[2015]36号 关于西安城市风道景区建设的调查研究报告
来源: 办公室   日期: 2015-12-30 09:09:23

 

陕咨字[2015]36          

关于西安城市风道景区建设的调查研究报告

 

省委、省政府:

根据省政府领导意见,省决咨委就“西安城市风道及风道景区建设课题”与西安建筑科技大学组成联合课题组,对相关问题进行了比较深入的调研,形成了课题报告。报告在总结国内外城市风道建设实践经验的基础上,分析了西安城市风道特征及现存主要问题,提出了加强西安城市风道景区建设的建议。现将有关情况和意见报告如下:

一、“风道景区建设”是实践绿色城市发展的新举措

城市风道又称城市通风廊道。城市风道建设就是通过规划建设,保证城市主风道畅通,把郊区的风引进市区,增加城区空气流动,促进大气良性循环,缓减“热岛效应”和雾霾影响,并向城市输送新鲜空气。这也是对城市结构和城市功能的进一步完善。

近年来国内外静风或弱风环境下的许多城市已先后开展了城市风道建设研究,有许多研究成果值得我们学习借鉴。

国外研究处于领先地位的是德国,上世纪五十年代初开始研发城市气候地图,建立城市气候学与城市规划之间的联系。1979年,德国学者克里斯根据局地环流运行规律提出了下垫面气候功能评价标准,将城市通风系统分为“作用空间、补偿空间与空气引导通道(即风道)”。2007年,日本京畿地区八个主要都县联合完成《“风之道”研究报告》,评估出城市规划在不同尺度上的五级风道系统。其他国家的学者也进行了城市街道对自然通风的影响和减少城市大气污染的研究。

国内研究比较早的是香港中文大学建筑学院吴恩融教授,他在2003年对“空气流通评估方法”进行了可行性研究,提出利用“风速比”来评估建筑物对周边风环境的影响;2010年,华中科技大学余庄教授以武汉市为例,对夏热冬冷地区的城市“广义通风道”规划展开研究,提出了城市广义通风道的规划方法及实施策略。近十多年来,我国北京、上海、武汉、杭州、长沙等城市对通风廊道规划进行了许多应用型研究和实践探索。

国内外学者通过对城市风道理论的研究,提出了风道建设的大致标准。

德国卡塞尔大学气象学教授提出城市风道在某一方向上的长度至少是500,最好能达到 1000以上,宽度至少为边缘树林或建筑的1.5倍,最好达到2-4倍,在任何情况下,通道宽度不应小于30,最好达到50,其中冷空气通道 (此处为将城市郊区风引入建成区的风道)的理想宽度是400-500,最小宽度是200

武汉市选定的风道标准是,把长度1000以上、宽度200-500作为基于城市风道设计的宏观层面控制范围,把长度500-1000、两侧宽度约200作为微观尺度上的最小控制范围,对在范围内的城市建设进行定性与定量相结合的控制设计指引。

在国内外对城市风道研究中,都重视建立行风模拟平台,进行高时空分辨率的数值模拟。这是提高风道规划建设准确性和有效性的必要前提和重要保障。

国外运用各种先进技术模拟风场,进行风向及城市地表粗糙度、城市热岛效应及绿地和开敞空间布局分析等研究,数据处理较为深入。国内杭州市主要模拟三个层面:宏观层面主要是分析杭州大的城市格局,包括主要的山体、河流、湖泊等自然格局,研究杭州的整体通风情况;中观层面选取了钱塘江边的两个控规单元进行分析研究;微观层面主要是在两个控规单元中,随机选择了几个小区来作为模拟样本,研究的内容更加细致,如建筑布局、建筑高度、建筑物和风的夹角等因素对通风环境的影响。

上述这些研究,主要针对风道本身的作用、构成、前期分析和数据处理而展开,对和风道相结合的“风道+”研究并不多,对风道建设需要什么样的控制指引的研究更是鲜见。有鉴于此,本课题报告提出:西安的城市风道建设,可采取“风道+景区”的建设模式,也可简称为“风道景区”建设。如此模式,可以把城市无形系统中的风和有形系统中的景区结合起来,既为城市风道体系建设寻找到有效的突破口,也可顺天应人、引领生态城市建设新方向,规划升级、积极促进宜居城市建设,还能促使城市“风道”研究走向城市“风道+”研究,开创研究新领域。

“风道+景区”的模式,有以下几个特色:

