1、精選優質文檔-傾情為你奉上從城市物理環境變遷到生態城市發展的思考城規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高潮。大規模的建設,在改善居民生活質量、調動群眾積極性的同時,必然帶來其它的影響,尤其是對環境的損害。因而，本文從建筑物理環境聲、光、熱的角度，分析了當今城市環境方面所面臨的問題并從規劃的角度提出解決建議，指出生態城市是營造健康良好的城市物理環境的發展方向，同樣我們也必須努力營造好的物理環境以促進可持續發展的生態城市。關鍵詞：城市規劃 物理環境 生態可持續1、概念及內涵物理環境是指研究對象周圍的設施、建筑物等物質系統，物理環境質量與人的身體健康和舒適程度有著

2、密切關系。同時，物理環境也指基地自然條件和人工環境,它制約著建筑入口設里、室內外聯系、形態構成等方面.如地形、氣候、植被、文通和城市空間肌理等。通過對城市物理環境課程的學習，我認識到城市物理環境學是基于物理學發展起來的一門新興學科，從物理學角度探討環境質量的變化規律，研究物理環境同人類的相互作用，進而分析出保護和改善環境的方案。環境物理學是一門未完全成形的學科，目前包括環境聲學、環境振動學、環境熱學、環境光學、環境電磁學和環境空氣動力學等分支。相對于郊區、農村，城市人口更為密集，活動更為活躍，因此，由于人類行為產生的環境物理問題在城市更為明顯。城市化進程推動了城市環境物理問題的泛化和深化，城市

3、環境物理學的重要性日益凸顯。2、城市規劃中的“城市物理環境”問題我國城市目前的建設基本思路是做大,把城市做得越大越好。因此,城市的基本發展模式就是“攤大餅”,城市由中心逐漸向外擴大,以致城市的外環路越修越多。城市要擴大,必須大量地征用農田,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地面增加。開發商為了經濟效益,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。總的來說,目前我國城市建設現狀如下:（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,硬質地面增加;（4）行政決策缺乏理論依據,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;（5）環境破壞較大;(6)施工工藝落后,設計脫離城市現狀,往往大建,浪費較大。綜上所述,我國目前的城市建設往往伴隨著環境的破壞,而且很多城市的設計規劃過程中沒有對物理環境進行合理的設計,沒有組織相應的專家進行可行性分析、調研,因而造成很多物理環境問題。2.1城市聲環境噪聲污染與控制“攤大餅”式的城市建設模式,使城市的中心城道路機動車密度增加,道路交通網逐漸擴大和外延,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、空發展。中心城和城鎮經濟的發展,促使農村勞力向城鎮轉移,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性噪聲增加。城市為了增加就業,帶動經濟的發展,第三產業的發展較快,新建酒店、賓館和辦公大樓通風、空調、油鍋爐、冷卻塔、娛樂等配套設施均會產生大量的噪聲。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，對人們日常生產生活都產生了嚴重的影響。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覺醒反應;60dB 的可使 70%的人驚醒。同樣,噪聲會影響人的睡眠質量, 當睡眠

6、受干擾而不能入睡時, 就會出現呼吸急促、神經興奮等現象；其次，干擾人的正常工作和學習，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習；再者，就是對聽力的損害。2.2城市光環境光污染城市燈光環境的發展，一方面，隨著居民生活質量的提高，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代化程度，大力發展城市亮化，處處實施夜景工程。但是有些城市對照明工程缺乏統一規劃或規劃滯后,缺乏科學設計,對綠色照明工程認識不足或不全面,未能關注光污染,更沒有認識到光污染的危害性,因而造成夜間光污染,出現了

