城市住区物理环境优化设计研究(DOC)

1、城市住区物理环境优化设计研究摘 要：本文从热环境、光环境、声环境三个方面分析了城市物理环境的概况，并对如何规划设计良好的人居物理环境进行了阐述，以创造出良好的人居物理环境。依靠现代测试技术和计算机技术，结合城市气象参数和噪声调研分析城市住区热环境、声环境、日照及光环境现状，提出合理的优化措施。对城市新区开发的物理环境现状进行分析，研究我国城市新区开发物理环境发展中存在的问题。指出改善居住区下垫面，改变居住区绿化，居住区建筑组合方式改变是住宅热环境优化的主要手段。住宅声环境方面：分析了建筑单体、绿化、建筑布局对声环境的影响，提出了住宅住区声环境的优化措施。住区日照方面，利用计算机模拟对住区日照现

2、状存在问题进行分析，并提出相应的改进措施。室外照明部分针对现有基本的均匀度和照度要求，防止眩光以及照明系统安全性各个方面提出具体改进方法。关键词：城市物理环境；城市新区；住区；优化措施1城市物理环境研究的目的、意义与内容21世纪的今天，相关于人类生存环境科学的研究已经到了不可忽视的程度。而作为 当前人类主要聚居地的城市，随着城市化的发展，城市环境状况也愈加为人所重视，已 经成为当前人类生存科学更为重要的研究目标之一。研究目的本文的目的是通过对典型的住区的进行热环境、声环境、光环境等相关物理环境模拟方法及手段进行资料收集并进行分析，在低成本的前提下提出住区的生态化物理环境方面优化 设计策略，通过

3、本项研究，实现减少居住住区物理环境能耗，改善住区小气候，缓解城市现有能源消耗的压力，促进城市可持续发展的最终目标。研究意义先如今许多开发商打着所谓的“生态住区”的口号，但实际许多缺乏实际的理论研究。典型现象是在生态小区设计方面 ，缺乏小区物理环境系统分析 ，仅依靠以往经验和感觉，缺乏 理论依据。所以本问的研究意义如下：首先，居民对环境品质追求的需要 ，现代的居民在购买住房过程中越来越注重小区环境品质。物理环境是人工构筑室内外空间环境的重要组成部 分。依据绿色建筑理念，做好与城市规划相协调的物理环境设计，是时代赋予规划师的责任。本文通过实理论分析手段，对住区存在的问题加以量化，并进行分析总结，最

4、终得出优化设计 策略。最后，经济性与操作性的结合的需要。现代生态住区的物理环境设计往往是以增加投 资为前提，因此在建设中往往缺乏可操作性。本文提出的设计策略是以被动式手法为基础，通过设计手法的改变力求达到经济性与实效性的双赢。研究内容中国地理跨度较大，物理环境设计手法应因地制宜，不同国家地区由于社会条件、气象 条件、人文条件、经济发展水平的差异，其设计过程中应用的手法也有所不同。结合现有条件本文将研究内容定为以下几个方面：.分析国内外居住区物理环境研究现状，对国内外成功经验进行总结。.对城市新区开发的物理环境现状进行分析， 研究我国城市新区开发物理环境发展中存在的 问题，通过资料对比分析以及理

5、论研究 ，提出住区热环境、声环境、光环境利用计算机模拟的发法，理论分析等手段提出了可行性优化建议。.探讨新住区物理环境持续发展的机制创新和监督管理政策以及新区物理环境持续健康发 展的建议和措施2国内外住区物理环境状况国内外住区热环境发展研究状况近年来，热环境研究重点己从城市热环境转为局部的微热环境，具体即小区的热环境的研究，且研究方法有了较大的改变。 关于居住区热环境的数值模拟己有较多的研究成果，主要包括风环境、温度场和居住区整体热环境的模拟。利用FLUENT莫拟风环境同时也可以直接利用CFD莫拟居住区热环境，为小区物理环境提供包括日照、风、温度、湿度等各个因素的 充分的数据，从而获得居住区总

