張建萍
摘要:隨著我國鄉(xiāng)村建設(shè)的快速發(fā)展,部分鄉(xiāng)村開始出現(xiàn)生態(tài)環(huán)境、原始自然肌理、景觀風(fēng)貌和鄉(xiāng)村特征被破壞等問題。同時(shí),全球極端天氣頻發(fā)、環(huán)境污染與人們對(duì)生活環(huán)境舒適度的需求相互矛盾,而氣候適應(yīng)性理論在城市景觀設(shè)計(jì)研究中逐漸趨于成熟。本文在此大背景下采用實(shí)地測(cè)量等方法,嘗試探索鄉(xiāng)村景觀與氣候環(huán)境之間的聯(lián)系,尋求從改善鄉(xiāng)村景觀氣候環(huán)境的角度保護(hù)鄉(xiāng)村原有生態(tài)環(huán)境與肌理,以期營造舒適宜人的居住環(huán)境。
關(guān)鍵詞:鄉(xiāng)村景觀;氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì);南京地區(qū)
中圖分類號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編碼:1672-7053(2021)04-0094-03
1953年,Olgyay V和Olgyay A首次探索“生物氣候設(shè)計(jì)學(xué)”,在《Design with climate》一書中強(qiáng)調(diào)通過順應(yīng)自然的手段來實(shí)現(xiàn)合理的設(shè)計(jì)。之后,國內(nèi)外學(xué)者紛紛開展對(duì)于氣候及舒適度的相關(guān)研究,在城市建筑、規(guī)劃、園林景觀等領(lǐng)域均取得了顯著的研究成果,其中關(guān)于景觀領(lǐng)域的研究多集中于城市空間,即街道、綠地、公園以及河道。近期部分學(xué)者專家將研究方向轉(zhuǎn)向了鄉(xiāng)村空間,開展了大量的鄉(xiāng)村環(huán)境微氣候研究或鄉(xiāng)村格局與微氣候營造的研究。如齊羚等通過大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)與數(shù)值模擬研究京津冀村落微氣候因子與山水格局之間的耦合關(guān)系;孫雁等通過Ecotect與CFD軟件模擬渝東南土家族聚落的通風(fēng)環(huán)境等等。
本文將對(duì)南京地區(qū)村落進(jìn)行實(shí)地調(diào)研測(cè)量,分析鄉(xiāng)村景觀對(duì)氣候環(huán)境的影響,并總結(jié)其規(guī)律,提出合理科學(xué)的設(shè)計(jì)策略。
1南京地區(qū)鄉(xiāng)村實(shí)地調(diào)研與結(jié)果分析
1.1調(diào)研方法
本文通過文獻(xiàn)資料和實(shí)地考察確定研究區(qū)域內(nèi)合適的調(diào)研對(duì)象,分別對(duì)調(diào)研對(duì)象(南京地區(qū)佘村、石山下村)冬夏兩季的氣候因子(空氣溫度、相對(duì)濕度、平均風(fēng)速等)參數(shù)進(jìn)行實(shí)地調(diào)研測(cè)量。選取南京地區(qū)夏至日、冬至日前后連續(xù)晴朗天氣中的幾日進(jìn)行調(diào)研,即2018年8月1—5日和2019年1月24—29日,并調(diào)取南京市氣象站氣象數(shù)據(jù)作為參照。
1.2調(diào)研結(jié)果分析
1.2.1佘村
佘村位于江蘇省南京市江寧區(qū)東山街道,距南京市中心14.3km,西部、北部接黃龍山,東部接大連山,南部靠佘村水庫,依山傍水環(huán)境優(yōu)越。整體地勢(shì)西北高、東南低(如圖1),東西高差約25m,南北高差約20m,根據(jù)村內(nèi)空間特征所設(shè)測(cè)點(diǎn)9個(gè)(如圖2)。
