城市室外风环境的评价方法整合及策略初探

城市室外风环境的评价方法整合及策略初探

赵倩，张涛

摘要：在“新常态”背景下，生态宜居城市的建设对城市微气候、城市物理环境的多学科联动提出了更高的要求，基于城乡规划角度，针对城市风环境的评价，梳理与总结了常用室外风环境评价方法，综合考虑实际的可操作性和实用性，初步构建了由室外风环境的风速数值评价标准和平均风速、平均风速比、风速离散度、测点舒适风速比率、静风区面积比、强风区面积比6项指标因子组成的城市室外风环境的评价策略，并结合案例进行了实际应用，以期为城市风环境研究和规划设计实践提供切实可行的方法。 关键词：室外风环境 风环境评价方法 风环境评价策略

1 引言

经济社会的发展和城市化进程的推进，不仅为人类带来了物质财富，同时也在一定程度上恶化了城市生存环境，导致城市环境问题日趋严重。同时，随着生活水平的不断提高，人们对生活质量的要求也相应提升，作为与人们关系最为密切的城市空间环境，其舒适性的优劣直接关系人们生活品质的高低。创建宜居的城市空间环境逐渐成了当今城乡规划、建筑学科的主题，城市风环境等微气候研究也成了交叉学科的关注热点。城市风环境作为城市微气候的重要因素，对开放空间热/风舒适度的感知、热岛效应的消解、大气污染物的扩散、高层建筑的风安全等均具有重要的作用，对城市综合的气候环境起着不容忽视的作用。良好的城市风环境，特别是人行高度处的风环境，能够为城市居民提供更加健康舒适的户外活动环境。

高密度的人口集聚促使中国城市不断向高密度城市发展，如何建造健康的城市环境，应对种种城市问题，是未来中国城市发展所面临的巨大挑战。在“新常态”背景下，城市规划的变革应将城市物理环境纳入到城市规划工作的考量内容中，逐步建立、健全应对城市气候环境变化的城市规划响应机制。本文从城市室外风环境评价的角度出发，梳理与总结常用的室外风环境评价方法，综合考虑实际的可操作性、实用性，初步构建城市室外风环境的评价策略。

2 常用的室外风环境评价方法

城市风环境问题的研究应有一套切实可行的标准，用来衡量其优劣程度，同时也将成

为城市风环境评价所依据的参考。合理有效的评价策略的构建是城市风环境研究的重要内容，也是解决风环境问题的基础。然而对于城市风环境评价的理论与实践仍处于发展阶段，目前存在的评价方法种类繁多，在实践中选取评价方法时往往无规律可循，存在较大随意性。目前，常用的室外风环境评价方法主要包含以下6类。

2.1 蒲福风级

表1：蒲福风级（Beaufort Scale）

资料来源：作者整理绘制

最早的风力研究可以追溯到19世纪初期，英国海军上将Francis Beaufort于1905年根据风对地面物体或海面的影响程度而定出的风力等级——蒲福风级（Beaufort Scale ），按强弱将风力划为“0-12”共13个等级。到目前仍是世界气象组织所建议的风级标准，其风速相当于地面上10米高度处风速水平（表1）。当风速达到6级时，表现为撑伞有困难，说明人在户外的行为活动已经受到影响；而当风速达到8级以上时则极有可能危害人的生命财产安全。蒲福风级对于影响人活动以及风安全的风速标准的确定具有一定的指导意义，但需要换算为行人高度1.5米处风速值。

2.2 相对舒适度评估法

1972年，Davenport 基于蒲福风级对行人高度处人的风舒适度感觉进行了研究，探讨了从事不同活动、行为的情况下，不同风速等级对人的风舒适度的影响，并结合了风速频率来描述人所能接受的不舒适风速的发生次数。结合表2可以看出，不同行为活动对风速1 Davenport A G. An approach to human comfort criteria for environmental wind conditions[C]//Colloquium on

Building Climatology, Stockholm. 1972.

