韓佳勤
(西南交通大學(xué)建筑與設(shè)計(jì)學(xué)院,四川成都 610097)
室外熱環(huán)境要素包括空氣溫度、濕度、風(fēng)速、太陽(yáng)輻射等,人們的戶(hù)外活動(dòng),受到包括室外熱環(huán)境要素在內(nèi)的多因素影響。室外熱環(huán)境會(huì)直接對(duì)人體的熱感覺(jué)或熱舒適產(chǎn)生影響,進(jìn)而影響人的行為。
著名丹麥學(xué)者揚(yáng)·蓋爾在《交往與空間》中指出,在戶(hù)外開(kāi)放空間中人的行為是需要考慮的建筑學(xué)要素,空間設(shè)計(jì)對(duì)人的行為有引導(dǎo)作用[1]。對(duì)于室外熱環(huán)境中人的行為,本文從活動(dòng)類(lèi)型、活動(dòng)人數(shù)、活動(dòng)時(shí)長(zhǎng),活動(dòng)強(qiáng)度、適應(yīng)性行為等方面的相關(guān)研究進(jìn)行梳理,并對(duì)后續(xù)的研究方向提出建議。
動(dòng)態(tài)和靜態(tài)活動(dòng)類(lèi)型對(duì)熱環(huán)境的敏感程度是不同的,并且對(duì)熱環(huán)境要素的感知情況也有所差異[2]。衛(wèi)淵在哈爾濱城市公園針對(duì)不同活動(dòng)類(lèi)型的定量分析表明[3],空氣溫度的變化對(duì)靜態(tài)行為如站立和靜坐影響較大,而對(duì)動(dòng)態(tài)行為影響較小。人們進(jìn)行輕強(qiáng)度活動(dòng)的時(shí)候感受到太陽(yáng)輻射的影響最大,而對(duì)于動(dòng)態(tài)行為,太陽(yáng)輻射的影響較小。相對(duì)濕度對(duì)動(dòng)態(tài)活動(dòng)和靜態(tài)活動(dòng)的影響程度均較小,相對(duì)濕度增加,對(duì)動(dòng)態(tài)活動(dòng)有增熱影響,對(duì)靜態(tài)活動(dòng)有冷卻影響。
同時(shí),戶(hù)外活動(dòng)也可以分為三種類(lèi)型,即必要性活動(dòng)、自發(fā)性活動(dòng)和社交類(lèi)活動(dòng)。必要性的活動(dòng),如步行上班或上學(xué),都是不受熱環(huán)境影響而發(fā)生的,因?yàn)槿藗儧](méi)有選擇,但室外熱環(huán)境對(duì)自發(fā)性活動(dòng)的影響較大,自發(fā)性活動(dòng)和社會(huì)活動(dòng)的發(fā)生依賴(lài)良好的“物理環(huán)境”[14]。
不同的研究發(fā)現(xiàn),關(guān)于活動(dòng)人數(shù)和熱環(huán)境之間的確切關(guān)系存在矛盾。例如:在瑞典[17]研究中發(fā)現(xiàn),人口越多,平均輻射溫度越高。然而,其他地區(qū)的一些研究發(fā)現(xiàn),活動(dòng)人數(shù)與熱環(huán)境之間存在多項(xiàng)關(guān)系。在廣州[4]、成都[5],隨著氣溫升高,更多的人出現(xiàn)在戶(hù)外,直到一個(gè)“臨界值”閾值。在臨界值之后,隨著氣溫的升高,人數(shù)開(kāi)始減少。值得注意的是,瑞典屬于寒溫帶地區(qū),而廣州、成都和臺(tái)中地區(qū)的氣候比瑞典要溫暖。這是因?yàn)椴煌貐^(qū)的人們由于氣候適應(yīng)產(chǎn)生的熱量需求不同,地區(qū)的氣候水平影響當(dāng)?shù)厝说幕顒?dòng)人數(shù)。
由于不同地區(qū)的人們對(duì)氣候適應(yīng)產(chǎn)生的熱量需求不同,地區(qū)的氣候水平影響當(dāng)?shù)厝说幕顒?dòng)人數(shù)。溫帶地區(qū)的研究證明使用空間的人數(shù)隨著公共空間全年空氣溫度的增加而增加。在亞熱帶地區(qū),冷季的分析結(jié)果與溫帶地區(qū)的研究結(jié)果一致,而在熱季,隨著熱指數(shù)的增加,參觀(guān)廣場(chǎng)的人數(shù)減少[5]。
我國(guó)居民的室外活動(dòng)時(shí)間存在一定的地區(qū)差異。王貝貝等的研究表明,室外活動(dòng)時(shí)間呈現(xiàn)出一定的季節(jié)和地區(qū)差異并且受氣溫影響較大。居民的室外活動(dòng)時(shí)間隨著氣溫的升高而逐漸增加[6]。趙曉龍[7]等在寒地城市公園研究發(fā)現(xiàn),在不同微氣候要素下影響下,活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)存在差異性。短時(shí)間的活動(dòng)與溫度、太陽(yáng)輻射呈正相關(guān)關(guān)系;中長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)與溫度、太陽(yáng)輻射呈明顯正相關(guān)關(guān)系,與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。長(zhǎng)時(shí)間的活動(dòng)與溫度、太陽(yáng)輻射呈明顯正相關(guān)關(guān)系,與風(fēng)速呈明顯負(fù)相關(guān)關(guān)系。同時(shí),熱環(huán)境要素對(duì)活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)的影響程度顯著強(qiáng)于對(duì)活動(dòng)人次的影響。Makaremi等人將馬來(lái)西亞一座大學(xué)校園的兩種不同的陰涼空間作為研究對(duì)象,一種是由建筑物和構(gòu)筑物創(chuàng)造的,另一種是通過(guò)綠化植物創(chuàng)造的。研究發(fā)現(xiàn),在植物創(chuàng)造的陰涼環(huán)境下,人體獲得更長(zhǎng)的熱舒適時(shí)間[15]。
