Die Luftverschmutzung in Chinas Städten verschlimmert sich zunehmend. Studien zeigen, dass die Umweltverschmutzung die Gesundheit der Bewohner stark beeinträchtigt und auch die Lebensqualität in vielen chinesischen Städten leidet. Dies betrifft auch das Yangtse-Delta-Gebiet, das in China sowohl wirtschaftlich als auch gesellschaftlich eine führende Rolle spielt. Der starke Smog in den letzten Jahren ist die Folge der Umweltverschmutzung, die Inversionswetterlage im Winter hat die Schäden, die durch den Smog entstanden sind, noch verschlimmert. Die Luftverschmutzung verursacht auch hohe Kosten, zum Beispiel durch häufige Verkehrsunfälle oder die Verspätung und den Ausfall von Flügen.
Vor diesem Hintergrund hat das Amt für Stadtplanung in Kunshan die Frey Gruppe eingeladen, Strategien zur Verbesserung der ökologischen Umwelt und zur Entwicklung einer nachhaltigen Stadt zu erarbeiten. Die Verbesserungsmaßnahmen teilen sich in drei Kategorien ein: 1. Kurzfristige Maßnahme: Austausch der verschmutzten Luft durch frische Luft; 2. Mittelfristige Maßnahme: Reduzierung des Luftschadstoffs; 3. Langfristige Maßnahme: Reduzierung oder Vermeidung der Luftschadstoffemission sowohl in der industriellen Produktion als auch im alltäglichen Leben. Die Stadtluftleitbahn ist der erste Schritt der dreistufigen Umsetzung der Luftverbesserungsplanung und die Stadtregierung schenkt ihr daher große Aufmerksamkeit.
Das Pionierprojekt analysiert und evaluiert die städtische Luftkanalstruktur Kunshans. Im Winter ist die Luftzirkulation dort sehr schwach, die Schadstoffe können nur schwer herausgeleitet werden und die Luftqualität verschlechtert sich. In dieser Hinsicht ist die Luftzirkulation ein guter Ausgangspunkt, um die Entwicklung von Kunshan als grüne Stadt zu fördern.
Die Erstellung der Luftzirkulationsstrategie reicht vom großen Ganzen der Region bis zu einzelnen Stadtteilen. Die ersten Ergebnisse bilden den Rahmen für die untergeordneten Planungen, so ist die administrative Einheit dieses Projektes die „Stadt“ auf der Mesoklima-Ebene, die analytischen und planungsbezogenen Ansätze stellen die Merkmale des Mesoklimas dar.
Die Daten, die auf der Analyse der Klima- und Umweltbedingungen aus einer Luftzirkulationsperspektive basieren, umfassen zwei Aspekte: Klimadaten und Stadtdaten. Die Klimadaten beziehen sich auf statistische Daten: Windrosen und Umweltverschmutzung. Die Stadtdaten beziehen sich auf die GIS-Daten der ganzen Stadt Kunshan. In den Basisdaten werden die Gebäude mit ihrer Höhe erfasst, so dass ein 3D-Stadtmodell hergestellt werden kann. Das Modell stellt die unterschiedlichen Bebauungsdichten und Gebäudehöhen in der ganzen Stadt dar.
Auf der Basis einer auf 100 Meter präzisen Rauheitsmessung und der Windverhältnisse in Kunshan werden drei Hauptluftleitbahnen berechnet. Die rote Bahn zeigt eine hohe Dichte der Gebäude, eine Luftzirkulation kann nicht stattfinden. Die Einheit der mittleren Bebauungsdichte ist gelb dargestellt, hier gibt es eine schwache Lüftung. Die blaue Bahn zeigt die kleinste Einheit der Rauheitslänge bis hin zu Null, hier ist eine sehr gute Lüftung gegeben. Alle diese Bereiche sind bei der Erstellung der Luftleitbahn und für den Klimaausgleich in Kunshan von großer Bedeutung.
Die Ergebnisse des Luftleitbahnentwurfs spiegeln sich nicht nur in der Verbesserung der Daten der Luftverschmutzung, sondern müssen anhand des Wohlbefindens der Menschen überprüft werden. Temperatur, Feuchtigkeit, Windgeschwindigkeit, Bekleidung, Stoffwechsel und Strahlung sind die sechs Hauptfaktoren, die für das menschliche Temperaturempfinden und Wohlgefühl entscheidend sind. Die Beschleunigung der Luftzirkulation in einer warmen Umgebung kann positiven Einfluss auf das Wohlbefinden ausüben: Durch Verdampfen wird der Wärmeverlust erhöht und die gefühlte Temperatur gesenkt. Ein Beispiel von ISO 7730 zeigt, dass wenn die Temperatur 29 °C beträgt und die Windgeschwindigkeit 0.82 m/sek., die gefühlte Temperatur auf 26 °C sinkt. Keine Lüftung oder eine nur einseitige Lüftung haben ähnliche Folgen für das menschliche Wärmeempfinden. Durch die Verbesserung der Stadtlüftung wird der Winddruck der Gebäudefassaden erhöht, die Häufigkeit eines ziehenden Windes nimmt zu. Im Sommer verbessert sich das Wohlbefinden im Innenraum und der Energieverbrauch der Klimaanlagen wird reduziert, im Winter verkürzt sich zudem die Zeit, in der man das Fenster zum Lüften öffnen muss.