劉佳妮,張 祿,陸廣譜
(湖州師范學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院,浙江 湖州 313000)
城市公園小氣候舒適度與游人行為關(guān)系分析*
——以浙江省湖州市為例
劉佳妮,張 祿,陸廣譜
(湖州師范學(xué)院 藝術(shù)學(xué)院,浙江 湖州 313000)
通過觀測城市公園中由不同景觀要素組成空間的小氣候條件和游客行為特征,分析景觀要素對(duì)夏季小氣候的調(diào)節(jié)能力,以及小氣候舒適度對(duì)游人行為的影響。結(jié)果表明:降低溫度、控制濕度、保持通風(fēng)是改善小氣候舒適度的有效途徑;景觀要素改善小氣候的能力為喬木、亭廊>灌木>淺水體、草坪;從游人的年齡階段來看,老年人對(duì)小氣候舒適度最為敏感,幼兒、少年、30歲以下青年人較不敏感;從活動(dòng)內(nèi)容來看,鍛煉、聊天、棋牌活動(dòng)對(duì)小氣候舒適度要求最高,其次是坐憩、遛狗,再次是觀魚、戲水、拍照等活動(dòng)。
小氣候舒適度;游客行為;溫濕指數(shù);浙江湖州
公園是向公眾開放,以游憩為主要功能,有較完善的設(shè)施,兼具生態(tài)、美化等作用的綠地[1](P2),是為了讓城市人接近自然而營造的人工自然。小氣候(Micro-climate)是在具有相同的大氣候特點(diǎn)的范圍內(nèi),由于下墊面條件、地形方位等各種因素不一致而在局部地區(qū)形成的獨(dú)特氣候狀況[2](P23-28)。在全球氣候變暖,城市環(huán)境日益惡化的情況下,國內(nèi)外研究者愈發(fā)關(guān)注如何通過局部小氣候的改善來提升城市人居環(huán)境品質(zhì)。公園作為城市中面積較廣、綠地較大的景觀空間,在城市的自然、生態(tài)環(huán)境營造中起著重要的作用,因此研究公園中景觀要素的配置形式對(duì)小氣候改善所起到的積極作用,以及局地氣候改善對(duì)于游人行為的影響就顯得極為重要。其研究意義在于可指導(dǎo)景觀設(shè)計(jì)者合理配置設(shè)計(jì)要素和安排行為空間,盡最大可能地改善并充分利用公園小氣候環(huán)境,為城市人提供氣候更適宜的休憩、觀賞、活動(dòng)場所;同時(shí)為城市更大范圍的氣候改善創(chuàng)造條件,以實(shí)現(xiàn)城市的永續(xù)、綠色、緊湊發(fā)展[3] (P42-49)。
目前國內(nèi)外對(duì)于園林綠地小氣候調(diào)節(jié)效應(yīng)的研究較多,多數(shù)研究表明喬、灌木覆蓋的區(qū)域在夏季對(duì)溫度、濕度、照度等氣候因子具有一定改善作用;喬-草型綠地和喬木-鋪裝空間能在夏季表現(xiàn)出較好的小氣候舒適度[4](P185-193) [5](P147-155) [6](P 415-418) [7](P57-63) [8] (P812-818)。另有研究者基于多種氣象指標(biāo),列出公式對(duì)小氣候舒適度進(jìn)行量化計(jì)算[9](P60-66)[10](P1797-1802)。為了進(jìn)一步研究游人對(duì)于小氣候環(huán)境的反應(yīng)及選擇情況,本文以城市公園中景觀環(huán)境已趨成熟,游人活動(dòng)較為頻繁的區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象,量化記錄公園中不同景觀要素組成空間的小氣候條件和游客的行為特征,分析小氣候舒適度的變化與景觀要素之間的關(guān)系,不同小氣候舒適度對(duì)游客數(shù)量、行為內(nèi)容的影響,并以此為基礎(chǔ),初步提出改善公園小氣候環(huán)境的設(shè)計(jì)方法。
本實(shí)驗(yàn)以浙江省湖州市為研究背景,湖州地處浙江省北部,南接杭州,屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候,最冷月一月,最熱月七月,冬季盛行西北風(fēng),夏季盛行東南風(fēng)。
