寒地城市公共空间景观设计策略研究
王晶
河南中核五院研究设计有限公司 河南郑州 450052
摘要:寒地城市因其特殊的气候条件,公共空间景观设计面临功能性与舒适性不足、季节适应性差等问题。本研究以提升寒地城市公共空间全季候利用效率与居民生活质量为目标,结合气候适应性、生态可持续性及人文关怀理念,探索寒地城市景观设计的优化策略。首先,明确寒地城市概念,并通过分析寒地典型城市公共空间设计案例,总结冬季主导环境下公共空间的物理环境特征与使用行为模式;其次,从空间设计、植物配置等维度提出设计策略,包括构建防风避寒的微气候环境、强化冬季景观特色等;通过多学科交叉与技术整合,实现空间功能复合化、环境舒适化及文化在地化,为寒冷地区城市公共空间的高质量发展提供理论与实践参考。
关键词:寒地城市;公共空间;景观设计;气候适应性;
概念界定
寒地城市
宜居冬季城市协会(即The Livable Winter Cities Association)成立于 1982 年,由来自北美的各界人士组成,曾经在明尼阿波利斯、渥太华和安克雷奇设有分会,其成员包括来自世界各地的城市、规划师、建筑师、工程师和社会各界人士。在该协会1986在埃德蒙顿出版的《宜居冬季城市》一书中,美国建筑师协会和加拿大皇家建筑学会将冬季城市定义为“平均一月气温在32华氏度(0摄氏度)或更低,且通常位于北纬 45 度以上的地区。”该书强调了冬季城市设计文献的匮乏,为处理城市设计与寒冬季节的的关系提供了坚实的背景和依据。
“冬季城市”或者“寒地城市”针对北半球地区,根据城市所在地域冬季气候特征进行定义,是一个比较笼统的概念,指冬季漫长、气候严酷,给日常生活造成不便的城市。[3] 其主要特征包括冬季严寒、大雪并伴有大风天气。
我国的严寒地区包括东北、内蒙古、新疆北部、西藏北部、青海等地,在城市建设过程中,此类寒地城市对于基础设施建设、路面防滑、除雪以及供暖都有着较高的要求。
寒地城市公共空间的现状与问题
《马丘·比丘宪章》提出:“我们深信人的相互交往是城市存在的基本依据。”严寒的气候恰恰为人类设置了天然的障碍严重影响了城市经济的正常发展据统计世界上68∙6%的大都市存在于“阳光地带”。我国改革开发以来的城市经济发展特点也说明了气候对人才吸引力、建设周期、造价、招商引资的影响极大。[1]
寒冷通常被视为城市发展的一种负面因素,会带来诸多不便和额外成本,部分原因在于南方温暖地区制约因素更少,更有利于城市规划与建造设计发挥,同时寒冷气候也一定程度上限制了城市活力的迸发,寒地城市冬季漫长且寒冷,相对于其他低纬度城市来说这样的客观自然条件对人们的出行产生了较为不利的影响,人们在冬季会尽可能的减少出行次数。但事实上,寒冷并非是完全对城市发展起反作用的,基于冰雪资源的旅游开发证明了这一点,要更好的利用冰雪资源,严寒地区的城市规划、基础设施工程以及建筑设计,都应以适地发展作为准则,塑造与自然相协调的冬季城市。从区域发展的角度来讲,国内寒地城市的现状问题可以分为两个方面、即地理环境问题和社会发展问题,各个区域存在差异化的发展因素,但都有城市空间质量趋待改善的问题。
社会发展问题
从社会发展角度来说,随着人口老龄化加剧,对于高质量的城市适老化改造的需求增大;寒地城市往往青年人口流动性更强;人际关系的冷漠也会降低居民生活的幸福感,这也对于能够加强人与人之间链接的优秀的城市公共空间产生了需求。
我国东北地区由于曾是中国的重工业基地,计划经济时期发展迅速,其城市化进程曾处于全国领先的地位,但由于城市发展过度依赖重工业,市场化改革滞后,人才外流导致城市缺乏活力,公共设施服务水平低,比起新建项目,更需要城市更新和棕地改造。
