城市景觀空間的風(fēng)環(huán)境設(shè)計
——以上海浦東地區(qū)的公園為例

姚 翔

（杭州職業(yè)技術(shù)學(xué)院，浙江 杭州 310018）

1 空間中的氣流與微氣候

1.1 氣流的定義及特性

流動的空氣稱為氣流，也可稱之為風(fēng)。向上運動的空氣稱之為上升氣流，同理向下運動的空氣稱之為下降氣流。上升和下降2種氣流在生活中很常見，例如滑翔機、風(fēng)箏以及在空中飄的物體都會受到這2種氣流的影響，在空中劃出波浪形的軌跡。氣流的生成非常復(fù)雜，受到各種天氣、溫度、濕度、空氣溫度遞減率、地表溫差、氣壓等數(shù)據(jù)影響，一般來說，氣流是由這些因素的疊加形成的。

氣流的特性可以分為以下方面：惰性，氣流往往走的是最短、最近的途徑；釋放點，水平運動狀態(tài)的氣流如果遇到激發(fā)物，也就是依托物，就沿著依托物爬升，直到依托物的最頂端即釋放點。在城市景觀的地形設(shè)計時，可以考慮地形地勢的變化進(jìn)行設(shè)計氣流的流向；根據(jù)場地判斷氣流，在群山環(huán)繞的空中，氣流出現(xiàn)的情況比較復(fù)雜。對于山窩里的氣流，氣流在山窩里流速比溝外的大。這就可以解釋為什么城市里會產(chǎn)生弄堂風(fēng)；熱力氣流和動力氣流，動力氣流即動力上升氣流。平行移動的氣流在遇到障礙物激發(fā)的情況下，改變自身原本的運動方向繼而形成的向上運動的氣流。熱力氣流即熱力上升氣流，是受日照、氣壓、溫度、風(fēng)力等自然條件和地形條件的影響而形成的上升氣流。例如砂石吸收的熱量最少，最容易飽和，此時日照還是繼續(xù)，于是把多余的熱量轉(zhuǎn)達(dá)給周圍的空氣，使得空氣加熱。而水、濕潤的地區(qū)受陽光照射后形成熱力氣流則比較慢，因為水的比熱高，需要的熱量很大，水周圍的空氣溫度不及沙石周圍空氣的溫度，于是就有了氣流的循環(huán)。這就是根據(jù)熱力氣流所產(chǎn)生的景觀空間“小氣候”。

1.2 氣流產(chǎn)生的微氣候

覆蓋在人們周邊的氣流所產(chǎn)生的氣候稱為人的微氣候。微氣候會直接影響人的情緒、疲勞程度及舒適感等。影響微氣候的因素有很多，比如人體受熱輻射獲得的熱量較多，這時人體會感覺到熱，若增大氣流的速度會使人感到?jīng)鏊怏w流動的速度大，帶走人體表皮的體液，降低人體表層的溫度。從這個例子可以發(fā)現(xiàn)，微氣候的改變與溫度、氣流速度、濕度等因素有關(guān)。一個微氣候?qū)θ梭w舒適度的影響，是由其構(gòu)成因素共同作用而產(chǎn)生的。顯而易見，人們對微氣候的評價也必須綜合考慮。

在人們生活起居環(huán)境里，氣溫、濕度、熱輻射以及氣流的速度對人體的影響可以相互替代、相互遏制。其中一個因素的變化對人體的影響是可以由另一個因素的變化來抵消或替代。此外，人體對微氣候的主觀感覺，也就是身體、心理上是否感到舒適是進(jìn)行微氣候環(huán)境評價的重要指標(biāo)之一。

2 上海世紀(jì)公園的風(fēng)環(huán)境

2.1 公園的勘測

上海浦東新區(qū)地處北亞熱帶南緣東亞季風(fēng)盛行的濱海地帶，屬海洋性氣候，四季分明，降水充沛，光照較足，溫度適中?？睖y的時間為立春，有風(fēng)。溫度在9～17℃，風(fēng)速為3～4級，速度大約為8.5m/s。從風(fēng)向圖（圖1）中可以看出，勘測當(dāng)天，宏觀上的風(fēng)向為東北風(fēng)。氣流大導(dǎo)向可以確定是由東北至西南。在大風(fēng)力導(dǎo)向下，是否在公園的各個角落都一致呢？答案從圖上不難看出，是否定的。在公園的局部還是會產(chǎn)生小的微氣候。

在世紀(jì)公園中央有個湖，水體容量較大，面積占到了公園面積的1/4。中午12點時，陽光直接照射下，產(chǎn)生了2種情況：（1）在陸面上，由于陸面的比熱較小，溫度容易提升，從黎明的9℃直接爬升至27.4℃，當(dāng)然周圍的空氣溫度也跟著提升。（2）世紀(jì)公園的水體體積大，比熱較高。所以當(dāng)外面已經(jīng)是27.4℃時，水體表面只有15℃左右，水表面的氣溫也不高，這就形成了溫差。水體周圍的溫度較低，陸面上較高，于是陸面上的氣流向水體方向往上爬升，水體上的氣流向四周陸面做下沉運動，形成一個湖與陸的循環(huán)，這個獨立的循環(huán)幾乎不受到大氣流東北風(fēng)的影響。經(jīng)實地勘測氣流會繞過湖面，然后繼續(xù)往西南方向移動。說明世紀(jì)公園內(nèi)部的氣流循環(huán)雖然受到了大氣流的影響，但還保持著自我的循環(huán)狀態(tài)，并且使得大氣流有部分避開。