城市戶外環(huán)境的地表由植物群落和土壤、水體、鋪裝、建筑物等環(huán)境要素構(gòu)成[11](P23-26),本研究在此基礎(chǔ)上將景觀要素分為喬木、灌木、草坪、水體、鋪裝、構(gòu)筑物6類。根據(jù)研究目標(biāo)在湖州市公園中選取6塊由不同景觀要素構(gòu)成的樣地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)(表1)。樣地所在公園周邊有較多居住小區(qū),利用率高,可達(dá)性好,并具有一定量的休息設(shè)施,除草坪(P3)外,其他場地中間或邊緣有可供觀賞、嬉戲的水體。樣地選擇盡量避免城市環(huán)境、人群結(jié)構(gòu)和場地設(shè)施對(duì)游人活動(dòng)的影響。
表 1 實(shí)驗(yàn)樣地基本信息
(一)觀測時(shí)間
本實(shí)驗(yàn)主要探討夏季小氣候舒適度與游人行為間的關(guān)系,選擇天氣晴朗、基本無風(fēng)(平均風(fēng)速<2m/s)的天氣進(jìn)行,分別在2017年7月11日、13日、15日進(jìn)行3天觀測,觀測日氣象信息見表2。其中工作日2天,周末1天,每天觀測時(shí)段為08:00-20:00,每1h記錄一次。平均反映各樣地小氣候的變化,全面記錄各年齡段游人的活動(dòng)。
表 2 觀測日氣象信息
(二)小氣候測定
因各樣地景觀要素分布均勻,所以在每個(gè)場地中心設(shè)置測量點(diǎn)。采用臺(tái)灣衡欣 AZ8706高精度溫濕度計(jì)測定場地的空氣溫度和相對(duì)濕度,AZ8908數(shù)字風(fēng)速儀測定風(fēng)速,測點(diǎn)距地面1.5m,溫濕度計(jì)的探測棒用防輻射罩進(jìn)行遮擋,避免陽光直射。每整點(diǎn)讀取溫度、濕度、風(fēng)速值3組。
(三)行為觀察
在每個(gè)小氣候數(shù)據(jù)采集點(diǎn)上,用行動(dòng)觀察法[12](P55-59)記錄樣地中游人的總數(shù)量和不同年齡階段游人的數(shù)量,記錄活動(dòng)內(nèi)容和各類活動(dòng)的人數(shù)。根據(jù)我國對(duì)于年齡的分段將游客分為幼兒(3~6歲)、少年(7~17歲)、青年(18~40歲)、中年(41~65歲)、老年(66歲以上)5個(gè)階段。
(四)小氣候舒適度評(píng)價(jià)
研究表明,氣象因子中,溫度、濕度和風(fēng)對(duì)人體的感覺影響最大[13](P674-684)。因此,本試驗(yàn)沿用多數(shù)研究者使用的王遠(yuǎn)飛夏季舒適度預(yù)報(bào)的溫濕指數(shù)(Thermal Humidity Index,THI)[9] (P60-66),并結(jié)合風(fēng)速來評(píng)價(jià)氣象因子與人體舒適度之間的關(guān)系,溫濕指數(shù)按式(1)計(jì)算:
THI=T-0.55( 1-RH) ×(T-14.5)
(1)
式中:THI為溫濕指數(shù);T為環(huán)境空氣溫度(℃);RH為空氣相對(duì)濕度(%)。
(一)實(shí)驗(yàn)樣地小氣候舒適度分析
1. 小氣候舒適度與溫度、濕度的關(guān)系
將3天每整點(diǎn)測得的溫度、濕度、風(fēng)速值各9組加以算術(shù)平均,得到每個(gè)整點(diǎn)的平均溫度、濕度、風(fēng)速值(圖1、2、3),將各整點(diǎn)平均溫度、濕度值代入公式(1)得各場地每個(gè)整點(diǎn)的溫濕指數(shù)(圖4)。
圖1顯示,樣地P1在各測點(diǎn)的溫度均是最高的,其余樣地與P1相比有不同程度的降溫,其中有喬灌木覆蓋的樣地(P4、P5、P6)平均降溫在3℃左右,較P2、P3明顯。從平均降溫及各測點(diǎn)上最大降溫幅度所出現(xiàn)的次數(shù)來看,綜合降溫能力為P6>P5>P4>P3>P2>P1。夜晚存在特殊現(xiàn)象,20:00時(shí)P3樣地溫度最低,綜合降溫能力最佳的P6樣地較P3高0.3℃,對(duì)照風(fēng)速圖(圖3)可知,P6因中層灌木最為密集,而在觀測時(shí)段內(nèi)風(fēng)速最低,到了夜晚因通風(fēng)不良而影響降溫??梢娤募景滋焱ㄟ^植物覆蓋降低太陽輻射是影響空氣溫度的主要原因,夜晚則風(fēng)速是主因[14](P17-22)。
