通过系统梳理、检视广州与可持续城市降温相关的现行技术要求，构建面向可持续城市降温的“总体规划—详细规划—方案设计—实施保障”国土空间规划导控体系，并提出融入规划用地和建设项目审批全流程的管控思路。在总体规划层面，基于规划管理单元划定热环境导控分区；在详细规划层面，创新性地探索“降温因子+措施清单”的传导方法；在方案设计层面，针对实际建设中达到降温因子要求的具体路径，提出居住、公共/商业、工业和历史街区典型场景的气候调控设计导则；在实施保障层面，从激励机制、技术规范、监管机制、资金保障等4个方面提出实施保障建议，以期为实现气候韧性目标的国土空间规划提供参考。
[关键词] 气候韧性；可持续城市降温；热舒适；规划导控体系
[文章编号] 1006-0022(2023)07-0040-08
[中图分类号] TU984
[文献标识码] B
[引文格式] 聂危萧，吴婕，李晓晖，等．面向可持续城市降温的广州国土空间规划导控体系研究[J]．规划师，2023(7)：40-47．
在全球气候变化和城市热岛效应的影响下，城市气温正以全球气温均值的两倍的速度持续上升，高温是每年世界上致死率较高的自然灾害之一，已成为城市面临的严峻气候挑战。为应对愈发频繁和恶劣的高温热浪天气，国际社会提出“可持续城市降温”解决方案，通过改变传统以能源驱动的工业制冷方式，运用基于自然的、被动的城市降温技术，减少制冷过程中的碳排放和人为热排放，提升城市人居环境的热舒适性。在第26届联合国气候变化大会(COP26)上，联合国环境规划署发布了与美国洛基山研究所合作编写的《战胜高温：城市可持续降温手册》，旨在为城市规划者提供各种经验证有效的方法来为城市降温。2019年，世界银行城市发展和灾害管理局启动了可持续城市降温技术援助工作，并选定中国广州作为试点城市，旨在为广大发展中国家提供可负担的“可持续城市降温”解决方案。
“可持续城市降温”解决方案并非单一的技术措施，而是涉及设计、园林、市政、建筑、景观等多个层面的综合性解决方案，其将“适应”与“减缓”策略相结合，既是提升城市气候韧性的重要手段，也是实现亚热带城市夏季能耗减排的关键路径。我国的城乡规划在发展过程中一直在探索缓解热岛效应、应对高温灾害、调控城市热环境和提升城市韧性的气候适应性规划技术，重点关注各个尺度绿化空间的降温作用，如城市绿地对夏季高温及城市热岛效应的影响、居住小区的降温通风效应、绿化表皮对过渡空间的热环境影响等。同时，城乡规划越来越重视市域大尺度通风廊道的构建与评估，城市设计越来越注重加强风热环境的设计和对气候舒适度的提升。
虽然有较多研究探讨和总结了与可持续城市降温相关的规划技术方法，但是如何在城市规划管理中全面导控综合性的“可持续城市降温”解决方案，在我国的城乡规划实践工作中基本处于空白。在世界银行城市发展和灾害管理局启动的可持续城市降温技术援助工作试点的基础上，广州正在开展“酷城”行动，探索推动城市降温导向的规划建设与管理方式。本文基于可持续城市降温技术在广州现行规划管理体系中的应用评估，结合国家正在推进的国土空间规划体系改革，提出新时期城市降温规划导控思路，为实现气候韧性的空间规划提供参考。
可持续城市降温技术包括基于自然的冷却方案、生物气候设计方法以及建筑隔热材料等广泛的冷却降温技术。研究表明，通过蓝绿空间系统规划、引导空气流通、增加绿化建筑立面和屋顶，以及推广被动式建筑设计和浅色反光材料的使用，可以大幅降低城市环境温度。例如，整合绿色基础设施、高反射屋顶/立面和行道树遮阴等3项措施可以将城市温度降低0.5℃，相当于抵消了20世纪全球变暖总量的1/3以上。
