基于舒適度優(yōu)化的沈陽舊住宅小區(qū)適老化景觀更新研究
——以秀山小區(qū)為例

李辰琦

于 淼*

李 聰

近年來，中國人口老齡化速度不斷加快，已經(jīng)成為影響我國社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等方面發(fā)展的極為嚴(yán)峻的社會(huì)問題。西方國家比我國更早進(jìn)入老齡化社會(huì)，因此在適老環(huán)境的改造方面積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)和理論基礎(chǔ)[1]。瑞典提出了世界上最早的老年人建筑設(shè)計(jì)規(guī)范，最早采納無障礙設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。德國針對不同年齡段老人對戶外環(huán)境不同的適應(yīng)性和感知適應(yīng)性提出了實(shí)踐性的標(biāo)準(zhǔn)。美國在老年人戶外環(huán)境設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了“可修復(fù)性探索”，通過調(diào)整室外陽光區(qū)、陰影、風(fēng)向、建筑朝向、位置，滿足老年人的切實(shí)需求[2-6]。我國學(xué)者對當(dāng)前老年人居住環(huán)境進(jìn)行大量的走訪調(diào)研，總結(jié)了影響老年人活動(dòng)的景觀環(huán)境因素和住區(qū)的地域性特點(diǎn)，從過渡性、可見性、可移動(dòng)性、交往性、刺激性、舒適性和安全性7個(gè)方面對老年人戶外景觀環(huán)境進(jìn)行分析[7]。本研究基于著名心理學(xué)家馬斯洛提出的人類基本的需求層次，從老年人的生理、心理對環(huán)境的承受力出發(fā)，特別是對寒地老人全天的活動(dòng)情況進(jìn)行了解并分析，并在建成環(huán)境中，對老年人的環(huán)境滿意度進(jìn)行系統(tǒng)評價(jià)，通過實(shí)踐修正規(guī)劃路徑算法模型，改進(jìn)環(huán)境優(yōu)化技術(shù)，將住區(qū)微氣候模型[8-10]與老年人的行為模型和周期性活動(dòng)規(guī)律[11-12]疊加，最后得出老年住區(qū)場地規(guī)劃的最優(yōu)解，優(yōu)化老年人的活動(dòng)場地區(qū)位，這樣可以科學(xué)地規(guī)劃活動(dòng)場地，為老年人提供舒適的住區(qū)戶外景觀環(huán)境。

圖1 沈陽秀山小區(qū)現(xiàn)狀

1 住區(qū)景觀環(huán)境適老性的評價(jià)方向

研究針對寒地城市高密度住區(qū)環(huán)境與寒冷氣候特點(diǎn)[13]，從計(jì)算機(jī)全信息模擬數(shù)值技術(shù)入手——通過對計(jì)算機(jī)全信息微氣候環(huán)境模擬，結(jié)合老年人生理需求和心理需求的特殊性，以此來有的放矢地制定住區(qū)景觀環(huán)境的適老化標(biāo)準(zhǔn)。課題研究的范圍主要指寒地住宅小區(qū)及其周邊的景觀環(huán)境。計(jì)算機(jī)信息模擬的研究主要是分析評價(jià)住區(qū)景觀光環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境和空氣環(huán)境的適老化程度，并結(jié)合實(shí)驗(yàn)與實(shí)地評測進(jìn)行修訂，探索寒地住區(qū)景觀環(huán)境適老化的量化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和適合老年人的住區(qū)運(yùn)動(dòng)環(huán)境、休閑環(huán)境、勞動(dòng)環(huán)境、交往環(huán)境、審美環(huán)境、娛樂環(huán)境的分項(xiàng)與綜合評價(jià)體系和指導(dǎo)性標(biāo)準(zhǔn)。

2 適老性設(shè)計(jì)的微氣候環(huán)境理論依據(jù)