圖2顯示,P1在各測點(diǎn)的濕度也是最低的,與之相比,P2、P3略有增濕效果,P4、P5、P6則增濕效果顯著,綜合增濕能力為P6>P5>P4>P3>P2>P1??梢姕\水體和草本植物因蒸騰具有一定的增濕作用,但不顯著,喬灌木因樹冠的蒸騰遮蔭作用而增濕效果較佳,闊葉喬木優(yōu)于針葉喬木[15] (P39-43)。
圖4顯示,無喬灌木覆蓋場地(P1、P2、P3)的THI值早、晚較低,白天隨太陽輻射的增強(qiáng)而快速上升,喬灌木覆蓋場地(P4、P5、P6)的THI在10:00時(shí)以后上升較為緩慢,10:00-13:00時(shí)針葉喬木覆蓋鋪裝(P4) THI最低,14:00-18:00時(shí)闊葉喬灌木覆蓋鋪裝(P5) THI最低,夜晚P4、P5、P6的THI再次升高,甚至接近正午時(shí)分。結(jié)合其余樣地相對(duì)P1的THI降低量(表3),可知6樣地降低THI的綜合能力為P5>P4>P6>P1>P3>P2,說明有喬灌木覆蓋的場地對(duì)THI有一定調(diào)節(jié)能力,同時(shí)也說明并非降溫、增濕效果越好,對(duì)人體的舒適度調(diào)節(jié)越佳。具體分析各測點(diǎn)上THI與溫度、濕度的關(guān)系可知,當(dāng)溫度降低較為明顯時(shí),即便濕度升高,THI降低亦較為明顯,如11:00-17:00時(shí)P4、P5與P2、P3樣地的對(duì)比;當(dāng)溫度接近時(shí),濕度越高,THI越高,如10:00-13:00時(shí)的P4、P5樣地對(duì)比,及P5、P6樣地所有觀測時(shí)間點(diǎn)的對(duì)比。說明溫度的降低對(duì)于THI的降低起著主導(dǎo)性作用,濕度升高起到反作用。
結(jié)果顯示,在本實(shí)驗(yàn)觀測所得的溫、濕度范圍內(nèi),THI與溫度、濕度的升高均成正比,即高溫、高濕都會(huì)降低小氣候舒適度。同時(shí)溫度是影響THI高低的主要因素,降溫的同時(shí)濕度的增加只要被控制在一定范圍內(nèi),依然能得到較低的THI值,若濕度過高,則會(huì)加強(qiáng)人對(duì)高濕的不適感。另外通風(fēng)有利于在夜晚降低溫度和濕度,因此是調(diào)節(jié)小氣候舒適度的輔助氣象因素。
表 3 各樣地與P1相比的降低溫濕指數(shù)量
2. 小氣候舒適度與景觀元素的關(guān)系
從THI值與溫度、濕度的關(guān)系可知,景觀要素中降溫能力較強(qiáng)、增濕功能適中的元素對(duì)于小氣候舒適度的調(diào)節(jié)能力較佳。
喬木能有效遮擋太陽輻射,大幅度降低溫度,對(duì)調(diào)節(jié)小氣候舒適度最為有利,同時(shí)針葉喬木的增濕能力較闊葉喬木弱,在夏季的上午陽光輻射未達(dá)到最高值,針、闊葉林下溫度較接近時(shí),針葉喬木調(diào)節(jié)小氣候舒適度的能力最強(qiáng),而下午隨著氣溫的連續(xù)升高,闊葉喬木表現(xiàn)出更大幅度的降溫優(yōu)勢,調(diào)節(jié)小氣候舒適度的能力逐漸優(yōu)于針葉喬木。
亭廊等構(gòu)筑物元素本次實(shí)驗(yàn)僅在P3樣地有一涼亭,通過觀測可知因涼亭頂部的遮蔭功能,會(huì)對(duì)亭下空間產(chǎn)生一定的降溫作用,但這種作用僅在夏季的上午較為明顯,隨著環(huán)境溫度的整體升高和太陽方位的西移,亭下溫度急劇升高,需要與喬灌木搭配使用才能延長其頂部的遮蔭降溫功能,改善小氣候環(huán)境。
淺水體和草坪降溫能力不明顯,具有一定增濕效果,對(duì)調(diào)節(jié)小氣候舒適度最為不利。
鋪裝對(duì)溫度、濕度皆無調(diào)節(jié)作用。
(二)小氣候舒適度與游人數(shù)量分析
1. 舒適度日變化與游人總量的關(guān)系
