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基于气象分析的北京城市规划策略研究(下)

——北京城市环境气候图构建

2018-07-06 09:53 来源:中国城市规划网

导读

多年来,北京市城市规划设计研究院气象环境课题组与北京市气象部门通力合作,致力于寻找城市规划与气象环境之间的相互影响规律,探索基于气象条件分析的城市规划策略体系,持续研究北京城市气候特征和气象环境问题。

本文来源于北京市城市规划设计研究院气象课题研究小组,由尹慧君执笔,分为上下两篇。上篇介绍了城市环境气候图的基本概念,以及构建北京城市气候环境图系统的具体方法。下篇主要介绍基于气候图系统的规划策略和应用。

多年来,北京市城市规划设计研究院气象环境课题组与北京市气象部门通力合作,致力于寻找城市规划与气象环境之间的相互影响规律,探索基于气象条件分析的城市规划策略体系,持续研究北京城市气候特征和气象环境问题。近两年,课题组进一步构建了“北京城市环境气候图”系统,对北京城市空间布局优化提出规划策略建议,使城乡规划与自然科学结合更加紧密,提高规划理性。上篇介绍了气候图系统的构建方法,本篇主要介绍基于气候图系统的规划策略和应用。

研究从塑造大格局、引导风廊道、修补内环境三个方面提出了基于气候图系统的规划策略。

图1 基于气象条件的城市规划建议

必须要明确的是,这些规划策略是对目前规划方法和技术的有益补充,是落实“生态文明”建设理念,遵循自然规律,从城市规划角度合理利用城市气象资源,趋利避害、顺应自然,形成“气候适宜性规划”的一个重要尝试。并不能片面地理解仅仅依靠城市规划就能够解决区域性空气污染、物霾等气象问题。我们规划的通风廊道并不是用来吹雾霾的,还有促进空气流通、缓解热岛、降低建筑物能耗、提高城市宜居性等多重作用。

1 依托市域生态本底和气候特点,塑造大格局

北京位于华北平原西北边缘,西部是太行山山脉余脉的西山,北部是燕山山脉的军都山,两山在南口关沟相交,形成一个向东南展开的半圆形大山弯。北京市域西部和北部拥有良好的生态本底和山水格局,是清洁空气源地和冷空气生成区,是整个北京最大的生态补偿空间。

图2 北京生态冷源等级空间分布图

研究提出:

保护市域西北、北部生态冷源,利用自然水面和绿色空间,将冷源区域清新空气引入中心城区;

严格保护城区内如海淀山后——三山五园——门头沟——丰台河西——房山一线的绿色空间;

构建东部生态廊道公园带,强化城区东部生态廊道的生态修复与环境改善,将温榆河绿色生态走廊、郊野公园、湖泊水系等城市生态功能空间有机连接。落实总体规划第一道绿化隔离带、第二道绿化隔离地区的郊野公园环,避免昌平、顺义、通州之间的集中建设区连片发展;

积极塑造南部生态补偿空间,在南部、东南部(房山、大兴、通州)布局大尺度城市公园和水体,作为冷源清洁空气来源地,同时净化部分外来污染物。

图3 强化一西一东两条重要城市生态廊道

2 基于冬、夏两季风向规律,引导风廊布局

北京年平均风速在1.8~3m/s之间,全年以春季风速最大,冬季次之,夏季风速最小。风速受地理环境的影响较大。风速高值区主要集中在北京西北、东北部山区,在山区和风口处风速较大,风速较小的区域主要集中在中南部地区,城区、谷地、盆地、山前背风面的年平均风速较小。

补充优化通风廊道,实现城区内外有机渗透

研究基于北京城市气候图系统,提出要顺应城市盛行风向,结合城市大型公园、连续开敞空间的分布,划定若干西北至东南方向清洁通风廊道。兼顾夏季软轻风主导风向,补充若干南北方向通风廊道。在总体规划通风廊道的基础上,补充优化6条二级通风廊道,建议宽度在80-300m左右。

图4 补充优化二级通风廊道

重视中心城内水系及两侧绿带的生态化修复

充分利用河道两侧通风能力较强的特点,根据现状条件适当加宽盛行风向的河道两侧规划绿化带宽度或降低两侧建筑高度,扩大“城市内部冷源”的气候生态效应,消减中心城区内气候作用空间。

图5 扩大重要水系两侧生态绿廊的气候效应

寻找楔形廊道生态补偿机会空间,将外围大山大水的格局引入城内,进一步强化中心城区组团式布局

通过多种手法规划外围向中心城内部的绿色空间,打散成片集中的气候敏感地区。通过绿楔内部延伸渗透,实现“中心大团”向“规模均衡的中小组团”转变,提供城市内部气候优化条件。

图6 利用机会空间减少高敏感气候区域的连片积聚

3 叠加存量用地资源分析,为城市双修提供空间指引

通过将气候分析图与当前存量用地科研成果的叠加分析,将中心城区存量用地划分为规模严控区、留白增绿改善区、生态优先区。

规模严控区为现状气候空间等级在6-7级的存量用地地块:应严控建设用地和建设强度,通过见缝插绿等各种措施(包括屋顶、立体绿化)提高绿化覆盖率。

留白增绿改善区为现状气候空间等级在4-5级的存量用地地块:应统筹落实建筑规模减量、适当控制建设规模、通过腾退还绿、疏解建绿等措施留白增绿,降低开发强度。

生态优先区为现状气候空间等级在1-3级的存量用地地块:城市建设应以保护自然环境为先觉条件,顺应自然规律进行生态化建设,因地制宜优先布局绿色空间,合理控制建设规模。

对于现状的气候高敏感区域应严格控制建设规模,进一步结合城市功能疏解、存量用地更新的机会实施减量发展和留白增绿(植入城市内部冷源);现状气候条件较差区域应把“城市双修”、“留白增绿”作为规划实施的前置条件;优先改造位于通风廊道内的堵点区域,结合拆违、旧村改造,治理绿化隔离地区气象环境状况较差地区,完善绿隔公园环建设;对于已经建成,不能规模化改造的地区,建议通过提高屋顶绿化、垂直绿化等措施来实现气候调节。

本次研究结合北京实际,创新技术方法,形成了两张工作底图,即城市气候分析图和城市气候规划建议图,构建了北京城市气候图系统。初步提出了一套基于气象条件的城市规划空间布局策略体系,一些研究结论已在绿隔地区规划、温榆河公园规划、北京市各区的分区规划等项目中逐步推广和应用,并将在中心城区控制性详细规划中进行应用。

研究在落实生态文明建设、把握自然规律的规划研究方面、在跨学科融合发展方面做出了重要尝试,在探索“气候适宜性城市”建设方面进行了重要实践。

特此感谢中国城市规划学会常务理事、北京市城市规划设计研究院王引总规划师,北京市城市规划设计研究院吕海虹所长,中国气象局北京城市气象研究所苗世光所长,中国气象局北京城市气象研究所贺晓冬博士对项目的大力支持。

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