发达国家寒地城市规划建设经验探讨

　　摘要：寒地城市有着独特的地理位置和气候条件，在世界范围内主要分布在北半球高纬度地区。本文结合寒地气候的负面影响，对发达国家寒地城市在规划建设方面的一些经验，包括制定适应地域的规划、提供有效的气候防护、塑造积极的冬季城市形象、开发适宜的寒地建设技术等方面进行探讨，并提出尊重气候条件，体现人文关怀和保持寒地特色等对中国寒地城市规划和建设起到借鉴和指导作用的几点启示。

　　关键词：寒地城市；城市规划与建设；寒地气候

　　寒地城市是根据城市所在地域的冬季气候特征所定义的一个比较笼统的概念，指因冬季漫长、气候严酷而给城市生活带来不利影响的城市。世界上至少有30个国家位于地球北半部，6亿以上的人口有着生活在冬季气候中的经历。从气候特征来看，在世界范围内，这些城市主要分布在加拿大、美国、斯堪的纳维亚半岛、冰岛、格陵兰岛、瑞士、日本、俄罗斯联盟、中国以及中亚的伊朗、阿富汗等国家，其中多数位于北半球高纬度地区。

　　由于地理位置特殊、自然条件严峻，寒地城市一年中很长一段时间总是与严寒、黑暗、冷风和冰雪相伴，气候条件对其发展来说无疑会产生很大的影响。在这样的背景下，对国际上地处严寒地域的不同国家尤其是发达国家在城市规划建设方面的经验进行深入研究，有助于充分发挥这些经验的前瞻性、针对性和指导性作用，更好地解决我国寒地城市规划与建设中存在的问题，加强我国寒地城市在规划建设方面的应对。

　　1寒地气候的负面影响

　　1．1城市交通

　　气候对寒地城市最大的负面影响是冬季的交通问题。由于频繁的降雪来不及从道路上清除，形成冰雪路面，导致冬季机动车行驶速度缓慢，交通运营能力大大降低，影响城市生产和生活。另外，由于寒冷和路面光滑，使得在其他季节选择自行车和步行出行方式的人们在冬季不得不选择公交车，甚至出租车，造成公交车辆拥挤，影响了人们的出行，导致城市中心区吸引力下降。

　　1．2绿化景观

　　由于气候、土壤等因素，寒地城市可生长的植物品种相对较少，尤其是在漫长的冬季，绿化环境的缺少使寒地城市景观大受影响，城市往往给人以萧条冷落的感觉，户外环境对市民的吸引力也大大下降。

　　1．3居住环境

　　在严寒气候条件下，建筑内部为了获得充足的日照，需要较大的日照间距，导致城市用于住宅建设的用地面积增加。而我国人口多，寒地城市人口密度比起地处欧洲及北美洲的寒地城市来说大得多，为解决居民的住房需求，不得不对建筑日照间距进行一定的缩减，因而影响了城市居住环境质量。

　　1．4物质损耗

　　寒冷和降雪导致寒地城市在冬季的物质损耗大大增加。冬季采暖期长，居民住宅以及公共设施要消耗大量的煤炭和电力等能源，昼短夜长的冬季气候特点使得城市冬季消耗大量的照明用电；频繁的降雪导致冬季用于清雪的投资加大，增加了城市的财政负担冬季由于降雪和结冰导致各种交通事故频繁发生，处理事故的各项费用增加；寒地城市房屋墙体加厚，屋顶需做保温处理，加大了建筑材料的成本。

　　1．5行为方式

　　寒地气候影响人的行为方式，包括人的生活方式和休闲方式。冬季室外温度较低且持续时间长，为了避免寒冷和交通不便，除了必要的出行如上班、上学、看病和日常购物等，人们的出行会比其他季节减少，尤其是一些弱势人群如老年人、儿童和残障人士等，这就导致冬季人们在户外休闲娱乐时间明显减少，而且冬季由于日照时间短，天黑早，城市的夜生活也受到很大影响。

　　1．6身心健康

　　研究表明，寒冷会引发各种疾病，如一些心脑血管疾病等，而且由于冬季日照时间短，居民户外运动又较少，导致人体对阳光的摄取量减少，对健康尤其是老人和儿童健康不利。冬季寒冷、阴暗的天气使人心理压抑，情绪低沉，还会诱发各种心理疾病，甚至导致酗酒、自杀、事故和暴力等。

　　2 国际寒地城市规划建设经验

　　寒地气候的负面影响导致寒地城市的吸引力下降，人才流失、人口外迁现象突出，不利于城市的长远发展。因此减少气候的负面影响，使寒地城市更加适居成为地处严寒地域的许多国家城市规划建设的出发点，国际寒地城市在规划建设方面的经验有很多，综合起来比较有借鉴意义的有以下几个方面。