經(jīng)觀測計(jì)算得知,6樣地在各測點(diǎn)的平均游人總量在0~44人之間。為了對(duì)游人數(shù)量進(jìn)行分段研究,本實(shí)驗(yàn)采用公園游人容量[1](P8)的概念,按公式(2)計(jì)算:
C=(A1/Am1)+C1
(2)
式中:C為公園游人容量(人);A1為公園陸地面積(m2);Am1為人均占有公園陸地面積(m2/人);C1為公園開展水上活動(dòng)的水域游人容量(人)。本實(shí)驗(yàn)樣地所在公園均為綜合公園,周邊有較多居住小區(qū),人口密集,因此人均占有公園陸地面積取30 m2/人,樣地面積在530m2~542 m2之間,樣地內(nèi)無可開展游憩活動(dòng)的大型水域,因此計(jì)算得各樣地的游人容量為17.7~18.1人。通過對(duì)游人活動(dòng)內(nèi)容的觀察,發(fā)現(xiàn)存在著以健身鍛煉、戲水玩耍為主的集體活動(dòng),以家庭、朋友為單位的群體活動(dòng),以休息為主要目的個(gè)體活動(dòng)。
結(jié)合游人容量和游人的活動(dòng)性質(zhì),將場地中游人數(shù)量在18人以上,且出現(xiàn)集體活動(dòng),并伴隨有群體和個(gè)體活動(dòng)時(shí),定義為大量游人活動(dòng);場地中游人數(shù)量在0 ~18人之間,僅有群體和個(gè)體活動(dòng)時(shí),定義為少量游人活動(dòng);場地活動(dòng)人數(shù)為0人時(shí),定義為無游人活動(dòng)。6樣地游人總量與溫濕指數(shù)對(duì)應(yīng)情況見圖5,圖中各測點(diǎn)上的游人數(shù)量為三天觀測之平均值,按四舍五入取整數(shù)值。
由圖5可知,各樣地中游人數(shù)量的變化基本與THI的升高成反比,場地中出現(xiàn)大量游人活動(dòng)的觀測時(shí)間點(diǎn)有14個(gè),無喬木覆蓋的樣地都在晚上19:00時(shí)以后,有喬木覆蓋的樣地多在早上8:00-10:00時(shí),THI值均在29.05以下。場地中出現(xiàn)少量游人活動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)有26個(gè),其中P1、P2、P3樣地的8:00-9:00時(shí)是一日中THI值最低的時(shí)段,卻僅有個(gè)體和群體活動(dòng),這主要是因?yàn)橄募镜脑绯刻栞椛湟咽謴?qiáng)烈,本實(shí)驗(yàn)的溫度測量在防輻射罩中進(jìn)行,測得的溫度較體感溫度低,因而造成計(jì)算THI值與實(shí)際人體舒適度感受的誤差;其他的一些時(shí)間點(diǎn),如P3的20:00時(shí),P4、P5的11:00時(shí),P6的10:00時(shí),THI值均在29.05以下,符合上述大量游人活動(dòng)的舒適度范疇,但僅有少量游人活動(dòng),究其原因P3的20:00時(shí)因草坪起伏不平,且燈光黯淡所致,P4、P5的11:00時(shí)接近中餐時(shí)間,游人的減少受生活規(guī)律影響,P6的10:00時(shí)可理解為起伏變化的草坪下墊面不太適合長時(shí)間活動(dòng),因而在此開展鍛煉活動(dòng)的人群離去較P4、P5場地早,除去6個(gè)存在測量誤差和4個(gè)由其他因素而造成游人較少的時(shí)間點(diǎn),其余16個(gè)少量游人活動(dòng)的時(shí)間點(diǎn)THI值在29.12~29.48之間。無游人活動(dòng)的時(shí)間點(diǎn),除了P1、P2、P3的10:00-11:00時(shí),同樣存在著計(jì)算THI值與實(shí)際人體舒適度感受之間的誤差,以及P4、P5的20:00時(shí),雖THI值在29.12~29.48之間,但因場地昏暗,無人活動(dòng)之外,其他的測點(diǎn)THI值均在29.53以上。
