1同济大学 上海 200000;2苏州市沧浪亭管理处 江苏苏州 215000
摘要:近年,环境舒适、公众喜爱的户外空间与日益恶化的生态环境之间的矛盾日益严重,风景园林作为改善人居环境的重要因素,在气候适应性中起到关键作用。本文以市政广场为研究对象,以提高市政广场的小气候舒适性,通过现场实测和调研问卷,探究不同空间内小气候因子对热舒适的影响。
关键词:市政广场;风景园林;适应性设计
1.市政广场风景园林小气候环境的作用
随着社会的发展,人们对环境的需求越来越高,市政广场作为市民日常集中活动的户外环境,其环境的舒适度越来越受到学者及设计者的重视。市政广场的舒适性主要表现在小气候因子的适宜性和人体的直观感受上,通过风景园林要素的搭配,改善夏季上海市政广场的气候环境,关注市政广场空间、格局,创造舒适的市政广场小气候环境具有重要的现实意义。
针对上海地区的市政广场小气候设计,主要以不同景观空间中的园林要素搭配,在环境上注重风、温度、湿度、太阳辐射的平衡,改善户外区域环境,营造降温防暑的适宜氛围。
2.国内外相关研究成果
麦克哈格在《设计结合自然》中,首次提出景观设计和自然环境是密不可分的整体,使设计改造人居环境成为可能[1]。
在《人性场所——城市开放空间设计导则》(第二版)一书中,针对城市广场做了专项研究。对于小气候方面,关于气候要素阳光、温度、光照、风速和认识舒适性等方面也做出了探讨,对影响广场微气候要素和人体舒适度方向都提出了一些可行性的设计思路和导则[2]。
《An Urban Approach to Climate-sensitive Design》一书中,对热带城市气候适应性的设计方法作出探讨。书中重点关注了建筑、能源、通风、光照对气候的影响和人体感受的差异性。并结合实例探讨如何运用气候要素改善气候环境,达到热舒适的目的。
在《浅谈夏热冬冷地区城市广场注重舒适性设计策略——以武汉市洪山广场、首义广场为例》一文中,作者运用计算机软件模拟实测了广场的微气候状况,提出了相应的设计策略,并对设计策略方法进行了验证,为以后城市广场小气候设计提供了理论支撑。
另外国内研究目前较多会用到风景园林小气候计算机模拟软件如:envi-met,fluent等,通过软件模拟可以更直观的对比园林要素对空间小气候的改变,研究不同绿化形式、空间类型对空间舒适度的影响[3-6]。
3.市政广场小气候适应性设计研究框架
市政广场小气候研究主要是对市政广场不同景观空间内的小气候因子进行分析研究,根据不同空间下的气候环境,展开数据测量分析比对。
3.1市政广场空间类型
在本次课题研究中,选取上海浦东世纪广场进行实地测量,主要分为以下几个空间类型:垂直界面空间、林下空间、无遮阴空间(东北)、水空间、构筑物下空间、无遮阴空间(东南)。
(1)垂直界面空间。选取广场中心偏南侧休闲台阶之上测点。四周无遮挡,底层界面为硬质铺装。把气压、温度、湿度、风速作为测量指标,记录夏季晴天情况下的8天的小气候指标情况。
(2)林下空间。选取乔木遮蔽区域,即传统讲的阴凉地带。根据人体常规感受,夏季进入阴凉地带往往更具舒适度。在林下空间,同样把气压、温度、湿度、风速4个小气候因子作为测量指标,记录8个晴天状况下的小气候指标。
(3)无遮阴空间(东北)。根据广场现状,选取广场东北方向的硬质无遮荫空间,空间三面空旷,北侧有竖向绿化。夏季无遮荫空间往往给人暴晒的不舒适体验。在此空间把气压、温度、湿度、风速依然作为测量指标,在8个晴天状况下进行实时记录。
(4)水空间。水空间加大了景观要素水元素的接触界面,在小气候的影响和人体舒适度方面会有一定的调节作用,研究滨水界面具有现实意义。本空间同样把气压、温度、湿度、风速4个小气候因子作为测量指标,记录8个晴天状况下的小气候指标。
(5)构筑物下空间。本空间主要提供遮阴环境,周围只有建筑要素,没有植物以及水体要素影响,测量要素相对单一。在8个晴天中对小气候四要素进行实时测量记录。
(6)无遮荫空间(东南)。东南无遮荫空间以硬质路面为基底,暴露在阳光之下。对小气候要素在8个晴天中实时测量。
测量结果统计,对于林荫空间、构筑物下空间温度和风速都较相同天气下的其他空间略低。无遮阴空间温度变化最大。
3.2市政广场小气候热舒适度
本课题在小气候因子比对分析的基础上,结合热舒适度指标对市政广场舒适度综合设计进行分析研究。通过人体感受和科学数据支撑更好的营造出适宜的户外空间供市民共用。
表1 浦东世纪广场空间舒适度调查统计问卷
根据问卷调研,上下午时段,在林荫空间和构筑物下空间人体均出汗率较低,热舒适感较强。由此可见,气温是对热舒适度影响最大的小气候因子。
4.基于envi-ment软件构建适宜市政广场空间的设计模型
景观设计中的小气候最终是为人服务,以提升人体舒适度为设计目标。整个论文的研究中借助envi-ment软件,对提出的改善市政广场小气候策略进行验证,构建1:1广场模型,将硬质、水体、绿化、地形、构筑物作为输入数据,把温湿度、风效指数作为输出量。把广场改造前后的计算机模型数据进行杜比验证设计要素变化对广场空间小气候的影响。
本文是国家自然科学基金重点项目“城市宜居环境风景园林小气候适应性设计理论和方法研究”针对于市政广场的研究初步成果。初步提出了市政广场小气候设计的设计策略,对上海及江浙等类似气候环境地区的市政广场小气候设计提供部分设计理论依据。
参考文献
[1](美)麦克哈格(Mcharg,Ian L.)著;芮经纬译.设计结合自然[M].北京市:中国建筑工业出版社.1992.
[2]克莱尔·库珀·马库斯、卡罗琳·弗朗西斯,俞孔坚等译[M].北京:中国建筑工业出版社,2001.10
[3]赵敬源,刘加平.城市街谷绿化的动态热效应[J].太阳能学报,2009(8):1013-1017.
[4]林波荣.绿化对室外热环境影响的研究[D].北京:清华大学,2004.
[5]Katayama T,Hayashi T,Shiotsuki Y,et al.Cooling effects of a river and sea breeze on the thermal environment in a built-up ar-ea[J].Energy and Buildings,1991,16(3 /4):973 - 978.
[6]Wong M S,Nichol J E,To P H,et al. A simple method for desig-nation of urban ventilation corridors and its application to urban heat island analysis[J].Building and Environment,2010,45(8):1880 - 1889.
论文作者:贾舒涵,刘滨谊
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第33期
论文发表时间:2019/3/6
标签:小气候论文; 广场论文; 空间论文; 市政论文; 要素论文; 环境论文; 气候论文; 《建筑学研究前沿》2018年第33期论文;