【作者/任超，來源/微信公眾號“我是科學家iScientist”】

很多來香港旅游的游客，都會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？這當中，位于添馬艦的香港政府總部大樓最引人注目，因為它好似一個巨大的門洞。為什么要設計這么一個大洞呢？原因要從17年前的那場非典型肺炎（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)

香港地勢崎嶇，山地面積占82%，可供發(fā)展的平地相當稀缺，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15000人[2]。

2003年對于香港人來說是難以忘懷的，因為SARS這一高傳染性疾病在香港社區(qū)爆發(fā)，在2003年2月至6月短短四個月造成1755人染病，導致299人死亡[3]。世界衛(wèi)生組織認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對香港的經(jīng)濟、民生、政治各方面均影響深遠，特別是公共衛(wèi)生意識的提高。時至今日，香港居民平時若有頭疼腦熱都會自覺戴口罩，出入常洗手，醫(yī)院、政府、學校都會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清潔消毒一次的措施。2004年香港衛(wèi)生署開展的個人及環(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。”[4]

除去公共衛(wèi)生改善措施，政府和設計人員也意識到建筑環(huán)境品質(zhì)和氣候要素對市民健康及環(huán)境衛(wèi)生的重要性，開始了長達十幾年的改善城市規(guī)劃和建筑設計的變革[5]。

首先由香港政府行政長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告-改善香港環(huán)境衛(wèi)生措施》，其中提出三個方面的重點改善：

在建筑物設計方面重新審視和改善排水渠和通風系統(tǒng)的設計；

在城市設計方面提升城市規(guī)劃，特別針對大型規(guī)劃和發(fā)展項目開展空氣流通評估，開設通風和景觀廊；

在公共屋邨提供更多綠化和休閑用地[6]。

隨后政府推出多項有關城市氣候與環(huán)境的顧問項目，頒布多項相關技術通告和設計指引，逐步將城市氣候評估科學研究成果應用到城市規(guī)劃及建筑設計當中。

從城市規(guī)劃和建筑設計入手，讓風流進城市

讓我們再回到開篇提及的位于維多利亞灣的添馬艦政府總部大樓。為什么建筑設計中會開一個大洞？這是因為香港規(guī)劃署因應SARS而推出的《空氣流通評估方法》[7-8]， 為避免一字排開的屏風樓設計阻擋空氣流通，在政府總部大樓設計這類大型建筑項目，要求不僅考慮了自身樓宇的通風需求，還要盡量減低對周邊區(qū)域的風環(huán)境影響，確保整個街區(qū)的空氣流通。

因為政府總部大樓位于海旁，比較開闊又有良好的海風，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，為了利于海風滲透入后面的稠密市區(qū)就需要在建筑物上開設空洞，讓體量巨大的建筑有更好的風滲透性，并確保地面有開敞的綠地空間連接海濱。當時建筑立面上這個孔洞到底怎么放置、開多大、朝向如何，都經(jīng)過了計算機模擬及風洞試驗來確定。

利用風洞試驗和流體力學模擬來測算擬建建筑物的設計對于周邊風環(huán)境的評估  | 香港規(guī)劃署

隨后，香港政府于2006-2012年全面評估城市環(huán)境及居民人體舒適度，開展了《都市氣候圖及風環(huán)境評估標準》項目[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環(huán)境評估、城市熱島效應、室外人體舒適度評估、通風廊道等。下圖為古洞北新發(fā)展區(qū)規(guī)劃和預留出來的通風走廊。

古洞北新發(fā)展區(qū)通風走廊 | 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)劃標準與準則-第十一章：城市設計指引》，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計措施，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：城市街道的方向應順應主要風向，最多不可以超過30度角的傾斜，這樣有利風入城。再如在海旁的新建建筑物時，應確保不同建筑之間留有一定的間距，便于海風滲透至內(nèi)陸地區(qū)，避免形成一字排開屏風似的遮擋。

香港城市設計指引-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隊開展優(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)條例及實際運作中有關涉城市生活空間品質(zhì)的問題，針對新建樓宇提出三個關鍵指引：控制樓宇之間的透風度促使城市內(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，并編制出《APP151-優(yōu)化建筑設計　締造可持續(xù)建筑環(huán)境》及《APP152-可持續(xù)建筑設計指引》兩個供專業(yè)人士使用的建筑設計指引[12]。

值得一提的是，這個指引首次針對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）評估區(qū)域，每個層區(qū)都有具體針對樓宇間距和空洞的定量計算要求。

樓宇透風度計算及示意圖[12]