生態(tài)城市發(fā)展中的城市物理環(huán)境變遷(共6頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上從城市物理環(huán)境變遷到生態(tài)城市發(fā)展的思考城規(guī)0801 黃亞蕾摘要：近年來,我國的城市化進程加快,帶來了新的城市建設(shè)高潮。大規(guī)模的建設(shè),在改善居民生活質(zhì)量、調(diào)動群眾積極性的同時,必然帶來其它的影響,尤其是對環(huán)境的損害。因而，本文從建筑物理環(huán)境聲、光、熱的角度，分析了當今城市環(huán)境方面所面臨的問題并從規(guī)劃的角度提出解決建議，指出生態(tài)城市是營造健康良好的城市物理環(huán)境的發(fā)展方向，同樣我們也必須努力營造好的物理環(huán)境以促進可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)城市。關(guān)鍵詞：城市規(guī)劃 物理環(huán)境 生態(tài)可持續(xù)1、概念及內(nèi)涵物理環(huán)境是指研究對象周圍的設(shè)施、建筑物等物質(zhì)系統(tǒng)，物理環(huán)境質(zhì)量與人的身體健康和舒適程度有著

2、密切關(guān)系。同時，物理環(huán)境也指基地自然條件和人工環(huán)境,它制約著建筑入口設(shè)里、室內(nèi)外聯(lián)系、形態(tài)構(gòu)成等方面.如地形、氣候、植被、文通和城市空間肌理等。通過對城市物理環(huán)境課程的學(xué)習(xí)，我認識到城市物理環(huán)境學(xué)是基于物理學(xué)發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，從物理學(xué)角度探討環(huán)境質(zhì)量的變化規(guī)律，研究物理環(huán)境同人類的相互作用，進而分析出保護和改善環(huán)境的方案。環(huán)境物理學(xué)是一門未完全成形的學(xué)科，目前包括環(huán)境聲學(xué)、環(huán)境振動學(xué)、環(huán)境熱學(xué)、環(huán)境光學(xué)、環(huán)境電磁學(xué)和環(huán)境空氣動力學(xué)等分支。相對于郊區(qū)、農(nóng)村，城市人口更為密集，活動更為活躍，因此，由于人類行為產(chǎn)生的環(huán)境物理問題在城市更為明顯。城市化進程推動了城市環(huán)境物理問題的泛化和深化，城市

3、環(huán)境物理學(xué)的重要性日益凸顯。2、城市規(guī)劃中的“城市物理環(huán)境”問題我國城市目前的建設(shè)基本思路是做大,把城市做得越大越好。因此,城市的基本發(fā)展模式就是“攤大餅”,城市由中心逐漸向外擴大,以致城市的外環(huán)路越修越多。城市要擴大,必須大量地征用農(nóng)田,為了緩解交通擁堵,道路越修越寬、越修越多,這些都造成城市硬質(zhì)地面增加。開發(fā)商為了經(jīng)濟效益,樓層建得越來越高,相鄰建筑間距越來越小。同時,“亮化工程”成為這些年城市建設(shè)的另一潮流,街道、建筑、樹木、河、湖、橋、廣場等到處都裝了各種各樣的彩燈,形成“夜如白晝”的場面?？偟膩碚f,目前我國城市建設(shè)現(xiàn)狀如下:（1）“攤大餅”式的擴大;（2）照抄照搬,千篇一律,缺乏特色

4、;（3）道路、廣場越來越多,硬質(zhì)地面增加;（4）行政決策缺乏理論依據(jù),因而主觀主義、形式主義、急功近利、不顧全大局的思想時有表現(xiàn);（5）環(huán)境破壞較大;(6)施工工藝落后,設(shè)計脫離城市現(xiàn)狀,往往大建,浪費較大。綜上所述,我國目前的城市建設(shè)往往伴隨著環(huán)境的破壞,而且很多城市的設(shè)計規(guī)劃過程中沒有對物理環(huán)境進行合理的設(shè)計,沒有組織相應(yīng)的專家進行可行性分析、調(diào)研,因而造成很多物理環(huán)境問題。2.1城市聲環(huán)境噪聲污染與控制“攤大餅”式的城市建設(shè)模式,使城市的中心城道路機動車密度增加,道路交通網(wǎng)逐漸擴大和外延,并增加大量的高架立交和輕軌路橋,使得城市交通噪聲聲級不僅難以下降,且交通噪聲影響范圍擴大,由地面向高