東北城市大部分由高密度的建筑群組成，其中的氣候要素如日照、溫度、濕度、風(fēng)、降水(雪)、空氣質(zhì)量等都受高密度建筑群的影響而發(fā)生很大改變，形成了新的微氣候環(huán)境，產(chǎn)生了如霜凍效應(yīng)、小區(qū)風(fēng)場、風(fēng)漏斗效應(yīng)、永久日影區(qū)等種種微氣候現(xiàn)象[13]。通過實(shí)測與計(jì)算機(jī)模擬的方式，建立基于互聯(lián)網(wǎng)平臺的微氣候參數(shù)化模型及其評價(jià)體系。結(jié)合一年四季老年人戶外活動(dòng)的時(shí)間規(guī)律，研究優(yōu)化老年人戶外光環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、聲環(huán)境、熱環(huán)境、空氣環(huán)境質(zhì)量的景觀氣候環(huán)境適老化標(biāo)準(zhǔn)。改善老年人戶外微氣候環(huán)境，為進(jìn)一步的深化研究作基礎(chǔ)性依據(jù)。

同時(shí)，老年人對閑暇環(huán)境的需求與現(xiàn)有閑暇環(huán)境在數(shù)量和質(zhì)量上存在很大差距[14-16]。表現(xiàn)在∶

1)冬季可供老年人休閑活動(dòng)的室外場地和鍛煉活動(dòng)空間資源極為匱乏；

2)室外休閑場地的基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，用于駐足休息的設(shè)施極少；

3)無障礙設(shè)施應(yīng)用性不足，細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)上人性化不夠；

4)后期管理不到位，景觀使用率降低。

3 研究內(nèi)容

3.1 基于寒地舊居住區(qū)景觀環(huán)境適老性基礎(chǔ)調(diào)研

寒地老舊小區(qū)住戶大部分為退休老年人，而現(xiàn)有老舊小區(qū)對居住區(qū)老年人的閑暇環(huán)境的研究和實(shí)踐相對落后，在對老舊小區(qū)景觀環(huán)境進(jìn)行一系列的調(diào)研和分析之后，利用評估工具對20個(gè)隨機(jī)抽選的老舊小區(qū)景觀特色進(jìn)行評級，而后將調(diào)查結(jié)果與環(huán)境級別比對。研究決定把客觀評級后的居住小區(qū)戶外空間景觀質(zhì)量與居民對戶外空間的利用率進(jìn)行比對，從而判斷人們是否愿意在級別更高的戶外環(huán)境中花費(fèi)更多的時(shí)間。

1)活動(dòng)場地對設(shè)計(jì)理念的總結(jié)。該戶外空間為人們提供良好的景觀、安全舒適的人行步道，還有可能為拉伸運(yùn)動(dòng)、個(gè)人或團(tuán)組活動(dòng)等可行性運(yùn)動(dòng)提供場地。

2)居民可在環(huán)形路上散步。該區(qū)域大多數(shù)的人行道都是環(huán)形路，可供居民在某一部分往復(fù)行走，而不會(huì)走到盡頭后只能走回頭路。

3)居民可以在不同的散步道上穿行漫步。如果有多條散步道分布，主要道路會(huì)把各條小路連在一起，這樣居民就能在小路間來回穿梭。如果只有一條散步道，那么應(yīng)為居民提供一些其他方面的選擇性和多樣性。

4)居民可以選擇不同長度的散步路徑。這里有多種人行道，其長度各異，不同的人可以根據(jù)自己想要的散步距離進(jìn)行選擇。

5)居民在散步道能夠看見令人心曠神怡或具有趣味性的景色。這一區(qū)域的景色具有多樣性，能夠讓人有探索欲和驚喜感，這就使得居民能夠在不同區(qū)域行走運(yùn)動(dòng)。

6)人行道寬闊平坦。足以使老年人毫無障礙地在其上行走，散步道上還可以使用助行器或輪椅。

7)居民能夠在樹蔭或建筑投影下散步。任何散步道的主體部分都有樹木、遮陽篷或建筑等遮蔽正午的陽光，這樣居民就不必長時(shí)間暴露在烈日之下，也不會(huì)受到路面刺眼的反光影響。

8)居民通?？稍谠搮^(qū)域任意道路旁坐下休息。居民在沿散步道散步時(shí)可以時(shí)常坐在馬路邊休息，路旁每間隔15m左右就設(shè)有椅子或長凳，每6m可供居民短暫休息。