6、的热环境参数。国外住区热环境发展研究状况国外对热环境的研究历史已有170多年的历史。这一时期的热环境研究是以城市为目的以观察方法对城市内有代表性的几个点进行测试，比较城市内外的变化，并不能从建筑的角度进行建筑气候的研究。第二阶段的热环境研究结束于20世纪50年代末期，这一阶段热环境主要特点是观测方法的变迁。研究人员由原来的静态观测逐步变成动态观测。住区热环境研究是在热环境研究的的第三个阶段开始出现的。同时热环境研究的第三个阶段开始注重影响城市热环境的多个因素，如风场，城市下垫面等。这一阶段中建筑气候研究得到了迅速发 展。研究人员同时也开始注重城市微气候的研究与评价。该阶段最大的突破就是模拟试验

7、，通过计算机模拟和数学模拟，使得城市化对热环境的影响得以具体的量化。国内住区热环境发展研究状况在新中国经济发展十分迅速的大环境下，中国热环境研究发展也在与时俱进。同时国外普遍采用的新技术、新方法和计算机模拟在我国也得到了较好的应用。近年来对住区热环境相关发展尤为关注。研究员近些年的大量的分析研究表明，影响住区热环境主要因素包括小区太阳辐射量、相关下垫面以及相应的风环境。通过改善下垫面、改善建筑布局的方法对改善住区热环境效果显著，但由于各个地区气候条件不同，各地区采取的措施受地理因素影响较 大。国内外住区声环境发展研究状况国外住区声环境发展研究状况1929年美国的密执安州庞蒂亚克城就制定了相关的

8、控制噪声法令，1930年美国的纽约市进行了首次城市相关噪声调查。1935年德国定制了汽车噪声标准。二战以后，随着现代工业、交通运输发展和城市规模与社会的发展噪声污染逐步严重，美苏等国在60年代到70年代的十年中，大城市噪声提高了10分贝。日本噪声问题相对较为严重，在1966年到1974年全国的公害诉讼事件相关统计，噪声每年均居首位占相关事件的30%以上。因此日本在1967年制定和颁布了国家和地方各项法规、标准，以后又做了相应的修改以及完善。对于交通干线引发的噪声，日本规定了具体的噪声限值受行车道数目而有不同标准。世界卫生组织于1993年公布了避免噪声干扰的相关标准。标准为了避免大多数人白天受噪

9、声严重干扰，规定生活区户外的噪声等级不得超过55dB；为了避免人们受到中等程度噪声干扰，规定噪声等级不得超过50dB。夜间的户外噪声级不能超过45dB。1996年欧洲共同体发表了未来噪声政策绿皮书，其中显示欧盟中约 20%的人群生活在环境噪声大于65dB的严重干扰区域,而有42%的人口生活在环境噪声在 5562dB之间的中等干扰区域。居住在 环境噪声在55dB以下的区域中的人口仅占欧盟人口的38%。几乎所有的国家，道路交通噪声的影响范围都是最广的。因此，在诸多噪声控制措施中，道路交通的噪声控制往往最为重视。各个国家和地区都针对新建居住区交通噪声制定相关法规。国家对噪声的昼间评价虽大体上有差别，

10、但总体控制在55dB左右。夜间噪声总体控制在 40 45dB,各个国家对合理容许值 的确定，必然受到现实可能性和资金的限制。国内住区声环境发展研究状况中国对声环境的认识与研究相对于国外起步较晚。新中国成立初期，中国提出了过渡时期总路线要求在一个相当长的时期内逐步实现国家的社会主义工业化。直到60年代中期，人们才逐步认识到噪声的危害。70年代中期随着环境保护工作提上了政府工作日程，城市噪声问题才逐步被大家关注。进入80年来以来，随着中国决速发展的城市化进程，日益增多的人群集聚在城市中仅有的空间里从事各项经济活动。噪声问题已经成为城市四大环境污染之一。近年来随着社会发展，各项生产活动的噪声源明显增

11、加，人们对噪声的认识逐步加强。2002年度，我国对多个城市进行了区域环境噪声监测,统计结果显示区域声环境属严重污染、中度污染、轻度污染分别占3.4%、44.2%、48.6%。为了从宏观上控制现有噪声的污染进而创造身心健康、适宜工作的声环境，国家先后发布了中华人民共和国环境保护法中华人民共和国噪声污染防治条例以及中华人民共和国噪声污染防治条例。在住区建设微观方面我国也颁布了城市区域环境噪声标准 (GB3O96 - 93)其中规定了居住区昼间噪声最高值为55dB,夜间噪声最高限值为 45dB。高档别墅区即零类区域，白天不超过50dB,夜间不超过40dB;即使是居住与商业、工业混杂的二类 区域白天也