5、空發(fā)展。中心城和城鎮(zhèn)經(jīng)濟的發(fā)展,促使農(nóng)村勞力向城鎮(zhèn)轉(zhuǎn)移,人口密度的增加和人們社會活動的頻繁也造成社會生活噪聲和商業(yè)性噪聲增加。城市為了增加就業(yè),帶動經(jīng)濟的發(fā)展,第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展較快,新建酒店、賓館和辦公大樓通風(fēng)、空調(diào)、油鍋爐、冷卻塔、娛樂等配套設(shè)施均會產(chǎn)生大量的噪聲。如圖為南京長江大橋機動車噪聲級變化情況，隨著年代的遞增，車流量在不斷增加，同時也帶來了更多的噪聲污染。嚴重的噪聲污染，對人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活都產(chǎn)生了嚴重的影響。首先，噪聲污染嚴重影響睡眠和休息，試驗表明:在 4045dB 的噪聲刺激下,人睡眠的腦電波就出現(xiàn)覺醒反應(yīng);60dB 的可使 70%的人驚醒。同樣,噪聲會影響人的睡眠質(zhì)量, 當睡眠

6、受干擾而不能入睡時, 就會出現(xiàn)呼吸急促、神經(jīng)興奮等現(xiàn)象；其次，干擾人的正常工作和學(xué)習(xí)，當噪聲高于 90 分貝時, 交談和思維幾乎不能進行, 它將嚴重影響人們的工作和學(xué)習(xí)；再者，就是對聽力的損害。2.2城市光環(huán)境光污染城市燈光環(huán)境的發(fā)展，一方面，隨著居民生活質(zhì)量的提高，夜生活也逐漸豐富，出行帶來的交通照明，消費帶來的商業(yè)照明都大幅增長；另一方面，政府部門通常把城市夜景的絢麗程度等同于城市的現(xiàn)代化程度，大力發(fā)展城市亮化，處處實施夜景工程。但是有些城市對照明工程缺乏統(tǒng)一規(guī)劃或規(guī)劃滯后,缺乏科學(xué)設(shè)計,對綠色照明工程認識不足或不全面,未能關(guān)注光污染,更沒有認識到光污染的危害性,因而造成夜間光污染,出現(xiàn)了

7、白晝似的夜空。形成不利于人們健康的光環(huán)境，陷入燈光夜景照明建設(shè)的誤區(qū)，給自然環(huán)境帶來破壞的同時還浪費了大量資源。2.2.1誤區(qū)一：以亮為榮亮度地位近年來，為了增加城市亮度，不少地方政府實施了一系列城市燈光工程。2001年上海市實施的“內(nèi)光外透”工程，在實施高樓室外泛光照明的基礎(chǔ)上，樓內(nèi)照明燈光也要開啟建，筑物的外觀通過泛光照明表現(xiàn)出來，建筑物內(nèi)燈光通過玻璃窗折射出去，使整幢大樓顯得晶瑩剔透、美輪美奐?？此粕萑A的夜景建立在破壞生態(tài)環(huán)境，浪費能源的基礎(chǔ)上。然而東京的摩天大樓晚上雖有許多燈光, 但那是公司員工在加班；紐約的摩天大樓晚上也有許多燈光, 但那是重要的金融公司出于安全防盜的考慮；法蘭克福的

