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【作者/任超，來源/微信公眾號(hào)“我是科學(xué)家iScientist”】

很多來香港旅游的游客，都會(huì)到訪維多利亞灣打卡拍照。不知道大家是否曾留意到灣仔海旁一棟棟高聳的樓宇？這當(dāng)中，位于添馬艦的香港政府總部大樓最引人注目，因?yàn)樗盟埔粋€(gè)巨大的門洞。為什么要設(shè)計(jì)這么一個(gè)大洞呢？原因要從17年前的那場(chǎng)非典型肺炎（SARS）疫情談起。

香港維多利亞灣旁的添馬艦香港政府總部  | 圖片來源：IC photo

香港：高密度超大城市的挑戰(zhàn)

香港地勢(shì)崎嶇，山地面積占82%，可供發(fā)展的平地相當(dāng)稀缺，居住環(huán)境緊迫。也正是這一原因，奠定香港今日高密度城市發(fā)展的模式。目前面積1100平方公里的土地上，居住著748萬居民，每年訪港游客高達(dá)6515萬人次[1]。市區(qū)平均每平方公里約為6000人，而在居住密度最高的區(qū)域觀塘可達(dá)15000人[2]。

2003年對(duì)于香港人來說是難以忘懷的，因?yàn)镾ARS這一高傳染性疾病在香港社區(qū)爆發(fā)，在2003年2月至6月短短四個(gè)月造成1755人染病，導(dǎo)致299人死亡[3]。世界衛(wèi)生組織認(rèn)為香港的人口密度高，地區(qū)之間沒有明顯的界線劃分，是最難控制疫情的城市之一。

SARS對(duì)香港的經(jīng)濟(jì)、民生、政治各方面均影響深遠(yuǎn)，特別是公共衛(wèi)生意識(shí)的提高。時(shí)至今日，香港居民平時(shí)若有頭疼腦熱都會(huì)自覺戴口罩，出入常洗手，醫(yī)院、政府、學(xué)校都會(huì)配備有酒精消毒液和口罩，各樓宇電梯、門、扶手等均采取每小時(shí)清潔消毒一次的措施。2004年香港衛(wèi)生署開展的個(gè)人及環(huán)境衛(wèi)生調(diào)查顯示：“在SARS爆發(fā)后，受訪者表示他們的個(gè)人衛(wèi)生(61.6%)、家居衛(wèi)生(56.8%)，以及香港整體環(huán)境衛(wèi)生(80.0%)均有改善?！盵4]

除去公共衛(wèi)生改善措施，政府和設(shè)計(jì)人員也意識(shí)到建筑環(huán)境品質(zhì)和氣候要素對(duì)市民健康及環(huán)境衛(wèi)生的重要性，開始了長(zhǎng)達(dá)十幾年的改善城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)的變革[5]。

首先由香港政府行政長(zhǎng)官掛帥開展全城清潔策劃小組，2003年8月公布了《全城清潔策劃小組報(bào)告-改善香港環(huán)境衛(wèi)生措施》，其中提出三個(gè)方面的重點(diǎn)改善：

在建筑物設(shè)計(jì)方面重新審視和改善排水渠和通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)；

在城市設(shè)計(jì)方面提升城市規(guī)劃，特別針對(duì)大型規(guī)劃和發(fā)展項(xiàng)目開展空氣流通評(píng)估，開設(shè)通風(fēng)和景觀廊；

在公共屋邨提供更多綠化和休閑用地[6]。

隨后政府推出多項(xiàng)有關(guān)城市氣候與環(huán)境的顧問項(xiàng)目，頒布多項(xiàng)相關(guān)技術(shù)通告和設(shè)計(jì)指引，逐步將城市氣候評(píng)估科學(xué)研究成果應(yīng)用到城市規(guī)劃及建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中。

從城市規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)入手，讓風(fēng)流進(jìn)城市

讓我們?cè)倩氐介_篇提及的位于維多利亞灣的添馬艦政府總部大樓。為什么建筑設(shè)計(jì)中會(huì)開一個(gè)大洞？這是因?yàn)橄愀垡?guī)劃署因應(yīng)SARS而推出的《空氣流通評(píng)估方法》[7-8]， 為避免一字排開的屏風(fēng)樓設(shè)計(jì)阻擋空氣流通，在政府總部大樓設(shè)計(jì)這類大型建筑項(xiàng)目，要求不僅考慮了自身樓宇的通風(fēng)需求，還要盡量減低對(duì)周邊區(qū)域的風(fēng)環(huán)境影響，確保整個(gè)街區(qū)的空氣流通。