3.1.1 老年人活動(dòng)的空間類型

從研究結(jié)果可以看出，根據(jù)老年人活動(dòng)類型把小區(qū)室外休閑空間分類，而住區(qū)內(nèi)不同的日常活動(dòng)，按照類型的不同和集中、分散的模式區(qū)分，通過調(diào)研總結(jié)出了交流、休息、娛樂、鍛煉、親子、家庭或個(gè)人雜務(wù)以及社區(qū)活動(dòng)這7個(gè)方面(表1)。

3.1.2 老年人活動(dòng)的空間影響度

老年人的行為空間軌跡是指老年人無論在室外停留或者做運(yùn)動(dòng)型的活動(dòng)，任意狀態(tài)下的移動(dòng)軌跡。在活動(dòng)過程中，進(jìn)行參與性或短暫接觸性的行為時(shí)，與環(huán)境產(chǎn)生的交流電就是與環(huán)境元素接觸。老年人在進(jìn)行戶外活動(dòng)時(shí)影響其活動(dòng)的因素眾多，包括活動(dòng)空間的位置和分類、面積與數(shù)量、活動(dòng)設(shè)施現(xiàn)狀、路面狀態(tài)、住區(qū)建筑現(xiàn)狀，以及微氣候環(huán)境的各個(gè)因素、交通因素等。如何解決各個(gè)因素對老年人日?；顒?dòng)的影響是進(jìn)行改造設(shè)計(jì)的前提。適老性環(huán)境元素越能夠吸引使用者，該區(qū)域的空間利用率就越會(huì)提升，反之則不然。通過對20個(gè)老舊小區(qū)的消極因素影響的調(diào)研得到老年人活動(dòng)空間影響度(表2)。

3.2 基于寒地舊居住區(qū)景觀空間微環(huán)境模擬

嚴(yán)寒地區(qū)，冬季風(fēng)環(huán)境直接影響著環(huán)境舒適度。但在不同季節(jié)的風(fēng)向、風(fēng)速不同，因此要將一塊場地的風(fēng)環(huán)境作為景觀設(shè)計(jì)的依據(jù)，應(yīng)該挑選典型季節(jié)的主導(dǎo)風(fēng)向進(jìn)行模擬對比，以此獲得不同季節(jié)的模擬結(jié)果。在冬季時(shí)對活動(dòng)場地的布置，應(yīng)該選擇風(fēng)模擬圖中風(fēng)速較低的區(qū)域。實(shí)驗(yàn)表明，風(fēng)速在3.3m/s以下時(shí)給人感覺較為舒適。冬季選擇平均風(fēng)速在1.5m/s以下或無風(fēng)的區(qū)域?yàn)榧?；夏季則選擇平均風(fēng)速在1.6～3.0m/s之間為佳。在最后權(quán)衡活動(dòng)場地的位置時(shí)，盡量選取冬季處于最佳風(fēng)速的區(qū)域，對于冬季無法布置在避風(fēng)區(qū)域的場地則需要配置密植林或布置風(fēng)屏障來阻擋寒風(fēng)。

通過對北方寒地幾個(gè)典型住區(qū)的問卷調(diào)查，發(fā)現(xiàn)居民對活動(dòng)場所日照的需求迫切性依次為：兒童游戲場地＞老年人活動(dòng)場地＞青年人運(yùn)動(dòng)場地＞住區(qū)廣場＞住區(qū)花園＞住區(qū)商業(yè)內(nèi)街。設(shè)計(jì)中首先應(yīng)保證兒童游戲場地與老年人活動(dòng)場地在一年中的日照時(shí)間至少為日均4h以上，如果是客觀條件和規(guī)劃條件都不許可，也應(yīng)該至少保證在日均2h以上。嚴(yán)寒地區(qū)冬季室外比較寒冷，若沒有充足的日照，很難吸引居民進(jìn)行室外活動(dòng)。所以在場地布局時(shí)，參考冬季的日照分布，盡可能將活動(dòng)場地布置在擁有充足日照的場地。活動(dòng)場地的選擇在大寒日的日照時(shí)間不應(yīng)低于2h，并將冬季擁有最好日照的場地留給老年人和兒童活動(dòng)使用。對住區(qū)活動(dòng)場地設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該考慮活動(dòng)內(nèi)容與日照分布的匹配性。參照日照分析軟件Autodesk Ecotect Analysis得出的日照等時(shí)線圖，并根據(jù)住區(qū)活動(dòng)場地所需的日照條件，在總圖上繪制出不同日照水平的場地范圍。綜合分析居民對場地的需求，進(jìn)行場地布局控制，為景觀設(shè)計(jì)提供最為直觀便利的依據(jù)。