8、摩天大樓只有少許的泛光照明。但沒有人會因此而懷疑它的歐洲金融中心地位。城市的地位到底和亮度有沒有關(guān)系, 國際大都市的發(fā)展有力地回答了這一問題。2.2.2誤區(qū)二：以光為美缺少文化底蘊城市燈光夜景的視覺效果從宏觀上看,在于燈光夜景整體景觀的合理性,而燈光夜景的整體布局是否合理,關(guān)鍵在于是否突出了城市的發(fā)展地位及其文化特色。而很多城市則陷入另一個誤區(qū)，大量使用五彩繽紛的花燈來裝點美化城市景觀達到美化城市的目的?？此平k麗實為空洞，顯示出一派浮華浮躁的心態(tài)。景觀照明設(shè)施不同于節(jié)慶燈，是長期的城市基礎(chǔ)設(shè)施，照明的對象是建筑、廣場、街道、園林綠化等城市的景觀元素，他們是照明的載體，照明要突出的部分，過于花哨

9、的照明則會喧賓奪主。 建筑是構(gòu)成城市景觀最重要的元素，記載了城市的歷史、文化，夜間照明如果不能很好的表現(xiàn)出建筑本身的個性與氣質(zhì)，就很難展現(xiàn)一座城市的文脈。2.2.3誤區(qū)三：照明隨意化夜景觀分布不合理 城市夜景在帶來種種效益的同時也造成了一定不良后果。如右圖為視覺錯差率及精神疲勞百分率與照度變化的關(guān)系，反應(yīng)照明對我們?nèi)梭w的影響。夜幕降臨后，商業(yè)建筑上的廣告燈、刺眼奪目，令人眼睛不適、疲勞，甚至造成交通隱患。在強光照射下，夜晚如同白天一樣，即所謂人工白晝，使人夜晚難以入睡，擾亂人體正常的生物鐘，使人白天頭暈心煩，食欲下降，情緒低落，從而導(dǎo)致工作效率低下，造成心理壓力。人工白晝的危害不僅止于人類，強

10、光源周圍溫度較高，對附近草坪、植被生長也很不利。由于過多的使用燈光，大城市普遍天空過亮，看不見星星，影響了天文觀測、航空等，很多天文臺因此被迫停止工作，處處衍生著光污染。2.3城市熱環(huán)境熱島效應(yīng)城市建設(shè)使城市進一步擴大,大量占用農(nóng)田、山地、河湖等,交通道路網(wǎng)越來越大,硬質(zhì)地面越來越多,使得下墊面性質(zhì)變化很大。大量開挖、施工形成的粉塵散發(fā)到空中,致使城市區(qū)域上空有較多的積云,大氣層含有較多污染粉塵、懸浮物,嚴重影響城市的熱環(huán)境。城市熱島的形成及強度與城市特征（如城市建筑物平均高度及密度、街區(qū)走向、城市規(guī)模、人口密度、人為熱的排放量等）以及氣象環(huán)境都有密切關(guān)系。從圖中我們可以看出，影響城市熱島產(chǎn)生

11、的因素大體可以分為三大類，即氣象氣候等自然條件、城市下墊面的熱物理性質(zhì)與人為釋放熱，并且這些因素通常是交叉相互影響的。在我國蘇南地區(qū)的蘇州、無錫、常州、鎮(zhèn)江、南京5座城市及分別鄰近的吳江、江陰、漂陽、江寧縣5市在持續(xù)30年來的熱環(huán)境諸因素也發(fā)生了明顯的變化,表中可以看出，隨著年代的增加，溫度上都普遍增高，風(fēng)速卻在減小，濕度也在減小，部分地區(qū)霧日數(shù)也有增多趨勢。這些都是由于物理環(huán)境中得熱環(huán)境遭到破壞出現(xiàn)的問題。還有其他造成的影響，如：（1）太陽輻射量減少。太陽輻射是影響空氣溫度的主要因素,大氣透明度降低將導(dǎo)致太陽輻射量減少。（2）城市形成凹凸不平的粗糙下墊面,改變了風(fēng)向風(fēng)速,同時不同下墊面熱容量