因?yàn)檎偛看髽俏挥诤Ｅ裕容^開闊又有良好的海風(fēng)，而建筑基地后面緊鄰港島主要的交通樞紐區(qū)域，來往人流和車流非常多，為了利于海風(fēng)滲透入后面的稠密市區(qū)就需要在建筑物上開設(shè)空洞，讓體量巨大的建筑有更好的風(fēng)滲透性，并確保地面有開敞的綠地空間連接海濱。當(dāng)時(shí)建筑立面上這個(gè)孔洞到底怎么放置、開多大、朝向如何，都經(jīng)過了計(jì)算機(jī)模擬及風(fēng)洞試驗(yàn)來確定。

利用風(fēng)洞試驗(yàn)和流體力學(xué)模擬來測(cè)算擬建建筑物的設(shè)計(jì)對(duì)于周邊風(fēng)環(huán)境的評(píng)估  | 香港規(guī)劃署

隨后，香港政府于2006-2012年全面評(píng)估城市環(huán)境及居民人體舒適度，開展了《都市氣候圖及風(fēng)環(huán)境評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)》項(xiàng)目[9-10]。目前香港涉及的新區(qū)規(guī)劃、舊城改造都考慮了城市風(fēng)環(huán)境評(píng)估、城市熱島效應(yīng)、室外人體舒適度評(píng)估、通風(fēng)廊道等。下圖為古洞北新發(fā)展區(qū)規(guī)劃和預(yù)留出來的通風(fēng)走廊。

古洞北新發(fā)展區(qū)通風(fēng)走廊 | 香港政府（2015）

另外為了推廣研究成果，香港政府規(guī)劃署更新《香港規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)與準(zhǔn)則-第十一章：城市設(shè)計(jì)指引》，利用圖示的方法向規(guī)劃師、建筑師和普通大眾介紹改善空氣流通的設(shè)計(jì)措施，涉及建筑物形態(tài)與布局控制、街道方向、建筑群房和高度控制、綠地開敞空間配置等[11]。

具體措施譬如：城市街道的方向應(yīng)順應(yīng)主要風(fēng)向，最多不可以超過30度角的傾斜，這樣有利風(fēng)入城。再如在海旁的新建建筑物時(shí)，應(yīng)確保不同建筑之間留有一定的間距，便于海風(fēng)滲透至內(nèi)陸地區(qū)，避免形成一字排開屏風(fēng)似的遮擋。

香港城市設(shè)計(jì)指引-摘要 | 香港政府規(guī)劃署（2005)

隨后，香港政府屋宇署委托研究團(tuán)隊(duì)開展優(yōu)化都市生活環(huán)境的可持續(xù)性，檢討了香港建筑法規(guī)條例及實(shí)際運(yùn)作中有關(guān)涉城市生活空間品質(zhì)的問題，針對(duì)新建樓宇提出三個(gè)關(guān)鍵指引：控制樓宇之間的透風(fēng)度促使城市內(nèi)部空氣流通、窄街后退確保行人區(qū)域的空氣流通，提高樓盤內(nèi)的綠化覆蓋率以改善微氣候環(huán)境及舒緩城市熱島效應(yīng)，并編制出《APP151-優(yōu)化建筑設(shè)計(jì)　締造可持續(xù)建筑環(huán)境》及《APP152-可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)指引》兩個(gè)供專業(yè)人士使用的建筑設(shè)計(jì)指引[12]。

值得一提的是，這個(gè)指引首次針對(duì)香港高密度高層建筑居多的狀況將建筑高度分為低層區(qū)（0-20m），中層區(qū)（20-60m）及高層區(qū)（60m以上）評(píng)估區(qū)域，每個(gè)層區(qū)都有具體針對(duì)樓宇間距和空洞的定量計(jì)算要求。

樓宇透風(fēng)度計(jì)算及示意圖[12]