  2.1制定适应地域的规划

　　为了更好地发挥自身优势，克服由于气候等不利因素带来的制约，许多国家寒地城市都针对严寒地域特点制定特殊的规划。

　　前苏联政府早在1985年就制定了“北疆2005”(North 2005)计划，即2005年北疆地区关于城市规划、住宅和市政工程的综合科学技术项目，旨在提高约占前苏联国土一半的西伯利亚等北疆地区城镇建设水平，为北方地区城市规划与经济改革提供长期发展战略，使住宅和公共建设协调发展，创造包括高质量的住宅以及先进的社会、文化和市政设施系统。根据政府制定的规划，北方地区住宅和其他民用建筑比其他地区建设速度要快，同时其质量标准应高于其他地区同类建筑，以补偿北方地区严峻的自然和气候的负面影响。

　　日本札幌是世界上冬季降雪最多的寒地城市之一，因而在该城市发展规划中的不同层面包括远期综合规划、城市规划以及五年建设规划中都充分考虑到结合自身地域特点，严格控制城区发展规模，保持紧凑的用地布局方式，并且制定针对冬季的特殊计划，如在“抗雪城市建设”中计划建立城市排雪、降雪预报和融雪等系统，减少降雪给城市生产和生活带来的不便；“区域空调计划”利用每天从地铁站排出的大量废热为区域采暖提供廉价的能源；“绿带规划”有效地减弱冬季从西伯利亚吹来的寒风；其他如设立冬季节日，建设札幌艺术公园等也以增加寒地城市冬季的活力，改变城市冬季萧条的面貌为目标。

　　加拿大许多城市在规划设计中都对寒地特点作了充分的考虑，如黄刀城(Yellow knife)制定的2002年中心城区规划，规划期为15年．目标是建设“寒地都市村庄”，由5个方面的战略行动规划组成，其中包括：创造生活、工作、购物和休憩的北方城市社区；设计城市空间环境，提升中心区视觉感受；通过规划和区划手段铺平发展道路，如增加对建筑高度影响日照及风环境进行控制的相关区划法规等；塑造城市形象，使中心区市场化；建立相应的组织机构如“中心区发展指导委员会”以开展行动等。该中心区规划还包括相应的对策以指导土地使用及规划决策，对策中尤其对适应当地严寒气候特点的建设密度、公共空间、街道景观、建筑设计、城市设计和环境影响等做出规定。圣琼斯郡(Fort St．Jones)在其制订的“寒地城市设计导引”中包括一些气候响应对策如保持日照、防风防雪处理等，并在街道、公园和开放空间、住宅和商业建筑、停车场、绿化配置等方面提出设计导引以及适宜的颜色、材料和照明等方面的指导。

　　2．2提供有效的气候防护

　　寒地城市共同的气候特征主要表现在冬季漫长、寒冷、降雪、日照时间短等几个方面，因而许多寒地城市在针对气候特点、采取有效的气候防护措施、提高寒地城市的适居性等方面，都做出了有益的尝试，尤其是北美和欧洲的一些寒地城市。这些气候防护措施主要反映在居住区气候防护和公共空间环境气候防护两个方面。

    2．2．1居住区气候防护

　　在居住区气候防护方面，最广为人知的就是英国建筑师拉尔夫·厄斯金提出的“风屏蔽”设计对策。即在场地北部建造环绕的长板式多层建筑，为居住院落内部的开放空间、公共设施、儿童游戏场地以及其他层数较低的住宅抵御北向寒风提供有效的屏蔽，这一对策有效地改善了冬季居住生活环境，提高了户外活动的舒适程度。“风屏蔽”设计对策在加拿大、瑞典、芬兰以及英国北部等许多地区都有应用，其中最著名的实例是瑞典的Svappavaara和加拿大魁北克的Fermont。瑞典的Svappavaara是厄斯金较早地将风屏蔽对策运用到城镇规划中的一个实例，虽然后来最初的规划目标并未完全实现，但却对其他国家／地区寒地城市建设产生了深远的影响(见图2)。加拿大魁北克的Fermont是一座运用风屏蔽对策建设的工人镇，一栋5层长长的多功能风屏蔽建筑，包括商店、图书馆、行政办公设施、学校千口娱乐设施在内，为居民区阻挡了来自北、东北及西北几个方向的寒风，通过计算和试验，大多数该镇的居民住宅都能从这一风屏蔽措施中受益。

　　瑞典、俄罗斯等国家的寒地城市为避免冬季暴风雪对居住区场地的侵袭，提倡多栋住宅沿地段周圈建设，形成围合式、封闭的微气候防护单元(见图4—5)。这一措施也影响到我国寒地城市的居住区建设，在哈尔滨等城市的居住小区内，住宅周边式布局方式应用很广。