12、、反射率等也不同,因而形成不同的微氣候。（3）綠地與水體減少使城市對微氣候的調(diào)節(jié)能力減弱。草坪和樹木對太陽輻射的反射率大,土壤含水量多,蒸發(fā)耗熱多,植物覆蓋的地面熱容量大,因而綠地在夏季起減溫作用,冬季起保溫作用。同樣水體由于熱容量大,蒸發(fā)水份多,也起調(diào)節(jié)氣溫的作用。（4）人工熱源增多。城市熱環(huán)境中空氣溫度的提高,除接受太陽輻射能外,城市工業(yè)、交通以及居民生活使用能源所釋放的大量余熱也有重要影響。（5）城市“熱島”、“干島”、“濕島”、“雨島”的四島現(xiàn)象加劇。（6）城市的霧天數(shù)增多。3、城市規(guī)劃與環(huán)境問題的結(jié)合及解決3.1規(guī)劃角度的噪聲污染解決辦法 3.1.1加大資金投入，完善城市基礎(chǔ)設(shè)施在城

13、市規(guī)劃上，要優(yōu)化道路交通系統(tǒng)，首先應(yīng)發(fā)展高效、大容量、快捷、便利的軌道交通系統(tǒng)，如城市地鐵、輕軌等。其次建設(shè)新的交通干線，如外圍環(huán)城路、過境物流運輸專用通道，拓寬原有道路路面，改善道路路況，將環(huán)行交叉口代替信號交叉口，以降低機動車啟動頻率噪音。此外還應(yīng)完善步行交通系統(tǒng)，在重要路口、客流量大的路口修建地下通道或過街天橋，完善現(xiàn)有過街通道設(shè)施，避免人車爭道，緩解交通擁堵問題。建立高效、便捷的公共交通體系。根據(jù)城市定位、客流量和流向規(guī)律，優(yōu)化公共交通線路，合理布設(shè)公交線路和站點，以此增加公交出行率。同時還可以采取相應(yīng)的經(jīng)濟補償措施，如降低公共交通費用，來吸引乘客，減少自駕車出行。修建隔音擋板或建設(shè)綠

14、色防護欄。在道路和現(xiàn)有敏感建筑物之間修建隔音擋板或建設(shè)綠色防護欄，可以有效隔離和降低噪聲污染。加快停車場建設(shè)，完善現(xiàn)有地下、露天停車場設(shè)施。3.1.2合理規(guī)劃、布局在城市規(guī)劃過程中，對城區(qū)環(huán)境污染嚴重的企業(yè)應(yīng)以“退二進三”、“出城入園”的整體規(guī)劃思想為指導(dǎo)進行部署，有重點、分層次、分區(qū)域、分時段進行搬遷、改造或關(guān)閉、停產(chǎn)。在舊城改造和新城區(qū)建設(shè)中，在道路規(guī)劃設(shè)計階段中，各規(guī)劃部門就應(yīng)合理劃定建筑物與交通干線間的防噪聲距離，制定出相應(yīng)的規(guī)劃要求。在道路規(guī)劃過程中，必須對路網(wǎng)結(jié)構(gòu)進行合理規(guī)劃、布局，避免過境車輛穿越市中心; 改造道路時，應(yīng)全面結(jié)合功能區(qū)狀況和道路性質(zhì)進行調(diào)整; 此外，在建設(shè)停車場、

15、過街通道時也應(yīng)合理規(guī)劃布置。3.2規(guī)劃角度的光污染解決辦法3.2.1亮度地位實際對于規(guī)劃設(shè)計上而言，夜景觀不是越亮越好。亮度過高會破壞視覺適應(yīng)的平衡，導(dǎo)致視覺中心和亮度層次的缺失，不能形成美感。對于單體建筑，當亮的地方則亮，該暗則暗，對象的形態(tài)結(jié)構(gòu)通過亮與暗關(guān)系得到整體體現(xiàn)，暗部與亮部通過藝術(shù)性的配合，展現(xiàn)出層次豐富、不單調(diào)、乏味的形象；對于整座城市，照明本身不是景觀的主角，是展示城市形象的手段，景觀照明應(yīng)選擇最有代表性的景觀，突出城市的個性與特點，體現(xiàn)出不同城市的差異性。大面積的照明、亮化使得建筑面貌乃至城市面貌主次不分明。3.2.2以燈光表現(xiàn)文化為了突出城市自身特點和文化內(nèi)涵，燈光夜景的建