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的要求也不同，同时偶尔有较大风速发生，但若能控制在一定时间范围内，人还是可以忍受的，不会产生较大影响。相对舒适度评估法丰富了室外风环境的评价，在实际中可针对不同使用性质的区域进行评估标准的选择，不需要采用同样的标准，对于详细城市空间的风舒适度评价具有较大的指导意义。

2.3 风速概率数值评估法

表2：Davenport 基于蒲福风级的相对舒适度评价标准

注：发生次数中一次，指历时1.7-2.5h 左右的一场风。

资料来源：Davenport,A. G. An approach to human comfort criteria for environmental wind conditions. CIB/WMO Colloquium on

Building Climatology. Stockholm, 1972.

表3：Simiu 行人高度处风速与风舒适度的评价标准

Interscience Publication, 1978.

资料来源：Simiu E, Scanlan R. H. Wind effects on structures: an introduction to wind engineering[M]. New York :A Wiley

表4：Soligo 行人高度处临界风速与频率评价标准

资料来源：M.J.Soligo, P.A.Irwin,CJ.Williams, et al. A comprehensive assessment of pedestrian comfort including thermal effects [J].

Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1998: 753-766.

1978年，Simiu E与Scanlan R. H.依据大量的现场实测、访问调查以及风洞实验的研究， 在充分考量了人的风舒适度与基地平均风速及风速频率之间的关系，提出了表32

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Simiu E, Scanlan R H. Wind effects on structures: an introduction to wind engineering[M]. John Wiley, 1986.

所示的研究结果。该标准指出，当行人高度1.5米处的风速维持在5m/s以内，说明这个区域的风速不会对人造成明显影响，属于人的舒适风。而当风速超过5m/s，则成了不舒适风，并且人的不舒适度不仅与风速相关，而且与不舒适风出现的频率也相关：出现频率低于10％，人们感觉尚可，基本不会产生什么不良情绪；当出现频率处于10％-20％之间时，人们会对这样的风环境产生一些不满，感到不舒适，抱怨会增多；而当出现频率超过20％，人们会感到很不舒适，此种情况下则应针对风环境采取一些减小风速的措施。

Shuzo Murakami 和Kiyotaka Deguchi 于1981年提出了临界风速的概念，并提出了满足舒适性的具体条件。之后加拿大学者Michael J. Soligo等研究者在研究中又引入统计以及概率的理念，提出了超越风速概率数值评价标准，其评价方法是利用某个时间跨度内风速超过某一标准的比率来形成的。Soligo 在1998年对诸多研究者的研究成果进行了总结与分析，并结合其自身关于风环境的研究和应用，提出了一套基于不同行为的临界风速及其频率的评价标准，来评价行人高度处风舒适度（表4）。其频率标准可以使风环境评价从动态风的角度来综合考虑某个时间段内的各种状况，而不仅仅从一个特定的时间点来考虑，进一步丰富了室外风环境的评价角度和方法。

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2.4 基于热舒适度的评价方法

除了人的风舒适度评价角度以外，人的热舒适度也是评价城市风环境的重要依据之一。空气流动是影响人体热舒适的六个主要因素之一，另外五个因素包括空气温度、平均辐射温度、相对湿度三个环境物理参数和新

图1 Khedari.J. 温度、湿度、风速与人体热舒适度的关系

*资料来源：Khedari J, Yamtraipat N, Pratintong N, et al. Thailand ventilation

comfort chart[J]. Energy and Buildings, 2000, 32(3): 245-249.

陈代谢率、服装热阻两个个体参数。大量研究表明在湿热的气候条件下，空气流动

可以通过潜在蒸发来帮助身体散热，从而影响人的热舒适性。

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Murakami S, Deguchi K. New criteria for wind effects on pedestrians[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1981, 7(3): 289-309.

表5：生理等效温度、空气温度、平均辐射温度与风速

香港中文大学的吴恩融教授等对香港的热舒适度进行了系统研究，总

结整理了与香港气候相近的其他地区的城市热舒适度相关研究成果，结合测试研究，构建了香港室外热舒适度的评价图表（图2）。该图中灰色区域代表的是在户外空气温度、太阳辐射强度以及风速综合作用下的热舒适区域，而灰色区域右侧为炎热的热感觉区域，左侧则是寒冷的热感觉区域。从图中可以看出在香港夏季平均空气温度约28℃，以及人处于树荫下（太

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*Ta—空气温度，Tmrt —平均辐射温度，V —风速

资料来源：Hong Kong Planning Department. Urban Climatic Map and Standards for Wind Environment-Feasibility Study[R].Hong Kong:2008.

