德国是在城市气候研究领域最先开始探索城市风道的国家。“城市通风廊道”（即城市风道）的概念始于德语词“Ventilationsbahn”，其中“Ventilation”是通风的意思，“Bahn”是通道的意思。英文文献中常把城市风道称为“urban ventilation channel”或者“urban ventilation path”。在我国的城市规划实践中，常常使用“绿色风廊”“楔形绿地”“通风走廊”等词汇，即在城市绿色生态走廊或者城市局部地区打开通风口，将郊区的新鲜空气引入城市主城区。2005年香港特别行政区规划署颁布的《香港规划标准与准则》在第十一节中也明确指出了城市风道的定义和功能：“城市风道应以大型空旷地带连成，例如非建筑用地、相连的休憩用地、主要道路、美化市容地带、建筑线后移地带以及低矮楼群等。城市风道应顺应盛行风主导风向，并在可能的情况下保持或引导其他天然气流吹向城市建区。”[11]从城市总体规划的角度出发，城市风道规划的概念则更为广义，它包括在总体规划布局体系中考虑风的流通引导通道，将湖泊水系、山体森林、公园绿地等开敞空间与城市建设进行综合考虑，通过对路网结构与走向、建筑高度、建筑密度、绿地系统等的控制使得开敞空间与绿地系统形成点、线、面相衔接的网络结构。本书所研究的城市风道规划的概念更倾向于从城市总体规划角度出发的广义概念，综合考虑城市的山水特征、绿地系统以及城市建设情况，通过对建筑高度、建筑密度、城市路网、开敞空间系统等因素的控制，以实现城市风道规划的落地。这样也更容易处理城市开发建设与城市风道建设的关系。
德国学者Kress最早依据局地环流运行规律提出了下垫面气候功能评价标准，将城市通风道系统分为作用空间（Wirkungsraum）、补偿空间（Ausgleichsraum）以及空气引导通道（Luftleitbahn）。其中，作用空间指需要改善热污染或者空气污染的待建区或建成区；补偿空间，即气候生态补偿空间，指冷空气或者新鲜空气的来源地；空气引导通道指作用空间与补偿空间之间的连接通道，要求粗糙度低、空气流通阻力小，可引导城郊补偿空间的新鲜空气吹向作用空间[12]。城市中作用空间、补偿空间、空气引导通道及相互之间的作用示意图见图1-2[13]。
1.作用空间
作用空间通常是以城市核心区为中心向四周逐步扩展的区域。该区域内城市化程度深，建筑、人流、车流密集，各类社会活动频繁发生，人为热排放严重且空气难以流通。因此，此类区域是城市风道建设的重点区域，急需提高区域内部的空气接纳能力和交换能力。而提高城市空气接纳能力和交换能力涉及的主要是城市风压差，其受城市中建筑布局的影响。从小尺度来说，单幢建筑的迎风面和背风面就能产生较大的压力差值；从大尺度来说，城市建筑群之间易形成狭管效应从而形成局部的疾风区和静风区，进而影响城市的通风能力。因此，完善城市建筑布局，包括对建筑密度、建筑高度、容积率以及开发强度的控制等，是促进城市风道建设的重要因素。
图1-2 城市风道系统示意
2.补偿空间
补偿空间通常与作用空间直接毗邻，作用空间中的热污染和空气污染因紧邻补偿空间而进行气流交换，从而得以一定程度的缓解。补偿空间涉及的主要是城市热压梯度。城市核心区由于下垫面性质和众多热源的存在形成了城市热岛，使得城市核心区的温度明显高于周边郊区，形成较大的热压梯度差。德国学者Kress依据局地环流理论，将补偿空间分为两类：一类是能够激发作用空间中空气循环的补偿空间，其功能主要是确保作用空间中冷空气的来源；另一类是降低污染的补偿空间，即具有净化流入空气的功能[14]。张晓钰等就补偿空间和城市热压差的关系进行了总结，将补偿空间分为生产冷空气的冷空气生成区域和能够在日间提供舒适气候条件的热补偿区域[15]。(www.xing528.com)
（1）冷空气生成区域
在静风频发的城市中，最重要的补偿空间是冷空气生成区域。因此，应充分利用城市地形以及夜间的冷空气气流组织城市通风。土地利用覆盖类型和土壤性质是影响夜间近地空气层冷却程度的重要因素。地表热容和热导相对较小的未开发建设区域是理想的冷空气生成区域。有研究表明，草地和耕地是最理想的冷空气生成区域，其次是山坡和林地[16]。一般情况下，冷空气的流动速度与地形的陡峭程度和冷空气生成区域的面积成正比。
（2）热补偿区域
近郊林地和内城绿地均为城市重要的热补偿区域。近郊林地有着出众的热补偿功能和空气调节功能。无论处于何种气候条件下的城市都需发展和维护近郊林地的热补偿功能，应尽量利用城市风道引入近郊林地中的新鲜冷空气[17]。内城绿地是城市的另一大热补偿区域，但并不是所有的内城绿地都能成为热补偿区域。德国学者Horbert指出[18]，作为补偿空间的绿地必须同时满足以下两个条件：一是能创造舒适的空气卫生条件和生物气候条件；二是能缓解周边建成区的空气污染问题和高温闷热问题。影响绿地气候调节效率的因素有多种，包括绿地率、绿地规模、不透水面积比例、粗糙度以及植被结构等。其中，绿地规模是决定性的影响因素。因此，建设大型绿地、完善城市绿化网格、合理布局城市绿地结构等都是构建城市风道的重要措施，有利于缓解建成区的热问题和污染问题。
3.空气引导通道
空气引导通道为空气的流动提供廊道，即使是静风天气也不会对空气流通产生阻碍作用。按照运输气团和气流来源地的热学特征与空气质量，可以将空气引导通道分为通风廊道（Ventilationsbahn）、冷空气引导通道（Kaltluftbahn）以及新鲜空气通道（Frischluftbahn）三类，其中冷空气引导通道是最应该通过城市规划加以预留、保护和发展的[19]。冷空气引导通道的气候调节效率通常与下垫面的粗糙度、通道长度、通道宽度以及周边状态等因素相关。
在城市建成区构建空气引导通道的有效方式之一是充分利用城市公共空间，在满足居民公共活动的基础上，将城市通风功能与之融合。城市公共空间（如公园、广场、林荫道、生态廊道等）不仅没有阻碍物，通达性好，而且污染相对较低，拥有大量植被，有利于空气流动，是空气引导通道的不二之选。
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