緩解山地城市熱島效應規劃措施探討

陳昌鳴

摘要：指出了全球變暖和熱島效應對人類生活環境所帶來的危害日趨嚴重，從城市規劃這個源頭采取措施緩解城市熱島顯得尤為重要。山地城市熱島效應因地形因素與平原城市有較大差異，針對山地城市的特殊情況，對山地城市熱島產生的原因進行了分析。從城市空間結構、能源、綠地系統、道路交通等方面探討了緩解山地城市熱島效應的規劃措施，為山地城市設計和發展提供參考。

關鍵詞：城市規劃；熱島效應；山地城市

中圖分類號：P463.3

文獻標識碼：A 文章編號：16749944（2014）06028203

1 引言

在全球氣候變化的大背景下，人類活動所引起的熱島效應對城市規模、形態、交通、生態等都有巨大的影響。許多學者從規劃設計的角度探討了緩解城市熱島的措施[1～3]。但以往熱島效應的研究多集中于東部平原城市，而對于西部的山地城市的研究甚少。山地城市有兩種類型的特征：一是修建在坡度大于50°以上的起伏不平的坡地上而區別于平地城市；二是城市的布局、發展方向等受周圍復雜的地形和自然環境影響較大[4]。至2005年，我國山地城市有231個，約占總建制市的35%。由于其特殊的地理環境與地貌特征，山地城市無法照搬平原城市的一些方法來緩解熱島效應，因此研究山地城市熱島效應具有重要的現實意義。

2 山地城市熱島效應成因

2.1 下墊面熱力特性的改變

城市的發展使得原有的泥土、植被、水域被混凝土、水泥等不透水材料替代。這些物質熱容量比較低，受到太陽輻射后升溫很快。同時，隨著城市建筑物數量和高度的增加，建筑物密度和建筑物表皮系數也在增大，受太陽輻射面積增大[5]。

2.2 城市人口密度增大

隨著城市規模不斷擴大，人口數量增加，人為排放熱量也隨之增加。一些大型的山地城市人口密度非常大，如重慶主城九區達到了

2.4 地形因素

山地城市通常依山而建，群山環繞，起伏的山巒使得下墊面粗糙度較大。受地形限制，通常建筑物密度比平原城市高，高層建筑多，建筑物沿著山體走勢呈現立體布局。這些因素易造成通風不暢、風速較低，甚至在一些地區形成靜風區，城區內的熱空氣與外圍的冷空氣很難進行交換，熱島效應更加強烈[8]。

3 山地城市規劃措施探討

3.1 山地城市空間布局

大中型山地城市由于地形所限，城市發展過于集中，熱島效應明顯。采取多中心多組團結構、帶狀結構、星座結構等城市空間結構能有效緩解城市熱島。如重慶市的“一城五片、多中心組團式”的發展模式：東西南北中五個片區由若干大組團構成，大組團又分為若干個小組團，形成片區相對獨立、大組團相對分離、大小組團有機結合的城市布局形態。在各個片區組團之間通過自然山體、河流、綠化帶等分隔。這樣當風從郊區吹向城市時，自然分隔帶不僅能凈化空氣和降低溫度，而且充當了城市的“血管”作用，使氣流能順暢在城市各組團間流通。條帶狀城市，一般沿丘陵、山谷，或江河延伸呈帶狀發展，城市縱深小，利用山谷風和江風有效帶走城市的熱量和污染物，避免了因過于集中的幾何形態所帶來的熱島效應。

3.2 城市能源規劃

降低城市能耗，減少熱量和污染物的散發是減少熱島效應的有效手段。據統計，2009年我國可再生能源年利用量總計達2.6億t標準煤，約占一次能源消費總量的8.34%[9]。按照1t標準煤產生2.66t二氧化碳計算，一年就減少二氧化碳排放量近7億t。我國山地城市多位于中西部地區，動植物資源、旅游資源豐富，適合發展生態旅游、綠色農業等低污染、低能耗、高附加值的產業。同時，生物質能源、水力資源的豐富也是山地城市的一大優勢。我國水力資源技術可開發最為豐富的三省分別為四川、西藏、云南（表1）。合理開發山地城市水力資源、生物質能源等可再生能源，對優化能源結構、保護環境、減排溫室氣體、緩解城市熱島具有十分重要的作用。

3.3 綠地系統規劃

許多研究都表明，綠色植物對于改善城市環境、節區域氣候、緩解熱島效應等有重要作用[10～12]。山地城市中各種山脈、陡坡、田地、湖泊等自然地貌鑲嵌于城市之中，具有很大的綠化潛力，但城市用地緊張、建筑物密度高、綠地面積小等問題也凸顯出來。城市中心區綠地多為自然的不適宜建設用地，分布受地形影響較大，表現為不連貫的，破碎的，物種單一的綠地系統，城市外圍雖然有大面積的綠色山體，卻無法對城市中心的氣候進行調節。將城市中零散的綠地和外部綠地有機結合起來，構建綠色網絡是綠地系統規劃要解決的問題，可采取以下措施。