一是在西安市率先打造以行风、通风为主题功能的城市风道景区,在景区休闲游憩功能的基础上更好地发挥生态功能,改善西安城市整体生态环境,形成一套可借鉴的城市风道景区建设模式,为省内外其他城市推广提供参考。

二是在保护景区的基础上进行景区串接,形成连续的风景游赏序列,大面积连续绿化与城市开敞空间相结合,将会为居民提供更多的休闲游憩空间,极大地提升居民生活环境品质。

西安的城市风道建设标准可分为两级:一级通风道的宽度可设定为200-500;二级通风道的宽度可设定为100左右,并将通风廊道与城市河湖水系、公园绿地、广场街道等开放空间结合,力求形成一个高效顺畅的“城市呼吸系统”,从而提升城市的空气质量。

可建立城市规划专业与气候学领域、专家的合作机制,使城市气候学的研究成果不断在城市规划中得到整合,建设高效的城市通风系统;明确规划范围及附近地区城市通风系统建设的有利条件与不利因素,为城市规划与建设提供有力依据。

二、西安城市风道现状调查分析及风道景区建设构想

传统城市规划缺乏前瞻性的气候规划内容,对通风因素的考虑较为欠缺。高强度的城市开发建设,未能留出合理的通道,高楼林立的建成区往往成为“风阻”地带,导致西安市区静风频率提高,通风不良。城市热岛效应、雾霾天气以及大气污染等问题也长期困扰着西安城市的健康发展。今后要在掌握风的形成、输送等基本原理的基础上,结合城市生态环境与建设现状对风道建设进行“主动式引导”与“被动式优化”,减少对行风的干扰,真正打通城市风道的“经络”。

(一)西安城市风道调查分析

目前,西安市适用于城市规划应用和风道建设的风环流类型包括:盛行风(季风,或季候风);大型水体所形成的局地环流系统,如湖陆风系统;地形风及局地环流系统,如山谷风系统和河川风系统;由热压差形成的局地风环流系统,如城乡风系统和绿地风系统。                                                                                                                                                                                                                                                                                    

其中,年盛行风的分布:沿渭河谷地的临潼、高陵与西安城区中北部为东北风;蓝田沿灞河川道多行西北风;周至、户县位于渭河西去的狭窄谷地,南部为秦岭,故平原区多行西风;长安区受翻山偏南气流影响多行东南风。年盛行风向频率为15%左右,静风频率在沿南山一带为40%左右,东北部16-17%,中部的户县、长安区和西安主城区各地为30%左右。年平均风速:西安、临潼以北及南部山区为2.0-2.6/秒;周至到蓝田的中部地区小于2.0/秒。平均风速的季节变化不显著,秋冬季平均风速略小于春夏季平均风速。

通过实地调研,初步总结了西安市主城区(即内部建成区及外围邻近区)的行风特征(图1):北部,自泾渭分明处逆渭河河道向西偏南方向行风;西北部,自草滩经汉长安城遗址向西南方向行风;东北部,沿骊山、洪庆塬向浐灞河道行东风;东部,沿洪庆原、白鹿原间灞河河谷行西北风;西南部,自沣河流域、户县向高新区、电子城行西南风;南部与东南部,风力集中带、廊并不明显,区域内多行南风与东风;中心城区,为外围各方向来风的汇集交错区域。

1  西安市主城区风向、风速空间分布示意图(通过实地调研和相关气象资料整理得到)

西安城市主要风源地包括北部渭河河谷、南部秦岭山脉、东部丘陵地带(骊山、洪庆山)以及西南部广袤乡野地带。其中秦岭山区腹地是新鲜凉风和下山风的源头区,夏季主导风向与渭河河谷以及秦岭北麓地形(峪道水系、台塬沟壑)的分布及走势相一致。

城市风口分为当前风口与潜在风口。其中当前风口为位于城市东北方位的“新筑—浐灞”风口和位于城市西南方位的“丈八—太白”风口;潜在风口为位于城市正北方位的“草滩—汉城”风口和位于城市东南方位的“杜陵—曲江”风口。

本次课题研究中将西安城市风道大致分为两级,其中一级(区域级)城市风道包括:山麓峪道与塬间谷地、平原河谷与郊区河道、对外干道与乡间田野(图2)。

2  西安城市一级(区域级)风道分布图

二级(城市级)城市风道包括:与城市道路并行的绿化带、相互连接的开放空间序列、遗址边缘的带状滨水公园、穿越城区的长距离主干道、专有化对外交通运输干线、日常通勤与公共空间复合地带。