12、不超过 6OdB,夜间不超过50dBo而建设部的生态建筑评估手册中规定住区声环 境的专项指标：白天不超过45dB,夜间不超过40dB。城市区域噪声主要有工业生产噪声、城 市交通噪声、建筑施工噪声和社区噪声四大方面，但具体到住区方面，由于现有住区在选址方面大多数避开工业区，因此影响住区声环境的主要噪声源为交通噪声、建筑施工噪声和社会 噪声。交通噪声约占所有噪声的40%以上.城市道路两侧的噪声级可达 (65 75)db。由于我国交通噪声的声级较高，约有80%交通干道的噪声超过标准限值。国内外住区日照及光环境研究现状光环境是住区物理环境的重要组成部分。城市光环境包括天然光环境和人工光环境。城市的发展

13、对于城市光环境也产生较大的影响。同时又受经济和能源的影响是建筑节能的重要环节。国外住区日照及光环境研究现状国外住区的日照设计起步相对较早，近年来日照设计理论日趋成熟 ，美国的GZ布朗和马克德凯在阐述了根据建筑群体的布局、形状、朝向的不同合理利用太阳光的综合设计理论。美国的加利福尼亚大学伯克利分校研究人员研制一套日照仪；该仪器可以比较准确而又直观的确定建筑日照与太阳光的关系，为日照的应用提供了新的理论依据。随着计算机技术的进步，光环境的计算机模拟技术软件的使用减少了光环境计算的复杂程序。由英国SquareOne公司开发的Ecotect软彳，能全面的从技术性能分析建筑及规划的光环境，为光环境设计提

14、供了一种便捷的交互式分析方法。近年来随着城市夜景照明的兴起，各个国家对城市住区的室外照明也愈发关注。照明设at已经由单纯的功能转向美观；从原先的过分追求亮度转化为注重节能措施。目前，欧洲北美以及日本等地区的照明行业较为发达，原因除了拥有较好的技术以及专业化操作方法，这些国家的照明设计准则均以法律形式确定下来。这为居住区照明提供了强制 措施。1991年美国环保署在一项降低空气污染计划中明确了绿色照明的相关标准：提高环保意识,减少环境污染，提高节能效益，降低照明耗电。为推动该计划实施，美国政府在1992年通 过了相关法案，要求到2000年美国各部门必须在照明系统减少20%能源消耗，到2005年该数

15、值必须达到30%。在日本为了达到节能减排的目的，2000年国家修改了相关的法律 节能法，并于1993年制定了节能、再利用支持法。鼓励节能设计利用照度、光源效率、照明率等 因素来进行调控。国外在住区光环境研究上起步较早，并且取得了一定的成果，各国政府也制定了相关法律标准，保证了光环境设计的实施。这为我国进行住区光环境相关研究提供了可 借鉴经验。国内住区日照及光环境研究现状在1949年以前，国内由于城市建设有限，在建筑光环境的研究很少。而新中国成立后，中国开始大规模的城市建设。建筑及规划布局考虑了日照，隔声等问题。50年代末期，中国建筑科学研究院成立了建筑物理研究所，从此光环境的研究进入了专业化阶

16、段。1960年中国建研院召开了第一届全国建筑物理学术会议，会议提出了相当数量的光环境方面论文。1962年第二届全国建筑物理会议的召开进一步扩展了光环境方面的研究。这为国内的光环境研究奠定了初步基础。70年代，世界建筑行业普遍重视环境问题，中国建筑光环境研究也结束了闭门造车的年代。80年代是中国光环境研究飞速发展时期。中国各大高校相继开设了建筑物理课 程。期间中国召开了第四届和第五届建筑物理年会。1987年国内成中国照明学会，会后加入了国际照明委员会（CIE）。1987年 1988年中国相继召开了多届天然采光的学术会议，促进了国内外之间学术的交流。进入90年代以来中国光环境研究形成了系统理论。1

