因势利导 和气致祥：城市通风廊道规划研究

文/郭 健 河北省城乡规划设计研究院 注册城市规划师

甘 炼 河北和腾城乡规划设计有限责任公司 城市规划师

赵文娟 河北省城乡规划设计研究院 注册城市规划师

翟 浩 河北和腾城乡规划设计有限责任公司 城市规划师

一、国内外关城市于通风廊道的相关研究

城市通风廊道就是通过规划建设，保证城市主风道的畅通，把郊区的风引进市区。相关研究表明，城市通风廊道的建设可以促进城市空气循环、降低空气污染，从而改善城市通风环境，使市民拥有舒适、健康的城市生活环境。

国际上，德国、日本和美国等，对城市风道的研究较早。早在1950年代，德国应用气象学者就开始研发城市气候地图，用以在城市气候学与城市规划之间建立联系，进而引导城市规划有效缓解雾霾和热岛等城市气候问题。1980年代，Kress提出局地环流运行规律。日本在1999年前后也开始关注城市通风道，并探寻在日本建立城市通风道的必要性和可行性。日本东京市、巴西的圣保罗地区利用其临海的地理位置，垂直于海岸线规划风道，通过引入海风的方式改善城市通风。

近年来，我国部分城市已经在探索城市通风廊道的建设实践，如武汉市在《武汉城市总体规划（2010-2020年）》中提出“打造6片放射状生态绿楔，建立联系城市内外的生态廊道和城市风道”；2014年，西安市提出出了“打通风道，引风入城”的生态策略，利用三条地震断裂带建设通风廊道；上海在浦东新区规划中特意留出了“风走廊”,以减少雾霾天气；北京市在新一轮总体规划编制阶段，成立中心城通风廊道系统研究团队，规划了5条宽度500米以上的一级通风廊道，以及多条宽度80米以上的二级通风廊道，以提升建成区整体空气流通性，促进城区内外热交换和污染物扩散。

二、沧州市通风廊道规划研究

（一）沧州市概况

沧州市地处京津冀东南部，东临渤海，北靠京津与廊坊，西接石家庄、保定，南与衡水市接壤，截止2015年末市区常住人口约80万人。

沧州市属暖温带半干旱半湿润的季风气候，四季分明，温度适中，全年平均气温为12℃左右。沧州市常年盛行西南风，平均风速3米/秒左右，年内春季风最大，夏季风最小。

沧州中心城区海拔高度在5-8m左右，地势平坦，低洼，微向东倾，以运河为界分为运东、运西两大区域，运西地区地势相对较高，运东地势低洼，旧城多为人工填土，地势略高。

图1 沧州市城区现状情况

沧州中心城区现状建设用地约90平方公里，由西向东被京沪高铁、沧东地震断裂带、京杭大运河及京沪铁路等四条南北向城市门槛所分割，形成天然的四条南北向通风廊道，且与城市常年主导方向一致（见图1）。

（二）通风廊道影响因素研究

影响城市通风的主要要素包括：绿化植被、建筑布局、地形地貌、道路系统等四个方面。成规模的绿地有利于通风，并且可以在城市中形成较为显著的温度差，进而形成区域性的微风和气体环流，加强城市内空气流动性。不同的建筑布局也会形成各异的城市通风环境，如旧金山和洛杉矶，高层建筑多在城市中心区域，多为繁华商业，而周边建筑偏低，多为居民区，从而形成了中心高、周边低的布局，有利于城市污染的扩散。每个城市都有其所在区域的地理特征，自然地形、地貌可直接引起地表流场的变化，因此在城市通风不畅的情况下可考虑合理改造地形、地貌，以此有效地优化地表流场。在道路系统的规划上，应使城市路网的方位与城市主导风向一致，并利用路网辅助通风廊道规划，大大提高城市通风效果。

（三）通风廊道规划基本思路

针对以上列举的城市通风影响因素并结合沧州市实际情况，规划提出“因势利导，和气致祥”的通风廊道规划基本指导方针和规划目标，即：顺应沧州市地势及城市空间格局，充分利用地震断裂带、运河等天然廊道和铁路、城市主干道等人工建设的廊道，有效疏导城市受阻风道，结合城市各类绿地、河湖水系等形成点、线、面相结合的网络空间，加强空气微循环，达到内通外畅，和气致祥的通风效果。

（四）沧州市通风廊道规划方案

图2 两级通道和两层滤网布局结构图

以沧州中心城区外围一环和二环林带、各绿化节点为过滤网，带状绿地、水系和道路等为廊道，构建“两级通道，两层滤网”（见图2）的通风系统，加强市区内部与外部空气流通，从而达到缓解城市热岛效应，稀释空气污染的目的。

控制京沪高铁、迎宾大道、大运河、饶安大道4条一级通风廊道，宽度不低于300米，贯穿整个中心城区，是城市通风体系的主要组成部分；控制福建大道、小流津渠等13条二级通风廊道，宽度50-300米。一级廊道起组织城区通风功能（见图3），二级廊道对城区通风死角进行通风换气（见图4）。结合城市外围森林公园控制9个一级生态过滤节点，城市内部大型公园绿地作为二级生态过滤节点进行控制。

图3 一级通风廊道规划图

图4 二级通风廊道规划图

通风廊道的规划对城市空间结构和绿地系统的规划布局产生较大影响。城市空间上被4条一级通风廊道所分割，呈现组团型格局，城市绿地系统与通风廊道西结合，呈现网状、均衡的布局结构。

在城市高度控制上，形成“山”字形结构，四条一级通风廊道为“山谷”（见图5），被四条一级通风廊道所分割形成的四个城市组团中心布置高层建筑，形成“山头”，便于城市的通风。

（五）沧州市风场模拟分析

通风廊道规划方案确定后，通过PHOENICS软件，模拟SSW和ENE风向下，沧州中心城区在1.5m人行高度处的风速场分布，验证通风廊道的通风效果。经模拟分析，在SSW风向下，偏南北方向上的廊道内风速均接近来流风速甚至由于街道的局部加速而超过来流风速，京沪高铁、迎宾大道、饶安大道及运河沿线廊道内风速均超过1.68m/s，局部超过2m/s，廊道周边的街区受廊道通风的影响也存在较高风速区；ENE风向下，上述几条廊道内风速相对减小，其中京沪高铁、迎宾大道及弯曲的运河沿线内风速因廊道角度偏南北而相对较大（多在1.5～2m/s），但饶安大道呈南——北向使得廊道内风速相对较小，但整体风速仍在1.3m/s以上，廊道整体呈现出了一定的通风效果，且廊道周边街区风速也受其影响存在一定的增大。上述廊道区域的宽度多在300m以上，作为主廊道整体呈现出较好的通风效果。

三、结语

城市通风廊道具有打破城市热岛环流，提高城市内空气流动性，增加城市绿化率，分割大面积城市空间的作用，对于城市通风、换气、降温、治霾有较为显著的效果。本研究利用气象模拟模型，对沧州市风环境进行模拟分析，结合沧州市地形、地貌、城市建设现状，制定了“保外围、疏通道、控建设”的通风道规划原则，基于沧州市现有绿地、水系、路网，规划了4条一级通风廊道、13条二级通风廊道，对沧州市城市通风不畅，污染物聚积、雾霾等问题改善作用显著。▲

图5 迎宾大道一级通风廊道剖面图