目前,西安城市风道建设存在的主要问题有:

一是由于城市历史格局、现代路网结构及各时期规划建设结果的限制(图3),使得城市中心城区(二环路以内区域)道路红线宽度较窄,建筑物布局过密,同时又缺乏与大区域常年高频风向走向相一致的各类廊道,从而导致外围一级风较难集中性、有依循地吹入。

3  隋唐长安城与现今西安市平面叠加地图

二是由于西安绿地系统大体呈块状分布状态(图4),各处绿地分布不均、规模不等、年代不一且相互之间关联度较弱,从而未形成贯穿于中心城区的大跨度公园序列、生态链条或绿色板块“踏脚石”,从而在城市风道景区建设中缺乏优良的基底条件。

4  西安市建成区公园绿地种类与分布状况平面图

三是由于城市微地形环境,如土塬高岗所造成的城市外界自然风向城市内部开敞风景地带流动的阻碍(图5、图6、图7)。

5  秦二世陵遗址公园及其南部高地对市郊东南部外界来风的阻隔示意

    

 6  乐游原对市郊东南面来风的阻挡示意     7  雁翔路翻越乐游原的路面起坡示意

四是由于城市道路与所连接的带状绿地的宽度不对等,走向不一致,从而形成风力降解与风向偏差,并最终无法实现城市外缘向城市内核的远距离送风。例如环城西路(环城西苑)很宽,而与其南北相接的太白路、星火路则较窄,加之道路走向的偏转,从而使风力大大降解、风向也发生偏差(图8)。

8  环城西路南段与太白北路交汇处(宽度不对等)鸟瞰

五是密集林立或体量巨大的现代建筑阻碍了城市风道的通畅与风的有效传送,如位于唐开远门遗址上的开远半岛广场的高楼大厦对唐延路绿带方向的来风产生了阻滞与分解的负面效果(图9)。

9西二环中段开远门遗址处大体量高层建筑对通风道的阻挡示意

(二)西安城市“风道+景区”建设构想

当前,需先对西安城市级风道进行必要的梳理,其营建思路是:

第一,按照“三纵三横、接通南北、贯穿东西”的要求,疏通依托城市道路的城市级风道。

其中,南北向风道分为三条线路:一是从渭河经机场专用高速、朱宏路、星火路、环城西路、太白路、西沣路到山前乡野地带为西线;二是从泾河与渭河经包茂/延西高速、未央路、北关正街、北大街、南大街、南关正街、长安路到凤栖原为中线;三是从泾渭分明经灞渭三角洲、辛王公路、北辰路、东二环、雁翔路到杜陵原为东线。

东西向风道也分为三条线路:一是从骊山北麓经柳亭路、东城大道、华清东路、陇海线、环城北路到汉长安城遗址南部为北线;二是从昆明池、南三环/绕城高速、中国唐苑到浐河郊区段河谷为南线;三是从丈八沟、丈八东路、曲江国际会展中心、雁展路到曲江池为南附线。

对依托城市道路的风道拟采取的营建措施:对道路宽度、连续绿化带长度与宽度及植物配置做出有利于通风的规定,以绿带与开敞空间形式加强各道路的横向与纵向连通,形成道路风道网络;对两侧建筑的布局、高度、体量、材质等做出不碍于通风的要求。

第二,按照“水切城边流、绿漫市中淌”的要求,疏通依托河流与绿地的城市级风道。

其中,需要明确的绿地风道有以下几条:

——从渭河河谷经草滩八路、汉长安城遗址、西二环绿带、唐延路绿带、永阳公园、唐延南路绿带,到郭杜乡野地带;

——从大明宫遗址经解放路绿化带、和平路绿化带、雁塔北路绿化带、南二环绿化带、大雁塔周边园林绿地、大唐不夜城景观带、大唐芙蓉园、曲江池遗址公园、汉宣帝杜陵,到白鹿原与少陵原塬间谷地;