通過以上分析可知,在本次實(shí)驗(yàn)的觀測范圍內(nèi),當(dāng)樣地中有大量游人活動(dòng)時(shí),THI均在29.10以下;有少量游人活動(dòng)時(shí),THI 位于29.11至29.49之間;當(dāng)THI高于29.50后,樣地中無人活動(dòng)。結(jié)果表明,游人對(duì)THI較大的變化是敏感的,游人總量與THI值成反比,當(dāng)THI高于29.50,舒適度達(dá)到“酷熱”[16](P2964-2971)后,無人活動(dòng),當(dāng)THI小于29.50時(shí),能吸引少量至大量的游人進(jìn)行活動(dòng);游人對(duì)THI細(xì)微的變化是不敏感的,當(dāng)不同場地小氣候舒適度相近時(shí),可與人互動(dòng)的水體、樹蔭下的休息設(shè)施等更能引人駐足;同時(shí),游人數(shù)量還受出行習(xí)慣、場地平整、照明程度的影響,除了出行習(xí)慣,后兩因素可通過人性化的設(shè)計(jì)來彌補(bǔ),使小氣候較舒適的時(shí)段得到充分利用。
2. 小氣候舒適度與不同年齡階段游人數(shù)量的關(guān)系
根據(jù)上節(jié)分析,6樣地中14個(gè)觀測時(shí)間點(diǎn)有大量游人活動(dòng),少量游人活動(dòng)的測點(diǎn)中,P3的20:00時(shí),P4、P5的11:00時(shí),P6的10:00時(shí)這4個(gè)測點(diǎn),游人數(shù)量較少是受其他因素的影響,單從小氣候舒適度來看,仍屬于適合大量游人活動(dòng)的區(qū)間。P1、P2、P3樣地的8:00-9:00時(shí)存在溫度測量的誤差,從游人數(shù)量來看,因?qū)儆谶m合少量游人活動(dòng)的區(qū)間。因此,6樣地適合大量游人活動(dòng)的小氣候舒適度測點(diǎn)有18個(gè)(THI≤29.10),適合少量游人活動(dòng)的測點(diǎn)有22個(gè)(29.11≤THI≤29.49),將這些測點(diǎn)上游人的年齡組成加以統(tǒng)計(jì),各年齡段游人數(shù)量為三天觀測之平均值。
表 4 小氣候舒適度差異性區(qū)間內(nèi)不同年齡段游人所占比例
對(duì)比THI≤29.10和29.11≤THI≤29.49兩個(gè)區(qū)間發(fā)現(xiàn),幼兒、少年在兩個(gè)區(qū)間中所占比例較為接近,甚至前者略低于后者,中年、老年所占比例則前者明顯高于后者,且老年人的比例差值最大??梢婋S著年齡的增長,越趨向于在小氣候舒適度較好的區(qū)間中開展活動(dòng),即年齡越大對(duì)小氣候舒適度越敏感。青年在兩個(gè)舒適度區(qū)間內(nèi)的比例較為特殊,前者低于后者較多,分析青年與其他年齡階段游人的關(guān)系發(fā)現(xiàn),當(dāng)THI≤29.10時(shí),多數(shù)的青年人是與朋友一同活動(dòng)的,少量陪同幼兒出行;當(dāng)29.11≤THI≤29.49時(shí),多數(shù)青年人是陪同幼兒活動(dòng)的,且年齡多在30歲以上,少量30歲以下的青年會(huì)在此區(qū)間中進(jìn)行個(gè)體或群體活動(dòng),說明年齡偏小的青年對(duì)熱環(huán)境不太敏感,年齡偏大的青年則對(duì)熱環(huán)境有主動(dòng)回避性,只有陪同幼兒才會(huì)在較熱的時(shí)段出行。
結(jié)果顯示,幼兒、少年和30歲以下的青年對(duì)小氣候舒適度不甚敏感,30歲以上的青年和中年對(duì)小氣候舒適度較為敏感,老年人是最敏感的。
(三)小氣候舒適度與游人行為內(nèi)容的關(guān)系
觀測發(fā)現(xiàn)夏季游人在公園中開展較多的活動(dòng)有站立(觀景、看護(hù)幼兒、看他人活動(dòng))、坐憩(休息、抽煙、餐飲)、聊天、鍛煉、觀魚、戲水、玩耍;偶爾會(huì)開展遛狗、拍照、棋牌、使用電子設(shè)備(手機(jī)、平板電腦)等行為。將兩個(gè)小氣候舒適度區(qū)間內(nèi)各測點(diǎn)上開展不同活動(dòng)的游人數(shù)量加以統(tǒng)計(jì),見表5。