17、991年高履泰出版了建筑光环境设计一书，详细论述了天然光环境以及人工光环境设计标准、设计方法、计算方法、艺术处理及技能措施。2004年张亭、李国庆分析了京津冀地区太阳运行规律对居住区室外环境的影响，从阳光的遮挡和利用两方面总结了居住区室外光环境的设计 对策。进入新世纪，住区光环境研究逐步深化，计算机模拟技术也被有效利用。3现代城市新区开发的环境现状城市新区开发状况城市的发展，从封闭的古代城市进入现代的开放式的城市发展阶段。工业社会生产力和生产方式的提高，城市物质与人口的相对激增，必然使得城市要不断的扩张发展，以容纳更多的物质生产和人口，同时也带来更大范围的集聚吸引，使现代城市进入不断扩张的恶性

18、循环之中。城市扩张发展的同时，也相应产生了发展与资源消耗、发展与环境恶化之间的矛盾冲突，城市发展带来资源和环境危机，而危机的出现要求城市有新的发展，使得城市发展与资源环境也进入一种恶性循环。我国城市新区开发存在的问题状况及影响新区开发的过程中也出现了很多问题，这些问题主要体现在两个方面：一方面是表 现在城市新区开发的技术决策层面；另一方面就是新区开发的相关影响的问题。其中技术决策层面的问题集中表现在：1.对于城市新区开发缺乏清晰长远的认识，盲目开发，导致数量过多、恶性竞争，发展质量不高。2.新区或者卫星城开发建设个性特色不突出，相关配套设施不健全，吸引力不足，而且功能单一，不够完善，缺乏持续增

19、长的动力。3.缺乏科学的决策监督机制，导致很多新区开发土地浪费现象严重4.管理方式单一，法规制度缺位，机构与模式冲突形成新区的开发难以形成良好的调控机制。城市新区的环境影响主要表现在对城市气候、城市物理环境和环境污染这几方面。另外这几方面影响之间也是彼此联系的。新区开发对于城市气候的影响主要是由于新区的开发建 设及其所造成的环境污染（尾气、废气等有毒气体排放；建设施工粉尘等）形成对城市风、降水、雾、温度、湿度等气候条件的影响和改变；城市物理环境作为研究的重点，主要涉及城 市物理环境中热、声、光和电磁辐射环境因为新区开发所产生的变化，而这与城市气候（城市温度、雾、风等气候的变化 ）和环境污染（噪

20、声、粉尘排放）的影响也密不可分。新区开发的城市物理环境分析我国目前对于城市及其新区开发的环境研究中，较多的关注于化学性污染和生物性污 染。而对于城市热环境等城市物理环境的研究和关注较少。城市物理环境和物理性污染定量研究确定由声、光、热、 电等在环境中造成的物理性污染程度。城市物理环境根据研究的 对象又可分为城市热环境、城市声环境、城市光环境、城市电磁环境等。新区开发与城市热环境热环境污染是自然界四大污染公害之一，它几乎渗透到人们生活的所有领域，成为 几大公害中最为严重的一大公害。我国当前伴随城市新区开发建设，其热环境污染也表现得尤为突出。 环境的天然热源是太阳，环境的热特性取决于环境接收太阳辐

21、射的情况，并与 环境中大气与地表之间的热交换有关。我国城市新区开发所造成的热环境影响形式也主要包含以上三类。1.新区开发对主城区依赖性较强，新区与主城区距离较近，一般在 10km以内。城郊成为工业企业和房地产开 发的热点。进入90年代后期，随着城市的发展、 开发区吸引力的减弱，同时扩张式发展的 影响逐步显现，这种郊区的发展开始逐步向综合性城市功能的新区转化。2.新区与主城区之间缺乏生态绿地的隔离 绿化树木在改善城市小气候、减少热岛效应影响方面起着积极的 作用。有资料表明，绿化覆盖率每增加10%,实测气温最高值可比理论最高值（未考虑绿化对热岛效应影响）低 2.6%左右，夜间则表现得更为强烈，绿化