在寒地城市的公園中研究表明,人們進(jìn)行不同強(qiáng)度時(shí),對(duì)于微氣候偏好也具有顯著差異?;顒?dòng)強(qiáng)度增強(qiáng),進(jìn)行活動(dòng)時(shí)對(duì)活動(dòng)場(chǎng)地溫濕需求也越強(qiáng)。在進(jìn)行低、中等強(qiáng)度的活動(dòng)時(shí),微氣候偏好基本相同,呈現(xiàn)較強(qiáng)耐風(fēng)和耐濕性。進(jìn)行輕強(qiáng)度活動(dòng)的人對(duì)微氣候的需求是陰涼通風(fēng)。在進(jìn)行中等以上強(qiáng)度活動(dòng)時(shí),活動(dòng)主體對(duì)于太陽(yáng)輻射量需求明顯高于低強(qiáng)度活動(dòng)。同時(shí),進(jìn)行中等以上強(qiáng)度活動(dòng)的人對(duì)微氣候的需求是溫暖干燥[7]。
戶(hù)外活動(dòng)水平也受季節(jié)影響,在夏熱冬冷氣候區(qū)某大學(xué)校園室外熱舒適研究中發(fā)現(xiàn),學(xué)生夏季的戶(hù)外活動(dòng)水平高于冬季,學(xué)生在夏季傾向于在室外環(huán)境中鍛煉,而在冬季室外環(huán)境寒冷時(shí),學(xué)生減少戶(hù)外活動(dòng),傾向于呆在室內(nèi)[11]。
同時(shí),活動(dòng)強(qiáng)度的高低在不同的人群中受熱環(huán)境的影響是不同的。在嚴(yán)寒氣候城市室外熱環(huán)境中的研究發(fā)現(xiàn),游客的活動(dòng)水平不會(huì)受到室外熱環(huán)境,這是由于預(yù)制計(jì)劃當(dāng)他們來(lái)到一個(gè)新地方,但對(duì)當(dāng)?shù)鼐用駚?lái)說(shuō),在夏季他們的活動(dòng)水平受室外環(huán)境影響,與夏熱冬冷地區(qū)相同,氣溫高導(dǎo)致更高的活動(dòng)水平,而在冬天,他們似乎對(duì)戶(hù)外環(huán)境沒(méi)有明顯的反應(yīng),他們更喜歡在上午晚些時(shí)候和下午做更多的活動(dòng),可能是為了避免早上很冷[8]。
在室外空間中,人們?yōu)榱烁玫剡m應(yīng)熱環(huán)境,會(huì)表現(xiàn)出許多適應(yīng)性行為。這些適應(yīng)行為可以分為自適應(yīng)行為和交互適應(yīng)行為,自適應(yīng)行為是指為提高熱舒適水平而發(fā)生的行為變化,如改變衣服、姿勢(shì)、位置、活動(dòng)類(lèi)型等,交互適應(yīng)行為是指與環(huán)境的互動(dòng)行為,如尋求遮蔭、開(kāi)窗、使用遮陽(yáng)傘[9]等。適應(yīng)性行為,比如尋求陰涼處、使用遮陽(yáng)傘、換衣服、改變停留時(shí)間等是受到氣溫的很大影響的適應(yīng)性行為[10]。地中海地區(qū),研究發(fā)現(xiàn)女性和老年人稍微更喜歡穿保暖的衣服[12]。在嚴(yán)寒地區(qū)步行街,女性?xún)A向于通過(guò)穿衣服和改變位置來(lái)提高熱舒適水平,而男性?xún)A向于進(jìn)行更多運(yùn)動(dòng)[13]。
本文從活動(dòng)類(lèi)型、活動(dòng)人數(shù)、活動(dòng)時(shí)長(zhǎng)、活動(dòng)強(qiáng)度、適應(yīng)性行為方面梳理了室外熱環(huán)境對(duì)人的行為的影響的相關(guān)研究,室外熱環(huán)境要素涉及溫度、濕度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速等。但作者認(rèn)為,還存在有以下不足,在下一個(gè)研究階段,需要考慮這些因素,并進(jìn)行更詳細(xì)和持續(xù)的研究。
(1)熱環(huán)境要素如何定量影響活動(dòng)類(lèi)型以及人們的適應(yīng)行為。國(guó)內(nèi)外缺乏這方面基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)研究,研究數(shù)量也極為有限。
(2)對(duì)活動(dòng)人數(shù)而言,相同氣溫在不同濕度狀態(tài)下對(duì)活動(dòng)人數(shù)的影響程度是不同的,太陽(yáng)輻射在不同的氣溫階段對(duì)活動(dòng)人數(shù)的影響程度也不同,這些室外熱環(huán)境參數(shù)的耦合影響在以前的研究中沒(méi)有被探索。
(3)整體而言,微氣候要素對(duì)這幾個(gè)活動(dòng)指標(biāo)之間的影響程度對(duì)比研究還不夠充分。