16、設(shè),應(yīng)建立在對城市夜間環(huán)境形態(tài)做出合理組織的基礎(chǔ)上,并通過各種燈光的協(xié)調(diào)配合和藝術(shù)處理,以另一種形式再現(xiàn)與白天不同但又緊密聯(lián)系的景象,做到神似形不似。要做到這一點，首先要尊重空間環(huán)境本身的功能、屬性和人文環(huán)境，營造與之相適應(yīng)的燈光形態(tài)和氛圍,提升城市夜晚環(huán)境空間的意境。其次，在一定區(qū)域內(nèi)確定一個主體光色，主光源和輔助光源相統(tǒng)一，使每一個對象都融入環(huán)境，不突兀，不孤立。歐洲城市夜晚的色彩總體感覺差不多，因為幾乎都使用暖白色或黃色燈光，整體性很強。即使有的建筑使用了彩色光，但是由于“基底”即背景色彩統(tǒng)一，并沒有打亂整體的色彩格局。3.3.3合理分布夜景觀城市夜間照明已成為城市不可缺少的一部分，對于

17、光污染這一問題不能因噎廢食，限制夜間照明。光污染不可避免，但可以控制在不影響周邊生態(tài)環(huán)境的范圍內(nèi)，很多城市夜景觀分布不均勻，有的地區(qū)過于密集，飽受光污染困擾，有的地區(qū)則很少甚至沒有夜景觀，不能享受城市夜景帶來的效益和更高質(zhì)量的夜生活。城市夜景觀分布的不均勻很大程度上是由城市本身發(fā)展不平衡導(dǎo)致，越發(fā)達的區(qū)域夜景觀越豐富，商業(yè)建筑照明更是加劇了光污染。欠發(fā)達地區(qū)由于缺少消費娛樂場所，夜晚出行較少，因此對應(yīng)的建設(shè)的夜景觀也較少。夜景觀少，導(dǎo)致居民更不愿意出門，陷入惡性循環(huán)。然而，夜景觀的建設(shè)成本遠低于商業(yè)建筑的建設(shè)成本，可以通過夜景觀的建設(shè)吸引居民外出，從而創(chuàng)造消費機會，帶動商業(yè)發(fā)展，最終實現(xiàn)城市均

18、衡發(fā)展。同時也減小了原有商業(yè)區(qū)的吸引力，從而迂回的減少了原商業(yè)區(qū)的商業(yè)照明，減輕當?shù)氐墓馕廴尽?.3規(guī)劃角度的熱污染解決辦法3.3.1合理控制城市用地擴展規(guī)模與速度，適當鼓勵中高密度土地開發(fā)模式首先，分析并把握城市擴張的基本規(guī)律，在滿足人口集聚對城市向外擴張需求的同時，合理控制城市新區(qū)用地規(guī)模和速度，嚴格控制城市用地蔓延成片。其次，在滿足公共環(huán)境質(zhì)量的前提下（如對日照、綠地率等的需求）適當鼓勵中高密度土地開發(fā)模式，改變以往居住空間大幅度擴展的“攤大餅”發(fā)展模式，推行緊湊型高層或小高層居住開發(fā)模式。這樣一來，不僅可以減緩城市擴展對農(nóng)耕地、林地、水域等的侵蝕，而且可以降低道路燈基礎(chǔ)設(shè)施以及居住、公

19、建等建設(shè)過程及投入運轉(zhuǎn)之后所帶來的能源耗費與溫室氣體排放量。3.3.2構(gòu)建開敞的城市生態(tài)空間，增加城市降溫增濕功能在規(guī)劃中的綠地系統(tǒng)中，充分利用自然山體、水體、濕地、農(nóng)田等自然綠色空間的降溫增濕特點，結(jié)合城市綠地建設(shè)，構(gòu)建諸如“綠楔”等開敞空間，開展濱水綠廊建設(shè)，形成以“水”與“綠”為要素的帶狀空間，發(fā)揮降溫增濕功能。此外，對建筑的高度和密度也要加以控制，防止因建筑過高和密度對城市風(fēng)道的阻擋。城市風(fēng)道兩側(cè)建筑也應(yīng)當由低向高規(guī)劃，形成易于通風(fēng)散熱的城市空間結(jié)構(gòu)，以緩解城市熱島效應(yīng)。3.3.3優(yōu)化用地功能布局和交通體系，降低城市人為熱排放量首先，充分利用工業(yè)郊區(qū)化的內(nèi)在驅(qū)動力，加快主城區(qū)的工業(yè)用地

