热岛长沙——从城市降温到全局生态

傅逸舟

中南大学

1 可能的降温途径

1.1 概念引入

在讲到城市的降温途径前，让我们来想象一下，如果一个人感到很热，我们可以通过什么方法给他降温？

首先，身体机能会起作用，流经体表的血管会扩张，把体内的热量通过皮肤散失出去，此外，我们的呼吸会变得相当急促，试着把体内的热气带离体内。我们的皮肤会沾上汗珠，蒸发吸热带走热量。

除此之外呢？我们的身体有这些机能起作用难道就足够让我们在酷暑下正常的生活吗？

当然不是，在这些机能起作用之后，我们的身体会发生一系列蝴蝶效应，调节体内的每一个系统达到体温平衡。让产热散热达到一种均衡的状态，而且让这种平衡处于一种健康的状态。其实城市的降温与身体的降温非常相似，长沙的温度居高不下，正是因为长沙的市内温度并没有处于一个健康的平衡上，太阳一出来，温度就直线上升，相应的散热机能十分缺失。

人体有着脉络、肺腑来为身体散热，将城市拟人化，城市其实也有脉络、肺腑，脉络就是城市的交通系统，肺腑就是城市的绿化。交通为城市带来了活力，人流、车流日夜不停，为城市带来了无尽的经济效益和城市活力。绿化不仅仅美化了城市、舒缓了人们的压力，更重要的是它吸收了城市的二氧化碳气体，排放出了氧气，缓解了城市的热岛效应。

一个健康的生态环境体系，在城市温度升高时，牵一发而动全身，从最敏感的“脉络”、“肺腑”开始释放降温的信号，随之整个城市的系统能够随之调整到一个相对舒适的环境。

1.2 热岛效应

城市热岛效应是由英国人第一次发现的，英国人Lake How⁃ard 于1833 年第一次对伦敦城市中心的温度比郊区高的现象进行文字记载，而Manley于1958年首次提出城市热岛的概念。从历史的进程来看，英国是工业革命的起源地，而热岛效应的产生和工业革命之后人类社会的快速发展有着密切的关系。

人类生产力产生质的飞跃，城市建设开始轰轰烈烈地进行，大量覆盖着植被的土壤变成了城市密集的建筑群和交叉纵横的柏油沥青道路，而这些材料又比植被土壤有更高的吸热率更低的比热容，这导致城市吸收太阳热量的能力远远高于郊区，低温的郊区包围高温的城区，如同大海包围岛屿，热岛效应因此得名。

对长沙来说，热岛效应的成因不止如此，长沙地处湘江河谷地带，空气相对湿度很大，这在一定程度上阻止了汗液的挥发，所以人的体感温度会格外的高。而除此之外“耶鲁大学—南信大大气环境中心”通过研究首次提出“越潮湿或越热的年份，城市‘热岛效应’越强”的科学假设。同样的两个城市，一个在半干旱地区，一个在湿润地区，由于对流效应的存在，湿润地区的城市平均温度可以比半干旱地区高出3℃左右。

1.3 降温的方法

综合上文，要给长沙降温有两个层次的问题需要解决。一是解决脉络和肺腑方面的问题，让长沙的温度调节机制更加敏感，二是更深层次的，要让温度调节机能联系长沙的各个系统，牵一发而动全身，做到全系统的降温。

1.3.1 疏通脉络、强健肺腑

交通拥堵是许多城市还未解决的问题，其对城市的影响是多方面的，微观上，单台机动车在缓慢挪动的过程中会消耗比正常行驶更多的燃料，排放出更多的温室气体，宏观上，交通的阻塞会严重影响城市运行效率，运行效率的下降带来更多微观上的热量散失。

解决交通拥堵的关键在于城市如何调经理脉，不断完善公共交通质量，提升公共交通工具的利用率可以在很大程度上舒缓城市交通的压力，在这方面，长沙做出了喜人的成就，长沙首条快速公交线路（BRT）即将开通，BRT 公交车比普通公交车载客能力强了一倍，且享有自己的专用通道，运行速度远远高于普通的公交车。

图1 BRT的公交站

与此同时，地铁三号线地铁四号线投入运营，河东河西的联系将更加紧密，不仅仅能够减少机动车的使用，更重要的是可以大大缓解横亘湘江的“四座大桥、一条隧道”的交通压力。大大提升长沙的城市运转效率，市中心的温度也可以得到有效地降低。

除了疏导交通之外，修葺绿化对城市降温同样有着巨大的作用，上文提到热岛效应正是因为城市中心建筑物、道路的比热容低于郊区的树木土壤，而吸热率却高于树木土壤而产生的，城市绿化就是一种减小城郊下垫面材料差异的方法。

长沙是幸运的，因为长沙拥有岳麓山，有山的城市是幸运的，因为山体被森林覆盖，是城市的活肺，从生活体验来说，由江边潇湘中路进入岳麓山大学城，温度会明显下降。岳麓山不仅可以润泽大学城一带，还能为中心城区或是河西地区带来空气的流动，而空气的流动是降温的必要条件。