    2.2.2公共空间环境气候防护

　　公共空间环境气候防护措施主要应用在城市空间的地下层、地上层和地面层等3个层次上。

    地下层

　　加拿大多伦多和蒙特利尔两个城市分别拥有在世界占第一和第二位的地下商业系统，由四通八达的地下人行通道和地下商业街区组成，并连接地铁站、办公楼、大型百货商店、银行、市政厅、停车场、火车站等公共设施，创造了庞大的不受季节影响的地下公共间环境。

   地上层

　　加拿大的卡尔加里市以“+5米”人行天桥步道系统而闻名，该系统是城市交通和开放空间体系的一个重要组成部分，早在1970年的卡尔加里规划中就指出“防护不利气候”是建设这一系统最重要的目标之一。人们可在距离街面5米高的天桥内行走，这不仅有效地实现了人车分离，而且还为冬季提供了气候防护。在美国，圣保罗和明尼阿波利斯等城市也拥有同样的人行天桥步道系统。

    地面层

　　寒地城市中地面层主要的气候防护措施是建立大型室内街和室内公共活动中心。大型室内街源于欧洲国家一些城市如巴黎、伦敦和米兰等地产生于19世纪的拱廊通道(Passage)形式，这种上方覆盖玻璃顶的半室内化的街道，将室内艺术装饰与室外的阳光、植物等因素相结合，兼有室内外的双重特点，为生活在高纬度气候条件下的居民所乐于接受。在一些冬季气候寒冷的地区如北欧、中欧、加拿大和美国的城市中，大型室内商业街成为城市中吸引市民以及旅游者的公共空间，它们常常包括商店、停车场、咖啡馆、饭店以及有雕塑、喷泉和绿化的休闲区等，能为人们提供全年的气候防护，而更重要的一方面，与地下人行系统不同的是，它们加强了与露天街道相关的现有城市结构，而不是倡导人们走入地下而导致地面街道生活衰败。

　　建设大型的室内公共活动中心也是提供冬季气候防护的措施之一，加拿大卡尔加里的德文花园就是较典型的范例，它面积为1公顷左右，完全封闭在温暖的室内化空间中，周围环绕商店、参观和写字楼等。花园内部有138个品种的16,000株弗罗里达热带植物和4,000株地方植物以及喷泉、瀑布、雕塑和木制小桥等景观，并设置800个可供人休息的座位。类似的室内公共活动中心在加拿大。美国等国家的许多寒地城市都可找到，通过空调技术，在室外冰天雪地的冬季，人们在这些公共中心内仍可以充分享受到花木葱郁，春意盎然的美景。

　　除此之外，在地面层还有其他一些气候防护措施，如加拿大首都渥太华在商业街区的人行道设置可随温度季节开启和封闭的玻璃顶盖，顶盖内部还有加热器，在严寒的冬季里使人们在街头行走和购物成为一种享受。苏黎世、斯德哥尔摩等欧洲城市也采用附接建筑物的顶盖或将屋盖延伸。伯尔尼古城设置一侧向街面开敞的拱廊等，这些措施为地处欧洲寒地城市的人们提供了对雨雪有效的气候防护。

    2．3塑造积极的冬季城市形象

　　寒地城市冬季气侯寒冷，万物萧疏，景观单调，令人心里感觉沉重而压抑，因此许多寒地城市都力图塑造积极的冬季城市形象，增强城市冬季的吸引力和活力。

　　心理学研究表明，色彩与人类情感密切相关，并影响到人们的情绪和心境，因而城市色彩对于寒地城市形象塑造是十分重要的。为丰富生活在漫长冬季里的寒地居民的视觉感受和心理感受，一些冬季气候寒冷的国家，如俄罗斯、芬兰、挪威，丹麦、冰岛等，都将城市的色彩设计得极为丰富，加拿大魁北克的一些小村庄也以明快的色彩而闻名(见图12～15)。在许多气候寒冷的城市中，红色、粉色和金色都是受居民喜爱的颜色。

　　北美洲加拿大和美国的寒地城市通过丰富的夜景观塑造寒地城市形象，提升人在夜晚对城市的认知程度，适宜的夜景灯光效果在漫漫冬夜中为人带来温暖舒适的感觉，并有效地减少了犯罪。

　　此外，冬季寒冷的气候在给寒地城市发展带来种种负面影响的同时，也造就了充分代表北方城市文化特性的丰富的冰雪景观资源。寒地城市特有的冰雪景观逐渐成为极富吸引力的旅游资源，并成为塑造城市形象的重要手段之一。