如圖3,夏季佘村大部分測(cè)點(diǎn)空氣溫度低于江寧區(qū)溫度,但冬季溫度均高于江寧區(qū),營造了相對(duì)較舒適的宜居環(huán)境。開敞性廣場(chǎng)在冬夏兩季升溫速度快,易產(chǎn)生高溫區(qū)域;夏季緊密的低矮建筑群的兩面墻體互相形成遮擋,減少了地表受輻射面積,有利于降低空氣溫度,冬季建筑朝向可以阻擋冬季風(fēng),降低街巷內(nèi)空氣的流動(dòng)速度,有利于維持較高的空氣溫度;西側(cè)山體對(duì)空氣溫度變化的影響較大,與山體遠(yuǎn)近相關(guān),距離越短影響越大,達(dá)到一定距離會(huì)形成局部氣流循環(huán),加快空氣流動(dòng)速度從而降低溫度。
冬夏兩季中不受山體、水體影響的開敞空間會(huì)出現(xiàn)相對(duì)濕度、先升后降的趨勢(shì),西側(cè)山體對(duì)部分測(cè)點(diǎn)的相對(duì)濕度影響較大,早上不遮擋陽光使得濕度快速下降,中午后產(chǎn)生陰影面積,水分快速蒸發(fā)濕度上升。例如測(cè)點(diǎn)4與測(cè)點(diǎn)8受山體影響明顯,相對(duì)濕度值均保持先降后升的趨勢(shì)。
山水空間格局對(duì)村落內(nèi)平均風(fēng)速影響較大。西側(cè)緊鄰山體有效地削弱了冬季風(fēng),提供了穩(wěn)定的靜風(fēng)環(huán)境;東側(cè)有大面積農(nóng)田,地勢(shì)平坦,有利于夏季通風(fēng)散熱;建筑密度和建筑高度與平均風(fēng)速呈正相關(guān);局部小空間開敞對(duì)平均風(fēng)速值有較大影響。
1.2.2石山下村
石山下村位于江蘇省南京市溧水區(qū),距南京市區(qū)66.4km。村內(nèi)地形起伏不大,靠南面水域的部分區(qū)域有1—3m緩坡高差,周邊以農(nóng)田和山林為主,西部和南部緊接大面積麥田,東部靠山,北部大面積植物組群,整體地勢(shì)東高西低,東西高差較大約3m南北高差較小可忽略不計(jì)(如圖4)。場(chǎng)地內(nèi)植物組群較多,綠化率較高,場(chǎng)內(nèi)分布較多大小不一的水塘斑塊,營造了舒適宜人的人居環(huán)境。根據(jù)村內(nèi)空間特征所設(shè)測(cè)點(diǎn)10個(gè)(如圖5)。
如圖6,石山下村夏季13:00前各測(cè)點(diǎn)空氣溫度低于溧水區(qū)氣象溫度,冬季11:00后大部分測(cè)點(diǎn)高于溧水區(qū)氣象溫度,在冬夏兩季日間部分時(shí)間段營造了相對(duì)較舒適的小氣候環(huán)境。開敞性廣場(chǎng)在冬夏兩季升溫速度最快,而植物較多的小游園升溫速度緩慢,可見鋪裝與植物共同作用于空氣溫度。同時(shí),石山下村東部緊鄰山體西部,無高大植物群落的外部環(huán)境,這些都對(duì)冬夏兩季的空氣溫度產(chǎn)生一定的影響,使得夏季下午部分時(shí)間的空氣溫度升溫速度快,大范圍區(qū)域高于氣象站溫度,特別是靠近山體的測(cè)點(diǎn)。冬季上午部分時(shí)間的空氣溫度低于氣象站溫度;村內(nèi)空氣溫度也同樣受臨水條件的影響,水面大小與距水遠(yuǎn)近情況對(duì)空氣溫度影響較大。
冬夏兩季的相對(duì)濕度值較高,不受植物和水體影響的不透水鋪地開敞空間相對(duì)濕度值下降速度較快。緊鄰水體的鋪裝廣場(chǎng)濕度變化較大,夏季上午太陽輻射,同時(shí)蒸發(fā)地表剩余水汽和水域內(nèi)水分,使得相對(duì)濕度值快速上升,午后地表剩余水汽完全蒸發(fā)加上空間開敞,導(dǎo)致空氣快速流動(dòng)帶走空氣中大量水汽,相對(duì)濕度快速下降,變化趨勢(shì)明顯;而冬季由于太陽輻射減弱對(duì)其濕度的影響沒有夏季明顯,但由于靠近水體相對(duì)濕度仍保持較高的狀態(tài)。