7、白晝似的夜空。形成不利于人們健康的光環境，陷入燈光夜景照明建設的誤區，給自然環境帶來破壞的同時還浪費了大量資源。2.2.1誤區一：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“內光外透”工程，在實施高樓室外泛光照明的基礎上，樓內照明燈光也要開啟建，筑物的外觀通過泛光照明表現出來，建筑物內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。看似奢華的夜景建立在破壞生態環境，浪費能源的基礎上。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系, 國際大都市的發展有力地回答了這一問題。2.2.2誤區二：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,關鍵在于是否突出了城市的發展地位及其文化特色。而很多城市則陷入另一個誤區，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。看似絢麗實為空洞，顯示出一派浮華浮躁的心態。景觀照明設施不同于節慶燈，是長期的城市基礎設施，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出建筑本身的個性與氣質，就很難展現一座城市的文脈。2.2.3誤區三：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系，反應照明對我們人體的影響。夜幕降臨后，商業建筑上的廣告燈、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城市熱環境熱島效應城市建設使城市進一步擴大,大量占用農田、山地、河湖等,交通道路網越來越大,硬質地面越來越多,使得下墊面性質變化很大。大量開挖、施工形成的粉塵散發到空中,致使城市區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、街區走向、城市規模、人口密度、人為熱的排放量等）以及氣象環境都有密切關系。從圖中我們可以看出，影響城市熱島產生

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。在我國蘇南地區的蘇州、無錫、常州、鎮江、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30年來的熱環境諸因素也發生了明顯的變化,表中可以看出，隨著年代的增加，溫度上都普遍增高，風速卻在減小，濕度也在減小，部分地區霧日數也有增多趨勢。這些都是由于物理環境中得熱環境遭到破壞出現的問題。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,改變了風向風速,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節能力減弱。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,蒸發水份多,也起調節氣溫的作用。（4）人工熱源增多。城市熱環境中空氣溫度的提高,除接受太陽輻射能外,城市工業、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”的四島現象加劇。（6）城市的霧天數增多。3、城市規劃與環境問題的結合及解決3.1規劃角度的噪聲污染解決辦法 3.1.1加大資金投入，完善城市基礎設施在城

13、市規劃上，要優化道路交通系統，首先應發展高效、大容量、快捷、便利的軌道交通系統，如城市地鐵、輕軌等。其次建設新的交通干線，如外圍環城路、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。此外還應完善步行交通系統，在重要路口、客流量大的路口修建地下通道或過街天橋，完善現有過街通道設施，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。根據城市定位、客流量和流向規律，優化公共交通線路，合理布設公交線路和站點，以此增加公交出行率。同時還可以采取相應的經濟補償措施，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綠

14、色防護欄。在道路和現有敏感建筑物之間修建隔音擋板或建設綠色防護欄，可以有效隔離和降低噪聲污染。加快停車場建設，完善現有地下、露天停車場設施。3.1.2合理規劃、布局在城市規劃過程中，對城區環境污染嚴重的企業應以“退二進三”、“出城入園”的整體規劃思想為指導進行部署，有重點、分層次、分區域、分時段進行搬遷、改造或關閉、停產。在舊城改造和新城區建設中，在道路規劃設計階段中，各規劃部門就應合理劃定建筑物與交通干線間的防噪聲距離，制定出相應的規劃要求。在道路規劃過程中，必須對路網結構進行合理規劃、布局，避免過境車輛穿越市中心; 改造道路時，應全面結合功能區狀況和道路性質進行調整; 此外，在建設停車場、

15、過街通道時也應合理規劃布置。3.2規劃角度的光污染解決辦法3.2.1亮度地位實際對于規劃設計上而言，夜景觀不是越亮越好。亮度過高會破壞視覺適應的平衡，導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，對象的形態結構通過亮與暗關系得到整體體現，暗部與亮部通過藝術性的配合，展現出層次豐富、不單調、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，景觀照明應選擇最有代表性的景觀，突出城市的個性與特點，體現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以燈光表現文化為了突出城市自身特點和文化內涵，燈光夜景的建

16、設,應建立在對城市夜間環境形態做出合理組織的基礎上,并通過各種燈光的協調配合和藝術處理,以另一種形式再現與白天不同但又緊密聯系的景象,做到神似形不似。要做到這一點，首先要尊重空間環境本身的功能、屬性和人文環境，營造與之相適應的燈光形態和氛圍,提升城市夜晚環境空間的意境。其次，在一定區域內確定一個主體光色，主光源和輔助光源相統一，使每一個對象都融入環境，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環境的范圍內，很多城市夜景觀分布不均勻，有的地區過于密集，飽受光污染困擾，有的地區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展不平衡導致，越發達的區域夜景觀越豐富，商業建筑照明更是加劇了光污染。欠發達地區由于缺少消費娛樂場所，夜晚出行較少，因此對應的建設的夜景觀也較少。夜景觀少，導致居民更不愿意出門，陷入惡性循環。然而，夜景觀的建設成本遠低于商業建筑的建設成本，可以通過夜景觀的建設吸引居民外出，從而創造消費機會，帶動商業發展，最終實現城市均