阳辐射强度约为100w/m）的情况下，风速在1-1.5m/s之间则基本能满足人的热舒适度。在香港的《都市气候图及风环境评估标准可行性研究》当中，吴恩融等人基于香港的室外热舒适度，采用生理等效温度（PET ，Physiological Equivalent Temperature）舒适模型进行了调查研究，来获得行人高度处的热舒适度的风速阈值。在典型的夏季日间，当空气温度为27.9℃、相对湿度为80％的情况下达到中性生理等效温度nPET=28.1℃（既不冷也不热的热感觉在生理等效温度中叫作中性生理等效温度nPET ）的风速要求为0.9-1.3m/s，风速的取值取决于平均辐射温度（Tmrt ，Mean Raditant Temperature ）（表5），香港的平均辐射温度一般高于空气温度4-6℃，但当采取在行人高度处广泛植树以及增加绿化面积等测试降低平均辐射温度，则也可以接受更多的风速标准。在其另一项香港热舒适性调查中，指出静风天气将进一步恶化城市室外空间的热舒适性和空气污染的扩散，夏天风速从1m/s降到0.3m/s相当于温度上升了1.9℃。基于已有研究，吴恩融等将行人高度处风速详细划分为5类：分类1—V p ＜0.3m/s；分类2—0.3m/s≤Vp ＜0.6m/s；分类3—0.6m/s≤Vp ＜1.0m/s; 分类4—1.0m/s≤Vp ＜1.3m/s;分类5—V p ≥1.3m/s。依次代表

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5

2

4

Cheng V, Ng E. Thermal comfort in urban open spaces for Hong Kong[J]. Architectural Science Review, 2006,

49(3): 236-242.

5 Höppe P. The physiological equivalent temperature–a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment[J]. International Journal of Biometeorology, 1999, 43(2): 71-75.

6 Cheng V, Ng E, Chan C, et al. Outdoor thermal comfort study in a sub-tropical climate: a longitudinal study based in Hong Kong[J]. International journal of biometeorology, 2012, 56(1): 43-56.

“滞风”、“差”、“低”、“基本满意”、“好”的热舒适度标准。该标准对于相类似的湿热地区基于热舒适度的城市风环境评价具有较大的参考意义。

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图2 香港户外热舒适度（室外空气温度、太阳辐射强度、风速）

*资料来源：Cheng V, Ng E. Thermal comfort in urban open spaces for Hong Kong[J]. Architectural Science Review, 2006, 49(3):

236-242.

2.5 风速比评估法

分速比评估法认为在实际城市空间中，由于风速是时刻变化的，以单一的风速值来评价风环境的优劣并不具有实际意义。因此提出以实际流场中某点的风速V i 与相同高度处未受影响的风速V 0的比值，即风速比R i 来反映由于建筑物的存在对风速变化的影响程度8。具体公式如下：

式中：V i 为流场中i 点的平均风速，m/s；V 0为来流方向相同高度处未受干扰的平均风速，m/s。

经过研究者大量的实验，发现建筑物周围的风速比在一定风速范围内是相对固定的，不会随来流风速而变化，因此可作为评价建筑物对风环境影响的一项简单指标。但由于风速比缺乏对行人感受的考虑，其本身数值的大小并不能反映风环境的优劣。早期研究中常以主导风向下的风速比大小为指标，来判断建筑周边是否出现风速放大导致风环境恶劣的7

Yuan C, Ng E. Building porosity for better urban ventilation in high-density cities–A computational parametric study[J]. Building and Environment, 2012, 50: 176-189.