老年人的戶外活動(dòng)處于一定的公共環(huán)境中。本研究在線性空間網(wǎng)絡(luò)模型基礎(chǔ)上，通過dethmap的空間模擬，分析線性空間的整合度與連接度，提高線性空間的可理解度，增加線性空間的可達(dá)性與可視性，提升環(huán)境的集聚交往性。促進(jìn)老年人戶外活動(dòng)空間向公共交往空間的轉(zhuǎn)化，增加老年人在活動(dòng)過程中交往的機(jī)會(huì)，提升老年人發(fā)生意外時(shí)被照看的可能性。同時(shí)，通過聲環(huán)境模擬分析，選擇聲環(huán)境非敏感區(qū)，合理規(guī)劃廣場舞等動(dòng)態(tài)聚集性場所，減少對周邊環(huán)境的干擾，使老年人戶外休閑活動(dòng)的公共環(huán)境更加和諧。

3.2.1 沈陽秀山小區(qū)風(fēng)環(huán)境模擬

沈陽屬寒地城市，其氣候特點(diǎn)可簡單總結(jié)為：冬冷夏熱、四季分明。所以，在住區(qū)規(guī)劃和景觀設(shè)計(jì)上，按照規(guī)定須做到冬季避風(fēng)、夏季放熱。沈陽的大風(fēng)天氣較多，建筑與建筑之間容易形成較為明顯的風(fēng)洞和風(fēng)口。為了避免居民受到冷風(fēng)的影響，應(yīng)通過建筑或景觀的調(diào)節(jié)盡量減少居住區(qū)中的死角和漩渦，同時(shí)對降低能耗有很大的意義。

圖2 項(xiàng)目活動(dòng)優(yōu)勢區(qū)及改造后平面圖

如圖1所示，該地區(qū)風(fēng)速為1.5m/s。表3為夏季風(fēng)速矢量圖，分析圖中的風(fēng)向密集區(qū)即可得知小區(qū)空間布局中當(dāng)自然風(fēng)通過時(shí)小區(qū)的渦流區(qū)。渦流區(qū)將會(huì)導(dǎo)致老年人在活動(dòng)過程中體驗(yàn)到由于自然風(fēng)產(chǎn)生的渦流所帶來的較差的體感舒適性。表4是在夏季風(fēng)速2.8m/s的西偏南風(fēng)場下，該小區(qū)室外1.5m高度處的風(fēng)壓云圖。

同時(shí)用ecotect對秀山小區(qū)的風(fēng)、光環(huán)境作了優(yōu)勢性區(qū)域比較(表5、6)。3.2.2 秀山小區(qū)風(fēng)光疊加分析

通過對前面微氣候風(fēng)、光環(huán)境的模擬及疊加分析，得出項(xiàng)目活動(dòng)優(yōu)勢區(qū)及改造后平面圖(圖2)。

表1 老年人活動(dòng)類型分類

表2 老年人活動(dòng)的空間影響度

表4 phoenics風(fēng)壓模擬

3.2.3 秀山小區(qū)活動(dòng)空間優(yōu)化評價(jià)

