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城市交通规划64.舒适风环境指引下的轨道交通站点周边城市设计——以宁南贸易物流区核心区为例PDF文本
规划设计

舒适风环境指引下的轨道交通站点周边城市设计以宁南贸易物流区核心区为例李婧，朱柳慧摘要：舒适的风环境是舒适城市环境的重要组成部分，随着城市的不断设，筑体量在增加，筑层数在增高，城市风环境问题日益凸显。尤其在轨道交通周边，我们强调提高土地利用率，增加筑密度，往往导致不良的风环境。本文从营造舒适风环境的角度出发，在筑布局、筑单体以及开散空间三个层而提出规划措施，指引宁南贸易物流区核心区的城市设计，并利用Phoenics软件进行风环境模拟。关键字：风环境，轨道交通站点周边，城市设计1.引言轨道交通作为一种快速、大运量的交通方式，近年来在我国发展迅速。轨道交通在提高人们出行效率、提升特能环保水平的同时，其结点对城市空间和周边土地的开发也起到导向作用，带动土地价值提升和筑密度增加。以TOD为指导的公共交通导向的开发模式是比较受社会各界推崇的方式。TOD提倡在围绕公交枢纽和站点集聚商业、服务、公共空间、居住和相关功能，并向周边放射，形成功能混合的、以步行为主的、紧凑立体的土地开发'。因此，轨道交通站点周边会较为普遍的形成商务、商业、文化、居住等多种功能符合的立体化城市地带。轨道站点周边的这种聚集了高密度的多样的活动人群的地区在创造巨大的经济效益、丰富城市生活的同时，对城市气候方面也产生了负面影响。城市风环境是主导城市气候的关键因素，高密度筑群周边常常面临风环境不佳的问题，例如日本东京汐留地区的立体化交通系统改造项目，因地块里汇集了数十栋超高层筑，形成了巨大的高层筑群，阻挡了来自东京湾吹向陆地的海风，导致该街区的温度比其他地区要高，长期的热岛效应给东京的城市环境造成了破坏，也不利于当地人们的生活2。香港淘大花园因为密集的高楼之间形成的“风闸效应”加剧了SARS病毒的扩散和传播3。良好的风环境则能够改善城市热环境、促进大气污染物的扩散、创造健康舒适的环境。理筑素前网Z.ZC0.ET
因此，为减少轨道交通站点周边城市设对城轨道站点得边发展思路市风环境的负面影响，笔者认为在规划设计之初，域市设计风环境导向下1002就应对项目风环境进行分析评价，在规划结构、基地风环境分斯筑布局及景观布局等层面提出科学、合理的规划策多样性风环境规则情地应用略，以舒适风环境为引导进行城市设计，然后采用高密度。多人群、上地是合使用的密集型中心《风环境评价数值模拟软件Phoenics对基地风环境进行多方案舒适.生态、适宜比对，选择最优解，以营造宜居、可持续的城市环图1-1设计框架境（图1-1）。2.舒适风环境指引下的规划措施基于营造舒适风环境的规划措施从三个层面展开，包括筑布局层面、筑单体层面以及开敞空间层面。通过筑在水平、垂直方向的整体布局、筑单体的设计以及开敞空间的组织和串联，促进空气流通，减少不良风现象。2.1筑布局层面白麦。乙7S男7合理的筑布局是营造舒适风环境的基础。早在公元前一世纪，古罗马筑师维特鲁威在其著作《筑十书》中就将筑物及城市与气候条件放在一起研究。他提出应该按照城市主导风向进行城市布局，对街道的布局方法也相应地提出了议‘。通过分析场地主导风向及风速，采取适宜的筑群体组合方式，在保证良好通风的同时，减少局部不良风现象。(1)水平布局通常在水平布局上，筑群的组合方式可抽象的概括为行列式、围合式及点群式等。根据相关研究，行列式布局通风廊道效应明显，有助于通风，筑在平面上的错动布局对通风有一定的阻挡：围合式布局的开对风环境有影响，开越大引入街区的风量越大，开数量越多，街区内部平均风速越大：点群式布局需注意避免筑布局均质化，点式筑分组团布置，组团之间留出开敞空间，可得到较好的风环境。(2)垂直布局垂直布局表现在筑群体的高度关系上，在来流风方向确定的情况下，筑间的高度关系可抽象图2-1前低后高型興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