——从大明宫遗址公园经太华路、环城东路(环城公园与护城河)、太乙路、西延路、曲江大道、南三环与绕城高速的道路绿化带,直到杜陵原。

对绿地风道拟采取的营建措施:控制大型绿地周边的开发建设强度,保障进风通道顺畅,严禁高楼阻挡;城市绿地系统与景观生态系统规划相结合,在规划中以风道建设和生态构建为重要出发点进行各级、各类公园绿地的规划设计,形成以大规模生态绿地斑块为基础支撑、长距离绿色廊道为联系纽带、散布式块状公园与广场为终端渗透的绿地风道系统。

河流风道有两条:

——从浐河上游,经雁鸣湖湿地、浐河中游、半坡、桃花潭景区、浐灞半岛地带、灞河,到浐灞国家湿地公园;

——从渭河、河、沣惠渠,到丈八沟。

对河流风道拟采取的营建措施:以加强河道送风能力为重点,明确规定河道的保护控制宽度,在控制宽度内严格限制各类开发建设行为;进行河道生态修复、净化水体、建设生态化堤岸与外围生态防护林带,改善河流生态环境;加强河岸景观绿化,通过水体与绿地的结合,提升河流的通风、净风能力。

党的十八届五中全会通过的《十三五规划建议》指出:“绿色是永续发展的必要条件和人民对美好生活追求的重要表现”。“坚持绿色富国、绿色惠民,为人民提供更多优质生态产品,形成绿色发展方式和生活方式,协同推进人民富裕、国家富强、中国美丽”。本课题研究提出的“风道+景区”建设构想,旨在贯彻中央建议的精神,试图使风道景区成为西安城市新时期的优质生态产品和绿色生活标志。

依据“风道+景区”的构想,综合分析现有景区、景点在城市通风廊道体系中的位置相关度、功能贴合度、风貌和谐度以及景观美誉度等,将风道景区分为一类风道景区、二类风道景区和潜在风道景区(图10

一类风道景区多处于城市风口地带或风道上的关键部位,通常面积较大、跨度较长,以绿地水体为主,其生态作用较为显著。具体包括:城市北部的泾渭分明景区、浐灞国家湿地公园、渭河生态景观区、汉长安城遗址、唐大明宫遗址;城市东北部的世博园区、广运潭景区与灞桥生态湿地公园;城市东南部的曲江景区、汉宣帝杜陵与中国唐苑、浐河与雁鸣湖湿地;城市西南部的唐延路绿带及丈八沟景区;城市西北部的大庆路林带、汉城湖景区;以及城市东北外围的骊山、洪庆山国家森林公园,西南外围的沣东·沣河生态景区等。

二类风道景区多为位于各级风道之上或风道与风道之间,规模较一类略小,送风能力较一类略弱,但承载更多休闲游憩功能的景区。具体包括:城市北部的渭河城市运动公园;北郊的西安城市运动公园及张家堡广场、文景公园;南郊的大雁塔景区、青龙寺与乐游原、永阳公园及唐延南路绿带;西郊的丰庆公园、牡丹园、大唐西市、劳动公园;东郊的桃花潭景区、兴庆公园、长乐公园、半坡遗址;中部的环城公园、环城西苑、钟鼓楼广场、南门广场、新城广场、火车站广场等;以及城市南部外围的鲸鱼沟、常宁宫、香积寺、秦渡镇等景区。

潜在风道景区多为目前开发建设程度不足、景观风貌年久落后,但其所处位置、占地规模、平面形态对风道疏通、生态感知、文化彰显等有重要作用的景区,需进行重点打造、整治、提升或恢复。具体包括:北部的文景山公园、西安国际高尔夫俱乐部、未央湖游乐园;西郊的阿房宫遗址、开远门遗址与土门地区;西南部的昆明池、沣惠渠、周穆王陵、仓颉造字台、木塔寺遗址;南郊的小雁塔及省体育场地区、烈士陵园、原西安植物园;东南部的乐游原(雁翔路以东部分)、公园南路景观带;东部的秦襄王陵(韩森冢)、幸福林带;东北部的元斡尔垛遗址、米家崖遗址等。

10  西安城市风道、风口、景区、静风区分布图

目前课题组所提出的研究报告,仅仅是初步成果,还需要与有关部门进一步运用先进理念、现代技术手段和相关数据模型做深入研究,并在实践中不断完善。仅就初步研究成果看,结合西安城市总体规划修编及十三五时期城市发展建设,与时俱进,全面启动和推进我省各类城市风道景区的保护与建设划研究,符合中央“十三五”规划建议中提出的“绿色发展”和“促进人与自然和谐共生”的要求。对此类课题的研究不仅必要,而且也应引起各级党委、政府的重视和支持。

