韌性理念下炎熱氣候適應型城市景觀設計研究

豆國慶　仇同文

摘要：目的：近年來全球平均氣溫持續升高，全球變暖現象以及城市熱島效應導致高溫熱浪天氣頻發，城市系統對氣候風險適應性不足的問題逐漸暴露。城市景觀作為城市空間的重要組成部分，具有調節城市生態環境的功能，在調節城市氣候方面起到了關鍵作用。文章對炎熱氣候影響下的氣候適應型城市景觀設計進行研究，通過分析城市高溫形成背景與相關理論，探討氣候變化背景下景觀領域的適應方法。方法：以韌性城市建設的實踐和理論成果來完善氣候適應型城市景觀設計領域的研究，并根據研究對象的適用性調整相關結論；深入結合自然與生態原則，將韌性理念作為設計思路與規劃視角。結果：最終根據實際案例與景觀生態學相關研究提出相應的設計策略：提升生態效益、發揮系統功能、增強整體韌性、激發居民意識。著重通過設計調配環境資源、優化現有景觀環境，最大限度地發揮城市景觀的生態功能。結論：氣候問題已經產生，如果不采取科學合理的應對手段，必然會阻礙城市可持續發展。文章旨在為氣候適應型城市景觀建設提供思路，以期將城市景觀空間營造為可應對外界氣候變化、緩解城市氣候問題，且較為安全舒適的自然空間，促進生態環境與城市建設可持續發展。

關鍵詞：城市景觀；韌性；氣候適應；生態

中圖分類號：TU984.113 文獻標識碼：A 文章編號：1004-9436（2023）24-0-03

0 引言

當前，氣候變化成為不可回避的問題，人居環境的惡化、極端氣候的頻發已經超出了人類對周圍環境的適應能力，影響到了城市發展以及人居環境的安全和舒適。面對已經出現的問題和可以預見的更加惡劣的氣候，主動適應成為必然選擇。因此，要考慮能否應對現在的生存環境以及景觀設計可以為此做些什么。

1 城市高溫氣候的形成與影響

溫室氣體排放與城市化、工業化息息相關，影響著全球變暖的幅度和進程。相關研究表明，城市處于快速發展階段時，升溫趨勢更加顯著。城市化過程中，大量的建筑和人口聚集導致自然植被遭到破壞，地表蒸騰作用和冷卻效應減弱，從而造成城市地表溫度升高。由于高密度建筑和城市下墊面類型的改變，城市對熱量的儲存和太陽輻射的吸收增加，導致和周邊農村地區相比，城市的溫度明顯升高，形成城市熱島效應，城市高溫熱浪氣候的發生強度和頻率提高。城市工業化進程和能源消耗的增加產生了大量廢熱，城市氣溫升高趨勢進一步加劇。

此外，全球氣候變化是城市氣候升溫的重要推動因素。全球氣候變暖導致更頻繁和更強烈的熱浪事件，增加了城市面臨高溫風險的可能性。自然綠化和生態系統服務的缺乏，削弱了城市的自然調節能力，使城市更容易受到高溫影響。

全球氣候變暖與城市熱島效應的疊加產生的熱脅迫不僅影響城市的居住舒適度，也會造成一系列高溫疾病，增加城市居民的健康風險。兒童、老年人和患有慢性疾病的人更容易受到炎熱氣候的威脅。高溫熱浪還對社會經濟活動和城市生態系統造成負面影響，增加城市能源消耗，給城市電力系統帶來巨大壓力。

2 相關理論概述

2.1 韌性理念與氣候適應型城市建設

韌性指城市系統面對各種風險時，保持其功能和可持續發展的能力。而氣候適應型城市建設旨在應對氣候變化所帶來的挑戰，將韌性理念與氣候適應型城市建設有機結合，可以增強城市適應和抵御風險的能力。

韌性理念強調城市系統在面對變化和沖擊時的快速適應和恢復能力。在建設氣候適應型城市的過程中，考慮氣候變化對城市的影響至關重要。氣候適應型城市建設應基于對氣候變化的趨勢和預測，制定相應的規劃和策略。韌性理念要求考慮各種可能的情景和未來的發展，以便在規劃和設計過程中綜合考慮不確定性和風險。結合這一理念，城市可以更好地應對氣候變化帶來的威脅，減少風險和不確定性。

此外，多種原因綜合作用導致城市氣候變化，這決定了氣候適應型城市建設是一項必須由多部門、多領域參與的系統工程。系統思維和跨學科合作是實現韌性理念和氣候適應型城市建設的關鍵。韌性理念強調不同系統之間的相互關系和復雜性，而氣候適應型城市建設需要綜合考慮自然科學、社會科學和工程等多個學科的知識。綜合運用系統思維，推進跨學科合作，有利于制定高效的應對氣候變化的策略和措施，增強城市對氣候變化的適應性和相關風險抵抗力。

基于科學數據和預測模型制定策略，通過合理的規劃和設計、資源管理和社區參與等手段來增強城市的韌性。運用上述方法可以幫助城市更好地應對氣候變化，提升城市的生態效益，促進城市可持續發展，構建能夠更好地適應變化和不確定性的城市環境。