22、覆盖率越高，热岛强度越 低，当覆盖率大于 30%后，热岛效应将得到明显改善；覆盖率大于50%时，绿地对热岛的削弱作用极其明显。3.片面强调绿化率比例，不注重生态效益及下垫面结构。据测，在建筑物周围适当的位置植树，室内冷负荷将降低1040%,因此增加绿化面积可以有效改善城市热岛效应和室外热环境；同时增加城市绿化可以明显的改善城市的景观。因此在现代城市新区开发中，比较注重保证土地开发的绿地面积，一般都在8%以上。但是绿地的生态效益一方面需要保证其能达到一定的集中面积；另一方面需要保证植被物种的多样性，如乔木、灌木、绿地、草坪等的组合配置等。分散的和单一的绿化布置很难获得 良好的生态效益。新区开发与

23、城市声环境从声环境的角度考察城市发展的特征主要包括：各类生产活动的噪声源明显增加；各类交通运输活动明显增加，城市居民拥有的在使用中发出明显声音的家用电器数量逐年增加。城市发展导致工业生产、建筑施工、城市交通、社区噪声明显呈上升趋势。噪声污染已经成为当今社会普遍关心的环境问题。在新区声环境中，由此产生的问题主要表现在以下四个方面：1.新区开发时序差异， 造成原有基础设施与新区开发产生矛盾。原来这些城市基础设施因为产生噪声较大等因素布置于城郊，在城市新区快速开发后，由于对这些基础设施噪声影响认识不够或者其他因素的影响，新区很快发展到这些基础设施所在的区域，导致这些基础设施噪声对新区声环境产生干扰。

24、2.新区交通预见不足、发展被动，造成新区交通道路系统结构不合理。3.新区开发难以集中成片建设， 分散施工与分期不间断建设严重扰民。4.新区住区声环境质量较差，新房装修等导致生活噪声影响较大。新区开发与城市光环境城市光环境包括天然光环境和人工光环境。城市的发展对于城市光环境也产生较大 的影响，在新区开发中对光环境的影响主要存在四个方面的问题：1.新区大气污染物增多，导致日辐射量降低， 空气能见度低，阴霾天和雾日数明显增多，建筑工地施工量的增加产生的施工扬尘大量增多， 造成新区颗粒悬浮物对大气污染严重致使城市空气混浊， 云雾凝聚，“雾岛”效应和阴霾天气增多。2.新区建筑环境产生的白亮污染现象较多。

25、3.新区夜间灯光造成彩光污染、人工白昼等光环境影响。住区热环境实测及模拟分析方法目前城市热环境的研究技术手段主要包括现场实测、数学模型分析和计算机模拟三种方法。现场实测在早期热环境研究中广泛应用，技术相对比较成熟。但是大面积的实测受人力天气等诸多因素影响，可操作性较差。数学模型分析由于计算量较大，受精力及人力的影响，成本较大，目前应用较少。计算机模拟是近年来主要的热环境研究手段。由于其效率高 ，并能 从定性上分析热环境影响尤为受到专家推崇。但是,计算机模拟与实际结果仍有较大的差距。原因是其边界条件较难设定。测试主要针对住区内典型测点的热环境：空气温度和相对湿度，同时综合考虑住宅地面铺装、绿化、

26、等各种表面的温度。现场测试住区的热环境，均使用可直观读取各项参数的测试仪器，针对具体单个测试点进行多次测试并取平均值。测试以每小时为周期，记录空气温湿度下垫面表面温度等相关热环境参数。住区声环境调研及分析方法现阶段居住区声环境研究主要包括住宅室内、室外各种噪声。影响居住区的 噪声主要包括交通噪声、 施工噪声、社会生活噪声以及其他噪声。 只有通过小区业主的调研， 进而对影响居民的心理生理上的声音环境进行分析，找出影响住户声环境的主要因素 ，才能调查产生干扰的噪声源特性，继而分析噪声通过何种途径传播至居民处。更科学更有针对性的 对小区声环境进行优化设计。住区日照及光环境分析方法光环境是住区物理环境

27、的重要组成部分，现如今人们对光环境的要求越来越高。本次研究主要分日照和室外照明两个部分。日照设计方面，按照城市居住规划设计规范规定 ，针对现有建成小区，采用计算机模拟手段，模拟大寒日当天日照情况，找出现有日照不合理之处。同时国内的建筑日照分析软件得到了飞速发展，例如众智、鸿业等软件己经应用于建筑设计，并成为成熟的日照分析软件。相对于国外的光环境模拟软件，国内的软件仍停留在光影的分析阶段,没有能对光照质量进行模拟的软件，在这方面仍然需要发展。 近年来，国内有很多建筑方案采用光环境模拟分析方法，例如国家游泳中心和 T3航站楼的设计都采用了光环境模拟分析 辅助设计。国家也颁布了关于绿色建筑的规范和标

