城市道路通风走廊规划与研究

2016-03-14李文豪

工程技术研究 2016年11期

关键词：棚户区廊道路网

李文豪

（中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州 221116）

城市道路通风走廊规划与研究

李文豪

（中国矿业大学力学与建筑工程学院，江苏徐州 221116）

社会经济的发展不断推动着城市化的进程，城市的气候环境问题越来越严重。热岛效应、城市雾霾等一系列的“城市病”日益突出，成为人们关注的焦点。通过建立城市通风廊道，改善城市通风情况，进而优化城市局部小气候，可以大大地缓解“城市病”。文章从城市通风廊道的分支--城市道路通风走廊，分析城市道路网络的结构类型、疏密程度、方位以及城市的地理位置对城市通风的影响，提出了建设城市道路通风廊道的可行性方法。进一步阐述城市道路的规划与设计对改善城市小气候的重要意义，希望能够对城市道路通风走廊的实际建设起到一定的参考作用。

道路网；通风廊道；技术指标

1 城市道路通风走廊与城市通风

1.1 城市道路通风走廊

城市道路通风走廊是通过合理地规划城市路网、确立城市道路方位后，以提升城市空气的流动性，缓解城市热岛效应与空气雾霾为目的，为城市引入新鲜干净湿冷的空气而建立的通道。城市道路通风廊道是城市通风廊道的一个分支，往往在城市道路通风廊道的规划与建设的过程中，需要其他通风廊道的配合，如绿化用地，非建筑用地等。城市道路通风廊道沿着盛行风的方向进行伸展，尽可能地引导其他天然气流（山谷风，海陆风等），从而改善城市局部微气候。

1.2 城市通风与热岛效应

随着城市的不断发展，城市人口的不断增加以及工业能源的不断消耗，一方面由于城市自身运行所带来的废气和废热，造成过多的热量不能在短时间内扩散，进而造成囤积；另一方面，由于城市建筑材料与地面材料多是采用高蓄能、高吸热为特点，使得热量被固结在城市当中。这两个方面使得城市热岛效应日益明显。而城市通风可以将外部新鲜湿冷的空气，从城市远郊吹向城市，带走多余的热量，降低城市的温度，从而缓解城市热岛效应的现象。

1.3 城市通风与空气污染

随着城市的不断建设，工业废气、汽车尾气、生活垃圾燃烧气体的排放，使得空气中包含了悬浮颗粒物以及有害气体，这直接对居民的健康生活产生了严重的威胁。通风对大气污染物有稀释、搬运、扩散的作用，风速的大小直接决定了城市空气的流动速度。因此新鲜的空气和较快的空气流速对城市空气的更新起到了重要的作用。

2 技术指标

城市道路的结构类型、疏密程度、顺畅度对城市通风效果起到了很重要的主导作用，成为了城市道路通风廊道的技术指标。

2.1 结构形式

城市道路网结构形式是根据城市发展的需要，为满足城市规模、城市交通、土地利用以及其他要求形成的，通常与城市总体规划一起综合考虑。一般地，城市道路网结构形式可以抽象归纳为三种基本形式：方格网式、放射环式以及自由式。

（1）方格网适用于地势平坦（平原、微丘等）地区的城市。它的街道划分整齐，有利于沿街建筑布置。这种路网交通分散，灵活性大，用地效率高。方格网方向性突出，便于形成城市通风廊道，一般研究其主要走向与城市盛行风角度之间的关系。由于这种道路交通分散，因此具有较好的“顺畅性”，整体的通风效率也会很高。

（2）放射环式路网由市中心向四周引出若干条放射干道，并在各条放射干道间连以若干条环形干道。这种路网的优点是有利于市中心与各分区、郊区、市区外围相邻各区之间的交通联系，缺点是易造成市中心交通集中，不利于分散车流。放射环式路网没有明确的主导方向，各条道路与盛行风向呈不同角度的夹角，因此整体的通风效率不是很高。

