邱羽嘉、李俊霖、林子平

熱島效應：高溫成為都市隱形災害

近年全球暖化持續加劇，2023年全球平均氣溫已較工業化前上升1.48°C，極端高溫與熱浪事件更呈現頻繁且持續的趨勢。快速都市化地區因高密度建築、不透水表面及廢熱排放而產生「熱島效應」，升溫速度達全球平均的兩倍。這些氣候異常不僅衝擊自然環境、增加能源消耗與污染風險，更導致呼吸道疾病、登革熱等傳染病風險上升，直接危害居民健康，使高溫成為迫切需要解決的都市議題。（ESMAP, 2020）。

風廊：讓城市會呼吸的自然解方

永續的城市降溫方式（sustainable urban cooling; UNEP, 2021）即以自然為基礎的解決方法（Nature-Based Solutions, NBS）善用自然條件，在減緩城市地區的高溫的同時，從本質上減少溫室氣體排放並提升城市韌性。

其中，風廊作為方法之一，定義為「基於方位、地表性質和寬度等特性致使大量地表氣流行經的區域」，旨在最大限度地將自然冷源的涼風引入城市熱區。規劃上可透過使建築走廊與盛行風方向一致、連接公園或水域等開放空間來有效改善城市通風與熱舒適度（林子平等人，2023 ; UNEP, 2021）。

風向與都市發展的空間交互關係

風廊作為因應都市問題的解方，各國逐漸投入相關的研究。地形、城市密度、建築覆蓋範圍、高度、建築布局、植被、天空景觀和背景風況的特性等都會影響城市中的通風，也是建構風廊的重要因素（Son et al., 2022）。

也就是說，一個城市中風與建成特徵的空間交互關係——風是否被都市紋理阻擋，以及冷熱源的分布，都會影響通風潛力。因此，本文聚焦於熱島效應下風廊的規劃需求，在整個台南市的都市計畫區範圍中，得到49個建築的密度中心作為子研究區，進一步透過分群分析區分風廊潛力空間類型，藉此探索在考量風場條件下進行都市規劃的可能性。

圖1 風與建成特徵的空間交互關係與中心分布圖

台南市的風向與建成環境統計分析

本文使用2006年與2021年的都市發展資料，包括台灣通用電子地圖、國土利用現況調查成果和三維建物模型等資訊，並結合 TCCIP的TReAD氣候資料之7月夜間風向與氣溫。以此分析8項反映城市尺度通風潛力的變數，涵蓋都市發展方向、道路與河流的走向，以及河流、綠地與樓地板面積的比例，作為分群依據。

其中，建成區變遷方向以環域與扇形分析，計算2006至2021年各方位角環域區的變遷率總合後，東北側為最大值26.77%，即此區之城市發展方向。結果顯示，臺南市發展方向多樣，以朝北側（16.32%）與西北側（16.32%）發展者居多，呈現市中心向外擴張及沿海地區沿岸發展的趨勢。

圖2 建成區土地變遷方向分析圖

而風向方面，台南市夏季夜間風場受地形影響，67.34%為東南風，多分布於內陸平原；其次沿海及北側區域則以南風（26.53%）為主，而山區少數區域則為東風。進一步比較風向與建成環境特徵夾角，多呈45度，其次風向與城市發展方向、道路主要方向及河流方向夾角則以垂直為多。

這些差異會影響城市的通風潛力：當風向與城市發展方向垂直時，氣流較易穿透街區與建築縫隙，減少密集建築對風的阻擋作用；而風向與道路平行時，則能沿道路將氣流輸送至城市內部，提升風場對都市降溫的效益。

四種都市通風潛力類型

最終以階層式分群法辨識出四種都市通風潛力類型：第1群集中於市中心，包含台南市區、永康及仁德；第2群分布較廣，位於西側沿海之安平港歷史風貌園區特定區、臺南市主要計畫區和北門都市計畫區等，以及都市邊緣淺山過渡帶；第3群廣泛出現在中部平原，都市化程度高但非核心區；第4群則位於北側建築密度稍低地區，如新營都市計畫區。

圖3 集群分析空間示意圖

第1群「市中心高溫密集型」的風向與樓地板夾角（FA）以及河流夾角（RiA）多呈垂直，綠地占比（G）低、樓地板面積占比（F）高，顯示建成區高度密集。並且多數變數分布狹窄且集中，群內一致性最高。

第2群「沿海淺山混和型」的風向與道路主要方向（RM）及河流方向接近平行，且河流面積占比（Ri）最高。尤其沿海區域展現出風向與道路系統高度平行的特徵。並且整體變數分布廣且呈雙峰結構，變異程度為四群最高，反映群內空間組成異質性大。

第3群「中部平原均值型」集中於45°，顯示風向與各項都市紋理多呈斜角，較易受現有建築阻隔。而第4群「北側高潛力通透型」風向與建成區變遷方向（LA）夾角較大、與次要道路方向（RS）平行，且綠地占比最高，具備較充足之自然冷源與開放空間。

圖4 各組與變數小提琴圖

都市尺度下風廊規劃的可能性

前述分析中辨識出都市尺度下具有不同通風潛力的城市類型，而將風環境條件納入規劃體系，才能於都市成長過程中實質促進通風條件改善。本文參考新北市、臺中市、臺北市與東京之相關政策，探討限制與誘因建議。限制性措施為在通盤檢討、都市更新及開發許可等審查作業中，於地理配置、道路與建築形態上延續通風走廊；誘因則可透過樓地板面積不計入、提高容積使用彈性或額外獎勵，作為開發案保留風道的補償，引導開發兼顧通風與調適效益。

雖然各群所採用的政策工具類型多有重疊，但因應分群特性與區域差異，實際應用項目與對應區位各有差異。以第1群為例，其風向與城市發展方向垂直且建成區密集，更需依賴具針對性的建築與街道配置引導風流，可透過調整建蔽容積率規範與公共設施的配置，強化垂直風向發展的空間結構。也因建築密集道路增設受限，以適度增加平行風向且具穿透性之路寬為主要建議。第2群河流方向與風向平行且河流面積占亦較高，具備天然風廊功能，因此應將風況條件納入河岸整體規劃。而綠地面積占比較高之第3、4群，則可藉前瞻規劃預留潛在風道與節點，逐步形塑具通風潛力之空間特徵。

結語

本文回應熱島效應下的風廊規劃需求，透過都市尺度分析與分群方法，呈現風向與建成環境的空間交互關係，並探討台南市不同區域的都市通風潛力及規劃策略，期望為未來納入風環境條件之都市規劃提供更多可能性。

參考文獻

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作者資訊

邱羽嘉 國立成功大學都市計劃學系碩士生

李俊霖 國立成功大學都市計劃學系副教授

林子平 國立成功大學建築學系特聘教授