28、准。4西安地区物理环境的优化设计住区热环境优化设计为了进一步优化住区的热环境状况，本文主要从下垫面和建筑规划布局两个方面提出一 些优化建议。根据国外（英国伦敦新城发展、法国巴黎新城等）新区开发经验（多在1540km左右）结合热岛效应的大致影响范围研究 （20km左右），所以在综合性城市新住区与主城区通 过城郊绿地分隔的距离一般在1525km之间较为经济适宜，可以较好地减少热岛效应的相互影响。城市干燥化”是城市热岛效应的连锁反应，北方城市在少雨季节常见的风沙起尘现象， 究其原因就是地表的蒸发量减少，空气湿度过小，空气日益干燥。该现象在缺水的北方城市尤其明显，这些城市如果使用透水性铺装，透水性铺装

29、蒸发的水蒸汽会增加空气的湿度，对于缓解“城市干燥化”也是有利的，该增湿作用可以有效地减少城市地面的起尘及“沙尘暴”危害。增加城市池塘、水溪、湖泊、景区喷水池、地面或楼顶游泳池等水域面积，将对城市气 温起调节作用，有效地减轻“热岛效应” 。70年代以来我国城市水域面积普遍有减无增。今 后在城市新区建设中，应尽可能保留水域面积，有条件的地方应恢复或疏通一些市内 河道和湖泊等其他水体，并且保持水域的流动和清洁，以增加水域面积并通过立法来保证不 得随意减少城市水域面积。减少人为热的排放量，首先应该合理地控制新区的人口规模和密度。改善能源配置和使用条件，可采取工业集中采热、集中供热、发展民用煤气、以电代

30、煤解决低空污染。同时， 大力实施和推广建筑节能，增强建筑围护结构的保温隔热性能，减少空调、电暖气等人为能耗。开发太阳能、风能、水能、地热能等可再生而又无污染的能源。透水性地面铺装有利于住区热环境区域热环境受下垫面影响，由上章分析中表明同样条件下以草坪为下垫面的区域温度最 低,而以水泥为下垫面区域温度最高，因此改造区域下垫面是优化区域热环境有效手段。利用 透水性铺装可以有效蓄积雨水，从而提供可蒸发的水量。通过蒸发降温可以改善局部区域的 热环境，透水性铺装在改善区域热环境的同时，对优化城市水环境，保持地下水位，维护自然生态系统的发展也起到积极作用。绿化对住区热环境的改善绿化对改善住区热环境有多方面

31、效果，它能调节气温，增加湿度，调节碳氧平衡，减弱温室效应而且能降低噪声干扰，对城市整体物理环境改善作用巨大。据研究表明夏季树木可遮挡 50% 80%的太阳辐射热。晴朗天空下每棵大树在室外降温效果相当于5台一般空调。但研究表明但是当绿地率达到40%时，绿化对住区热环境的调节作用便不再明显。从经济角度考虑,改善区域热环境不是盲目的加大绿化率。而是合理配置绿化方式以及有效设置绿化区域。规划布局对住区热环境的改善小区建筑的组合方式对住区热环境影响主要原因是不同建筑组合风环境的变化。自然风能带走热空气，为居住区夏季营造一个舒适热环境，因此温度越高、湿度越大，通风就越重要。 反之，寒冷地区冬季需要设置防风

32、措施。改善住区北侧风环境是优化住区风环境的重要环节。住区声环境优化设计要达到绿色生态住宅住区建设要点与技术导则规定的住区内噪声标准，为住区创造一个满意和谐的声环境，规划师就要根据当地的基本情况进行调研分析，并针对住区现有问题提出具体的优化措施。交通噪声作为城市噪声的重要组成，通常采取以下控制措施：（1）控制路线环境敏感点的距离。它是利用噪声随传播距离的衰减和在传播途中的吸声衰减来减低噪声。（2）合理设计声屏障，即利用土丘、山岗、路堑边坡、构筑物和建筑物、林带和人工 声屏障等来降低噪声；上述障碍物会因对声波反射、吸收和绕射而产生附加衰减。（3）使用低噪声路面。20世纪80年代起欧洲的比利时、荷兰