18、衡發展。同時也減小了原有商業區的吸引力，從而迂回的減少了原商業區的商業照明，減輕當地的光污染。3.3規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模與速度，適當鼓勵中高密度土地開發模式首先，分析并把握城市擴張的基本規律，在滿足人口集聚對城市向外擴張需求的同時，合理控制城市新區用地規模和速度，嚴格控制城市用地蔓延成片。其次，在滿足公共環境質量的前提下（如對日照、綠地率等的需求）適當鼓勵中高密度土地開發模式，改變以往居住空間大幅度擴展的“攤大餅”發展模式，推行緊湊型高層或小高層居住開發模式。這樣一來，不僅可以減緩城市擴展對農耕地、林地、水域等的侵蝕，而且可以降低道路燈基礎設施以及居住、公

19、建等建設過程及投入運轉之后所帶來的能源耗費與溫室氣體排放量。3.3.2構建開敞的城市生態空間，增加城市降溫增濕功能在規劃中的綠地系統中，充分利用自然山體、水體、濕地、農田等自然綠色空間的降溫增濕特點，結合城市綠地建設，構建諸如“綠楔”等開敞空間，開展濱水綠廊建設，形成以“水”與“綠”為要素的帶狀空間，發揮降溫增濕功能。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道的阻擋。城市風道兩側建筑也應當由低向高規劃，形成易于通風散熱的城市空間結構，以緩解城市熱島效應。3.3.3優化用地功能布局和交通體系，降低城市人為熱排放量首先，充分利用工業郊區化的內在驅動力，加快主城區的工業用地

20、調整，依法關閉或整體搬遷高能耗、高污染的工業項目，盡量將工業用地布置在城市邊緣生態容量高、通風良好的區域。同時，提高工業用地的利用效率，增加單位面積用地的投資強度，引導企業積極采用先進生產設備、工藝和技術，降低單位能耗，進而減少工業熱的排放。其次，對于舊城區內稠密的老居住區和商業區，規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，盡量創造開敞、通風的散熱體系。再次，重視公共交通尤其是軌道交通的發展，規劃一個能體現和實現公交優先的城市交通體系，并在城市交通政策上給予公交發展的優先地位，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開展城市下墊面規劃設計，增強城市熱量反射和透水性能合理的規劃設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，應根據不同用地類型有針對性的進行植被規劃設計。例如，在工業用地上，針對其排熱量大的特點，沿道路、給熱管道以及熱源廠區的屋頂、墻壁構建多層次立體植被覆蓋層；對于商業用地或建筑密度高的居住用地，應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鋪裝。其次，對于建筑物單體的外觀設計宜采用淺色高反照率透水透氣的建筑材料，推進生態綠色建筑的實行。如圖所示，生態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、規劃發展趨勢造就物理環境新變化4.1當今規劃趨勢下的生態城市發展當前諸多的教訓告訴我們不能一味的開發資源，不加停歇的發展壯大，今后的城市建設不能再走靠開發資源，加大投資的形式來推動發展的老路，必須以可持續發展為發展的準則，將生態環境建設為重點，建設資源節約型、生態型城市，保證經濟與環境互不沖突。改善城市生態環境，城市規劃是最先也是最主要的環節，所以要想達到可持續發展目的，就必須以城市規劃為基礎進行生態城市的建設。生態城市的理念是：隨著經濟實力的發展和生活水平的提高，人們對城市在景觀、人文、經濟、建筑、交通、環境和生活質量方面的要求越來越高。城市建設不僅要體現科技進步，更要注重以人為本，創造更多的適宜環境，滿足城市居民的生理心理需要和人居環境的可持續發展。這也將是今后城市發展的方向。4.2生態