世界银行将可持续城市降温技术分为高反射屋顶/立面、屋顶绿化、垂直绿化等12类，并根据其实践深度划定为基本焦点技术、二级焦点技术和其他技术等3个层级。基本焦点技术包括目前应用较为广泛、工艺较为成熟且对城市环境温度产生明显作用的高反射表面、可渗透表面和场地绿化；二级焦点技术则是目前正在研究与推广的热环境韧性规划，包括水敏性设施规划、气候响应城市设计和被动冷却建筑设计；其他技术的作用更为间接，主要通过减少机动交通热量排放等人为热排放和提升建筑制冷能源效率为城市降温。相关研究显示，不同类型的降温措施对气温、表面温度和热舒适所产生的效果不同(表1)，在选择采取不同类型的降温措施时，应考虑城市降温的目的与导向。
许多可持续城市降温技术都受到历史城市营城和建筑设计实践的启发。例如：古埃及人和苏美尔人使用浅色屋顶与墙壁来保持房屋的凉爽；利用气流的水景和建筑设计是中东与北非传统建筑的标志；广州的传统岭南建筑在地域气候影响下，呈现出“梳式”布局、冷巷、骑楼等传承至今的极具岭南地域特色的被动式建筑通风降温智慧。城市在制定可持续降温策略时，必须适应地方独特的社会、经济、环境和气候条件，综合考虑地形、景观、街道格局和设计、建筑体量、形状和朝向及材料选择等，制定全方位的举措。
广州在开展世界银行城市发展和灾害管理局启动的可持续城市降温技术援助工作试点中，总结、吸纳了全球可持续城市降温技术的应用实践经验，结合本地极具岭南地域特色的被动式建筑通风降温智慧，选取典型旧城更新项目和典型新区建设项目试点应用了各类城市降温技术，在定量评估不同类型降温措施降温效果的基础上，遴选集成适用于广州湿热气候的可持续城市降温关键技术，主要包括优化格局、改善城市表面、改良城市设计、景观与设施降温、减少能耗散热等5个方面15项技术工具(表2)，并按照各项技术在广州的适用性和经济性综合评测其重要等级。
2 广州规划管理体系中的可持续城市降温技术应用评估
为推进可持续城市降温技术在规划建设各阶段的应用，有必要从规划管理体系与机制层面探讨促进其落地的路径，对现行规划管理体系中与气候调控相关的引导内容进行评估，进一步寻找政策突破与延展的可能性，这也是新时期构建面向可持续城市降温目标的国土空间规划导控体系的必要基础。
在现阶段广州的技术要求与规划管理中，体现可持续城市降温导向的主要内容包括如下3个方面：一是在城市空间上，建构通风廊道的网络化空间管控体系；二是在建筑形态上，明确建筑面宽的控制要求，针对首层架空等建筑公共开放空间实施容积率豁免计算政策；三是在绿色专项上，运行针对绿色建筑与海绵城市的管控体系。
通风廊道是管控城市总体格局，将大型生态冷源空气引入城市内部的重要规划手段。广州目前划定了6条主要通风廊道，并纳入了正在编制的《广州市国土空间总体规划(2021—2035年)》，同时提出了相应管控要求，如：在通风廊道地区严格保护水系、绿地等开敞空间；严格管控新建、扩建涉及大气污染物的项目落地；控制主要入风口的建设增量，加强建筑高度、建筑间距和建筑密度管控。目前，广州对于通风廊道的管控仍主要停留在概念层面，通风廊道规划落地实施的难度和阻力较大，对相关管控内容和指标要求仍需进行充分详细的论证与讨论，以确保其科学性。
2.2 建筑形态：面宽控制与建筑开放空间需精细化引导
面宽控制对于控制“屏风楼”、优化城市通风环境至关重要。《广州市城乡规划技术规定》对建筑物的面宽提出了要求，明确低层、多层建筑的最大连续面宽不得大于100 m，高层建筑塔楼单体面宽不得大于80 m，且各单体累加面宽不得大于对应用地红线面宽的2/3；对位于重要景观控制区的建筑面宽，应当组织城市设计研究加以确定，要求更为严格。
建筑的架空层可以加大空气在空中的渗透率，有利于减少建筑带来的空气阻滞作用。广州为建筑公共开放空间提供了容积率豁免计算政策，有助于改善住宅、办公、商业类建筑的微气候环境。《广州市规划管理容积率指标计算办法》明确建筑公共开放空间是面向小区不特定业主或者公众、全天候免费开放的公共空间，包括架空层、屋顶花园、骑楼、建筑物内的城市公共通道等，并对免计容积率建筑面积的建筑公共开放空间提出了明确的技术要求，包括层高、架空开敞面长度、架空面积、开敞面进深。例如：纯住宅建筑首层除必要的垂直交通空间、入口大堂及设备设施用房外，应整层架空；办公、商业、创新性产业建筑首层的单个架空空间面积应不少于150 m2；位于塔楼中间层的单个架空空间面积应不少于300 m2，其临开敞面进深应不小于4 m。