2.2 韌性理念下的氣候適應型景觀

面對全球氣候變化危機，人居城市要以更加靈活有效的方式應對突發性事件與不穩定因素。韌性理念為增強城市氣候適應能力的相關研究提供了較為明晰的研究方向與事實參考。

韌性理念不僅關注生態發展，也重視社會?文化和經濟繁榮?韌性的內涵可以從緩解城市環境中的負面生態影響（如溫度調節）延伸到提供文化服務和供給服務，來增強城市整體韌性［1］。用韌性理念指導城市景觀設計和規劃，可以為氣候適應型城市景觀設計提供更系統的設計策略，以應對氣候變化帶來的挑戰，增強系統對相應變化和沖擊的適應能力。

韌性理念下的氣候適應型景觀可以理解為一種具有對抗氣候變化和不確定性能力的景觀類型，具有在面對自然和人為壓力時能夠恢復和適應的生態系統和空間布局。其注重增強系統的穩定性、適應性和靈活性，以應對外界壓力和沖擊。

3 適應氣候變化的城市景觀設計案例

3.1 哥本哈根城市藍綠基礎設施的氣候適應性規劃

該案例是哥本哈根防范暴雨項目的一部分，結合氣候適應性與城市空間規劃，將城市以灰色基礎設施為特征的街區改造成一個具有近自然狀況的綠色基礎設施的街區，在不同的方案中融入多種技術，解決暴雨肆虐時積水嚴重的問題。

該規劃涵蓋了對雨水的合理管理和利用、恢復和增強自然水循環、增加城市中的綠色空間和生態系統服務、強調社區參與和教育宣傳等方面。通過這些氣候適應性規劃，哥本哈根將藍綠基礎設施作為適應氣候變化的重要手段，致力于構建一個可持續和彈性的城市環境。這種規劃不僅緩解了氣候變化的負面影響，還為城市居民提供了舒適宜人的生活與工作環境，提高了城市居民的健康水平和人居質量，緩解了城市熱島效應，減少了空氣污染。同時，規劃還通過社區參與和教育宣傳的方式，鼓勵公眾參與和支持氣候適應性措施，共同應對氣候挑戰。

3.2 曼谷PTT都市森林

曼谷PTT都市森林在設計中將水景元素與起伏的地形相結合，再劃分不同區域配置植物，控制不同區域的濕度和光線，打造不同的微氣候環境。這極大地發揮了景觀生態效益，將其塑造為足以應對城郊擴張趨勢、城市熱島效應與洪水淹沒區發展的綜合性綠地。全園種植了共計6萬余株樹木，其中當地特有的樹種超過279種。通過大量種植本土熱帶植被，不僅改善了城市環境質量，還為居民和游客提供了一個舒適宜人的綠色空間。這種氣候適應性設計模式可以為其他城市的景觀設計提供參考，促進城市可持續發展且適應氣候變化。

4 韌性理念下炎熱氣候適應型城市景觀設計策略

4.1 提升生態效益

相關研究表明，綠地率越高，對環境的降溫作用越明顯，但城市景觀除生態功能外，也要服務于城市居民的日常活動，不能盲目擴大綠化范圍，因此在設計中最大限度地發揮生態效益更具實際意義。

4.1.1 合理提高綠地率

針對城市景觀綠地對局部氣候的影響，國內外已開展了廣泛而深刻的研究。蘇泳嫻等在2011年總結了城市綠地的生態系統結構和功能，系統評估了目前關于城市綠地生態環境效應的研究［2］。內容包括綠地的降溫效應和固碳釋氧能力，驗證了城市綠地在氣候適應型城市建設方面的重要性。

適當增加綠量并根據植物的生態特性與相互關系設計植物群落，進行植物布局，建立植物之間的互相依賴和共生關系，加強各個層級生態系統間的有機聯系，可以有效提高整個景觀系統的生態效益。倡導使用具有較強抗熱、抗旱、固碳能力的植物品種，以提高生態適應性和生存能力。

4.1.2 引入水體

場地內的水體對熱的吸收存儲和蒸發作用能夠顯著降低周圍空氣的溫度。在場地內引入水體和水景可以有效降低氣溫，改善空氣濕度，提高人的熱感舒適度。應根據城市的地理條件和氣候特征合理設計水景，可以結合水霧、噴泉或溪流等元素，強化降溫效果。對于合適的大型場地，可以考慮建設生態河道和湖泊，使其成為城市熱島現象的天然調節器，起到調節氣溫、提供生態服務的作用。

4.1.3 優化自然通風效果

風可以加速水分蒸發，使降溫效果更加明顯?？諝饬鲃幽軌蛟黾尤梭w與周圍空氣的對流熱量，提高人體的汗液蒸發量，從而提高人體在環境中的熱感舒適度。因此場地風環境的設計對人的外感舒適度以及局部微氣候的調節具有重要作用。

