基于微气候的老旧住区室外活动场地适老更新设计

柏 春 吴国荣 莫弘之

(上海大学上海美术学院建筑系，上海 200444)

1 概述

老旧住区是指我国20世纪50年代～80年代为解决城市的基本居住问题，大量兴建的各类新村。在上海，这类售后公房数量十分巨大，其中50年代～60年代建造了1 600万m2，70年代～80年代建造6 800万m2[1]。这类住区一般建设标准较低，建筑密度高，环境设施欠缺，几十年过去了，如今很多已经破败不堪，亟待更新改造。同时由于多种社会、经济的原因，目前这类住区老年人的比例非常高，於晓磊(2015)[2]对上海曲阳街道的调查，一半以上老旧住区的老龄化程度达到30%以上。

对于城市中65岁～84岁之间的老人，基本已经退休，空余时间较多，同时受身体机能以及社会关系范围不断变小的影响，日常的户外休闲活动地点多以所居住的住区以及邻近街道空间为主。同时研究表明，户外活动对于提高老年人生活质量，提升老年生活满意度以及主观幸福感，有很大裨益。

2 场地微气候对老人室外休闲活动的影响

2.1 老人的生理、心理与行为特点

随着年龄增长，老人各项身体机能衰退，主要体现在五感的变化(视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉)以及运动系统、神经系统和认知功能的改变。老年人同其他年龄人群比较，对于环境的适应能力较弱，对于环境的品质更加敏感，尤其是对温度的适应以及对极端天气状况的适应。

老人由于从社会参与的主流中逐步退避出来，很多子女也不在身边，普遍具有孤独感、失落感，自身缺乏安全感和归属感，需要一定的社会交往活动来化解这些负面情绪。同时大部分老人喜欢接近自然，喜欢健身娱乐以及与人交流，对室外休憩活动有着很大的热情。老人的心理特点表现在室外活动中，既有集聚性的特征，也有寻求独处、安静的需求，由此在住区的室外环境设施与场地的提供上应给予多样性的考虑。

2.2 老人室外休憩行为特点

老人的室外休憩行为可以分为几个类别：健身运动、文娱活动、集聚聊天、闲坐观景等。柴彦威(2010)[3]的研究表明，中国老年人单日的休闲时间多在6 h左右，并呈现多时段、短时长的特性。老人的室外休憩活动具有明显的时间性、季节性特征，早晨、下午及晚上是老人室外活动的主要时段，这一方面与老人的日常生活规律有关(如睡午觉，准备晚饭，接送孩子)，也与室外的气候条件有关，在夏冬两季表现的更为明显。

2.3 日照、风是影响老人室外活动最重要的微气候因素

理想的室外活动场地条件及环境设施是引发、支撑老年人进行室外自发性活动的重要因素，其中就包括场地的微气候条件。阳光在冬季会为室外活动的老人提供温暖，在夏季炎热的天气情况下则需要良好的避荫。风在冬夏两季会给老人带来不一样的感受，同时风的速度也会影响老人身体的舒适感受，甚至是安全性。

3 环境要素与局地微气候调整

局地微气候是指在城市大气候背景下的“气候局地差异性”的体现，是特定空间环境要素对中大尺度城市气候状况在局部范围内的“修正”，局地微气候与城市下垫面的具体特征密切相关。

在城市住区范围内，影响室外场地微气候的物理环境要素包括：建筑的形体以及群体布局特征、道路的形式与用地面积比、绿化因素、水体、环境景观设施、使用材料与色彩。利用局地微气候原理，通过对以上环境因素的专门设计，可以人为对室外场地环境的温度、风、湿度、太阳辐射等气候因素进行一定程度上的“微调”，使得局地微气候环境相对于大的城市气候背景更舒适，进而实现一种人为的“气候控制”。

4 基于微气候的老旧住区室外活动场地适老更新设计策略

4.1 老旧住区的室外空间环境特点

上海老旧住区(以工人新村为代表)的建筑布局一般为南北朝向，行列式组合，层数多为6层及以下，道路系统多呈鱼骨式、网格状，住区的空间结构较为呆板，所能依附的外部景观环境资源也普遍欠缺。这类住区的建筑密度十分高，集中的室外活动场地与集中绿化十分稀少，且不成体系。在调研中发现，目前这类老旧住区供老人室外活动的场地很多是利用进户道路以及道路两旁、住宅之间的零星空地，见缝插针，由老人们“自行”开发出来的。

4.2 适宜的微气候标准与评价

老人室外活动场地设计不仅要考虑安全性问题(如无障碍设计)，舒适性也是非常重要的设计考虑因素，其中小气候的舒适性是其中重要的组成部分。美国ASHRAE对热舒适度的定义是“在热环境中感到满意的状态”，微气候舒适度则是人在小尺度范围的气候环境中感到满意的状态[4]。对于室外环境热舒适评价的方法与标准很多，如生理等效温度(PET)，通用热气候指标(UTCI)，以PMV-PPD为基础建立的国际化标准组织ISO7730—1984标准和美国采暖、制冷与空调工程师学会ASHRAE55—1992标准等。我国的GB/T 50378—2014绿色建筑评价标准中，针对宜老社区的气候适宜性，也提出了相应的要求，如室外活动场地的风速应不大于3.3 m/s，室外场地日照指标，大寒日日照时间不小于3 h。这些评价标准和方法可以为基于微气候优化的室外场地环境更新设计提供评判依据。