3.3.1 增加綠化點

山地城市綠化在用地有限的情況下，應采取見縫插針的綠化政策。除了傳統的各種林地、公園、街頭綠地、道路綠化、居住區綠地等，建筑物屋頂和一些不適宜建筑的山包、陡坡、沖溝等，也應當被充分利用（圖1）。通過增加植物種類，草灌喬合理搭配，適當擴大面積等方法改善其原本單一脆弱的生態構成。

圖1 北京市朝陽區華貿中心屋頂綠化工程

3.3.2 打通綠化線

道路綠化對打通城市氣流、過濾空氣、連接外部環境有重要作用。山地城市道路比平原城市窄，且街道兩旁的建筑物較高，不能完全照搬平原城市的經驗。除道路隔離帶和防護綠化之外，還應將道路綠化擴展開來，延伸至周邊建筑物墻體、護坡、堡坎等，形成立體綠化。進行了綠化的墻面，溫度可降低2～7℃，特別是朝西的墻面綠化覆蓋后降溫效果更為顯著。還可利用山地城市豐富的水資源對城市進行降溫，如在市中心可以修建人工水體來緩解城市熱島，也可以將流經城市的水體引入城市，同時對濱水空間進行綠化。將“綠色通道”與“藍色通道”結合起來，使得新鮮空氣能順暢地在城市流通，同時減低溫度，凈化空氣。

3.3.3 形成綠化面

城市外圍的山體通常自然綠化較好，與城市之間有山谷風環流，可以把清新的空氣送到城區，同時還能將城區中的污染物和煙塵帶走。山谷風的速度可達2～4m/s，對風速較小的山地城市具有重要意義。我們可以將城市周邊的適合的山體修建成生態公園，既滿足了綠化的需要，也滿足了市民對于親近自然的渴望。城市外圍的河流水系、自然山脈，通過水體、道路、綠化帶等與城市中心綠地、林地、公園等連接起來，形成一個巨大綠色網絡。城市外圍空氣與城區內部空氣得以流通和交換。讓城市外部大環境來調節城區內部小氣候，從而達到山地城市山中有城、城中山水林園交融的景象。endprint

3.4 道路交通規劃

3.4.1 合理規劃道路，充分利用夏季主導風

3.4.2 大力建設公共交通和軌道交通系統，減少城市機動車數量

山地城市由于地形因素，不適合非機動車（如自行車）行駛，這使得出行主要依賴步行、小汽車和城市公共交通系統。2011年末重慶市民用車輛達到了335萬輛，比1996年增加了約12倍。汽車數量的增加不僅會排出更多的廢氣和廢熱，還會造成道路擁擠，令機動車在道路上停留的時間增加，導致城市熱島和空氣污染加劇。在公共交通系統的規劃上，應結合山地城市特點來選擇。單純增加公交車的數量，會造成路線重復、交通擁擠等問題。輕軌、中低速磁懸浮等新一代的公共交通工具具有爬坡能力強、轉彎半徑小、景觀效果好等優勢，適合于山地城市，不僅能有效分流道路運載的壓力，并且還能降低人們對于小汽車的購買欲望，對緩解城市熱島具有重要意義。

4 結語

綜上所述，因地制宜地合理規劃山地城市空間結構， 使用清潔能源增加綠色經濟，將城市綠地規劃和交通道路規劃同山地城市的自然條件結合起來，發揮山地城市特有的生態優勢，普及節能環保的生態意識，將城市熱島的不利影響降到最低，最終就可以實現山地城市人與自然和諧共生、相互促進的目的。

參考文獻：

[1] 兆 先，吳 薇. 改善城市熱氣候的規劃與設計措施[J].規劃師，2005，21（8）：74～77.

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[4]黃光宇.山地城市學原理[M].北京：中國建筑工業出版社，2006.

[5]李積權，蔡碧新. 基于建筑表皮的城市熱島效應改善技術研究[J].工業建筑，2008，38（6）：16～19.

[6]張竹慧. 城市區域微熱環境及其改善途徑初探[J].科技信息，2009（4）：257～258.

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[9]韓 芳. 我國可再生能源發展現狀和前景展望[J].可再生能源，2010，28（4）：137～140.

[10] 王新軍，敬 東，張鳳娥. 上海城市熱島效應與綠地系統建設研究[J].華中建筑，2008，26（12）：113～117.

[11]王艷霞，董建文，王衍楨. 城市綠地與城市熱島效應關系探討[J].亞熱帶植物科學，2005，34（4）：55～59.

[12]馮義龍，馬 躍，先旭東. 重慶主城核心區地表溫度與綠地喬木基干橫斷面積和相關性研究[J].西南師范大學學報：自然科學版，2009，34（5）：177～179.

