回应气候的寒地城市街道绿色设计

时间：2025-03-11

景观设计的文章,选自建筑

设计研究 RESEARCHES IN DESIGN

回应气候的寒地城市街道绿色设计

梅洪元1, 2 代阳1

摘要/通过对寒地城市气候的分析，针对寒风、日照、降雪3个典型冬季气候问题提出了寒地城市街道绿色设计策略。

关键词/气候寒地城市街道绿色设计ABSTRACT/ By analysis of the city climate in cold regions, and around three typical issues of winter climate: cold wind, sunshine and snowfall, this paper proposes green design tactics for urban streets in cold regions.

KEY WORDS/ climate, cold regions, urban streets, green design

国家自然科学基金资助项目(E080101)

作者单位：1 哈尔滨工业大学建筑学院(哈尔滨，150006)

2 哈尔滨工业大学建筑设计研究院 (哈尔滨，150090)收稿日期：2012-10-25

建筑学报2012.12 ARCHITECTURAL JOURNAL

1 寒地城市街道的气候问题

寒地城市是根据城市所在地域的冬季气候特征所定义的一个比较笼统的概念，泛指冬季漫长、年平均气温偏低、地理纬度较高、气候相对严酷的城市

[1]

。以哈尔滨为例，每年月平均气温低

于-14℃的月份有3个月以上，达不到人体舒适温度，并时常伴有大风天气(图1)。严酷的冬季气候特征给城市的户外活动带来了诸多不便，近些年来随着城市设计和建筑技术的不断发展，人们开始关注寒地街道设计在冬季的气候应对问题。

在倡导城市建设可持续发展的今天，面对寒地城市严酷的气候问题，我们引入绿色设计的理念，试图找到符合寒地城市气候的街道发展策略。寒地城市的气候问题主要包括冬季寒风、日照和降雪，其街道的绿色设计就是结合冬季特殊气候条件，运用自然的方法改善城市冬季街道环境，使城市街道能够在自然环境下协调发展，而不需要附加的机械设备和能源消耗，通过城市设计的方法对气候问题进行合理解答，强调街道、气候和人之间的和谐共生。2 针对寒风的绿色设计策略

冬季寒风使人感觉不适，我国寒地城市冬季风的主导风向为北向或西北向，设置与风向垂直的界面作为挡风屏障，将对寒风进行有效遮挡而达到降低风速的目的。在寒地城市街道设计中，应尽量使城市的主要街道沿东西向

布局，并在街道两边设置连续的建筑界面以达到阻挡寒风的目的，如果街道呈弯曲或者成角度布置，将对减缓风速具

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有更加明显的效果。加拿大、瑞典和芬兰等国家根据冬季主导风向，利用封闭连续的建筑界面对街道进行围合，以达到遮挡冬季寒风的效果(表1)。加拿大圣约翰堡(Fort ST. John)的冬季城市设计导则中指出，用于阻挡寒风的建筑物可以将其本身高度4~10倍距离范围内的风速降低50%。此外，在街道的迎风面种植绿化带也可以对冬季寒风进行有效的遮挡。挪威学者斯坦斯维克(R. M. Steinsvik)对冬季寒风遮挡的实验表明，3m高的街道绿化带可以使其周围60m范围内的风速明显降低，并可以使环境温度升高1~5℃，让人体有更加舒适的室外活动感受。

街道中由建筑围合而成的空间是风的主要流动通道，因此寒地城市街道中的冬季风速和街道中的建筑体量也有着密切的关系，合理的建筑组合和建筑形式有利于减弱寒风对街道环境的负面影响。高大独栋的建筑周边风速会明显大于低矮建筑四周的风速，高层建筑在30~40m的高度吸引疾风，因此高气压与低气压之间的复杂作用能给风加速，高层建筑脚下的风速可以达到周边开放地带风速的4倍[2]。在进行寒地城市街道设计中，应该尽量避免出现局部的高大体量建筑，取而代之的是低矮围合式建筑界面。不同高度的街区衔接时，允许的高度改变应少于较高的高度区建筑高度的1/2 [3]。街道两旁建筑体量的划分变化也对风速具有削弱作用，将临街建筑的界面做阶梯式退让可以对冬季寒风形成分流，在建筑的上部区域形成涡流空间，并将寒风引入到城市上空，使街道地面上的风速大大减弱，从而营造

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较为舒适的步行空间(图2)。

温度(℃)风速(m/s)

因此，寒地城市街道针对寒风的绿60.05.0色设计策略主要体现在：

50.04.51) 连续界面阻挡寒风——城市主要40.04.0街道走向与冬季主导风向垂直，采用连30.03.5续封闭的街道界面对冬季寒风进行有效20.03.0的阻挡，并配合绿化植物共同形成挡风10.02.5屏障。

0.02.02) 平缓组合导引寒风——街区中的-10.01.5-20.01.0建筑应避免高度上的突然变化，尽量以-30.00.5多层建筑为主，高度变化要循序渐进，-40.0

0.0

以利于将冬季寒风导入城市上空。

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