通過模擬得出項(xiàng)目活動(dòng)空間微環(huán)境前后對比情況如表7所示。

將活動(dòng)節(jié)點(diǎn)的冬季與夏季風(fēng)環(huán)境模擬以及日照時(shí)間相疊加，通過對風(fēng)與日照方面評估依據(jù)的研究與歸納，老年人冬季適宜風(fēng)速應(yīng)小于2.5m/s，夏季應(yīng)大于0.8m/s；日照時(shí)間應(yīng)不小于2.5h。對照表格，根據(jù)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的分析情況得出結(jié)果(表8)。

經(jīng)過模擬與優(yōu)化，各活動(dòng)空間位置均能滿足冬季風(fēng)不大于2.5m/s、夏季風(fēng)不小于0.8m/s的舒適風(fēng)環(huán)境條件，只有A點(diǎn)與B、C點(diǎn)在日照時(shí)間上不符合日照2.5h的條件，在場地規(guī)劃時(shí)將活動(dòng)場地布置在其他位置，A、B、C點(diǎn)設(shè)置老年活動(dòng)中心及二層活動(dòng)區(qū)。因此不會(huì)影響居民的日常活動(dòng)。

表5 場地微氣候風(fēng)環(huán)境模擬

表6 場地微氣候光環(huán)境模擬

3.3 基于空間可理解度的適老景觀環(huán)境分析

將空間的“可理解度”作為重要的路徑規(guī)劃條件，在路徑平滑階段，通過dethmap軟件進(jìn)行空間整合度與連接度的評價(jià)。通過智能算法搜索出的路徑，無法完全滿足老年人行為心理的需要。須結(jié)合老年人的認(rèn)知特點(diǎn)，為其提供相對清晰的空間結(jié)構(gòu)和容易被照看的場地條件。須結(jié)合空間的可理解度這一指標(biāo)，對路徑搜索結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步評價(jià)與修正，經(jīng)過多次迭代計(jì)算，充分考慮老年人活動(dòng)中所需要的空間看護(hù)性與認(rèn)同感。

4 結(jié)論

1)提出微氣候環(huán)境影響與城市住區(qū)空間動(dòng)態(tài)疊加評價(jià)景觀環(huán)境適老化的方法。

東北老年人戶外活動(dòng)受溫度、濕度、風(fēng)、雪等氣候因素影響很大。城市住區(qū)環(huán)境中，由高密度建筑群所形成的微氣候環(huán)境也影響著老年人戶外活動(dòng)。本研究將微氣候指標(biāo)轉(zhuǎn)化為參數(shù)化控制數(shù)據(jù)，精確評價(jià)適合老年人戶外景觀的位控、量控與質(zhì)控。

2)針對寒地城市住區(qū)高密度環(huán)境特點(diǎn)提出老年人戶外活動(dòng)的線性化評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

研究提出了“基于線性空間系統(tǒng)”的評價(jià)方案。老年人在冬季戶外主要發(fā)生線性化的活動(dòng)行為，如購物、散步、慢跑等。重點(diǎn)對住區(qū)線性空間的便捷性、完整性與舒適性進(jìn)行評價(jià)。線性空間評價(jià)系統(tǒng)即包括建筑陰影積雪區(qū)、機(jī)動(dòng)車干擾區(qū)等負(fù)面指標(biāo)，也包括無障礙、光照充足等正向指標(biāo)。這些指標(biāo)通過計(jì)算機(jī)數(shù)字化分析，形成科學(xué)系統(tǒng)的線性空間評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。

3)通過反饋調(diào)查法提出基于老年人生理心理環(huán)境承受力的景觀空間評價(jià)模型。

研究通過對老年人群體的實(shí)地調(diào)查和反饋，結(jié)合寒地尤其是東北老年人的生活習(xí)慣，基于老年人生理及心理的環(huán)境承受力，形成一套老年人環(huán)境承受力的指標(biāo)區(qū)間，并形成數(shù)字化的評價(jià)模型。

綜上，目前我國的適老化景觀改造仍處于初期起步階段，仍然有很多的理論待檢驗(yàn)，仍有很多的項(xiàng)目待實(shí)踐，仍有很長的路要走。

表8 活動(dòng)空間微環(huán)境模擬前后優(yōu)劣比較

注：文中圖片均由于淼、李聰拍攝或繪制。