33、、德国、法国和奥地利等国开始研究 并采用低噪声路面。由于低噪声路面与其他降噪措施（如声屏障）相比，具有经济合理、保 持环境原有风貌、降噪效果好和行车安全等优点，目前很多发达国家已广泛开展应用研究。 我国自1993年起，对低噪声路面（主要是沥青混凝土路面）的机理、面层材料构造、沥青 改性及添加剂等进行了较为系统的研究和应用。建筑室内降噪方案建筑室内的降噪主要包括两方面 ，一是建筑构件的隔声设计，二是建筑设计降噪措施。建 筑构件的建造措施包括墙体隔声设计和门窗的隔声措施。建筑设计手法则是在设计过程中通过动静分区的设置以及建筑的开洞位置降低居民使用过程中噪声带来的危害。树木及绿化降噪方案树木及绿化是

34、降低噪声的常用手段。决定树木降噪作用的主要因素是树木的各个组成部分（枝、干、叶）。不同树种的组合方法、地形情况等也对树木降噪效果有一定影响。研究表 明噪声的衰减程度与树林的宽度成正比，当树林宽度达到30m时，树林的降噪效果最佳。在综合考虑住区外部噪声的减弱时 ，高大树木与灌木丛组成的混合绿化带效果最佳，原因是高大树木和灌木丛结合能形成整体的“绿墙”。规划布局降噪方案规划设计时的减噪主要是降低交通噪声，具体设计时，应当考虑以下几点：1.建筑高度随着离开道路距离而增加。即离道路越近的建筑，高度越低，这样前面的建筑可以对后面建筑形成声屏障，从而使暴露在高噪声级的立面面积变小来达到安静舒适的居住环境，

35、并且在临街位置布置对噪声敏感度较小的建筑。2.居住区的各个组团应设计成相对封闭的院落，常用公共建筑应布置在小区入口处，居住区内道路设计成快、慢与人行道路分型的系统。尽量把停车场设 计在小区的主入口 ，避免小区内车辆带来的噪声。3.规划布局应注意尽量把建筑布置与道路垂 直。如受日照影响必须与道路平行时，应加强绿化以及建筑内部的降噪措施。居住区规划中 ，尽量在住区内部布置住宅，以减少交通噪声对住户的干扰。住区日照和光环境优化设计住区日照优化设计主要就是建筑群和日照的关系。影响建筑群和日照关系的主要因素有太阳高度角和方位角、居住区规划布置方式，建筑的朝向问题。各地的太阳高度角和方位角是由地理位置而定

36、的，因此住区日照的优化时，往往针对的是建筑物群体布置方式和建筑的朝 向问题。日照优化设计从争取更好的日照角度考虑，居住区布置方式以行列式最佳，混合式次之，而周边式最差。 行列式布局中又以斜列式布局最佳，错列式次之，并列式最差。增大日照间距和改变建筑朝向的方法同样可增加冬季日照时间。研究表明建筑朝向的正确配置可以在减少日照间距情况下10争取更多的日照。根据地理位置的配置西安地区居住区布置宜为南偏东室外照明优化设计住区中外环境眩光主要失能眩光，产生原因是是道路照明或景观照明。眩光不仅降低视觉效果，而且造成了照度损失，为防止眩光，调研两住区尽量采用截光型灯具。住区照明的照度应以满足使用为前提，不能为

37、节能盲目降低照度。 合理配置照明器照度同时应兼顾其均匀度。5新区开发的机制创新与管理城市新住区的开发发展是一项长期而且相当复杂的系统工程，建立新区开发的物理环 境研究只为了新住区环境尽可能的实现可持续发展，可以在进行新住区的规划决策时提供一定的参考借鉴。为保证新住区物理环境的真正可持续发展，还必须在新区开发发展过程中实施有效地管理、控制、监督等制度策略。强化环境意识严格环境管理当前我国公众以及政府决策部门的环境意识相对还较弱。这在城市新区开发中往往容易出现忽视环境效益而造成决策失误，出现噪声扰民的环境问题等。其次，我国城市环境的管理现在对化学性环境污染管理控制较为偏重，对物理环境污染缺乏足够的

