基于微氣候的老舊住區室外活動場地適老更新設計

柏 春 吳國榮 莫弘之

(上海大學上海美術學院建筑系，上海 200444)

1 概述

老舊住區是指我國20世紀50年代～80年代為解決城市的基本居住問題，大量興建的各類新村。在上海，這類售后公房數量十分巨大，其中50年代～60年代建造了1 600萬m2，70年代～80年代建造6 800萬m2[1]。這類住區一般建設標準較低，建筑密度高，環境設施欠缺，幾十年過去了，如今很多已經破敗不堪，亟待更新改造。同時由于多種社會、經濟的原因，目前這類住區老年人的比例非常高，於曉磊(2015)[2]對上海曲陽街道的調查，一半以上老舊住區的老齡化程度達到30%以上。

對于城市中65歲～84歲之間的老人，基本已經退休，空余時間較多，同時受身體機能以及社會關系范圍不斷變小的影響，日常的戶外休閑活動地點多以所居住的住區以及鄰近街道空間為主。同時研究表明，戶外活動對于提高老年人生活質量，提升老年生活滿意度以及主觀幸福感，有很大裨益。

2 場地微氣候對老人室外休閑活動的影響

2.1 老人的生理、心理與行為特點

隨著年齡增長，老人各項身體機能衰退，主要體現在五感的變化(視覺、聽覺、嗅覺、味覺、觸覺)以及運動系統、神經系統和認知功能的改變。老年人同其他年齡人群比較，對于環境的適應能力較弱，對于環境的品質更加敏感，尤其是對溫度的適應以及對極端天氣狀況的適應。

老人由于從社會參與的主流中逐步退避出來，很多子女也不在身邊，普遍具有孤獨感、失落感，自身缺乏安全感和歸屬感，需要一定的社會交往活動來化解這些負面情緒。同時大部分老人喜歡接近自然，喜歡健身娛樂以及與人交流，對室外休憩活動有著很大的熱情。老人的心理特點表現在室外活動中，既有集聚性的特征，也有尋求獨處、安靜的需求，由此在住區的室外環境設施與場地的提供上應給予多樣性的考慮。

2.2 老人室外休憩行為特點

老人的室外休憩行為可以分為幾個類別：健身運動、文娛活動、集聚聊天、閑坐觀景等。柴彥威(2010)[3]的研究表明，中國老年人單日的休閑時間多在6 h左右，并呈現多時段、短時長的特性。老人的室外休憩活動具有明顯的時間性、季節性特征，早晨、下午及晚上是老人室外活動的主要時段，這一方面與老人的日常生活規律有關(如睡午覺，準備晚飯，接送孩子)，也與室外的氣候條件有關，在夏冬兩季表現的更為明顯。

2.3 日照、風是影響老人室外活動最重要的微氣候因素

理想的室外活動場地條件及環境設施是引發、支撐老年人進行室外自發性活動的重要因素，其中就包括場地的微氣候條件。陽光在冬季會為室外活動的老人提供溫暖，在夏季炎熱的天氣情況下則需要良好的避蔭。風在冬夏兩季會給老人帶來不一樣的感受，同時風的速度也會影響老人身體的舒適感受，甚至是安全性。

3 環境要素與局地微氣候調整

局地微氣候是指在城市大氣候背景下的“氣候局地差異性”的體現，是特定空間環境要素對中大尺度城市氣候狀況在局部范圍內的“修正”，局地微氣候與城市下墊面的具體特征密切相關。

在城市住區范圍內，影響室外場地微氣候的物理環境要素包括：建筑的形體以及群體布局特征、道路的形式與用地面積比、綠化因素、水體、環境景觀設施、使用材料與色彩。利用局地微氣候原理，通過對以上環境因素的專門設計，可以人為對室外場地環境的溫度、風、濕度、太陽輻射等氣候因素進行一定程度上的“微調”，使得局地微氣候環境相對于大的城市氣候背景更舒適，進而實現一種人為的“氣候控制”。

4 基于微氣候的老舊住區室外活動場地適老更新設計策略

4.1 老舊住區的室外空間環境特點

上海老舊住區(以工人新村為代表)的建筑布局一般為南北朝向，行列式組合，層數多為6層及以下，道路系統多呈魚骨式、網格狀，住區的空間結構較為呆板，所能依附的外部景觀環境資源也普遍欠缺。這類住區的建筑密度十分高，集中的室外活動場地與集中綠化十分稀少，且不成體系。在調研中發現，目前這類老舊住區供老人室外活動的場地很多是利用進戶道路以及道路兩旁、住宅之間的零星空地，見縫插針，由老人們“自行”開發出來的。

4.2 適宜的微氣候標準與評價

老人室外活動場地設計不僅要考慮安全性問題(如無障礙設計)，舒適性也是非常重要的設計考慮因素，其中小氣候的舒適性是其中重要的組成部分。美國ASHRAE對熱舒適度的定義是“在熱環境中感到滿意的狀態”，微氣候舒適度則是人在小尺度范圍的氣候環境中感到滿意的狀態[4]。對于室外環境熱舒適評價的方法與標準很多，如生理等效溫度(PET)，通用熱氣候指標(UTCI)，以PMV-PPD為基礎建立的國際化標準組織ISO7730—1984標準和美國采暖、制冷與空調工程師學會ASHRAE55—1992標準等。我國的GB/T 50378—2014綠色建筑評價標準中，針對宜老社區的氣候適宜性，也提出了相應的要求，如室外活動場地的風速應不大于3.3 m/s，室外場地日照指標，大寒日日照時間不小于3 h。這些評價標準和方法可以為基于微氣候優化的室外場地環境更新設計提供評判依據。