再看世紀(jì)大道的主入口附近，入口往南的氣流紊亂，勘測時也十分困難，風(fēng)向極為不穩(wěn)定，流速時大時小。地形上有高起的土坡，植被有高大的喬木以及密集的灌木。風(fēng)力風(fēng)向的疊加導(dǎo)致行人能感覺到亂流，同時氣流在植被中穿梭十分紊亂。整排高大的喬木對氣流方向的改變顯而易見。再往南是梅花林，高度平均在2m左右，地勢趨于平緩。

在圖上還可以看見有小圓點，這是靜風(fēng)區(qū)域。在世紀(jì)公園里，一開始認(rèn)為較開闊的空間幾乎不存在靜風(fēng)區(qū)，但實地測量發(fā)現(xiàn)，靜風(fēng)區(qū)并不是存在無風(fēng)狀態(tài)下，也可以存在有風(fēng)的時空里。在湖的西南方向有一處靜風(fēng)區(qū)，恰好是幾個方向不同的氣流抵觸點，也就是說，氣流在這里形成對立狀態(tài)，外界的力幾乎相互抵消，所以這個位置幾乎感覺不到風(fēng)的存在。其次是在湖的東南方向，也有連續(xù)的靜風(fēng)區(qū)。

圖1 世紀(jì)公園總平面局部風(fēng)向圖

2.2 世紀(jì)公園的氣流環(huán)境分析

分析世紀(jì)公園里的氣流后，主要來探討發(fā)現(xiàn)的問題：（1）從最南邊的入口進(jìn)入綠地時，前方由于有較開闊的草坪區(qū)，氣流移動的速度較快，流體體積量較大，速度大約為5m／s。這個問題就要一分為二地看待：如果在冬季，氣溫較低，則風(fēng)寒效應(yīng)會使進(jìn)入世紀(jì)公園的游客感到突來來襲的寒冷；如若是在夏季，那么會讓游客覺得涼爽、舒心。（2）關(guān)于梅花觀賞區(qū)容易吹起的塵土。在梅花觀賞區(qū)里，由于沒有高大的喬木作遮擋，氣流速度大加上氣候稍干燥，極易吹起地面的土壤，使得游客極為不適。（3）公園內(nèi)較私密的區(qū)域應(yīng)該控制成靜風(fēng)區(qū)。每個公園必然會出現(xiàn)較開放的空間與較私密的空間。從心理角度看，在私密空間里，游人多數(shù)渴望安靜、平和的狀態(tài)，那么私密空間的氣流移動速度應(yīng)該不高于1.2m/s。（4）在一些小的過道上產(chǎn)生“弄堂風(fēng)”。弄堂風(fēng)容易使游客感到不適，同時還容易引起揚塵。

3 結(jié)論與展望

3.1 結(jié)論

在城市綠地里，所產(chǎn)生的氣流問題各種各樣，這些問題一部分是規(guī)劃設(shè)計不完善遺留的，一部分是后期養(yǎng)護(hù)不完善造成的。自然界里的每種物質(zhì)都有它獨特的性質(zhì)，想要營造出舒適的風(fēng)環(huán)境需要從氣壓、溫度、濕度、地形地貌等方式來改變引導(dǎo)氣流。對于上海浦東世紀(jì)公園的風(fēng)環(huán)境改善，有以下幾點結(jié)論：

（1）入口處的氣流較急，可以從2個方面緩解這個問題，①在南入口與大草坪區(qū)域，種植喬木類的植物?？梢孕纬梢粋€氣流緩沖區(qū)域，使得氣流經(jīng)過時緩沖對游人的作用力，降低速度。其次可以是氣流在喬木林穿過，保持透氣。②從濕度上，可以在此區(qū)域建水體景觀，形成局部微氣候，也可以改變該空間的氣流模式。

（2）梅花觀賞區(qū)，只能從風(fēng)速角度考慮。可設(shè)置噴霧裝置，首先增加土壤濕度，使得土壤粘稠度增加。其次增加空氣的濕度，使得這一區(qū)域的氣體交換變緩。引起風(fēng)塵的氣流主要是擾流，由地面向空中移動的氣體造成，也可以在導(dǎo)向性方面來控制。在梅花觀賞區(qū)域以北可以堆積小土丘，或者弧形景觀墻，把氣流順勢導(dǎo)向南邊。

（3）靜風(fēng)區(qū)問題，前文提到靜風(fēng)區(qū)應(yīng)該在公園較私密的空間里出現(xiàn)，那么也就轉(zhuǎn)變?yōu)槿绾螤I造私密空間的靜風(fēng)小氣候。先從地勢出發(fā)，地勢選擇較低處，或者人工建造出下沉地勢，在地勢上造成突然的落差，這樣在氣流較快移動時，氣體分子的惰性以及粘性，只有極小比例的氣流會進(jìn)入此區(qū)域。在內(nèi)部，植被方面可以根據(jù)此空間的開放的方位來種植處半包圍式的綠籬。如果有條件還可以引入水體，環(huán)繞其周圍。

（4）“弄堂風(fēng)”需要先找出公園內(nèi)的阻礙物，有小的建筑，有高大的植被群。建筑方面是否可以移除，或者降低其高度。降低植被密度，給氣流通過的空隙增多，分散風(fēng)力，從而得到緩解。

（5）在不影響游客觀賞的同時，增加公園趣味性，可以設(shè)置些具有顏色型景觀，根據(jù)色彩的冷暖與位置來互補。

3.2 對未來發(fā)展的意義以及展望

本文淺談景觀空間中的氣流環(huán)境，希望業(yè)界人士這個領(lǐng)域越走越遠(yuǎn)。最后，希望將來能規(guī)劃以及建造出真正具有調(diào)控功能的城市景觀，為城市居民造福，提升城市形象。

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