20、調(diào)整，依法關(guān)閉或整體搬遷高能耗、高污染的工業(yè)項目，盡量將工業(yè)用地布置在城市邊緣生態(tài)容量高、通風(fēng)良好的區(qū)域。同時，提高工業(yè)用地的利用效率，增加單位面積用地的投資強度，引導(dǎo)企業(yè)積極采用先進生產(chǎn)設(shè)備、工藝和技術(shù)，降低單位能耗，進而減少工業(yè)熱的排放。其次，對于舊城區(qū)內(nèi)稠密的老居住區(qū)和商業(yè)區(qū)，規(guī)劃宜采用高層低密度的布局方式改善擁擠的建筑布局，見縫插針的布置小型綠化廣場和街頭綠地，盡量創(chuàng)造開敞、通風(fēng)的散熱體系。再次，重視公共交通尤其是軌道交通的發(fā)展，規(guī)劃一個能體現(xiàn)和實現(xiàn)公交優(yōu)先的城市交通體系，并在城市交通政策上給予公交發(fā)展的優(yōu)先地位，提升公共交通競爭力，盡量減少過度使用小汽車帶來的溫室氣體等污染物的排放量

21、。3.3.4開展城市下墊面規(guī)劃設(shè)計，增強城市熱量反射和透水性能合理的規(guī)劃設(shè)計能夠改善城市下墊面的熱屬性，這也具有積極作用。首先，在提高城市用地植被覆蓋率的同時，應(yīng)根據(jù)不同用地類型有針對性的進行植被規(guī)劃設(shè)計。例如，在工業(yè)用地上，針對其排熱量大的特點，沿道路、給熱管道以及熱源廠區(qū)的屋頂、墻壁構(gòu)建多層次立體植被覆蓋層；對于商業(yè)用地或建筑密度高的居住用地，應(yīng)以種植行道林蔭樹為主，鼓勵屋頂綠化；對于公共用地，則以對陽光有遮擋作用的植被為主，盡量減少草地或硬質(zhì)鋪裝。其次，對于建筑物單體的外觀設(shè)計宜采用淺色高反照率透水透氣的建筑材料，推進生態(tài)綠色建筑的實行。如圖所示，生態(tài)建筑的建筑投資雖然高于一般建筑，但是

22、從長遠時間來看，二者必將在某個時間段契合等同并最后遠遠低于一般建筑的投資。4、規(guī)劃發(fā)展趨勢造就物理環(huán)境新變化4.1當今規(guī)劃趨勢下的生態(tài)城市發(fā)展當前諸多的教訓(xùn)告訴我們不能一味的開發(fā)資源，不加停歇的發(fā)展壯大，今后的城市建設(shè)不能再走靠開發(fā)資源，加大投資的形式來推動發(fā)展的老路，必須以可持續(xù)發(fā)展為發(fā)展的準則，將生態(tài)環(huán)境建設(shè)為重點，建設(shè)資源節(jié)約型、生態(tài)型城市，保證經(jīng)濟與環(huán)境互不沖突。改善城市生態(tài)環(huán)境，城市規(guī)劃是最先也是最主要的環(huán)節(jié)，所以要想達到可持續(xù)發(fā)展目的，就必須以城市規(guī)劃為基礎(chǔ)進行生態(tài)城市的建設(shè)。生態(tài)城市的理念是：隨著經(jīng)濟實力的發(fā)展和生活水平的提高，人們對城市在景觀、人文、經(jīng)濟、建筑、交通、環(huán)境和生活質(zhì)量方面的要求越來越高。城市建設(shè)不僅要體現(xiàn)科技進步，更要注重以人為本，創(chuàng)造更多的適宜環(huán)境，滿足城市居民的生理心理需要和人居環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。這也將是今后城市發(fā)展的方向。4.2生態(tài)