（3）自由式路网一般是由于城市地形起伏，道路结合地形的变化呈不规则形状而形成的。其主要优点是不拘一格，充分结合自然地形，线性生动活泼；缺点在于绕行距离较大，建筑用地较为分散，工程造价较高。自由式路网往往能够适应多种不同方向的通风要求，适用于主导风向不明显的山地、沿海地区，尤其是盛行山谷风和海陆风的地区。

2.2 疏密程度

道路的枢密程度往往对城市的通风能力产生较大的影响。从宏观的角度分析，道路越密，可供通风的廊道就会越多，整体的通风效率就会越高。另外引入街道的“高宽比”来衡量道路的具体情况。一般来说，道路越宽阔，通风廊道的横断面积就会越大，整体的通风效率会提高。街道的高宽比越高，道路越窄，两侧的建筑越高，从而不利于空气的对流与扩散，整体的通风效率就会越低。在方格网式的道路中，因为呈“棋盘型”布局，如果道路的密度越高，街道的高宽比越低，道路方位与主导风向一致，那么整体的通风效率无疑能达到最佳的效果。

2.3 顺畅程度

道路的顺畅程度，反映了道路的服务水平，是能够提供给车辆的通行能力的体现。当行驶在道路的车辆过多时，道路的顺畅程度低，道路空间整体的间隙变小，通风时车辆所受到的阻力也就越大，从而有效通风横断面积就会减小，整体的通风效率就会降低。另外，有研究发现，当车辆行驶方向与盛行风向逆向时，受到车辆瞬时风速的阻尼作用，表现为风速中大的旋涡扩散为小的旋涡，因此这时车辆对道路主导风速具有削弱的作用。

3 可行性的建设方法

3.1 因地制宜，合理确立道路走向

一般来说，城市道路的走向要与当地的主导风向相吻合，这样能够增加通风横截面积，增加整体通风效率。因此在构建城市道路通风走廊时，要结合当地风玫瑰图，并顺应和利用当地的自然地形和地势，构建不同类型的道路通风走廊。比如市区可以采用中心方格网式道路结构，而在城市周围采用环式道路结构，这样不仅就能够满足城市间交通的迅速转换，而且还能够保证有足够大的通风横断面积；另外地形地貌特征明显的地区，道路通风廊道首先应顺应地形的起伏变化，其次要与当地的盛行风向尽可能保持一致，从而保障有效的通风面积。对于一些位于主导风向上风向的特大城市，连接市3 北梁地区原有建筑分析

3.1 原有建筑建筑组成

老包头城区主要由三部分组成：①包头城区的发源地即召梁地区，即巴氏家族最初定居的包头村地区，是蒙汉文化交融和发展的开始，汉民族从巴氏家族租用耕地；②西脑包片区，是山西陕西商人初到包头经商和移民初期的的核心地区；③九江口片区，是包头鼎盛时期的商业中心。而就传统建筑来讲，西脑包片区建筑已于建国后基本夷为平地。现在的西脑包街道办事处辖区占地面积4.72平方公里。有蒙、汉、回、朝、满族等5个民族，8个社区居委会。而2004年开始的北梁地区第一阶段的棚户区改造，规划的西脑包住区的范围是：西起快速环路，南至西脑包大街，北至井坪路，东至中环路。而九江口的建筑在2004年包头的棚户区改造开始后，几年的时间基本将原有建筑破坏殆尽。

北梁地区各项公共施设匮乏有以下两方面原因：①整个地区历史久远，综合的规划治理建设较少；②高密度的居住人口，此地为外来人员提供廉价的出租房，导致人口的居住密度过高，人均基础设施不能满足使用要求。

3.2 建筑形态和功能分析

北梁地区的建筑类型主要由2种，①山西陕西商人的商铺和住宅；②各个宗教的宗教建筑。东西厢房一般为厨房、马房、杂物房等辅助用房，用于存放货物和马棚。对生意人来讲，南厢房则为伙计住房、账房、会客厅堂和商铺。对内居住、对外做生意，这与我国现今的商住楼底店店铺的功能很类似。