8 O`Hare M, Kronauer RE. Fence Designs to Keep Wind from Being a Nuisance[J]. Archit Recpp,1969:151-156.

情况；而随着大型的高密度城市的发展，城市内部的风速大大减弱，在此种情况下，一般来说区域的风速比越高，代表了该区域的通风性能越好，越有利于城市的风环境。因此，风速比评估法的应用也存在一定局限性，应结合不同的研究目的和条件来进行判断。

2.6 风速离散度评估法

城市地块内由于受到建筑形态和布局的影响，各处的风速、风向一般各不相同，当在一定范围内存在较大的风速差异时，这种风速“突变”会影响人的舒适度，同时也容易形成涡旋，影响空气的流通，对地块的风环境造成负面影响。单一的风速数值难以反映城市地块内的风速差异特征，因此部分学者引入了“风速离散度”这一概念来反映城市某一地块内的风速分布的差异程度。离散度越小，说明地块内风速分布越均匀；离散度越大，说明风速分布越不均匀，其出现极端风环境和形成涡流的可能性则越大。

离散度是统计学中用来反映观测变量各个取值之间的差异程度，衡量风险大小的指标。其中方差使用数据集的均值作为参照系，考虑了数据集中所有数值相对均值的偏离情况，并使用平方的方式进行求和取平均，避免正负数的相互抵消，其计算公式如下：

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式中：n 代表该数据集的数据量；μ代表该数据集中所有数值的平均值。

由于方差是数据的平方，与检测值本身相差很大，难以直观的衡量。为了能够得到一个跟数据集中的数值同样数量级的统计量，于是就有了标准差，标准差是方差的算术平方

根，其计算公式如下：

一个较大的标准差，代表大部分数值和平均值之间差异较大；一个较小的标准差，代表这些数值较接近平均值。基于均值和标准差就可以大致明确数据集的中心和数值在中心周围的波动情况，是概率统计中统计分布程度最常使用的统计量。当进行两个或多个数据集离散程度的比较时，如果度量单位相同，则可以利用标准差来反映其数据的离散程度，标准差越大说明该数据集的离散程度越大，反之则越小。因此一般可选用标准差来描述城市地块内风速的离散程度，以更为全面地反映区域内风速分布的特征。 9

叶钟楠, 陈懿慧. 风环境导向的城市地块空间形态设计——以同济大学建筑与城市规划学院地块为例[C].2010城市发展与规划国际大会论文集.2010:294-298.

2.7 总结

早期风环境的研究主要是从风安全的角度出发，由于城市中高层建筑的兴建致使高层建筑周边以及高宽比较大的街道峡谷内会出现风速显著增大的区域，再加上由于建筑物的阻滞形成的涡旋和强烈的升降气流等复杂的空气流动现象，当在大风天气下就会出现强风，影响人的正常活动甚至危及人身安全，此时风被认为是“有害的”，风环境评价主要涉及风害问题以及风对人行为活动的影响。而随着城市的不断发展，大型城市内部的风速逐渐减弱、热环境问题以及空气污染问题日益突出，城市风转而成了重要的“有益”因素，此时风环境评价则主要涉及城市通风效率、风对人热舒适性的影响以及风对雾霾的消解作用、对热岛效应的缓解等。

综合来看，常用的室外风环境评价方法都针对了风环境的某一方面特征和表现来进行评价，均存在一定的局限性。相对舒适度评估法、风速概率数值评估法，针对风舒适和风安全提出了相应的临界风速和频率指标，在一定程度上考虑了风的动态性特征，但在实际应用中，对于风速频率的考量需要大量的实测风速数据作为基础，在一般的风环境研究中较难以实现；基于热舒适度的评价方法是在满足风舒适和风安全的前提条件下，针对人的热舒适性对风速的需求提出了相应的风速划分标准，是当下夏季风环境评价的重要组成内容；风速比和平均风速比，以及风速离散度，作为相对指标，其数值本身的大小并不能直接反映风环境的优劣，但前者在一般情况下可反映城市地块的透风度水平，后者则在一定程度上能够反映城市地块内风速分布的均匀程度，作为城市地块风环境评价的描述性指标。

3 室外风环境评价策略的构建

3.1 室外风环境评价策略

城市室外风环境的评价应综合考虑风安全、人的风舒适度和热舒适度，同时还应适当考虑风速对扬尘、热岛效应的消解、空气污染物的扩散等问题，从更加全面的角度来描述和反映城市风环境的特征，此时单一的评价方法和指标都难以满足要求，因此需要综合各评价标准和评估方法来进行综合判断。

