针对高密度老龄化社区中老年居民的街道级热韧性评估框架

《BUILDING AND ENVIRONMENT》:A Street-Level Thermal Resilience Assessment Framework for Elderly Residents in High-Density Aging Neighborhoods

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年08月29日 来源:BUILDING AND ENVIRONMENT 8.4

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   摘要 极端高温对老年人友好的住宅区更新带来了日益严峻的挑战,在这些社区中,紧凑的城市形态、老化的基础设施和庞大的老年人口往往同时存在。附近的街道通常承载着日常的出行需求和人们对当地服务的获取,因此其热舒适性对老年人尤为重要。然而,现有的评估通常只关注环境性能,而没有将行为和微

  

摘要

极端高温对老年人友好的住宅区更新带来了日益严峻的挑战,在这些社区中,紧凑的城市形态、老化的基础设施和庞大的老年人口往往同时存在。附近的街道通常承载着日常的出行需求和人们对当地服务的获取,因此其热舒适性对老年人尤为重要。然而,现有的评估通常只关注环境性能,而没有将行为和微气候的证据充分转化为更新的优先事项。本研究提出并应用了一个基于行为的街道级热韧性评估框架,作为预设计阶段的筛选工具。以中国西安的两个老龄化社区为例,该框架整合了问卷调查、地图辅助的路线识别、24小时街道峡谷监测、行人级的微气象测量以及多尺度的形态分析。研究结果表明,街道是受访者最常提到的户外活动场所(66%的人选择街道),而78%的人认为人行道是最热或阳光照射最强烈的地方。街道峡谷的温度-湿度指数(THI)在21-24小时内超过了“非常热”的阈值,通用热气候指数(UTCI)在整个白天监测期间始终高于32°C,并在8-9小时内超过了38°C。有遮挡的微环境区域的UTCI值比无遮挡区域低了多达6.3°C,这主要是由于平均辐射温度较低所致。形态学关联通常具有情境敏感性,其中周围绿化覆盖率与白天气温之间的关联最为显著。本研究为识别具有行为相关性的街道、关键时期、潜在的热保护缺口以及后续详细评估的方向提供了初步的实证应用。

