指标对行人高度处风速的影响。并从规划层面、建筑层面和景观层面总结了优化城市中心区风环境的策略。