目前，广州的容积率豁免计算政策主要针对各类建筑公共开放空间，缺乏针对临街界面、交通站点周边等人流集中区域的差异化、精细化规则，也未结合空中花园、阳台绿化等立体绿化、风雨连廊等设置提出明确的豁免条件，因此可考虑结合可持续城市降温导向进一步完善。
2.3 绿色专项：绿色建筑与海绵城市建设缺乏市场激励
(1)绿色建筑。从2021年起，广州提高绿色建筑的执行标准，要求新立项的民用建筑按照《绿色建筑评价标准》(GB/T 50378—2019)中的基本级或以上绿色建筑标准进行建设，其中：政府投资公益性建筑和大型公共建筑按照二星级及以上绿色建筑标准进行建设；建筑面积大于10万m2的居住小区按照一星级及以上绿色建筑标准进行建设。从国家到广州地方，现阶段已建立了较完善的绿色建筑评价体系，且广州已全面实施绿色建筑标准，促进了其绿色建筑的发展。但现阶段广州缺少绿色建筑方面的激励政策和融资机制，公益性建筑和公共建筑中的绿色建筑较多，而商用建筑中的绿色建筑较少，市场的积极性有待进一步激发。虽然在《广州市城乡规划技术规定》中明确了因实施绿色建筑技术而必须增加的建筑面积可不纳入计算容积率，但是广州对于这一规定的实施和认定细则尚不健全。
(2)海绵城市。为加强海绵城市建设约束，广州已将体现海绵城市基本要求的地表径流控制措施纳入规划设计条件，并落实到全市所有新建项目中，包括对居住、商业、绿地、广场等不同类型建设项目提出的指标控制要求，其中绿色屋顶率和透水铺装率主要是鼓励性指标，年径流总量控制率、室外可渗透地面率、下沉式绿地率、单位硬化面积调蓄容积等为约束性指标。例如：居住用地建筑物的硬化地面室外可渗透地面率不低于40％；结合小区绿地因地制宜设置下沉式绿地、植草沟、雨水花园等，下沉式绿地率不低于50％。广州已形成较为完整的海绵城市建设标准体系，可指导海绵设施的规划、设计和建设等环节，海绵城市的雨水截流作用也在一定程度上还原了自然表面的渗透性和蒸发降温作用，对城市降温和缓解热岛效应具有积极意义。屋顶绿化和透水铺装对于调节城市热环境具有较为重要的作用，但广州对其的相关规定目前还停留在引导性层面，相对纽约、东京等城市的立法强制性要求还存在差距。
2.4 面向可持续城市降温的现行规划管理体系优化方向
在追求绿色发展的规划导向下，广州已逐渐在规划管理中体现可持续城市降温的理念，但还不成系统，尚未建立完善的城市热环境调控规划技术框架，仍需进一步理顺上层规划如何传导至实施层面的相关导控思路，主要需要在以下3个方面进行提升。
一是强化精细化、绿色化的管控要求。在绿化要求上，目前主要通过常规的绿化率进行管控，可考虑进一步明确综合体现三维绿化和立体绿量导向的技术要求；在建筑形态的控制上，建筑间距、面宽和高度等控制要求主要考虑采光等常规目标，需进一步综合降温通风导向的精细化要求进行完善。
二是细化部分技术要求导控体系的内容。对于绿色建筑的容积率奖励政策，需进一步制定明确的实施细则，以保障其落地实施；对于规划条件中涉及的海绵城市等相关事项，在后续的总平面图审查和建筑用地规划许可证申办环节中，可考虑明确具体的审查要求，以形成“闭环”管控。
三是完善后端监管和鼓励激励政策。海绵城市、绿色建筑的建设主要依靠行政强制手段，难以激发市场主体的积极性，还需要补充明确的激励政策；后续监管有待进一步加强，避免绿色建筑在获得认证后不持续运行，海绵设施在验收后因缺少管护而丧失集水性能，造成投资浪费。
3 广州构建面向可持续城市降温的国土空间规划导控体系
3.1 总体导控思路与框架