概括为前后同高、前高后低以及前低后高。根据相关研究，上风向筑高于或等于下风向筑有利于冬季防风，下风向高于上风向筑组合有利于夏季通风。通常在来流风的作用下，前面的筑高度低，风影区较小，对后面筑的风环境影响小（图2-1）。2.2筑单体层面筑单体形式的选择对周围的风环境也存在影响，笔者试从平面形式、裙房及底层架空和筑退台三方面进行分析。(1)平面形式目前，方形平面的筑最为普遍，但通过研究发现，方形筑物的下风向的风环境较为复杂，而其他边角比较圆滑的平面形体，则无这类情况（图22）。因此，在筑层面积一定的情况下，可尽量选择边角圆滑的平面形式，筑边界越是圆润、光滑，筑背风向形成的压力越趋于稳定，形成较为舒适的筑风环境'。如杨经文、罗斯福等利用生物气候原理进行设计的筑师，他们常用的高层平面形式大都较为圆滑，甚至采用圆形、椭圆形的平面。图2-28不同平面形式形成的风环境(2)裙房及底层架空采取裙房和底层架空的筑形式也是可减少不利风条件的有效方式。裙房作为连接高层筑的多层筑，可在一定程度上缓解筑人行高度处出现强风，对高层筑人行高度处的风环境有一定的改善作用。迎风处的筑采取底层架空的方式，可增加街区内部的进风量，改善人行高度的风环境，减少空气的滞留，有利于空气流通。(3)筑退台为了减少风吹到高层筑受阻挡后下行，对地面造成影响，高层筑或裙房可在形体做退台处理，筑上部进行退台后，阻碍受高层筑阻挡的下行风，使之风速减小，改善高层筑高处风速过大的问题，街道处的峡谷风力会有所减弱，改善街道不良风环境（图2-3）。图2-3筑退台减弱下行风2.3开敞空间层面开敞空间是地块内除筑实体外的空间，是人们进行室外活动的主要场所。从通风角度興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
看，开敞空间具有缓冲风场和增加通风的作用，降低筑密度，提高空间品质，缓解高层筑对风的遮挡°。在现代城市中，开敞空间以各种广场和绿地等方式存在，创造丰富的公共活动。广场由筑围合形成，风速受筑迎风面开大小影响，内部风向一直，风速较为稳定，当风速在图2-4树冠引导风流向令人舒适的范围内，可给人提供良好的空间感受。绿地中种植的植物除美化环境外，经合理的设计，还可以优化筑风环境。树冠的导风作用可增强自然通风效果，引导空气流动（图2-4）。同时，绿色植物的蒸腾作用可降低植物叶片表面及周边环境的温度，相对附近温度较低，这样形成的温度差也可引起空气流动，加强通风。通风廊道是将一系列的开敞空间联系起来，沿着盛行风的方向展开的，可提升城市的空气流动性，有效缓解热岛效应。通风廊道中可引入水体，利用水体的温湿度效应，改善街区内部的风环境。设置通风廊道，在增强盛行风流通的同时，还可将广场、绿地、水体串联起来，形成富有层次感的开敞空间，为人们提供舒适的风环境。3.轨道交通站点周边城市设计内容3.1项目区域环境特征本项目位于宁波西南方向，距离市中心15km,西、北、东三面与鄞州区相连，位于奉化市最北端。宁波、奉化两级政府提出在奉化方桥区块设“宁南贸易物流区”（图3-1),培育新的经济增长点。项目地块属于宁南贸易物流区的商贸核心区（图3-2），地块北部有东江支流流过，三条轻轨线从地块内穿过，并设置轻轨站点，对接两市轨道图3-1宁南贸易物流园区位交通，通过TOD轨道站点开发，引入金融商务、核心商业等功能，打造体现城市风貌及城市发展设水平的高端平台。宁波地处我国东南中低纬度沿海地区，位于长江三角洲的南翼，属于亚热带湿润季风气候区，冬夏季风交替，海陆风现象较为显著，气象多变，灾害性天气相对频繁。宁波四季分明，冬夏季长达四个月，春秋季仅为两个月。根据气象图3-2项目区位興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