石山下村東側(cè)緊鄰山體阻擋了夏季東南風(fēng),不利于村內(nèi)通風(fēng),特別是東部緊鄰山體的測(cè)點(diǎn)所受影響較大,平均風(fēng)速持續(xù)為低風(fēng);西側(cè)為大面積農(nóng)田水塘地勢(shì)平坦,測(cè)點(diǎn)3西北部有一定體量植物組團(tuán),對(duì)冬季西北風(fēng)的影響較小。故石山下村內(nèi)各點(diǎn)的平均風(fēng)速變化較為豐富。
2鄉(xiāng)村內(nèi)影響氣候環(huán)境的景觀因素
2.1地形
地形對(duì)氣候因子具有一定的影響,其會(huì)影響局部地區(qū)的氣候環(huán)境及其舒適度。例如佘村和石山下村皆為靠山型鄉(xiāng)村,蔣山村為平地型鄉(xiāng)村,靠山型鄉(xiāng)村相對(duì)于平地型鄉(xiāng)村來說邊緣和內(nèi)部氣候環(huán)境變化更為豐富,其中靠山型鄉(xiāng)村的邊緣空間測(cè)點(diǎn)受是否靠山或靠山方位的影響,而平地型鄉(xiāng)村邊緣空間中未出現(xiàn)此差異。
2.2植物
在鄉(xiāng)村景觀中植物種類較特殊,以本土植物和農(nóng)作物為主,邊緣空間以自然植物組團(tuán)和農(nóng)田植物景觀為主,村內(nèi)植物以植物組點(diǎn)綴空間。在鄉(xiāng)村景觀氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)時(shí),除了需要考慮植物的本土性和鄉(xiāng)村特征的同時(shí),也需要綜合考慮植物冠幅、落葉情況等。
2.3水體
在鄉(xiāng)村景觀中水體有邊緣水域、臨水空間和內(nèi)部水景幾種形式。水體和鄉(xiāng)村的結(jié)合方式主要有兩種:一是水體在鄉(xiāng)村的邊緣,即鄉(xiāng)村的一側(cè)或兩側(cè)緊鄰水體;另一種是水體穿過鄉(xiāng)村呈線性延伸。從氣候適應(yīng)性設(shè)計(jì)來講,不論是哪種結(jié)合方式水體,都對(duì)周邊區(qū)域小氣候環(huán)境存在一定影響。
3氣候適應(yīng)性視域下的南京地區(qū)鄉(xiāng)村景觀設(shè)計(jì)策略
3.1疏通街巷肌理和通風(fēng)廊道
在現(xiàn)有鄉(xiāng)村景觀設(shè)計(jì)時(shí),已有大量建筑群和街巷肌理,但隨著村民居住時(shí)間長(zhǎng),生活需求和生活物品數(shù)量劇增,導(dǎo)致改建、加建建筑逐漸侵占了街巷空間,堵塞通風(fēng)廊道降低街巷空間的風(fēng)環(huán)境質(zhì)量,間接降低了空間舒適度。故在對(duì)現(xiàn)有鄉(xiāng)村景觀設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)疏通原有街巷肌理還原風(fēng)環(huán)境,對(duì)亂擺、亂放、改建、違建破壞原有街巷風(fēng)環(huán)境的部分進(jìn)行清理、拆除,還原街巷原始?xì)夂颦h(huán)境(如圖7)。在疏通原有街巷肌理時(shí),除了保持原有肌理合理拆除之外,還需注意保持夏季主導(dǎo)西南風(fēng)風(fēng)向的通風(fēng)廊道,必要時(shí)可開設(shè)新的街巷維持風(fēng)廊,補(bǔ)充因建筑群過于密集損失的局地風(fēng)環(huán)境。
3.2在街巷內(nèi)增設(shè)遮陽景觀元素