西北地区多山地、沙漠、戈壁,自然环境恶劣,历史上经济发展滞后,工业化水平低,又由于多民族聚居,地广人稀 ,经济发展高度依赖国家的政策支持,城市化水平低,但单个城市人口密度大,城市建设年代长,为满足旅游业的发展要求,更好的执行国家人才引进的战略,需要富有民族特点的城市更新项目和更优质的新建项目。
内蒙地区地域辽阔、资源丰富但分布不均,民族文化也对于城市建设产生了一定的影响,人口主要集中在少数城市,公共空间分布不均,郊区和新兴城市则缺乏足够的公共空间。
地理环境问题
从地理环境角度来说,寒地城市施工时间受限,适宜生长的植物种类较少,环境缺乏多样性,低温对于建筑材料和技术要求更高,气候的限制也导致一些景观类型较难营造和维护,虽然同为寒地城市,但不同城市环境的四季景观质量、交通状况、公共活动等方面差别很大,如何把握地域特点,有的放矢的针对寒地城市特色对景观空间进行营造是寒地城市设计热点之一。
寒地城市公共空间景观设计策略
寒地城市公共空间景观设计需要兼顾气候的适应性、功能复合型与文化特色性,通过科学的规划和创新策略,解决极端气候带来的挑战,同时提升空间活力与居民归属感,以下通过案例研究,分析具有借鉴意义的,改善公共空间的景观特质。
案例研究
作为旅游城市,挪威的特罗姆瑟是户外旅行者前往北极圈旅游的门户,其广场设计充分考虑了北极圈内严寒、多雪的气候特点,采用了包括地面加热防风结构以及智能照明等设计。
通行使用的道路采用地面加热系统,通过地热或电加热技术融化积雪,确保冬季通行安全和活动便利性,地面材料选用防滑石材或透水混凝土,兼顾冬季防滑与夏季排水需求。
在人群活动较为集中的广场和集市街道设置玻璃暖廊、挡风墙或防风林,减少寒风侵袭。例如,北极大教堂(Arctic Cathedral)附近的开放区域通过建筑布局形成自然防风屏障。
冬季极夜期间,广场使用暖色调智能灯光弥补自然光线不足,同时增强夜间活动氛围。
特罗姆瑟冬季广场的保暖设计以“气候适应性”为核心,通过加热技术、防风结构、多功能活动策划及文化融合,将严寒劣势转化为特色优势。其设计不仅提升了冬季公共空间的舒适性,还通过极光旅游和社区活动增强了城市活力。
在冬季,室内空间温暖、舒适且明亮,而室外空间则寒冷、潮湿且昏暗。除特罗姆瑟外,很多冬季城市景观都会利用暖色调的景观设施或灯光来调节室外环境,在莫斯科的公园景观设计中明显能够看到这种处理手法,例如莫斯科池塘公园:
红色元素一方面象征了公园二十世纪初的革命历史,另一方面也作为一个醒目的元素将居民吸引到专为游客停留的场地当中,在漫长的冬季,地面被雪地掩埋的情况下,露出地面的鲜明色彩仍能够带来温暖的视觉体验。
德国科隆的老城北圣诞市场,在节日期间,每年大约有 8500 万游客光顾圣诞集市,当圣诞集市举行时,以其独特和浪漫的场地氛围著称,其街道摊位和活动区集中布置,以尽可能多地获取阳光、抵挡寒风并为人行道提供光照,摊位采用半封闭式木屋结构,部分摊位内设小型取暖器或火炉,供游客短暂停留取暖。摊位布局紧密,形成“巷道”结构,利用建筑和圣诞树遮挡寒风(如科隆大教堂的墙体阻挡北风)。美食区与手工艺区交错分布,减少游客在严寒中长距离移动的需求。部分区域延伸至有顶棚的走廊或临时搭建的帐篷(如老市场的“圣诞邮局”),提供避风雪的半开放空间。教堂周边区域则可能利用教堂内部空间举办活动,提供短暂室内取暖点。摊位以厚实木材建造,屋顶覆盖松枝或毛毡,增强保温性;摊位悬挂羊毛毯、毛绒装饰品,既符合圣诞主题,又暗示温暖感。