数据统计，冬季主导风向北风，平均风速2.3m/s,静风频率186%，夏季主导风向南风，平均风速2.6m/s,全年最多风向是南风和静风，频率分别为15%和10%。项目所在地风环境条件良好，因此在进行轨道站点周边城市设计时应维持较好的风环境。同时，轨道站点周边用地容积率要求较高，以高层为主，为减弱城市筑密集区的热岛效应，该项目对筑风环境的诉求是引导空气流动，减少静风，增加通风，冬季适当防风。3.2规划布局为了达到轨道站点周边地块的设计要求及形成良好的风环境，项目结合了以公共交通为导向的TOD开发模式及以上舒适风环境规划措施。3.2.1T0D开发模式的应用TOD开发模式提倡土地的混合使用，罗伯特·塞维斯在ToD开发模式的3D法则中，密度(density)、设计(design)和多样性(diversity)o,也强调了高密度的混合功能。基地北部为贸易物流区的居住社区组团，东部为园区配套组团、西部为物流配送组团，北部为增值服务组困布置攀奶物流区的科学研发欢一些牛興生列紧产性服务业（图3-3）。本项目定位为贸易物流园区的商贸核心区，以商业办公为主要功能。为实现土地的混合使用，规划对用地功能进一步划分。轻轨站为基地带图33宁南贸易物流园功能分区来大量人流，因此，将轻轨站所在的东西两个地块作为轻轨站辐射力最强的核心商业区，也作为区域的标识，集中布置零售商业、高端酒店、金融办公等功能，增加地块的吸引力。核心商业区的西、南布置商务办公区，满足贸易物流区的办公需求。核心商业区的东部有东江支流经过，景观条件较好，布置滨水商业区，集合餐饮娱乐、商业休闲及公共服务等功能，构具有特色的滨水空间。参考成功的TOD案例，如香港九龙地铁站周边地区、日本东京六本木新城，功能除了有商业、商务等功能，还包括居图3-4项目规划结构图住功能，以形成全天候的公共活动区，因此，在项目的西北、西南部设置居住和办公结合的现代公寓式居住区（图3-4）。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
3.2.2风环境规划措施从营造舒适风环境的角度出发，结合宁波的气候条件和风环境特点，项目的筑布局、筑单体及开敞空间分别按照相应的规划措施展开（图3-5）。宁南贸易物流区核心区的筑布局采取围合式和点群式布局，将多层筑和高层筑进行组合，当内部空间较大时，可形成开敞空间，适合商业、娱乐等功能，创造丰富的活动，当内部空间较小时，可营造较为内向的空间，适合商务、办公等功能。同时，高层筑的点群式布置注重集中和分散，留出通风廊道。宁波盛行南北方向的风，筑高度关系方面，面对盛行风布置较低筑，注重筑高低组合，减少对风的遮挡作用。轨道站点周边地块容积率要求较高，在本项目中，地块的容积率要求在2.5-3区间，因此，筑单体以高层为主。在筑单体形式的选择方面需要从营造舒适风环境的角度考虑，基于樊酱壁筑容积率要求最高的轨道站辐射影响的核心区，筑采取圆滑的筑平面，在形成灵动、现代的空间同时，简化筑背风面的风环境。高层筑间通过图3-5总平面图裙房连接，在迎风面的裙房采取底层架空的形式，增加筑围合空间内部的进风量，促进空气流通。筑采取退台的形式，减轻高层风对底层筑及地面的不良影响。本项目可在街区内部通过筑的围合，形成广场、绿地等开敞空间，注意迎风面的开大小，保证风速在使人们感到舒适的范围内。在南北方向设置街区间的通风廊道，并将项目北部的东江支流引入，结合水体、绿地及广场的通风效果，形成多层次的公共活动空间。3.3 Phoenics软件风环境模拟利用计算流体力学软件Phoneics.,基于宁波地区气候状况，对项目进行风环境模拟，以检验规划措施的设计效果。实际环境中的风环境是一种不稳定的状态，而宁波地区冬夏季长达四个月，两季的主导风向明显，且主导风向的风频高于其他风向。为简化计算模型的需興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