引言

极端高温事件的频率、强度和持续时间不断增加,给气候适应性城市建设带来了日益严峻的挑战,尤其是在快速老龄化城市中[1]。由于与年龄相关的体温调节能力下降、生理适应能力减弱以及慢性疾病的发病率增加[2,3],老年人是受热压力最大的群体之一。这些生理脆弱性在紧凑的老龄化社区中往往会进一步加剧,因为紧凑的城市形态、有限的通风能力和老化的公共设施限制了户外空间应对极端高温的能力[4]。在中国,大量这样的社区是在快速城市化时期建造的,如今随着城市从向外扩张转向现有城市结构的更新,这些问题变得尤为突出。因此,改善这些社区的热环境条件已成为气候适应和老年人友好型城市发展的重要组成部分[5]。
热韧性为应对这一挑战提供了有益的视角。虽然传统的热缓解方法主要侧重于降低环境温度,但热韧性关注的是城市环境在热压力下保持其实际功能的能力,以及在气候扰动期间支持日常生活的能力[6]。对于老年人来说,这一问题尤为重要,因为他们的户外活动往往受到行动不便、相对固定的日常安排以及对附近服务的依赖性的影响[[7], [8], [9], [10]]。城市公园、绿色基础设施或其他冷却资源可以减少背景热量并提高环境质量,但这些好处并非所有居民都能享受到[[11], [12], [13]]。可达性、步行距离、活动目的以及日常安排的时机都会影响冷却资源是否能在实践中提供有效的保护[14]。因此,社区级别的热韧性不仅取决于冷却资源的提供,还取决于常使用的户外空间在炎热时期是否仍然可用。
这一挑战在公共开放空间有限、空间布局紧凑的老年高密度住宅区尤为突出,而大规模的空间重建由于土地限制和已建立的日常生活模式而难以实施。在这种情况下,街道的功能超出了单纯的通行作用。先前的研究表明,街道可以成为老年人步行、获取当地服务、非正式社交互动的重要场所[[15], [16], [17]]。当因年龄导致的行动不便或极端天气限制了前往公园等其他冷却目的地的距离时,街道的重要性可能会更加明显[7,18,19]。因此,改善街道的热环境条件不仅是为了提高行人的舒适度,也是为了维持公共空间的日常可用性,并支持正在进行更新的老年人友好型社区。
国际人类生物气象学研究已经探讨了不同气候条件下的户外热环境和行为适应。街道级别的研究通常使用生理等效温度(PET)和通用热气候指数(UTCI)等热平衡指数来评估峡谷几何形状、植被、建筑阴影、表面材料和遮阳设施[[20], [21], [22]]。PET基于慕尼黑个人能量平衡模型,而UTCI则通过人体体温调节和适应性服装模型来评估热应力[[23], [24], [25], [26]]。最近的研究将热舒适性评估扩展到了高精度暴露映射、凉爽走廊规划、步行友好性和冷却避难所的评估[27,28]。然而,许多研究仍然以环境为中心,没有充分考虑所评估的位置和时间段是否与老年人实际使用的路线和时间窗口相符[29,30]。此外,它们的研究结果没有形成一个分阶段的流程,用于识别优先位置、关键时期和合适的保护方向。这种差距凸显了将行为证据、热应力评估和街道更新优先事项联系起来的必要性。
本研究为高密度老龄化社区中的老年人开发了一个基于行为的街道级热韧性评估框架。该框架将行为诊断、热应力评估、现有保护措施的描述以及面向更新的解读相结合。以西安的两个老龄化社区为例,研究了老年人的活动模式与街道热环境之间的对应关系、暴露和有遮挡微环境之间的热差异,以及与周围形态的关联。该框架识别出具有行为相关性的街道、关键的保护时期、潜在的热保护缺口以及后续详细评估的方向,为气候适应性和老年人友好的社区更新提供了一个结构化的预设计筛选方法。

章节片段

研究区域和案例选择

本研究在中国西安进行(34.18°N–34.37°N, 108.78°E–109.10°E;图1a),这是一个人口快速老龄化且夏季热压力不断增加的内陆城市。研究重点是西安的历史城心——北林区。该区面积为23.37平方公里,约有779,100名 permanent 居民,人口密度约为33,300人/平方公里。60岁及以上的居民数量为182,600人,占人口的24%。

老年人的时空行为模式

问卷结果显示,选定的社区中老年人的户外活动具有明显的空间和时间模式(图4a)。在西青,38名受访者中有38人(60.3%)认为XQF是常去的街道;在策汇,64名受访者中有37人(57.8%)认为JS是常去的街道,这一比例远高于排名第二的街道(分别为12.7%和9.4%)。在两个社区中,街道都是最常被提及的户外活动场所(66.1%的受访者选择街道作为户外活动场所)。

街道级热韧性及行为-热不匹配

街道是行人热舒适度、日常出行和社会互动的重要场所,最近的研究越来越多地将步行行为和基于路线的热暴露因素纳入街道级别的适应策略[38,39]。这些关注点具有普遍性,但对老年人尤其重要,因为他们对热的脆弱性、行动不便以及对附近服务的依赖性可能会限制他们避免某些路线或选择替代冷却空间的能力[40,12,41]。在西青,这种情况更为明显……

结论

本研究提出了一个基于行为的预设计筛选框架,用于检查街道级别的热保护是否与老年人的日常空间和时间活动模式相匹配。在西安研究的两个老龄化社区中,街道是老年人最常提到的户外活动场所,并且被广泛认为是最热或阳光照射最强烈的环境。通过将报告的活动时间段与测量的热应力相结合……

CRediT作者贡献声明

严旭坤:撰写——原始稿件、可视化、软件开发、数据分析、概念构建。王玉鹏:撰写——审稿与编辑、验证、监督、资源协调、方法论制定、资金筹措、概念构建。罗秀莲:监督、方法论制定、数据分析。
严旭坤 | 王玉鹏 | 罗秀莲中国东南大学
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