灯光设计上大量使用暖黄色串灯、蜡烛造型LED灯和火盆照明,通过暖色调光线在视觉上营造温暖感。灯光密集覆盖摊位和树木,减少冬季夜晚的阴暗寒冷感。同时采用季节性装饰,如:松枝、冬青和槲寄生等耐寒植物装饰摊位与拱门,既符合圣诞传统,又通过自然元素暗示冬季的生机,缓解严寒带来的萧瑟感。
通过灯光、音乐和香味引导游客向温暖区域(如火炉旁、热饮摊位)聚集,避免人群滞留过冷区域。周边建筑还能起到围合的作用,让空间感觉更安全、更吸引人。这种设计既是对自然气候的适应性回应,也放大了圣诞季“温暖、团聚”的核心情感,使严寒本身成为节日体验不可分割的一部分。
策略分析
寒地城市的公共空间景观设计需要兼顾气候适应性、功能实用性和人文关怀,从空间布局、色彩、材料以及植物配置等方面统筹考虑,以应对低温、降雪、强风、短日照等环境挑战。
核心原则
作为高纬度寒地城市的典型代表,加拿大埃德蒙顿市在冬季城市建设领域形成了完整体系。2013年《冬季城市战略》确立了"冬季生活-冬季设计-冬季经济-冬季故事"四大战略支柱,2016年发布的《冬季城市设计指南》进一步细化为五大核心原则:
1. 建筑布局遵循风环境优化原则,通过北侧布置高层建筑、建筑高度梯度过渡(1-2层落差)等手法减弱盛行风影响。
2. 空间设计采用"向阳面宽、背阳面窄"布局,最大限度获取冬季阳光。
3. 景观系统运用高饱和度色彩打破冬季单调性。
4. 照明系统通过定向投射、色彩组合营造视觉趣味与安全感。
5. 基础设施需全面提升寒冷天气的舒适度与可达性。
建筑布局采用紧凑型开发模式,定义"小街区、窄临街、高频店面"的细密开发标准。通过建筑北高南低布局形成天然防风屏障,同时保证人行区域阳光覆盖率。在街道设计方面,强调人车分流系统与防滑路面铺装,重点区域设置自动除雪系统与加热设施。
空间设计策略
整体空间排布应首要考虑日照利用,在冬季气温较低的情况下,宜在日照时长长,日照条件较好的位置布置主要活动区域。
优化步行系统,三级以上的台阶需设置护栏,防止站立人员下滑、跌落等风险,扶手应设置双高度(65cm/90cm)。室外无障碍通道宽度≥1.5米,人流较为集中位置,连续无障碍通道宽度≥1.8米,地面需采用防滑材料,可选彩色透水砖面层、彩色混凝土面层或彩色透水混凝土面层、沥青面层、塑胶地面、水泥防滑面层、仿石砖面层、花岗岩面层等。
在铺装、公共艺术、突出地面的景观设施等永久性设施中采用暖色调,可以采用更加鲜艳和丰富的色彩,在东北地区等中国高纬度城市,注重传承历史建筑色彩基因,采用红、黄等传统暖色系铺装增强冬季视觉温度。为提升户外空间的舒适度,可沿步行轴线设置户外连廊,设置挡风墙,起到冬季防寒作用,在草木凋零,积雪遮挡的情况下,仍然能够很好的提升景观立面的丰富度。
照明系统实施三级照明体系环境光(照度:15-40LX)、聚焦光(照度:50-200LX)、点缀光(12-40LX),采用庭院灯、射灯、草坪灯综合打造,实现场区光源覆盖,色度采用≤4000K暖色温光源。
植被选择
植物选择方面,参考当地的苗木资源,利用乡土树种和抗性强低维护的树种、尽量在向阳方向布置植物,争取更大面积的采光和更好的朝向,在非观赏视角,种植防护林,增强公共空间植物的遮阳以及防风作用。在季节性利用方面,建立"夏冬双模式"景观体系:
夏季着重植物季相表现与遮阳功能,冬季转为强调通行效率与视觉补偿。通过配置80%乡土树种与20%抗寒观赏植物的混合群落,沿路采用落叶乔木作为行道树,保证冬季日照,降低落雪风险,景观节点保证至少30%的常绿乔木,既保证生态适应性又维持景观丰富度。
基于寒地气候的住区景观营造
