基于微氣候視角下住區(qū)適老化景觀設計策略研究★

馬 珂 姚正陽 劉聰慧

(1.河南科技學院園藝園林學院，河南 新鄉(xiāng) 453003； 2.大連理工大學建筑與藝術(shù)學院，遼寧 大連 116024)

1 概述

隨著中國快速城鎮(zhèn)化持續(xù)發(fā)展，城鎮(zhèn)人口比例不斷提高(至2018年年末國家統(tǒng)計局公布中國城鎮(zhèn)化人口比例為59.58%)，城市老齡化人口總量也不斷提升(至2018年年末我國60周歲及以上人口24 949萬人，占總?cè)丝诘?7.9%)，部分城市已提前進入老齡化階段。保守估計到2020年，全國老年人口總量會超過2.5億人，占總?cè)丝诒戎亟咏?0%[1]?！袄嫌兴B(yǎng)”已經(jīng)成為重要的社會問題之一?！熬蛹茵B(yǎng)老”服務的確立，為解決老齡化社會帶來的壓力提供了途徑，住區(qū)適老化設計已經(jīng)在規(guī)劃、建筑、景觀等多層面開展，未來將逐步深化實施[2]。為了使居住景觀環(huán)境更加適應老齡化人群需求，筆者以豫北地區(qū)典型城市新鄉(xiāng)市為研究對象，選取多處典型性住戶外景觀，通過采集該類型景觀的基礎(chǔ)微氣候數(shù)據(jù)，并進行模擬與分析。根據(jù)分析成果，總結(jié)出基于微氣候影響下適應老齡化人群的景觀設計策略，以應對該地域的老齡化社區(qū)景觀設計，使之更適合老年人在戶外景觀中的活動。

2 研究區(qū)域與研究方法

2.1 研究區(qū)域概況

本次研究區(qū)域確定為河南省新鄉(xiāng)市城區(qū)范圍內(nèi)。新鄉(xiāng)地處河南省，屬華中區(qū)域系暖溫帶大陸性季風氣候,全年最多風向為東北東風，次多風向為東北風。四季分明,冬寒夏熱,秋涼春早,年平均氣溫14 ℃;7月最熱,平均27.3 ℃;1月最冷,平均0.2 ℃。

2.2 觀測點

本文通過選擇河南省新鄉(xiāng)市具有一定代表性的住區(qū)景觀空間樣本，分別是奧園康城社區(qū)、世紀村社區(qū)、大景城社區(qū)。觀測時間為2017年11月1日～2017年11月30日。通常選擇天氣晴朗無風時采集室外氣候樣本。

2.3 觀測儀器及方法

本次微氣候觀測及數(shù)據(jù)采集儀器為Specreum technologies產(chǎn)的Warchdog Model 2900ET微型氣象工作站。主要收集測定空間內(nèi)的溫度、相對濕度、日照時長、風速、風向等數(shù)據(jù)。傳感器設置距離地面高1.5 m處。

3 觀測結(jié)果及現(xiàn)狀問題分析

3.1 觀測數(shù)據(jù)分析

根據(jù)調(diào)查可得知，開放空間的微氣候與老年人身體感受與心理感受都存在著密切的聯(lián)系。在開放空間中，風，濕度，熱，光環(huán)境等因素，都會對老年人在開放空間中的行為活動產(chǎn)生正面或負面的影響。我們對新鄉(xiāng)市紅旗區(qū)三個居住區(qū)的開放空間的光照度、氣溫、濕度、風進行了數(shù)據(jù)測量，并分析了觀測點周圍建筑環(huán)境以此作為依據(jù)，分析開放空間微氣候?qū)夏耆藨敉饣顒拥挠绊?見表1～表3)。

表1 一號調(diào)研小區(qū)觀測數(shù)據(jù)

表2 二號調(diào)研小區(qū)觀測數(shù)據(jù)

表3 三號調(diào)研小區(qū)觀測數(shù)據(jù)

3.2 現(xiàn)狀問題

通過選擇的居住區(qū)開放景觀空間微氣候調(diào)查觀測采樣、居住區(qū)開放空間微氣候的親身體驗感受，以及通過對數(shù)據(jù)的分析，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀問題如下：

所調(diào)研小區(qū)大部分居住區(qū)老年人經(jīng)常活動的開放空間，沒有形成有別于其他空間的舒適性微氣候。說明居住區(qū)現(xiàn)狀適老化開放空間的設計考慮不夠全面，對景觀中的微氣候設計缺乏考慮。景觀開放空間如大面積處在陽光直射下。根據(jù)測量，同一時間，建筑前后及植被附近的光照度與外部明顯不同。老年人身體機能下降，在陽光直射下控制不好時間，容易灼傷皮膚，對老年人的眼睛造成一定的損害。同一時間，不同位置中在建筑形態(tài)布局的差異下，測定的風速各不相同，部分空間風速過大，影響老年人的正常生活休憩活動。同一時間，在固定區(qū)域測試的濕度測定中，發(fā)現(xiàn)濕度的變化較小，對老人的生活休憩活動影響較小。