表5 小氣候舒適度差異性區(qū)間內(nèi)各種行為內(nèi)容所占比例
在游人開展較多的行為中,鍛煉、聊天在THI≤29.10時(shí)的比例遠(yuǎn)大于29.11≤THI≤29.49時(shí),是對(duì)小氣候舒適度最敏感的行為;觀魚、戲水、玩耍行為在兩區(qū)間內(nèi)的比例相近,對(duì)小氣候舒適度不甚敏感;站立行為在29.11≤THI≤29.49時(shí)的比例明顯高于THI≤29.10時(shí),對(duì)舒適度最不敏感;坐憩行為雖然在29.11≤THI≤29.49時(shí)所占比例較高,但該行為多伴隨對(duì)小氣候舒適度不甚敏感的觀魚、戲水、玩耍行為而發(fā)生,獨(dú)立的坐憩行為多選擇綠蔭下座椅或涼亭,且休憩時(shí)間普遍較短,說明坐憩行為對(duì)于小氣候舒適度也是較為敏感的。
在游人開展較少的行為中,遛狗行為在THI≤29.10時(shí)比例略高,且29.11≤THI≤29.49時(shí),遛狗人員停留時(shí)間很短,THI≤29.1時(shí),則會(huì)與寵物開展游戲、訓(xùn)練等較長時(shí)間的活動(dòng),因此該行為對(duì)小氣候舒適度亦較為敏感;拍照和使用電子設(shè)備的多為青年人,在兩個(gè)區(qū)間中比例相近,對(duì)小氣候舒適度不甚敏感;棋牌行為出現(xiàn)在29.11≤THI≤29.49時(shí)段的P4、P5樣地,其中P4只出現(xiàn)在13:00時(shí),隨著場地THI的升高,到14:00時(shí)棋牌活動(dòng)的人群已散去,P5因溫濕指數(shù)變化平緩,活動(dòng)一直持續(xù)到15:00時(shí),通過實(shí)驗(yàn)前期的觀察發(fā)現(xiàn),在初夏氣溫較低時(shí),有更多的游人在P4、P5的石桌凳上開展整個(gè)下午的棋牌活動(dòng),通過和游人的聊天也發(fā)現(xiàn),不少棋牌活動(dòng)者希望在早上更舒適的時(shí)段開展活動(dòng),只因早上場地被鍛煉的人群占據(jù),因此筆者認(rèn)為該行為亦是對(duì)小氣候舒適度最敏感的,且需要與鍛煉活動(dòng)的區(qū)域分開設(shè)計(jì),滿足該活動(dòng)對(duì)小氣候舒適度的需求。
結(jié)果顯示,游人行為內(nèi)容對(duì)小氣候舒適度最為敏感的是鍛煉、聊天、棋牌活動(dòng),其次是坐憩、遛狗,再次是觀魚、玩耍、戲水、拍照、使用電子設(shè)備,站立是最不敏感的。
(一)結(jié)論
1. 降低溫度、控制濕度、保持通風(fēng),是夏季調(diào)節(jié)小氣候舒適度的氣象要點(diǎn)
氣象因子中,與提高夏季小氣候舒適度最為密切的是溫度的降低。盛夏季節(jié),實(shí)驗(yàn)各樣地中當(dāng)THI≤29.10時(shí)適合各年齡段大量游人的活動(dòng),此時(shí)溫度位于29℃~34℃之間,通過公式(1)可得此溫度區(qū)間內(nèi),使THI≤29.10時(shí)所允許達(dá)到的最大濕度值(表6)。
表6 當(dāng)THI≤29.10時(shí)對(duì)應(yīng)的溫度與最大濕度值
可見城市公園營造過程中,通過多種方式使溫度下降時(shí),只要濕度不突破一定數(shù)值,都能創(chuàng)造較佳的小氣候環(huán)境,該結(jié)論也適用于與實(shí)驗(yàn)城市氣候條件相近的長江下游亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)域。
2. 高層遮蔭、中層通透、底層充滿吸引力,是夏季改善小氣候的景觀元素配置要點(diǎn)