面向国土空间规划各个层级，广州构建面向可持续城市降温的“总体规划—详细规划—方案设计—实施保障”国土空间规划导控体系(图1)，并将对应层次要求纳入规划与建设管理的各个环节，实现全周期、全流程、全链条导控。在总体规划层面，综合考虑城市热负荷与风流通潜力，基于规划管理单元，在城市建成地区划定热环境导控分区，设定不同层级分区的开发建设引导要求。在详细规划层面，设定不同热环境导控分区的降温因子作为详细规划的地块强制性指标，并在土地出让环节中纳入规划设计条件，将城市降温相关要求传导至实际开发建设环节。在方案设计层面，开发建设主体在建设用地规划许可环节提交降温措施得分清单，并在建设工程规划许可环节提供对应的降温设计图则，以达到降温因子的分值要求。如果无法达到，则需开展气候舒适度专项评估与论证。在实施保障层面，从技术规范、激励机制、监管机制、资金保障等4个层面提出相应的政策措施建议。
图1 面向可持续城市降温的国土空间规划导控体系框架图
参考德国斯图加特地区和我国香港城市环境气候图集的划定思路，通过分析不同区域的地域气候条件，划分热环境导控分区，并针对性地提出规划设计建议以及差异化的开发建设引导要求与城市降温措施，使气候分析评估与城市、建筑形态控制相衔接。
综合考虑影响热负荷和风流通潜力的6个主要地理与相关因素：地表温度、地形、土地利用与覆盖、背景风速、迎风面积指数、建筑密度，识别城市的热脆弱性。热负荷高、风流通潜力小的地区脆弱性越高，热负荷低、风流通潜力大的地区脆弱性越低。以热脆弱性为基础，结合规划管理单元的主导功能、国土空间用途管制方向，统筹考虑现状风热环境问题与未来规划和发展需求，进行热环境导控分区(图2)。
根据各个热环境导控分区的特点，提出差异化的开发建设引导要求(表3)，由规划和自然资源管理部门在规划编制与管理中参照执行。热环境导控一区主要是已建成的热量过载地区，允许进行城市更新，但需着重考虑改善热环境，特别是加强风道体系的构建和开敞空间的规划；热环境导控二区主要是已建成的次热地区，推荐开展城市有机更新与微改造，鼓励在微改造中采取低成本、工艺成熟的降温措施；热环境导控三区是未来的重要开发地区，在综合考虑微气候因素下，建议在城市开发中实施较高的绿色建筑和海绵城市标准，通过气候适应性设计强化通风和遮阳效果；热环境导控四区是未来的谨慎开发地区，应严格控制开发强度，限制高强度开发。
为鼓励开发建设主体在项目建设过程中采用城市降温相关技术，广州在热环境导控分区的基础上进一步集成了“降温因子+措施清单”的管控要求，衔接已有的详细规划审批流程，嵌入土地出让条件设置等关键环节，引导可持续城市降温措施通过行政审批流程得以保障落地。
降温因子要求由开发建设主体强制执行，是一项基于分数的规范要求(表4)，规定了不同热环境导控分区内不同功能地块的最低降温指标，所有新建项目必须从措施清单中选择分数不同的降温措施组合，以达到降温因子的最低总分要求。
表4 热环境导控分区内不同功能地块的降温因子要求一览
措施清单包括场地规划、景观绿化、建筑设计与设施等3类，每一单项措施的得分计算以定量指标为主(表5)。场地规划类措施主要包括强度密度和建筑布局两个方面，在强度密度方面设置空地率指标；在建筑布局方面则通过迎风面积比、相邻建筑间隔指数等指标来控制。景观绿化类措施主要包括绿地配置、立体绿化和海绵设施等3个方面，在绿地配置方面包括绿地率和植林率两项指标；在立体绿化方面包括屋顶绿化率、墙体绿化率、阳台绿化率、架空平台绿化率、太阳能板投影率等多项指标；在海绵设施方面选取对主动降温有显著影响的下沉式绿地率、室外可渗透地面率作为指标。建筑设计与设施类措施主要包括建筑设计、材料与构件、基础设施等3个方面，在建筑设计方面设置底层架空率、透风度、界面连续度等指标；在材料与构件方面包括冷屋顶面积比例、冷路面面积比例及遮阳设施占外窗透明部分比例等指标；在基础设施方面主要包括场地中处于建筑阴影区外的遮阴措施面积比例及一些定性指标。
为保证导控体系的弹性和自主性，广州增加了气候舒适性评估的环节，开发建设主体单位如无法通过采取降温措施达到降温因子最低分数，可通过符合要求的第三方团队开展气候适宜性评估进行专项论证，达到“夏季热岛强度不升高、平均地区风速比不下降”的要求。