由于街巷空間狹窄,在其內(nèi)能用于調(diào)節(jié)氣候因子的景觀元素有限,所以利用簡(jiǎn)單的植物覆蓋形成林蔭道調(diào)節(jié)街巷內(nèi)的太陽輻射與風(fēng)環(huán)境顯的尤為重要。將鄉(xiāng)村街巷按照寬度分為三類:3m以上的較寬街巷、3m—1.5m的較窄街巷與1.5m以下窄街巷。寬1.5m以下的街巷空間最狹窄,保持其通暢性需求較高,為維持其良好的通風(fēng)環(huán)境不建議增設(shè)植物;3m—1.5m較窄街巷有一定的空間但仍有限,在進(jìn)行景觀設(shè)計(jì)時(shí)不宜選擇冠幅較寬的喬木與灌木,可在南北向街巷的東面建筑與東西向街巷的北面建筑外側(cè)種植池種植爬山虎等落葉爬藤植物(如圖8)。夏季日間太陽直射于植物葉面進(jìn)行遮陰,可以降低立面溫度減緩街巷內(nèi)升溫速度,從而進(jìn)行降溫作用。冬季有爬藤植物落葉的建筑立面受太陽輻射,直射面積最大,使街巷內(nèi)空氣溫度快速上升,再加之爬藤植物所占橫向面積小,對(duì)街巷內(nèi)的交通與風(fēng)環(huán)境影響也較小,使得平均風(fēng)速不變,夏季時(shí)涼風(fēng)習(xí)習(xí);3m以上的較寬街巷可以根據(jù)其具體寬度進(jìn)行植物種類選擇,盡量選擇冠幅較小的橢圓形、枝下較高的落葉小喬木作為行道樹,例如銀杏等。
3.3整理景觀節(jié)點(diǎn)形成生態(tài)系統(tǒng)
從整體上來看,在鄉(xiāng)村景觀規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分利用氣候特征對(duì)鄉(xiāng)村環(huán)境科學(xué)調(diào)控,營造整體環(huán)境氣候。同時(shí)提高廣場(chǎng)、綠地等公共空間的開合度和開合方向;配置遮陽庇蔭的植物組團(tuán)或景觀設(shè)施,在其下方搭配休閑娛樂設(shè)施,增加使用功能及其空間舒適度;保持鄉(xiāng)村原有肌理的同時(shí)增加大面積外部景觀節(jié)點(diǎn),將鄉(xiāng)村內(nèi)部零碎的小面積景觀節(jié)點(diǎn)空間進(jìn)行聯(lián)系、組合,對(duì)于景觀效果差的景觀節(jié)點(diǎn)應(yīng)重新調(diào)整景觀元素搭配;在街巷內(nèi)部設(shè)計(jì)活動(dòng)場(chǎng)地、綠地或者擴(kuò)大原有場(chǎng)地面積,必要時(shí)需拆除部分建筑釋放空間,與上節(jié)梳理肌理的街巷空間形成有效連接,加強(qiáng)場(chǎng)地內(nèi)空氣流動(dòng);根據(jù)場(chǎng)地外部自然環(huán)境和地區(qū)氣候特征,定義其使用功能,使鄉(xiāng)村景觀形成一個(gè)有機(jī)系統(tǒng),科學(xué)調(diào)節(jié)各空間層面氣候環(huán)境,營造舒適的景觀環(huán)境,積極引導(dǎo)村民進(jìn)入景觀節(jié)點(diǎn)進(jìn)行生產(chǎn)生活活動(dòng)(如圖9)。
3.4利用植物配置提升廣場(chǎng)舒適性
根據(jù)鄉(xiāng)村廣場(chǎng)的不同功能性質(zhì)和太陽輻射量的具體需求利用景觀元素植物對(duì)其進(jìn)行植物配置,廣場(chǎng)節(jié)點(diǎn)的植物搭配方式主要有以下四類(如圖10):(1)采用種植成列的高大喬木與草坪搭配或僅用草坪進(jìn)行廣場(chǎng)邊界四周圍合;(2)采用喬灌草復(fù)合植物群對(duì)廣場(chǎng)部分邊界進(jìn)行圍合;(3)廣場(chǎng)內(nèi)部成排成列種植高大喬木;(4)植物群位于廣場(chǎng)的中心或中心靠后區(qū)域。在植物種類上應(yīng)盡量選擇鄉(xiāng)村本土植物,特別是灌木叢與草坪。同時(shí)考慮冬夏兩季的太陽輻射量情況,高大喬木植物種類盡量選擇落葉類。
4結(jié)語
因?yàn)樯钯|(zhì)量的上升,環(huán)境舒適性逐漸被重視,逐步從城市區(qū)域移到鄉(xiāng)村區(qū)域。目前我國鄉(xiāng)村建設(shè)中仍存在部分問題,因此以南京地區(qū)的部分鄉(xiāng)村為研究對(duì)象,展開了氣候適應(yīng)性鄉(xiāng)村景觀研究,并將設(shè)計(jì)方法進(jìn)行總結(jié),以期為之后的鄉(xiāng)村景觀設(shè)計(jì)提供借鑒。