景觀要素中能遮擋太陽輻射,降低溫度,又不影響通風(fēng)的大型喬木及亭廊等建筑物是在空間的高層區(qū)域調(diào)節(jié)夏季小氣候的較佳元素,其中喬木既能提供較大的凈空高度,滿足多種活動(dòng)的需求,又生態(tài)環(huán)保,觀賞性強(qiáng)而成為最佳的選擇,為避免濕度過高,宜選用葉片革質(zhì)、覆蠟被層、蒸騰作用較弱的樹種[17](P9506-9507,9510),具體品種需另行實(shí)驗(yàn)確定。景觀空間的中層,灌木雖能遮蔭、降溫但也會(huì)影響通風(fēng),需根據(jù)夏季盛行風(fēng)向和太陽方位確定種植位置,控制高度和數(shù)量,保證場地通風(fēng),并阻擋午后因太陽西沉而從喬木樹冠側(cè)面射入的太陽光線,品種也應(yīng)選擇蒸騰作用較弱的。空間的下層,鋪裝和淺水體對(duì)調(diào)節(jié)小氣候不利,但鋪裝能承載多種活動(dòng),淺水體可戲水、可觀魚,是對(duì)游人吸引力較強(qiáng)的元素,應(yīng)與遮蔭性景觀元素結(jié)合使用。
3. 總體敏感、年齡差異、行為差別,是游人對(duì)夏季小氣候舒適度的整體反應(yīng)
游人總體數(shù)量對(duì)小氣候的變化有敏銳感知,不同的行為內(nèi)容和年齡階段對(duì)小氣候的敏感性具有差異,以中、老年為主的鍛煉、棋牌活動(dòng)是對(duì)小氣候舒適度最敏感的,其次是以中、青年為主的聊天、坐憩、遛狗活動(dòng),再次是以青年、少年、幼兒為主的觀魚、玩耍、戲水、拍照、使用電子設(shè)備等行為,以中、青年為主的站立行為主要因陪伴幼兒和觀看他人活動(dòng)產(chǎn)生,對(duì)小氣候舒適度最不敏感。
(二)建議
1. 合理布置功能區(qū)域與小氣候環(huán)境相互協(xié)調(diào)
在城市公園的設(shè)計(jì)中應(yīng)充分考慮不同園林要素對(duì)小氣候的調(diào)節(jié)作用和年齡階段、行為內(nèi)容對(duì)小氣候的差異性適應(yīng)程度,合理布局功能區(qū)域使夏季各種小氣候環(huán)境得到盡可能大的利用(表7),所有場地皆應(yīng)加強(qiáng)燈光照明設(shè)計(jì),延長夜晚的利用時(shí)間。
表7 不同小氣候舒適度等級(jí)的景觀要素配置形式及對(duì)應(yīng)的活動(dòng)人群、功能區(qū)域
2. 合理配置園林設(shè)施與小氣候環(huán)境緊密配套
據(jù)研究結(jié)論可知,表7中鋪裝-淺水體-喬木組成的景觀空間既能盡最大可能地調(diào)節(jié)小氣候舒適度,又因下墊面平坦而能滿足多種活動(dòng)需求,是夏季小氣候適宜空間的設(shè)計(jì)首選。從空間形態(tài)來看,應(yīng)設(shè)計(jì)為近方形或圓形,最大限度增加小氣候適宜的內(nèi)部活動(dòng)空間。從園林植物的配置來看,遮蔭喬木應(yīng)平均覆蓋于鋪裝之上,做到樹冠間的銜接,盡量減少由太陽輻射帶來的場地增溫;灌木宜分布在場地西北、西南側(cè),阻擋下午因太陽西沉而從喬木樹冠側(cè)面射入的太陽光線,降低午后的場地增溫,減少場地邊緣不適區(qū)域。從園林其他設(shè)施的配置來看,桌椅、坐凳宜布置在場地東側(cè),減少下午偏西的太陽給區(qū)域帶來的增溫影響,形成坐憩、聊天、棋牌等靜態(tài)活動(dòng)區(qū)域,較為空曠的鋪裝場地可布置在西側(cè),形成鍛煉、玩耍等早、晚活動(dòng)區(qū)域;用于戲水、觀賞的水池宜布置在場地中間偏東南的位置,保證水池邊緣游人逗留的位置能一直處于喬木樹蔭之下,增加與水相關(guān)的活動(dòng)時(shí)長(圖6)。
草坪-亭廊-喬木的組合設(shè)計(jì)形式因下墊面的不平整性,無法滿足大規(guī)模鍛煉的需求,下午日溫度最高時(shí)因高濕而人體感覺不適,適宜營造夏季上午的坐憩、聊天、棋牌活動(dòng)區(qū)域??稍趫龅貣|、中部設(shè)計(jì)涼亭與林下小型鋪裝,設(shè)置桌椅、坐凳,提供活動(dòng)場所;喬灌木的配置與林下鋪裝相仿;因場地自身濕度已較高,內(nèi)部不適宜設(shè)計(jì)水體(圖7)。
鋪裝-淺水和單純的鋪裝空間雖然小氣候舒適度等級(jí)較低,但如若設(shè)施配置合理,亦能在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間為恰當(dāng)?shù)娜巳禾峁┗顒?dòng)空間。其中鋪裝-淺水空間適合與兒童活動(dòng)器材結(jié)合設(shè)計(jì),在場地周邊提供遮蔭休息設(shè)施,可在夏季的早晨和傍晚為兒童及家長提供游戲、休息場所。純粹的鋪裝側(cè)適宜設(shè)置于公園出入口附近、大面積水體夏季盛行風(fēng)的下風(fēng)向,為早晚的鍛煉活動(dòng)提供場所。