但是长沙不能“坐吃山空”，在城区里同样也要大力推进绿化工程，营造公园、水景、湿地、公共绿地和林荫隔离带，再辅以喷泉、喷雾、细水雾浇灌等人工水蒸发补给系统，进一步控制城市地表的温度。这样就可以更好控制长沙的温度。

1.3.2 牵一发动全身，系统降温

上文中提到的方法比较独立，没有系统性，真正的降温需要让城市的降温体系能够有足够的系统性。让绿化形成系统，成为城市的“中央空调”。城市的现状是，中央城区的绿地少，外围城区的绿地较多，我们需要建立一个城市绿地系统，这样的系统不能够只是城市中分散的公园、绿地，而更应是一种连续的绿地系统，以长沙为例，长沙的绿地多集中在公园、沿江风光带、岳麓山、大河西附近，长沙可以从城外郊区处将农田、果园绿地逐渐过渡嵌入城市中心，这样可以构建一个绿地体系，这样的“绿道”将城外稳定的绿地生态系统的生态信息导入城内，不至于让城中心的绿地生态系统抵抗力稳定性过于低下。

让交通形成系统，不仅仅要考虑交通对人流、车流的作用，更要考虑城市交通对原本的自然生态环境的影响，在规划建设时不仅仅要来考虑人车的方便，也要考虑城市风道的走向。城市风道跟绿道有很紧密的联系，如果说绿道是中央空调的话，风道就是输风道，将绿地的爽风带到城市的角落里去。如果在规划城市时注意到了城市风道的建设，能实现郊区与城区的空气快速流通，其意义不仅于降温对流，这让城市污染物的疏散速度、中心城区生活质量都有提升。

除此之外，还有很多的方法辅助系统性的降温，比如建筑降温，当建筑内部的温度降下来之后，空调的使用将会减少，这也对城市降温有益。实现建筑降温的途径很多，如推广浅色粉刷、引导自然通风等措施。

由上述可知，城市降温其实是环环相扣的，绿道提供流动空气，风道引导风的流动，建筑降温减少空调的使用，三者形成了一个良性循环，这样才能让城市的降温系统化。

2 从降温提炼生态文明建设内容

2.1 生态环境建设核心

上面分别从城市脉络、肺腑和建筑设计方面给出了一些降温的方案，方案的核心就是两个字——系统，只有建立一套完整的系统，高温问题才能得到缓解。

2.2 绿道建设

从过去来看，以绿地建设为例，绿地能够为城市带来凉爽，于是我们开始大力推进城市绿化，见缝插针，让每一条街道都能够有树荫铺洒，但其实这样的绿化思想不够科学，第一，没有考虑到树木之间的生物学关系，大量的树木被移栽，成活率不高，其次有些树不适合作为行道树，因为有些树木在自然界中自我构成了一个小的生态系统，而这种系统不能生存在城市。第二，绿化没有形成整体，上文提到了绿道的概念，绿道最重要的是要把郊外的生态信息传递给市中心的绿地，所以绿道的建设不是简单地景观设计，是要根据生态学、植物学的知识来构建出一条相对稳定的生态系统道路，让生态信息能够沿着绿道传递，这才是一种整体的、生态的思维。

2.3 整体交通建设

同样的，道路交通的建设中，整体思想也显得尤为重要，长沙的万家丽高架桥纵横长沙东西，势要改变长沙的交通格局，减轻市内地面道路的交通压力，但事实上万家丽高架附近的交通状况更加糟糕。万家丽高架桥的修建就好像是扩大城市的一条动脉，但同时与动脉相连的静脉却并没有相应的扩大改造，这就导致静脉严重超负荷。万家丽高架桥的运输能力毋庸置疑，所以市民们使用高架的频率变高，驱车上桥的人直线增加，这样直接导致与万家丽高架桥相连的城市道路拥堵不堪。很明显，万家丽高架桥的建设没有充分考虑到城市交通的整体性。

说到整体性，海绵城市这个名词我们已经不陌生，中国各大城市的城市内涝问题十分严重，但城市本身却很缺水。海绵城市的正是为解决内涝和缺水两个问题而提出的。过去的排水思路是，快速收集、快速排泄，殊不知雨水的快速集中正是内涝产生的原因。若城市下垫面有一定渗水能力，再通过建设雨水花园、下沉式绿地来做到分散处理、缓慢排解，这样的全局排水方案较传统方案更为科学高效。

3 结束语

总的说来，生态环境的问题最终还是归因于整体规划的思维不够，绿道建设、风道建设都需要长沙市以及周边地区的整体规划，生态城市不仅仅是绿水青山风景宜人的城市，更应该是全局生态、符合自然规律的城市。

对于长沙市的规划——抑或是任何一个地方的规划，无论这个规划的主题小到给排水，大到生态城市的建设，其实都离不开全局思想，所有的保护环境、保护生态的思想观念都应该建立在全局思想之上，否则将会出现假生态、假环保，为了环保而环保、为了生态而生态，这样反而害了环境，从长沙的降温开始研究，其实发现生态环境的建设最重要的就是要有全局生态的意识，能够建立系统的生态带，这样下去生态城市的建设才不会是纸上谈兵空中楼阁。