問題與目標

日益嚴重的都市熱島效應影響了民眾的健康和舒適度，而良好的都市通風可以減緩熱島效應的發生。其機制是基於兩個事實，即：郊區的涼風進入城市地區時會與城市的熱空氣混合，導致城市溫度降低；以及氣流交換會致使都市蓄積的熱量消散（He, 2018）。為了改善民居環境的生活品質，德國定義了相應的都市開發規則來維護城市的舒適品質。

• 都市區域可能因高密度開發導致氣流不連通。為了避免該情形發生，德國欲建構可連通都市區域的通風廊道，讓涼爽的新鮮空氣更容易在市中心內流動，以改善都市核心地區的通風條件（Kress, 1979）。
• 上風處的風源品質如果不佳，例如：污染源密集、人工熱排放密度高，將擴大外部成本的發生。為此德國欲定義標準化的環境分析方法。

圖1. 柏林氣候分析地圖

（資料來源：Verein Deutscher Ingenieure （2015） Environmental meteorology-climate and air pollution maps for cities and regions. VDI-Guideline 3787, Part 1, Germany）

採取的改善作為

• 為了將區域的風環境納入開發參考，建立標準化的都市氣候分析方法，即為點狀地指認出局部地區的優勢風向。這樣的地圖被稱作都市氣候地圖（Urban Climate Map，UCMap）（Ren et al., 2011）。
• 明確定義了通風廊道的定義：「基於方位、地表性質和寬度等特性致使大量地表氣流行經的區域。其旨在通過低粗糙度、筆直或微幅彎曲、並且相對較寬（盡可能超過50米）的路徑，來促進水平空氣交換過程。」通風道的上風處應為供應涼爽空氣的區域，被稱作「補償區（Compensating Area）」，而下風處則是都市內的高溫區域，被稱作「功能區（Funtional Area）」。
• 根據風的來源定義氣流的空氣品質，例如：將都市中的氣流交換（Air Exchange）又細分三種類型：通風道（Ventilation Lane）、冷空氣排放（Cold Air Drainage）、山谷下坡風（Valley Downslope Wind），並且各類型又細分為「受汙染」與「無受汙染」兩種。
• 將都市氣候的分析結果地圖作為規劃的參考標準，建立規劃建議地圖（Planning Recommendation Maps）。

圖2. 柏林規劃建議地圖

（資料來源：Verein Deutscher Ingenieure （2015） Environmental meteorology-climate and air pollution maps for cities and regions. VDI-Guideline 3787, Part 1, Germany）

成效

將都市的建成區劃分為四種等級：具有輕微/一般/巨大氣候相關功能的建成區，以及在氣候和空氣品質方面存在劣勢的建成區；在綠化與開放空間方面，則依其對於居住區的影響力劃分為三種等級：高相關/中相關/低相關的補償區（Compensating Areas）。針對不同等級的區域，定義了不同強度的土地開發與管制方針。

• 具有輕微氣候相關功能的建成區即使出現了新的聚落也不會導致相鄰居住區的惡化，因此允許被合理開發。
• 具有一般氣候相關功能的建成區應重新調整居住區的邊界和填充式開發，而開發的土地數量保持不變。綠化和風廊的維護和創建將很有效益。
• 具有巨大氣候相關功能的建成區在氣候和空氣污染方面表現出對開發行為的高度敏感性。進一步開發會對氣候狀況產生不利影響，因此建議擴大植被的比例或擴大通風空間。
• 在氣候和空氣品質方面存在劣勢的建成區中，所有規劃行為都需要專家評估。應導入改善和重建措施，例如增加綠化、減少密集程度與交通污染、創建有綠化的通風道、拆除有害建築。
• 高相關的補償區是對土地利用的變化具有高度敏感性，應避免不當開發導致不穩定的氣候損害。
• 中相關的補償區對土地利用的變化不太敏感，因此允許適度的永續手段開發，並要求在開發時考慮氣候條件。
• 低相關的補償區允許高層建築等發展，並且開發時應確保通風條件不受影響。附近不應規劃敏感的土地用途。

參考文獻

Verein Deutscher Ingenieure（2015） Environmental meteorology-climate and air pollution maps for cities and regions. VDI-Guideline 3787, Part 1, Germany.

He, B. J. (2018). Potentials of meteorological characteristics and synoptic conditions to mitigate urban heat island effects. Urban climate, 24, 26-33.

Ren, C., Ng, E. Y. Y., & Katzschner, L. （2011）. Urban climatic map studies: a review. International journal of climatology, 31（15）, 2213-2233. 

參考網址