本實(shí)驗(yàn)通過對(duì)不同景觀要素構(gòu)成場地夏季小氣候環(huán)境和游人活動(dòng)特征的分析,得出小氣候舒適度與氣象因子、景觀要素、游人活動(dòng)間的關(guān)系。在后續(xù)研究中,將增加景觀要素的種類和組合方式,進(jìn)一步探討大型水體、建筑物、地形等景觀元素對(duì)環(huán)境小氣候的影響,同時(shí)對(duì)喬木、灌木進(jìn)行細(xì)化研究,探討降溫、控濕效果最佳的喬灌木種類。并將研究擴(kuò)散到更大的場地和不同的季節(jié),探討能在各個(gè)季節(jié)為游人提供舒適小氣候環(huán)境的景觀要素組合方式和空間營建方式。
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AnAnalysisontheRelationshipbetweenMicro-climateComfortandVisitor’sBehaviorsinCityParks——ACaseStudyintheCityofHuzhou
LIU Jiani, ZHANG Lu, LU Guangpu
(College of Art, Huzhou University, Huzhou 313000,China)
This paper mainly focuses on the ability of the landscape elements to improve summer micro-climate and the influences of micro-climate comfort to visitor's behaviors. The results shows that lowering the temperature, controlling humidity and keeping ventilation is the effective way to improve the micro-climate comfort; the ability of different landscape elements improve people’s comfort are as follows: trees and pavilions, shrubs, shallow water and lawn; the old people are the most sensitive to micro-climate comfort while children, teenagers and young people under 30 years old are not sensitive to microclimate comfort, and physical exercise, chatting and chess have the highest demand to micro-climate comfort, followed by rest, walking the dog and watching fish, playing water, taking pictures.
comfort degree of micro-climate; visitor’s behaviors; thermal humidity index; Huzhou City of Zhejiang Province
F592.7;P463.1
A
1009-1734(2017)11-0093-09
2017-09-10
2016年湖州師范學(xué)院訪學(xué)項(xiàng)目研究成果之一。
劉佳妮,碩士,講師,從事環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)教學(xué)與研究。
[責(zé)任編輯鐵曉娜]