3.4 方案设计层面：制定典型场景气候调控设计导则
为了实现面向可持续城市降温的国土空间规划导控体系的闭环管理，开发建设主体需要在建设用地规划许可阶段提交自选的降温措施清单，在建设工程规划许可阶段提供落实清单的降温措施图则，在验收阶段由规划主管部门进行规划条件核实。为进一步向相关从业人员编制降温措施图则提供示范，按照居住、公共/商业、工业、历史街区等典型场景类型，编制“1表+3图”设计导则，对应降温措施清单中场地规划、景观绿化、建筑设计与设施等3个维度的各项措施，明确在建设过程中落地实施的技术细节与指引(表6，图3)。不同类型、不同功能的城市街区在实施城市降温措施时推荐选择适宜的降温方式。
在场地规划维度，在居住区推荐采用点式混合布局，预留场地内部开敞空间，与周边山体、水体等自然冷源联系；在公共/商业区推荐采用混合式组团布局，通过高矮参差的建筑高度差引动空气流通，最大限度利用高楼风；在工业区推荐错列式布局，顺应主导风向，结合夏季盛行风向预留主要通风廊道和次要通风廊道；在历史街区建议保留并梳理街区肌理，打通并适当拓宽街区巷道，设置南北向的通风冷巷。
在景观绿化维度，在居住区鼓励设置公共建筑出挑平台绿化、住户阳台绿化；在公共/商业区推荐采用多样化的立体绿化组合，塑造竖向多层的立体绿林风貌，尤其是在裙楼屋顶设置屋顶花园和在架空层设置架空层绿化；在工业区建议屋顶全部设置太阳能板，形成规模化的太阳能光伏发电系统；在历史街区鼓励设置多功能屋顶花园和藤蔓植物攀附的墙面绿化。
在建筑设计与设施维度，建议居住区首层全部架空，形成通透架空层，在架空空间可设置小型乒乓球台、座椅等小型活动设施；建议公共/商业区沿街采用架空、挑檐、骑楼等设计方式导控连续界面；建议工业区针对大面板建筑，在底层设置架空通道，允许空气流动与行人行走；在历史街区，推荐通过连续的骑楼街建设，促进自然通风，并形成连续的遮阳避雨的步行通道。
3.5 实施保障层面：形成强制性与激励性结合的政策组合
(1)激励机制。结合国土空间规划体系改革，修订容积率与建筑密度计算办法，鼓励落实可持续城市降温相关措施，如风雨连廊不计入建筑密度、绿化阳台不计入容积率、结合绿化情况完善建筑公共架空空间的容积率计算办法。
(2)技术规范。启动优化气候导向的技术规范专项研究，探索适合广州建设环境、有利于建筑通风与遮阳的建筑面宽和建筑间距，将相关要求纳入《广州市城乡规划技术规定》。同时，进一步定量化研究不同密度地区透风度、绿容率、架空率的合理区间，通过探索出台城市降温地方技术规范，指导实际施工中的操作规范。
(3)监管机制。完善城市降温及绿色专项要求的监管机制，通过报送运行数据、定期飞行检查、公众监督等方式，保障立体绿化、冷屋顶、海绵设施等城市降温手段的后续管养和常态运行，防止出现“失建失管”“只建不管”等资源浪费现象。
(4)资金保障。推动中小微企业、村集体、家庭、个人等主体开展城市降温行动，采用低碳出行、绿色屋顶、都市农业、冷屋顶等绿色生活与建设方式，搭建碳币、碳积分计算与消费平台，构建自愿减排活动的核算、兑换和变现全链条体系。
本文通过探索建立设计、建筑、景观多维管控框架，将多专业的策略与措施集成至规划层面，形成综合方案嵌入规划体系并传导至建设实施环节，搭建了从总体规划到详细规划，再到方案设计、实施保障的全过程国土空间规划导控体系；在进行规划导控设计时，创新性地采用“降温因子+措施清单”的传导方式，对建设项目进行总指标要求管控，开发建设主体可在措施清单中自主选择适宜项目的策略组合，并允许通过气候舒适性专项评估进行豁免，充分考虑了刚性与弹性尺度的平衡，既能达到有效管控的效果，又可保障具体项目实施的灵活性。
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