通风廊道对于城市气候适应性提高以及人居环境品质改善具有重要意义,开展综述分析有利于对城市通风廊道研究进行系统梳理.既往综述研究过多强调通风廊道的理论框架、实践案例与规划编制,对通风廊道的构建方法及效应维度关注不足.总结了城市通风廊道的概念内涵、系统构成与研究进展,并指出其与城市风环境的关联,从微观与宏观尺度分别梳理了城市通风廊道的构建方法,归纳微观尺度方式为基于现状或模拟气流的观测,包括实地测量法、风洞实验法与计算机数值模拟法,宏观尺度方式为基于空间形态指标的通风路径测度,具体涵盖建筑形态指标选取、评价体系构建、空间路径生成3个步骤.研究也对城市通风廊道的效应维度、管控措施与规划实践进行概括,指出其效应维度主要聚焦于引风、降温、除霾,管控措施以指标预警方式为主,规划实践具有因地制宜的特征.未来研究应结合电路理论挖掘新的通风廊道构建方法与模型,从低碳与健康两个方面拓宽通风廊道效应维度,同时尝试利用多学科交叉的方式处理通风廊道研究尚存的矛盾争议.

维持良好的自然通风环境,是实现城市高品质生态环境的重要保证.统筹总体规划和地块城市设计层面,建立了基于通风路径与通风潜力、城市热岛和绿源、规划方案风环境和热环境评估的新区通风廊道规划方法,应用于河北雄安新区,提出了通风廊道规划策略.结果表明:(1)新区层面,以西南—东北向为主要通风路径,依托规划绿地、水体及开敞空间等,构建 6 条宽度 500 m以上的一级通风廊道,连通白洋淀气候补偿空间与起步区作用空间,提升新区整体通风能力;(2)新区起步区层面,结合其规划空间布局方案和所形成的高通风潜力带状空间,构建 17 条宽度 100 m以上的二级通风廊道,促进起步区内空气流通、城—淀间气流微循环、缓解城市热岛;(3)新区规划地块的建筑高度和密度宜分别控制在 45 m和 20%以内,白洋淀北岸和起步区南部地块则分别为 20 m和 15%以内,地块内不宜形成封闭的围合空间,建筑高度总体宜南低北高布局;(4)从城市总体空间形态、城市建筑空间形态和清洁空气源三方面,制定了有利于通风环境的城市空间形态设计指引,与通风廊道协同提升通风环境.

在高密度、高强度的城市建设模式下,我国大中城市内部均面临着热岛效应加剧、通风能力下降、灰霾天气频发等局地气候环境问题.城市蓝绿空间作为调控城市风热环境、改善大气环境质量的关键要素,已成为城市空间规划设计领域应对局地气候问题的重要研究对象.本文通过对国内外城市蓝绿空间局地气候效应研究文献资料的回顾,从城市蓝绿空间规划布局、网络构建两个层面,梳理了冷岛景观特征优化、冷岛空间镶嵌布局、通风廊道网络连通、通风廊道界面管控的规划学途径研究进展,并总结了相关研究的主要成果及存在的主要问题,提出从智能仿真平台、评估指标体系、规划设计指南、实施保障机制4方面建立城市蓝绿空间规划应对局地气候问题的研究框架,以期为城市气候适应性规划理论创新提供有益启示.

自然生态系统与人类感知的交互作用是景感生态学关注的焦点,与生态系统服务的供需紧密关联.生态系统、生态过程、生态系统服务以及人的需求均具有一定的时空尺度特征,因此,由这些过程产生的“景感”也具有时空尺度特征,并依赖于这个过程的尺度特征相互作用.梳理生态系统服务供需关系与景感营造规划的尺度特征,探索二者相互联系,进而提出基于景感生态学理论,通过景感营造实现生态系统服务供需平衡的多尺度实现路径.从空间维度,体现从“社区-城市-流域-区域”的多尺度景感规划框架,从应用维度,体现从生态系统服务需求探索-关键指标体系识别-多源谜码数据感知-景感营造与规划设计的具体流程.通过多尺度的联合景感营造,调整自然供给水平与人类不同尺度的生态系统服务需求以期达到平衡,从而实现人类生存环境福利与居民福祉提升的目标.在此基础上,结合雄安新区规划建设实例,从多尺度景感营造的角度为城市绿色生态建设与可持续发展提出优化建议.主要结论:(1)基于“社区-城市-流域-区域”的多尺度景感分析框架,将景感要素与生态系统服务供需思想融入城市规划,在不同尺度上趋善优化,对于实现可持续发展城市规划和管理具有重要指示意义;(2)雄安新区规划设计需更系统和细致地考虑人类感知需求,通过多尺度景感营造设计,共同实现雄安新区的可持续发展与人居环境提升.其中,在社区尺度,需重点关注社区植被配置和居民的休闲游憩;在新区尺度重点关注绿地系统网络构建;在大清河流域尺度重点关注河流健康与水文调节;在京津冀区域尺度需注重山体通风廊道与生态屏障的构建与优化.

城市开放空间的风场不仅影响微环境的“风感”舒适度还影响宏观尺度的城市气候.从景感生态学的角度出发,首先阐述“风感”的定义,总结了街道峡谷空间风场的基本规律和特点.运用Kestrel NK4500手持气象站对城市开放空间的风环境进行实测,采用CFD(Computational Fluid Dynamics)模拟软件Fluent 14.0对不含绿地的同一空间进行风环境模拟,通过两者的数据比对来研究紧凑型城市开放空间内绿地对行人高度风场的实际干扰程度.结果 发现,紧凑型城市开放空间的“风感”受建筑和绿地空间布局的共同影响.当建筑高于绿地时,风场受建筑的控制;当林带高于建筑时,林带对风环境的影响程度受其疏密度影响.疏密度较高的常绿林带对风向和风速影响很大,而疏密度较低的林带会影响风速,对风向影响不大.影响风速的主要因素是空间围合所形成的空气域,相比实体、多孔介质,空气域对风的阻力要小的多.如铺装、草坪上方的通风廊道是影响行人高度层通风、导风的关键因素.紧凑型空间内的绿地在行人高度应保持通畅以保证通风,并通过建立平面和竖向上的通风、导风廊道体系,促进空气循环.

城市通风廊道作为协同解决城市气候问题的一种有效手段被纳入国土空间规划中.本文回顾了城市通风廊道规划的由来,总结了其功能与机理,重点梳理了我国通风廊道规划研究与实践进展,旨在为国土空间规划中科学、合理地开展廊道划定工作提供参考.通风廊道的主要功能是为气流进入城市建成区内部提供通道,引导城市空间形态优化以减少风的损耗,结合科学保护城市开敞空间,促进局地空气流通,对缓解城市热岛效应、减轻空气污染、降低建筑物能耗和提高城市宜居性也有积极作用;而城市内部的功能布局、用地类型、空间形态、建筑高度和密度等因素会很大程度上对这种功能的发挥造成影响.我国通风廊道规划研究与实践经历了4个发展阶段,分别为古代风水与营城、新中国成立至90年代末的恢复阶段、21世纪初期的发展阶段和2012年至今生态优先的新阶段.全国超过2/3的省开展了相关工作,在技术方法、应用策略和政策法规3个方面取得了重要进展.通风廊道规划体现了快速城镇化进程背景下中国城市对发展质量的追求,但在规划过程中的介入时间、跨领域融合、与城市设计衔接及廊道绩效评估机制等工作途径层面仍存在问题,在气象观测分析、仿真模拟、效果评估等技术层面也有诸多提升空间.