38、重视和严格管理。由于城市物理环境影响因素的隐蔽性或者间接性，以及物理环境因素对人的影响具的累计效应（例如噪声性耳聋、眩光导致白内障等通常是由于长时间的影响积累所致），会给其管理和控制带来一定难度，但是城市物理环境污染的恶化对城市的影响将会更加深远和重 要，现代城市的新区开发必须重视加强对物理环境污染的重视和管理。应该进一步加强公众及政府官员的环境意识，依法强化严格城市环境的管理。加强技术创新建立监督机制通过新技术、新材料的研发创新，改善、降低、防治新区物理环境的污染。例如采用新 型降噪路面及机动车消声设备减少交通噪声影响；采用新型建筑施工机械设备减少施工噪声及施工扬尘对物理环境的影响等。应积极

39、鼓励群众参与环保工作，不仅要监督城市企业、 单位等的环保执行情况，还要监督环保执法部门对有关环保的法律法规的执行情况。同时还要充分发挥舆论的宣传监督作用，大力宣传环保的有关知识和城市开发建设中环保执行的先进 典型，揭露和批评新区开发中违反环境保护法律法规的行为。以真正建立起高效有力的环境监督管理体制。6总结当前，伴随着我国城市经济的迅速发展和城市化进程不断加速，城市空间扩张和城市新区开发已如火如荼。由于长期以来我国城市发展对于城市物理环境缺乏足够的重视，使城市物理环境在城市迅猛发展之下有愈加恶化的趋势，这在当今城市新区开发建设中表现的尤为突出。从物理环境的热环境、声环境、光环境方面分别阐述了在

40、新区开发现状中的存在的问 题以及对城市整体物理环境的影响，提出了新区物理环境研究应立足对城市整体环境影响， 进行系统性、综合性研究的观点。通过住区物理环境的优化设计，可以在低经济消费前提下提高住区的室外环境，达到住区设计的生态化，有效降低能源。住区的节能仅是建筑节能其中一个环节，而建筑节能对全球节能乃至气候变化的影响力有限。参考文献 Reference1潘仲麟，张邦俊.环境声学与噪声控制M.杭州：杭州大学出版社，1997.Panzhonglin,Zhangbangjun.Environmental acoustics and noise controlM. Hangzhou:Hangzhou

41、university Industry Press,1997.2刘宗群，黎明.绿色住宅绿化环境技术M.北京：化学工业出版社，2008.Liuzongqun,Liming.Green residential green environmental technologyM.Bei Jing : Chemical industry press,2008.3柳孝图.城市物理环境与可持续发展M.南京：东南大学出版社,1999.Liuxiaotu.Urban physical environment and the sustainable developmentM.Nan Jing : Dongnan u

42、niversity press, 1999.4邹颖，卞洪滨.对中国城市居住住区模式的思考，世界建筑J.2000.Zouyin,Bianhongbin.For Chinas urban residential residential mode of thinking,World architecture J.2000.5部惠鑫，建筑舒适的生态住宅住区声环境，建筑J.2003.Buhuixin,Comfortable ecological residential residential sound environment of Building,ArchitectureJ.2003.6王凯夫，住区

43、绿地系统的类型分析与优化设计方法浅析D.同济大学，2006.Wangkaifu,The type of residential green space system analysis and optimization designD.Tongji university, 2006.7李其荣，对立与统一城市发展历史逻辑新论M.南京：东南大学出版社，2000.Liqirong,And unity of opposites-New urban development and historical logicM.Nanjing:Dongnan university press,2000.8郑静，城市开

44、发区发展的生命周期J.城市发展研究，1999.Zhengjing,City development zone development life cycleJ. Urban development research,1999.9柳孝图，陈恩水.城市热环境及其微热环境的改善J.环境科学,1997.Liuxiaotu,Chenershui.The improvement of the urban thermal environment and micro thermal environment J. Journal of environmental science,1997.10李振福，王岩.城市建

45、设过程中的光污染及治理策略J.规划师,2002.Lizhengfu,Wangyan.Light pollution in the process of urban construction and management strategies J. Journal of planner,2002.Urban settlements of physical environment optimization designAbstract: This article from the thermal environment, light environment, sound environment three aspects analyzes the general situation of urba