要，将冬、夏季作为研究季节，主导风向分别为北风和南风。Phoenics软件是通过分析筑组合、筑高度等条件及当地风环境来得出模拟结果，但未涉及绿化、水体对风环境的影响，因此预测结果可供后期修正。《绿色筑设计评价标准》规定：“筑物周围人行区1.5m高处风速宜低于5m/s,以保证人们在室外的正常活动：低于1m/s则通风不畅，会严重阻碍风的流动，在某些区域形成无风区和涡旋区，不利于室外散热和污染物消散，也应尽量避免。”对冬、夏两季的主导风进行Phoenics软件模拟分析，得到1.5m人行高度、12m屋顶平台高度和20m屋顶平台高度的风速模拟图及气流图（图3-6，图3-7）。限限1.5m人行高度12m屋顶平台高度20m屋顶平台高度图3-6冬季主导风向模拟图冬季风环境分析：(1)随着高度的增加风速逐渐加大，1.5m的人行高度、12m屋顶平台高度及20m屋顶平台高度的风速均低于5m/s,满足规范要求，在可接受的范围内。(2)地块内筑采用围合式组团，对冬季寒风具有遮挡效果，因此风速保持在合理范围内，筑围合的院落空间内，风环境舒适，适宜人们进行户外活动。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
(3)随高度的增加气流趋于平稳，接近主导风向。在筑组团内，由于围合式布局，会产生一些旋窝，但风速较低，不会引起人们不舒适感。1.5m人行高度12m屋顶平台高度20m屋顶平台高度图37夏季主导风向模拟图夏季风环境分析：(1)1.5m人行高度、12m屋顶平台高度及20m屋顶平台高度的风速均低于5m/s,风环境较为适宜。南北向的道路由于缺少遮挡，风速较大，最高约4.2m/s,对于人的高度在可接受的范融(2)根据气象风力标准，风速小于1.5m/s,人感觉不到风，当风速小于2m/s时，大气流动困难。根据夏季主导风向模拟图，筑周边风速稍低，可通过景观、绿地方面的设计进行调节，增强空气流通。4.结语宁南贸易物流区核心区的城市设计以营造舒适风环境为切入点，分析总结了筑布局、筑单体及开敞空间三个层次的规划措施，试图寻找高密度的轨道站点周边地区与舒适的风环境、生态的城市环境之间的平衡，重塑城市与自然的和谐景象，为今后营造舒适风环境的项目提供参考。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
参考文献[1山]户济威，韩品.轨道站地区体系化与城市设计U.城市规刻学刊，2007,02：32-36.[2]白韵溪，陆伟，刘涟涟.基于立体化交通的城市中心区更新规划一以日本东京汐留地区为例[).城市规划，2014.07：76-83[3]许伟，李庆祥，杨仕超.筑风环境测试与评价研究进展与综述[).设科技，2013,09：62-63+66[4利王吉勇.哈尔滨市城市广场气候设计D].哈尔滨：哈尔滨工业大学，2008。[⑤]王晶.基于风环境的深圳市滨河街区筑布局策咯研究D]哈尔滨工业大学，2012.[6苑蕾.概念设计阶段基于风环境模拟的筑优化设计研究D].青岛理工大学，2013.[刀刘晓锋.城市风环境分析对筑自然通风设计的影响).城市筑[8]彭金菊.沿海城市风环境下的筑设计).设科技，2011,0240-44。[9]邢欣，王刚.绿色植物在筑风环境设计中的应用[U.青岛理工大学学报，2011,02：84-87[10]Robert Cervero..TOD与可持续发展[).城市交通，2011,01：24-28.作者简介李婧，北方工业大学，讲师：朱柳慧，天津大学，硕士研究生。興尚理筑素前阀Z.ZC.ET
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