三、对西安城市风道景区建设的几点建议

为了在城市发展、城市建设过程中,为市民提供更多优质生态产品,推动形成绿色发展方式和生活方式,让生活在城市的居民有干净清新的空气,结合本课题研究和西安城市总体规划修编及“十三五”时期城市发展建设,现就西安城市风道景区保护、规划与建设提出以下几点意见和建议:

(一)实行“西安城市风道景区”保护挂牌制度,并启动保护立法程序

创建“西安城市风道景区”评定与保护挂牌制度。对市内现有主要景区、公园、绿地进行评估并授予第一批“西安城市风道景区”。对景区本身及周边一定范围内的城市区域制定风道保护条例与生态建设规范。要求先期挂牌的景区严格按照条例与规范进行建设、管理与维护,并向其主管部门提供一定的技术及资金支持,以提高风道景区的建设效率。此后每三年重新评定一次,未达标的挂牌景区,可执行“摘牌”处罚。

(二)将城市“风道+”的建设要求纳入城市规划与管理

在城市规划中,应加强“风道+功能分区”、“风道+道路系统”、“风道+绿地系统”、“风道+景区”等规划控制引导。编制总体规划时,可从用地布局、道路系统、河湖水系、绿地系统、景区建设等方面加强规范引导;在分区规划建设中,应合理安排各分区土地利用、人口分布、公共设施和城市基础设施,留出通畅的通风廊道以及建设合理的绿化结构,为城市通风奠定良好基础;在控制性详细规划层面,从道路宽度及断面形式、绿地景观规划设计、开敞空间布局形态、建筑群体布局组合以及建筑密度、建筑形体、建筑高度和临街界面等方面提出控制引导内容。将城市风道保护与建设作为项目选址的重要前置条件,严禁在风道所经之地布置污染性建设项目。在通风地带划定出100宽的风道控制线,在风口地带划定200风场控制线,其内不得安排工业用地及仓储设施。

在西安市及各区县国民经济和社会发展第十三个五年规划中应凸显城市风道及风道景区建设的内容。

(三)对西安城市气象进行监测、研究和模拟工作,建立专业监测站、实验室,绘制城市气候地图

应增加西安市大气(风象)观测站点,采取全域监测(西安市域)与重点监测(重要景区及风口地带)相结合,自动监测与人工监测相结合的监测模式,实时采集风环境信息。

政府应与高校及科研院所合作共建西安城市风道模拟实验室,主要挖掘潜在风道、研究并突破关键性技术难题,为各级风道建设提供技术支撑。

建立大范围、高精度、全覆盖的大西安地区气象数据库、规划资料库和地理信息数据库等,为相关规划编制提供风象基础资料。鼓励气象专家、学者绘制城市气候地图,提升城市规划常规操作手段及控制方法的精细度,有效疏解大气雾霾和热岛效应等城市环境气候困局。

(四)强化部门沟通配合,高度重视风道建设

在全省范围内应组织开展城市风道景区建设研究和规划建设工作。建议省政府下发关于加强西安城市风道景区建设的相关指导性文件,以指导西安市的城市风道景区保护与建设规划编制,并为全省其它城市率先做出示范。城市规划建设主管部门应主动加强与城市气象局、国土局、规划局、市容园林局、环保局等部门之间的沟通协作,建立完善的协作机制。由省市气象局与环保局进行密切配合,共建监测站点,对大气环境进行持续监测,总结出西安高频静风区域与污染集中区域的具体范围,将信息提交给国土局与规划局,国土局与规划局从优化建设用地、调整建筑布局与增加绿地建设等方面进行规划引导;市容园林局则重点推进规划确定的公园绿地、景观生态绿带、绿廊、绿道的建设与风道景区的打造。

建议举办培训班,培养专家人才梯队,并对主管风道景区建设的相关部门负责人进行培训,提高各级部门领导对风道景区建设的责任意识与工作能力;在理论研究与实践检验的基础上制定专业技术标准,为风道景区建设提供指导;通过财政倾斜、政策激励、设立专项研究经费等具体措施加强对风道景区建设研究的保障力度。


 

课题组顾问:张光强 

课题组组长:梁锦奎

课题组副组长:张沛

课题组成员:薛立尧  程兴国 

田姗姗  黄清明 

米炜嵩  周在辉

 

 

 

                   二〇一五年十一月二十四日