[13]Gomez，F，Gaja，E，Reig.A. Vegetation and Climatic Changes in a City[J].Ecological Engineering，1998（4）：31～34.

Analysis of Planning Measures of Mountain City to Reduce Urban Heat Island

Chen Changming

（Chongqing Digital City Technology Co.， Ltd.， Chongqing 400020， China

）

Abstract： Nowadays， it is a great challenge for the human society when the global warming and heat island effect become seriously. The heat island effect of the mountainous city is different from that of the plain city. Considering the special situation of the mountain city， this article analyzes its reasons causing the heat island effect， and discusses the planning measures for rerducing the heat island effect from the aspects of urban space structures， energy usage， green system， communication system and so on， in order to provide references for the design and development of the mountain city.

Key words： city planning； urban heat island； mountain cityendprint

3.4 道路交通規劃

3.4.1 合理規劃道路，充分利用夏季主導風

3.4.2 大力建設公共交通和軌道交通系統，減少城市機動車數量

山地城市由于地形因素，不適合非機動車（如自行車）行駛，這使得出行主要依賴步行、小汽車和城市公共交通系統。2011年末重慶市民用車輛達到了335萬輛，比1996年增加了約12倍。汽車數量的增加不僅會排出更多的廢氣和廢熱，還會造成道路擁擠，令機動車在道路上停留的時間增加，導致城市熱島和空氣污染加劇。在公共交通系統的規劃上，應結合山地城市特點來選擇。單純增加公交車的數量，會造成路線重復、交通擁擠等問題。輕軌、中低速磁懸浮等新一代的公共交通工具具有爬坡能力強、轉彎半徑小、景觀效果好等優勢，適合于山地城市，不僅能有效分流道路運載的壓力，并且還能降低人們對于小汽車的購買欲望，對緩解城市熱島具有重要意義。

4 結語

綜上所述，因地制宜地合理規劃山地城市空間結構， 使用清潔能源增加綠色經濟，將城市綠地規劃和交通道路規劃同山地城市的自然條件結合起來，發揮山地城市特有的生態優勢，普及節能環保的生態意識，將城市熱島的不利影響降到最低，最終就可以實現山地城市人與自然和諧共生、相互促進的目的。

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[13]Gomez，F，Gaja，E，Reig.A. Vegetation and Climatic Changes in a City[J].Ecological Engineering，1998（4）：31～34.

Analysis of Planning Measures of Mountain City to Reduce Urban Heat Island

Chen Changming

（Chongqing Digital City Technology Co.， Ltd.， Chongqing 400020， China

）

Abstract： Nowadays， it is a great challenge for the human society when the global warming and heat island effect become seriously. The heat island effect of the mountainous city is different from that of the plain city. Considering the special situation of the mountain city， this article analyzes its reasons causing the heat island effect， and discusses the planning measures for rerducing the heat island effect from the aspects of urban space structures， energy usage， green system， communication system and so on， in order to provide references for the design and development of the mountain city.

Key words： city planning； urban heat island； mountain cityendprint

3.4 道路交通規劃

3.4.1 合理規劃道路，充分利用夏季主導風

3.4.2 大力建設公共交通和軌道交通系統，減少城市機動車數量

山地城市由于地形因素，不適合非機動車（如自行車）行駛，這使得出行主要依賴步行、小汽車和城市公共交通系統。2011年末重慶市民用車輛達到了335萬輛，比1996年增加了約12倍。汽車數量的增加不僅會排出更多的廢氣和廢熱，還會造成道路擁擠，令機動車在道路上停留的時間增加，導致城市熱島和空氣污染加劇。在公共交通系統的規劃上，應結合山地城市特點來選擇。單純增加公交車的數量，會造成路線重復、交通擁擠等問題。輕軌、中低速磁懸浮等新一代的公共交通工具具有爬坡能力強、轉彎半徑小、景觀效果好等優勢，適合于山地城市，不僅能有效分流道路運載的壓力，并且還能降低人們對于小汽車的購買欲望，對緩解城市熱島具有重要意義。

4 結語

綜上所述，因地制宜地合理規劃山地城市空間結構， 使用清潔能源增加綠色經濟，將城市綠地規劃和交通道路規劃同山地城市的自然條件結合起來，發揮山地城市特有的生態優勢，普及節能環保的生態意識，將城市熱島的不利影響降到最低，最終就可以實現山地城市人與自然和諧共生、相互促進的目的。

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Analysis of Planning Measures of Mountain City to Reduce Urban Heat Island

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Abstract： Nowadays， it is a great challenge for the human society when the global warming and heat island effect become seriously. The heat island effect of the mountainous city is different from that of the plain city. Considering the special situation of the mountain city， this article analyzes its reasons causing the heat island effect， and discusses the planning measures for rerducing the heat island effect from the aspects of urban space structures， energy usage， green system， communication system and so on， in order to provide references for the design and development of the mountain city.

Key words： city planning； urban heat island； mountain cityendprint