本文基于南京夏季的气候条件，初步构建室外风环境的评价策略，以室外风环境的风速数值评价标准作为评价基础，采用多个量化指标从不同角度对城市地块内部的风环境进行评价，其中，平均风速、平均风速比和风速离散度作为描述性指标，能够在一定程度是反映城市地块风环境的特征，但难以作为直接评价的标准，舒适风速比率、静风区面积比和强风区面积则作为评价性指标，能够直接反映城市地块风环境的优劣（图3）。同时，本

文主要研究与人密切相关的近地面的风环境，因此选择行人高度处（距地面1.5米处）作为风速测速的基准高度。

3.2 夏季室外风环境的风速数值评价标准

夏季室外风环境的风速数值评价，首先应考虑热舒适度方面。以香港中文大学吴恩融

图3 室外风环境评价策略

*资料来源：作者自绘

教授基于香港热舒适度研究提出的5类划分标准作为参考（滞风：V p ＜0.3m/s；差：0.3m/s≤Vp ＜0.6m/s；低：0.6m/s≤Vp ＜1.0m/s; 基本满意：1.0m/s≤Vp ＜1.3m/s;好：V p ≥1.3m/s）。南京夏季与香港夏季的气候条件较为相似，都具有高湿热气候特征。历年的气象统计数据显示，南京和香港夏季平均空气温度分别为26.3℃与27.5℃，平均相对湿度为79％与81％，空气温度与相对湿度都较为接近，并且7、8月份的两项数据基本一致。因此该评价标准对于南京室外行人高度处的风环境评价具有较高的适用性。

其次，风舒适与风安全方面。在不考虑人行为差异的情况下，前文中Simiu （表3）与Soligo （表4）提出的评价标准，以及吴恩融总结的香港户外热舒适度图（图2）中，均将5.0m/s作为风舒适的临界风速，因此本文将5.0m/s作为是否影响人风舒适度的临界指标。对人活动会产生较大影响的临界风速，Simiu 标准为10.0m/s，而蒲福风级为风速达到6级强风（撑伞难），即10.8-13.8m/s，按照城市一般区域0.22的粗糙度幂指数进行换算，则行人高度处风速为7.1-9.1m/s，为了更大程度的保证风速区段划分的准确性，本文采用较小风速7.1m/s作为是否对人活动产生较大影响的界限指标。对于风环境无法忍受的临界风速，Simiu 标准为15.0m/s，Soligo 指标中为14.0m/s，同样本文选取最小风速，认为当行人高度处风速V ≥14.0m/s 时，人无法忍受，风环境较为严峻，且可能产生危险。由于更大的风速在城市内部除极端天气下一般很少存在，所以不再继续划分。

其他方面，根据《防治城市扬尘污染技术规范》（FJ/T393-2007）中指出当风速达到4级以上时则应采取一定的扬尘防治措施，4级风速为5.5-7.9 m/s，换算为行人高度处风

速为3.6-5.2m/s，因此本文将5.2m/s作为是否扬尘的界限指标。此外，还有学者Kim and

表6：夏季行人高度处风环境的风速数值评价标准

资料来源：作者自绘

Baik 建议，当风速达到0.8m/及以上时，城市热岛效应会开始降低；《北京城市规划建设与气象条件及大气污染关系研究》课题组还建议以1m/s作为城市空气污染扩散的基准。

综合以上，即可构建出夏季室外行人高度处风环境的风速数值评价标准（基于夏季湿热气候特征），如表6所示。从表中可以看出，夏季湿热的气候条件下，当该区域风速处于1.0m/s≤V ＜5.0m/s之间时，基本可以认为是舒适的；风速处于0.6m/s≤V ＜1.0m/s之间时，热舒适性较低，但当人处于树荫或建筑阴影下太阳辐射温度相对较低时，这种不舒适是可以忍受的；当该区域风速V ＜0.6m/s时，风环境会给人带来很大不舒适感，这种情况下应采取一定措施来提升热舒适度。而当该区域风速大于5.0m/s，对人来说已经开始不舒适，其中风速超过5.2m/s的区域则应采取避免扬尘的措施，风速超过7.1m/s的区域则应采取防风加固措施，避免给行人带来危险，风速超过14.0m/s的情况则应在城市室外空间当中尽量避免出现。夏季风速值的两端均为很不舒适或恶劣的风环境区域，应采取相应措施尽量减少这两个区域的覆盖面积来改善提升风环境的舒适度。