雖然無法通過設計手段有效控制自然風，但可以通過場地風廊設計利用季節主導風優化場地的通風效果。基于樹木及豎構筑物設計場地空間以及通風環境［3］。根據場地內部節點功能適當控制風速，優化局部氣候以提高人體舒適度。在詳細考察場地風環境的前提下，還可結合GIS、ENVI-met等軟件模擬場地條件，整體分析場地內的地形、水體、植被等情況，進行場地風環境設計［4］。

4.2 發揮系統功能

城市景觀的系統功能決定城市景觀的主要任務或作用，城市中各個景觀系統和各系統的功能之間相互交織，對于提升城市氣候適應能力起著重要作用。

在設計中，應根據場地特征，確定景觀元素的布局、功能和形式，考慮可持續性和生態環境的因素，在適應氣候變化的基礎上，將城市景觀作為系統整體規劃，結合周圍用地情況和綠地分布情況，增強場地生態網絡的連通性，充分發揮場地的生態功能，以應對外界因素的沖擊和氣候風險。

綜合考慮自然植被和水體的保護與利用，采用相應的設計手段，實現場地內自然元素的有機結合，構建起一系列自然和人工設施網絡，以充分應對風險沖擊，快速實現自我恢復，不斷提高適應能力，建立多功能復合型景觀基礎設施網絡，以應對目前城市嚴峻的氣候問題［5］。降溫增濕，緩解熱島效應。通過鏈接城市生態網絡，發揮特定的生態斑塊作用，使城市景觀通過各個系統功能的疊加，進一步緩解城市氣候問題。

4.3 增強整體韌性

城市系統的運行本質上是各個要素的聚集和流動，基礎設施系統在保障城市各類要素有序流動方面發揮了重要作用，同時承擔著保障城市安全運行的重要職能。

在城市系統受高溫熱浪氣候影響的背景下，應靈活設計和規劃城市基礎設施，以適應不斷變化的氣候環境。城市景觀具備生態服務功能，屬于城市基礎設施的一部分，在景觀系統設計中，要著重考慮水土涵養、環境改善、資源供給、生物多樣性維持等功能，利用智能技術來監測和管理景觀系統，運用傳感器和數據分析來監測植物健康狀況、土壤濕度和氣候變化等，及時調整養護措施，這樣有助于增強景觀系統的韌性。

可通過營造景觀環境來完善城市韌性保障體系，完善城市基礎設施，增強場地整體韌性，考慮設計場地作為緊急避難場所，以應對突發的極端氣候或其他緊急事件。同時，在城市各類基礎設施中考慮綠化和景觀功能，不僅可以讓城市的綠色空間和生態系統更加健康，還能為人們提供更多舒適的室外活動場所。

4.4 激發居民意識

社區居民的參與和教育對于提升城市景觀的生態效益至關重要。根據社會心理學和環境教育理論，提高居民對城市綠地的重要性和生態環境價值的認知，通過科普設計強化人們對氣候問題的認知，形成基礎認識，有助于增強居民的風險應對意識，促使居民積極參與保護和改善城市景觀，以便更好地應對各種災害。

通過社區參與的方式，居民可以參與城市景觀綠地規劃、建設和管理，增強對城市公共空間的歸屬感，增強居民的環境意識與防災能力。落實這種參與和教育措施，既能促進城市生態系統健康發展，又能增強社區的凝聚力和提升居民的生活質量。

這些措施是在城市景觀生態學和相關學科理論的支持下，通過大量的實地調查和科學研究總結出來的。將這些學術觀點融入城市規劃和景觀設計實踐中，可以最大限度地提升城市景觀的生態效益，增強城市生態系統的穩定性和適應能力，以更好地應對氣候風險，為城市居民創造更健康舒適的人居環境。

5 結語

本文以韌性理念為指導，對炎熱氣候影響下的城市公共空間進行綜合分析和系統規劃，將韌性理念與氣候適應型景觀相結合，探索炎熱氣候影響下氣候適應型城市景觀設計策略，期望構建具有實效性的設計框架，為氣候適應型城市景觀設計提供一些可行的參考。

參考文獻：

［1］ 卡特琳娜·巴克，安琪·施托克曼.韌性設計：重新連接人和環境［J］.景觀設計學，2018，6（4）：14-31.

［2］ 蘇泳嫻，黃光慶，陳修治，等.城市綠地的生態環境效應研究進展［J］.生態學報，2011，31（23）：302-315.

［3］ 林楠.夏熱冬冷地區城市街頭綠地氣候適應性設計研究［D］.南京：南京林業大學，2012.

［4］ 方小山.亞熱帶濕熱地區郊野公園氣候適應性規劃設計策略研究［D］.廣州：華南理工大學，2015.

［5］ 金京豫.韌性城市視角下的鄭州市郊野公園規劃設計研究［D］.北京：北京林業大學，2020.

作者簡介：豆國慶（1999—），男，山東聊城人，碩士在讀，研究方向：景觀設計。

仇同文（1981—），男，山東肥城人，碩士，副教授，系本文通訊作者，研究方向：環境設計。