哈密某项目位于青年发展型新区、以精致、休闲、健康、引领的理念,服务于高科技人才,景观定位为面向青年工作者的“生活家”,以促进社交、找回归属感、建立社区链接为重点,根据生活需求打造多功能共享空间。
总平面布置
平面布置充分结合本地块地势,突显场地精神和地域特色,将伊吾河、天山的色彩和流动性以折曲线形式呈现出来。
此次设计前期利用斯维尔日照软件,对于场地的冬至日日照进行了基本分析,日照条件最好的区域为A地块场地中部东侧以及B地块场地中部西侧,日照水平能达到2~3小时以及3~6小时。
经分析,对日照条件较好的消防登高场地和绿化场地进行整体考虑和综合利用,通过丰富化的色彩搭配,营造富有活力和体验感的温暖的空间。在围合式建筑布局中心为景观核心,打造“双环”布局,外侧为“动态活力环”,围绕小区设置慢跑道;内区结合消防登高场地在楼前沿儿童活动区域,布置健身运动场地和儿童活动场地。中部围合的绿化区域为“静态休闲环”,是坐落于疏林草地之间的游憩区域,布置户外太阳能充电座椅,打造自然疗愈会客厅。
沿社区环道设置彩色漫步道,分别划分为热身区、冲刺区、超越区、缓步道区四个阶段,每100m设置激励作用里程标识,利用沿线消防扑救面形成健身加油站。
整体铺装采用防滑面层,包括沥青改色路面结合烧面、自然面花岗岩、高耐竹木,色彩采用绿松石蓝、浅蓝、橘色、灰色,还原河流与戈壁的场景底色。
本场地高差较大,经三路比A地块高差接近1米,经四路比B地块高差接近0.8米,两块场地西侧均规划有公共绿地,因此在A地块西侧绿地做了跌级退台高差处理,结合跌级水景与城市景观形成互动,做到风景渗透。
同时在A、B两个地块的核心景观区域在廊架周边(即上图的5和10节点),分别设置两处自然式溪流景观,采用场地周边的河石河砂进行搭建,呼应周边的自然景观,基于天然石材自带的凹凸与细腻质感,形成类似真实溪流的多变趣味:夏季是一处水清草美的溪流景观,可供儿童在其中戏水,在伊吾寒冷的冬季,河流水量减少,两处溪流也放空,随之“水落石出”,成为一处“旱溪”。
种植设计
种植设计方面,考虑气候、适应性和观景需求,以适地适树、气味芳林、各色多样、四季皆赏为种植原则。
采用耐寒植物云杉、油松为点景常绿树,以乡土植物金叶榆、丛生复叶槭、五角枫为骨架树和行道树,补充当地适应性较好的花灌木榆叶梅、王族海棠、杏树、丁香等,灌木选用常绿与落叶品种配置,抗寒性较好的红王子锦带和当地常用的水蜡加上常绿植物圆柏。地被采用寒冷地区常用花园植物,搭配不同高度不同花色的叶形的植物,形成丰富的视觉效果,采用包括丛生福禄考、石竹、玉簪、鸢尾、八宝景天、月季等不同花形叶形的草本花卉,塑造地被层次。
结论
寒地城市公共空间景观设计需以气候适应性为核心,兼顾生态、功能与人文价值的协同发展。本研究通过理论与实践结合,总结了寒地城市公共空间设计策略,提出以下核心结论:气候适应性优先、全季节动态设计、人文需求导向、易维护可持续,为寒地城市公共空间的品质提升与可持续发展提供了系统性框架,助力寒冷地区实现“冬季有趣、四季有景”的城市生活愿景。
未来研究需进一步结合数字化模拟技术,精准量化设计策略的环境效益,并探索社区参与式设计机制,推动寒地景观从“技术主导”向“人本共生”转型。
参 考 文 献
[1]吴松涛 贾梦宇,寒地城市设计对策简析[J],低温建筑技术,2001(1):12-13.
[2]孔庆弘 李文,寒地城市景观的适用性设计[J],东北林业大学学报,2017,45(4):81-83.
[3]韩璘,寒地城市步行空间景观设计策略研究[J],江西建材,2024(8):150-154.
作者简介:王晶,1998年9月生人,女,满族,河南郑州,本科,助理工程师,景观设计。