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3.3 城市地块风环境的描述指标和评价指标 3.3.1 描述指标

（1）平均风速：指评估区域范围内1.5m 行人高度平面上各点风速的平均值，即平均风速，能够反映研究城市地块内的总体风速大小状况。

（2）平均风速比：此处平均风速比指城市地块行人高度处的平均风速与同高度初始风10

Kim Y H, Baik J J. Maximum urban heat island intensity in Seoul[J]. Journal of Applied Meteorology, 2002,

41(6): 651-659.

速的比值。平均风速比越大，一般情况下，说明该地块内建筑群的透风度较高，利于城市通风。

（3）风速离散度：采用标准差来描述某一地块内所有测点风速的离散程度。将所有测点的风速值看作一个数据集，求出其标准差，即可反映该街区或地块的风速离散度。离散度越小则区域内风速分布越均匀，离散度越大则区域内风速分布越不均匀。

3.3.2 评价指标

（1）舒适风速比率：舒适风速比率主要用来反映风速达到一定舒适标准的测点个数占总测点个数的比率，是研究街区或地块行人高度处风环境优劣最直接的评价指标。选取1.0m/s和0.6m/s作为评价的基准，风速大于1.0m/s基本能够满足人的舒适需求，风速大于0.6m/s则可避免滞风环境的出现，本文设置：

当区域内80％的测点的风速≥1.0m/s，同时90％的测点的风速≥0.6m/s，且无风速大于5m/s的测点，则可认为该区域行人高度处的整体风环境好。

当区域内70％的测点的风速≥1.0m/s，同时90％的测点的风速≥0.6m/s，且无风速大于5m/s的测点，则可认为该区域行人高度处的整体风环境较好。

（2）静风区面积比：本文将风速小于1.0m/s的区域定义为静风区。在夏季，静风区内部风速过低易造成体感闷热、空气质量下降等问题，大大影响人的舒适性，由于空气的流动性较差，近似可看做处于静风状态。静风区面积比即为区域内静风区面积与区域内室外空间总用地面积的比值，静风区面积比越大说明该区域的热舒适性越差。

（3）强风区面积比：本文将风速大于等于5.0m/s的区域定义为强风区。室外风速超过5.0m/s就会使室外活动者感到不适，影响人正常活动，甚至造成风灾，这种影响在冬季更为明显，会形成强烈的寒冷感受。强风区面积比即为区域内强风区面积与区域内室外空间总用地面积的比值，强风区面积比越大则说明该区域的风舒适性越差，且可能产生风安全问题。

4 南京新街口地块行人高度处的风环境评价

4.1 地块概况

南京新街口地区为南京的综合主中心区域，是南京商业、商务、文化、娱乐等功能集聚的区域。本文选取新街口小四环的东南地块作为样本案例，该地块为新街口核心的商业步行区，包括莱迪广场、新百商场、中央商场、悦荟广场等，街区内主要为高层及大体量多层建筑。该地块是新街口人流和活动集中的区域，其风环境的优劣具有重要的意义。

a ．行人高度处风速分布云图 b. 风速测点分布图

图4 新街口小四环东南地块风环境模拟

*资料来源：作者自绘

4.2 地块夏季风环境模拟

依据街区实际情况，利用AutoCAD 对街区内建筑进行3D 建模，基于CFD （计算流体力学）软件scSTREAM 对其夏季风环境进行模拟。来流边界条件依据南京夏季（6、7、8月）主导风向东南偏南（SSE ）、主导风向下的平均风速2.8m/s进行设定，并建立粗糙度指数α=0.35、高度为650m 的梯度风条件，采用RNG k-ε模型作为湍流计算模型。模拟所得行人高度处风速分布云图如图4-a 所示，同时在街区内部以10-30m 间隔均匀设置风速测点，对地块内各测点风速进行统计，作为风环境评价的基础。