1962年，Macpherson定义了影响热舒适感觉的六个因素：空气温度、流动速度、湿度、平均辐射温度、新陈代谢率和衣服热阻[5]。在住区室外活动场地的微气候分析中，环境物理特征因子一般主要考虑空气温度、平均辐射温度和风的流动速度，湿度由于受环境因素的影响较小，往往不作为重点。同时，由于空气温度以及平均辐射温度都与场地的日照状况关系密切，因而从方便具体操作的角度出发，可以进一步把影响场地微气候的因素归结为日照与风，借助环境设计手段通过对这两个因素有目的的控制与利用，实现适宜场地微气候环境的营造。

4.3 室外活动场地的气候性适老更新设计策略

4.3.1休憩设施与场地的位置选择

在室外活动场地更新改造之初，可以利用气候模拟分析软件(Ecotect Weather Tool)，以及CFD(Fluent，Airpak等)对老旧住区现有场地的热及风环境进行基本分析与评价，为老人活动场地与设施的位置选择提供相对科学的依据。气候适宜的区域(或经过环境设计可以获得较好微气候状况)布置休闲活动场地与座椅等环境设施供老人使用，不适宜的区域可以安排其他必要的住区功能使用设施(如垃圾房、停车位等)等。

4.3.2冬夏季微气候需求矛盾的协调

上海属于夏热冬冷地区，冬夏两个季节人们对于室外环境中的日照与风有着截然相反的需求，冬季喜欢暖阳、避风，夏季则需要遮阳、引风。在设计中可以充分利用冬夏季太阳高度角以及冬夏季主导风向的差异，选择合适的室外活动场地位置，同时满足冬夏两季的不同的需求。具体可以通过对夏季与冬季的典型日场地日照阴影情况分析以及对主导风向差异的分析，寻找双赢的交集区域，进而确定供老人日常使用的场地或设施的位置(见图1)。

4.3.3利用绿化遮蔽与挡风

绿化可以通过蒸腾作用降低临近环境的温度，并能通过与周边环境的温度差产生微风(林地风)，更为重要的是高大落叶乔木在夏季可以起到良好的遮蔽作用。在具体设计中，乔木的种植间距要合理，叶面积密度以及树冠水平覆盖面积要大。当然乔木的树种选择、种植位置以及种植方式，还要结合对于夏季老人户外活动时段的太阳高度角、方位角的分析来具体确定。

由常绿灌木修剪而成的绿篱既可以分割限定场地空间，遮挡或引导视线，同时在环境微气候的改善上也能起到很好的作用。在场地的冬季来风方向，以及由建筑布局引起的局地气流(如巷道风、转角风)方向，布置防护绿篱，可以有效阻挡冷风的侵扰，成为场地的风屏障。

4.3.4利用环境小品

在老旧住区环境更新改造中，增设凉亭、花架、景墙、遮阳伞等环境小品，既可以限定交往休憩空间，丰富、美化住区景观，同时这些设施具有的遮阳、避雨、避风功能，也可以为老人提供全天候的室外活动场地。一些可以灵活打开的户外遮阳、挡风设施，能够同时应对冬夏两季不同的气候需求，也是不错的选择。

4.3.5利用水体

水体具有很好的蓄热性，夏季的蒸腾作用会在一定程度上降低临近环境的温度。在老人活动场地附近结合景观布置水池、喷泉等人工水体，不仅可以为老人提供视觉与听觉上的刺激、增加接近自然的机会，在夏季也会起到不错的环境降温效果。

4.3.6选用气候友好型材料

老人室外活动场地的铺装材料选择，首先要考虑安全性，平整且良好的防滑性是必须的。其次要从环境微气候调节的角度出发，多使用气候性面层材料(如透水混凝土、透水砖等)，使场地具有较好的透水性，在夏季可以利用蒸腾作用来降低环境温度。最后应避免使用高反射性的地面铺装材料，以免在夏季过多反射热量、产生眩光。

户外座椅以及供老人坐、靠、抓握的环境设施，用材应以质地温和、低导热性的材料(如木材)为宜，少用石材、混凝土以及金属材料，以免在冬季给老人使用带来很大的不适。

5 结语

居家养老是未来我国社会解决养老问题的主要途径，住区是广大城市老人日常生活最主要的场所，其环境品质直接影响到老人晚年的身体与心理健康、幸福感的获得。目前我国各大中城市基本进入了存量发展时代，我们应抓住正在大量进行的老旧住区综合更新改造的契机，利用局地微气候调节的理论，指导室外场地环境更新设计，为老人提供更加舒适的户外活动场所与设施。