　　冰雪景观的塑造主要包括两部分内容，其一是充分利用冰雪资源本身塑造冰雕和雪雕等物质景观，如日本的札幌以大型的雪雕景观闻名；俄罗斯、北欧、加拿大、美国、中国等国的寒地城市则以冬季晶莹剔透的冰雕景观而著称。其二是以冰雪景观为载体塑造丰富的人文活动景观。如许多寒地城市为了扩大城市影响专门设置冬季节日，集中展示冬季文化活动，如日本札幌的雪节、加拿大渥太华的冬节(Winterlude)，美国波士顿的元旦夜，加拿大魁北克和卡尔加里、美国圣保罗的冬季狂欢节，这对于发挥冬季城市的地域特色，增加冬季城市的活力，提升城市整体形象，带动城市经济起到了很大的推动作用。

    2．4开发适宜的寒地建设技术

　　多年来，地处寒地城市的人们一直在积极研究开发适宜严寒气候的建设技术，包括节能技术、冰雪处理技术、废物处理和循环技术，并以先进的技术支持寒地城市的规划建设。

　　在能源应用方面，许多寒地城市都在积极推行有效的节能政策，除了在墙体设计以及建筑材料的运用等方面节能以外，更注重在城市建设的层面倡导节约能源，提高能源利用率。日本札幌每天从地铁站排放大量热量，这些热量主要来自于地铁车厢、灯光和人体散热，前文中曾提到札幌的“区域空调计划”，就是利用这些每天从地铁排出的低温废热为区域采暖提供廉价的能源。

　　在冬季降雪的处理方面，除了研制和开发先进的清雪设备外，许多寒地城市都建立了完善的融雪系统，如日本青森市的人行道融雪系统，一种是通过管道运送经加热的海水，利用海水的热量；另一种则是利用地热融化人行道和停车场积雪。地处北欧的冰岛首都雷克雅未克则铺设管道利用居民排放的废水余热和地热促进人行道和过街通道的积雪融化，方便居民出行，这种技术还用在建设冬季可融化冰雪的足球场地上。欧美国家如芬兰、挪威和美国等的寒地城市在利用化学物质控制冰雪方面进行深入的研究，比如不同化学物质在融雪以及环境影响方面的优缺点及比较选择等。

    3 对我国寒地城市规划建设几点启示

　　我国在严寒气候条件下的国土面积广阔，黑龙江、吉林、辽宁及内蒙古自治区的东北部地区一月平均气温在—18℃以下，而按照国外专家学者研究制定的寒地城市一月平均气温在O℃以下的标准，全国范围内的寒地城市数量将更多。我国寒地城市无论从气候类型条件及自身建设和发展条件方面虽与国外如北欧、北美等国家的寒地城市有所不同，但综合国际寒地城市建设的经验，我们可以得出几点有益的启示。

    3．1尊重气候条件

　　关注城市空间环境在较为温暖季节情况下的状态而忽视或轻视冬季的季节因素，是目前我国一些寒地城市在规划与设计方面的通病，导致许多在图纸上看来令人振奋的规划设计实施以后却由于漫长冬季的影响而与预先期望的结果相差甚远。因此，充分尊重气候条件，考虑“冬季生态”对城市建设发展的影响，按照季节特点的需要制定相关对策是十分必要的。同时，还应积极开展针对寒冷气候条件的各项城市建设新技术的研究，以利于提升寒地城市环境品质，创造四季适居的城市空间环境。

    3．2体现人文关怀

　　由于在严峻的自然条件下生存，寒地城市居民理应得到更多的人文关怀，以补偿不利的气候条件带来的负面影响，这就要求城市规划与各项建设中应充分考虑到寒地居民在不利自然条件下的生理和心理需求，做出适当的应对。

    3．3保持寒地特色

　　保持自身特色有助于寒地居民进一步增强对家乡的认同感和自豪感，并提升寒地城市的知名度，对于寒地城市建设发展至关重要。盲目照搬和一味模仿南方气候温暖地区城市的建设经验只能导致北方寒地城市自身特色的丧失。寒地地域自然条件、社会经济特点和文化历史沿革为城市建设提供了广阔的背景，这一背景是保持寒地特色的基础。寒地城市只有将地域特色继承和发扬广大，才能在当前全球化竞争中占有一席之地。

　　近些年来，北方寒地城市的发展问题愈来愈受到人们的普遍关注。在经济全球化时代，城市间的竞争日趋激烈，结合可持续发展的理论，克服由于气候条件和传统产业衰退等不利因素带来的制约，谋求新的突破和发展，创造生态适居的寒地人居环境是未来寒地城市发展的目标，实现这一目标需要对寒地城市从规划设计、管理到建设实施以及适宜的技术支持等方面进行综合系统地研究。

 作者：哈尔滨工业大学建筑学院　冷红 袁青　  （2003年第4期）