基于区域性风环境分析的城市设计尝试与研究

基于区域性风环境分析的城市设计尝试与研究【摘要】在如今城市热岛效应、城市生态恶化的大环境下，改善建筑室内热环境逐渐成为人们关注的焦点，而自然通风是优化室内热环境最直接的策略。针对处于冬冷夏热地区的武汉，我们选取了老城区有代表性的地块，通过城市风环境分析和模拟对其进行了改造和设计，以改善该地块的建筑热环境。

【关键词】风环境；热环境改善；城市设计；自然通风

一研究背景

2007年的政府间气候变化专门委员会综合报告显示：近50年(1956一2005年)的线性变暖趋势是每十年0.13℃至0.16℃，这乎是近100年(1906一2005年)的两倍，并预测未来几十年内，全球平均气温每10年将上升0.2℃，到2100年全球平均温度将升高1一3.5℃。而在百万人口的城市中，城乡温度最高差异可达8-12℃。气温的不断攀升和城市热环境的恶化日益成为当今社会的重大问题。

早在1963年，victor olgyay在《design

with climate:bioclimate approach to achitectural regionalism》一书中提出“生物气候地方主义”的设计理论，注重研究气候、地域和人体生物感觉之间的关系。其思想对于研究基于城市微气候风环境的城市设计具有启发意义。

武汉是典型的冬冷夏热地区城市，夏季高温高湿。尤其是在汉口老城区，20世纪60年代建成的城市肌理十分密集，建筑间自然

通风受到很大阻碍。针对这种现状，我们选取了有代表性的地块进行区域性风环境改造和优化设计。

二武汉老城区区域性风环境下的城市设计

1 研究地块现状介绍

场地位于武汉市江汉区三阳路与二曜路片区，西侧紧邻长江。该区的建筑多为80年代建造，年代较久。其中以武汉里分建筑群为特色。

经过对地块的实测，我们发现延庆里里分内部温度要比三阳路、中山大道略高，比江边温度要高2-3℃。延庆里距离江边不是很远，温度相差2℃左右，由于巷子较窄，建筑密度高，绿地率偏低，地面的硬质化程度高，加上居民自身的人工排热，各种热量聚集在里分内部，整个环境相对闭塞，里分内部和有着凉爽江风的又没有形成良好的通风道，里分内部的热量无法散发出去，造成里分内部温度较高。

2 通风策略

地块区域的夏季主导风向是沿江方向的南偏西风（ssw）和武汉夏季主导风向（se）。最理想的效果是将风源引入城市街道内部，因此合适的通风策略十分重要。

（1）广场的合理布置

在进风口处布置大小适宜的广场能引入大量的新风，从而能使自然风深入内部街道成为可能。在地块东南侧，我们设置了开放公共绿地，不仅能引入江风，而且为市民活动提供空间和设施。在西

南侧设置的商业办公综合广场也使沿街道吹入的风能尽可能多的

进入地块。

（2）风道

街道的形式和走向会对其内部的风产生一定的影响。顺应风向的街道能够最大程度的减少对风的阻挡作用，从而使街道通风效果达到最佳。从室内通风考虑，风向与建筑呈30度角时室内通风效果最佳。综合两方面，我们引入南偏西和东南两套风道系统，营造最理想的通风效果。

（3）建筑群的形式和排布方式

自然风经过不同形体的建筑时，会产生不同的变化，并会影响对其后方的风场。因此，在设计中，沿主导风向方向的建筑高度逐渐升高，以避免后方建筑受到前方建筑的遮挡。在建筑间距较近时可以采用部分架空的方式，保证一定流量的自然风。在受保护的里分建筑处，由于建筑密度过高，住宅之间的距离太近，自然风很难进入里分式住宅区。基于这点考虑，我们在里分西侧布置一栋板式高层，能有效兜风，增加里分式住宅区的自然通风速率和流量。

3 设计过程

我们采用了软件辅助的设计方式，模拟软件能定性分析地块的通风效果。针对模拟结果中不理想的区域，我们进行针对性的改进，最终调整到最佳的通风效果。