4.3 地块夏季行人高度处风环境评价

首先，结合夏季行人高度处风环境的风速数值评价标准，对各区间风速在地块内的覆盖面积进行统计，并计算各区间风速覆盖面积在地块室外空间总用地面积中所占比例（表7）。可以看出，该地块行人高度处风速并未出现风速大于5.0m/s的情况，一般情况下不影响人在室外的正常活动，风舒适和风安全相对较好；整个地块风速处于1.3-5.0m/s的区域所占比重最大，覆盖面积达到约5.2公顷，风速处于1.0-1.3m/s的区域覆盖面积约为0.9公顷，二者的总和约占地块室外空间总用地面积的68.5%，说明在夏季主导风向的平均风速

条件下，该地块内约68.5%的室外空间行人高度处的风速时较为舒适的。而其余31.5%的室外空间行人高度处的风速是不舒适的，其中风环境较差的0.3-0.6m/s、0-0.3m/s风速区间的比例为20.4%，从图4-a 可以看出，这些区域大多集中在紧临建筑的空间内，多由建筑的背风涡流造成，人流较为集中的莱迪广场东北侧就存在较大范围的风速地域0.6m/s的区域，主要是受东侧上风向的正洪大厦的背风涡流的影响。

表7：地块夏季行人高度处各区间风速分布统计表

资料来源：作者自绘表8：地块夏季行人高度处指标评价

资料来源：作者自绘

其次，基于6项反映地块风环境特征的指标因子分别进行统计，得到表8。地块行人高度处各测点风速的平均风速比为1.04，说明地块的平均风速相较于同高度初始风速并无太大改变；地块内约67.0%的测点的风速大于或等于1.0m/s，约81.7%的测点的风速大于或等于0.6m/s，未达到本文设定的整体风环境“好”和“较好”的标准，说明地块内还是存在比较明显的滞风区域，整体风环境一般；静风区面积比为31.5%，则约1/3的室外空间行人高度处的风环境较差，但同时大量的高层建筑集聚并为形成强风区，也是较为有益的特征。

因此，综合来看，新街口小四环东南地块行人高度处风环境亟待解决的问题应是减少静风区的覆盖面积，尤其是行人活动比较集中的莱迪广场、新街口步行街以及外围的人行

街道区域。但通过改变建筑形态来改善风环境在城市的中心区域一般来说较难以实现，因此可采取增加遮阴空间、种植树木、设置草坪、水体以及近地面层的垂直绿化等缓和性措施来降低空气温度或太阳辐射温度，较低的温度会使人们对较高风速的需求有所减低，以提高人的舒适感受。

5 结语

生态城市建设是当下城乡规划转型所要面临的重要内容，城市微气候作为重要组成部分，将是今后学科研究和讨论的重要主题之一，城市风环境与热环境、大气环境都存在较强的相关性，对于营造宜居的城市环境具有重要的意义。本文从风环境评价的角度对风环境评价的方法和指标因子进行了初步的讨论，以期为城市风环境研究和规划设计实践提供切实可行的方法。

注释

[1]Davenport A G. An approach to human comfort criteria for environmental wind conditions[C] // Colloquium on Building Climatology,Stockholm.1972.

[2]Simiu E, Scanlan R H. Wind effects on structures: an introduction to wind engineering[M]. John Wiley, 1986.

[3]Murakami S, Deguchi K. New criteria for wind effects on pedestrians[J]. Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics, 1981, 7(3): 289-309.

[4]Cheng V, Ng E. Thermal comfort in urban open spaces for Hong Kong[J]. Architectural Science Review, 2006, 49(3): 236-242.

[5]Höppe P. The physiological equivalent temperature–a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment[J]. International Journal of Biometeorology, 1999, 43(2): 71-75.

[6]Cheng V, Ng E, Chan C, et al. Outdoor thermal comfort study in a sub-tropical climate: a longitudinal study based in Hong Kong[J]. International journal of biometeorology, 2012, 56(1): 43-56.

[7]Yuan C, Ng E. Building porosity for better urban ventilation in high-density cities–A computational parametric study[J]. Building and Environment, 2012, 50: 176-189.

[8]O`Hare M, Kronauer RE. Fence Designs to Keep Wind from Being a Nuisance[J]. Archit

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作者简介

赵倩，在读硕士，东南大学建筑学院；

张涛，规划师，江苏省城市规划设计研究院。