1962年，Macpherson定義了影響熱舒適感覺的六個因素：空氣溫度、流動速度、濕度、平均輻射溫度、新陳代謝率和衣服熱阻[5]。在住區室外活動場地的微氣候分析中，環境物理特征因子一般主要考慮空氣溫度、平均輻射溫度和風的流動速度，濕度由于受環境因素的影響較小，往往不作為重點。同時，由于空氣溫度以及平均輻射溫度都與場地的日照狀況關系密切，因而從方便具體操作的角度出發，可以進一步把影響場地微氣候的因素歸結為日照與風，借助環境設計手段通過對這兩個因素有目的的控制與利用，實現適宜場地微氣候環境的營造。

4.3 室外活動場地的氣候性適老更新設計策略

4.3.1休憩設施與場地的位置選擇

在室外活動場地更新改造之初，可以利用氣候模擬分析軟件(Ecotect Weather Tool)，以及CFD(Fluent，Airpak等)對老舊住區現有場地的熱及風環境進行基本分析與評價，為老人活動場地與設施的位置選擇提供相對科學的依據。氣候適宜的區域(或經過環境設計可以獲得較好微氣候狀況)布置休閑活動場地與座椅等環境設施供老人使用，不適宜的區域可以安排其他必要的住區功能使用設施(如垃圾房、停車位等)等。

4.3.2冬夏季微氣候需求矛盾的協調

上海屬于夏熱冬冷地區，冬夏兩個季節人們對于室外環境中的日照與風有著截然相反的需求，冬季喜歡暖陽、避風，夏季則需要遮陽、引風。在設計中可以充分利用冬夏季太陽高度角以及冬夏季主導風向的差異，選擇合適的室外活動場地位置，同時滿足冬夏兩季的不同的需求。具體可以通過對夏季與冬季的典型日場地日照陰影情況分析以及對主導風向差異的分析，尋找雙贏的交集區域，進而確定供老人日常使用的場地或設施的位置(見圖1)。

4.3.3利用綠化遮蔽與擋風

綠化可以通過蒸騰作用降低臨近環境的溫度，并能通過與周邊環境的溫度差產生微風(林地風)，更為重要的是高大落葉喬木在夏季可以起到良好的遮蔽作用。在具體設計中，喬木的種植間距要合理，葉面積密度以及樹冠水平覆蓋面積要大。當然喬木的樹種選擇、種植位置以及種植方式，還要結合對于夏季老人戶外活動時段的太陽高度角、方位角的分析來具體確定。

由常綠灌木修剪而成的綠籬既可以分割限定場地空間，遮擋或引導視線，同時在環境微氣候的改善上也能起到很好的作用。在場地的冬季來風方向，以及由建筑布局引起的局地氣流(如巷道風、轉角風)方向，布置防護綠籬，可以有效阻擋冷風的侵擾，成為場地的風屏障。

4.3.4利用環境小品

在老舊住區環境更新改造中，增設涼亭、花架、景墻、遮陽傘等環境小品，既可以限定交往休憩空間，豐富、美化住區景觀，同時這些設施具有的遮陽、避雨、避風功能，也可以為老人提供全天候的室外活動場地。一些可以靈活打開的戶外遮陽、擋風設施，能夠同時應對冬夏兩季不同的氣候需求，也是不錯的選擇。

4.3.5利用水體

水體具有很好的蓄熱性，夏季的蒸騰作用會在一定程度上降低臨近環境的溫度。在老人活動場地附近結合景觀布置水池、噴泉等人工水體，不僅可以為老人提供視覺與聽覺上的刺激、增加接近自然的機會，在夏季也會起到不錯的環境降溫效果。

4.3.6選用氣候友好型材料

老人室外活動場地的鋪裝材料選擇，首先要考慮安全性，平整且良好的防滑性是必須的。其次要從環境微氣候調節的角度出發，多使用氣候性面層材料(如透水混凝土、透水磚等)，使場地具有較好的透水性，在夏季可以利用蒸騰作用來降低環境溫度。最后應避免使用高反射性的地面鋪裝材料，以免在夏季過多反射熱量、產生眩光。

戶外座椅以及供老人坐、靠、抓握的環境設施，用材應以質地溫和、低導熱性的材料(如木材)為宜，少用石材、混凝土以及金屬材料，以免在冬季給老人使用帶來很大的不適。

5 結語

居家養老是未來我國社會解決養老問題的主要途徑，住區是廣大城市老人日常生活最主要的場所，其環境品質直接影響到老人晚年的身體與心理健康、幸福感的獲得。目前我國各大中城市基本進入了存量發展時代，我們應抓住正在大量進行的老舊住區綜合更新改造的契機，利用局地微氣候調節的理論，指導室外場地環境更新設計，為老人提供更加舒適的戶外活動場所與設施。