4 微氣候視角下的住區(qū)適老化景觀設計策略

通過對現(xiàn)狀問題的研究以及數(shù)據(jù)的分析，我們提出了以新鄉(xiāng)市為例的適老化居住區(qū)開放空間微氣候設計策略研究方案。我們將從空間布局、建筑形態(tài)、植物與景觀設計三方面展開研究。

4.1 空間布局對景觀微氣候的影響

4.1.1圍合式空間布局

在冬季盛行西北風，夏季盛行東南風的北方地區(qū)適宜采用圍合式布局——西北圍合、東南敞開的方式，有利于冬季抵擋嚴寒，夏季通風涼爽，如圖1所示。

4.1.2行列式、點陣式布局

在冬季盛行西北風，夏季盛行東南風的北方地區(qū)，行列式易形成東西方向的風道，風速較大，不適宜老年人冬季在戶外景觀中活動。但夏季較為涼爽，通風性較好，如圖2所示。

4.1.3錯列式布局

錯列式使風流分散為多個方向，能有效減弱風速。但相比較圍合式來說，風整體上比較通達，風速稍大，如圖3所示。

4.1.4混合式布局

混合式布局結(jié)合行列、圍合、錯列式進行布置，有效抵擋西北的冷風，同時減小了內(nèi)部風速，如圖4所示。除去正南北的布局方式來說，建筑也可以采用南偏東形式來布局，這樣可以在很大程度上減小西北風，同時增大了東南風的迎風面的面積，以達到冬暖夏涼，適宜老年人室外活動的需求。

4.2 建筑形態(tài)對景觀微氣候的影響

4.2.1屋頂坡度對戶外景觀微氣候的影響

在立面寬度一致的情況下，隨著屋頂坡度的增大，背風面的風影區(qū)逐漸增大，風速將逐漸提高，該區(qū)域的溫度也會降低。風速越大、溫度越低越不利于老年人冬季在該景觀區(qū)域進行戶外活動。

4.2.2建筑高度對戶外景觀微氣候的影響

在立面寬度一致的情況下，隨著高度的變化，背風面的風影區(qū)將逐漸增大，風速逐漸提高。因此高層樓的背風面，在冬季不適合老年人戶外活動。

4.2.3建筑寬度對戶外景觀微氣候的影響

當建筑寬度不同時，背風面的風影區(qū)隨著寬度變寬而逐漸增大，風速越大，越不利于老年人在寒冷的冬季進行室外活動。

4.2.4建筑形態(tài)——形式與朝向

背風面的風影區(qū)的風速會隨著建筑與風向的夾角發(fā)生變化，夾角越大，風速越大，越暢通，越不利于老年人在寒冷的冬季進行室外活動。因此在進行整體空間設計時，在適老化景觀區(qū)域應該遵循建筑與盛行風向夾角盡量小，以有效減小風速，給老人帶來更多的舒適感。

4.3 植物與景觀對微氣候的影響

舒適的風速與適當?shù)墓饩€，是決定老年人出行的重要因素，在適老化景觀設計中，應針對微氣候要求進行適老化設計，不僅要造出良好、安全景觀效果，更要將遮蔭，風環(huán)境等因素考慮在內(nèi)。

4.3.1冬季植物對微氣候的調(diào)控

冬季寒風穿過植物樹冠時，受到植物枝葉摩擦與阻隔從而消耗能量，降低風速。有研究表明，冬季常綠的針葉樹陣能降低風速20%左右，靜風時間較未綠化開闊空間更長。此外，在喬、灌等植物種類和形態(tài)上進行合理配置，能有效降低風速對背風面的影響。植物系統(tǒng)結(jié)構(gòu)越復雜，分支點越低，越能有效阻擋寒風，林內(nèi)外溫度差異越明顯，如圖5所示。

4.3.2夏季植物對微氣候的調(diào)控

夏季林地中喬木樹干可以使風通過，且樹冠將太陽輻射阻擋后，樹蔭部分的空氣溫度比周圍沒有樹蔭的地方溫度低，空氣從溫度高的外部流向溫度低的樹蔭處，形成局部微氣候風循環(huán)，適宜老人活動。夏季喬木樹冠上部因為蒸騰作用而溫度降低，周邊的熱空氣會向樹冠上方流動形成微氣候循環(huán)，而貼近地面的熱空氣會向上流動補充，形成氣流循環(huán)使地面溫度降低。

4.3.3下沉廣場對微氣候的影響

下沉式廣場由于其活動空間低于地周圍地平面，為老人的活動提供了更加安靜、安全、具有較強歸屬感的場所。當風經(jīng)過下沉廣場時，由于地面高差的影響，部分風力將從廣場上部穿過，減弱了強風對下沉廣場中的活動人群氣候影響。因此，下沉廣場是適老化景觀設計中的重要元素之一。