上海城區(qū)不同開(kāi)放空間類型中的小氣候特征及其對(duì)人體舒適度的調(diào)節(jié)作用.pdf

1、上海市由于其地理位置，夏季通常盛行暖濕氣流，極易出現(xiàn)高溫酷暑天氣。夏季城區(qū)各種開(kāi)放空間類型的小氣候環(huán)境及人體舒適度對(duì)居民出行、休閑、避暑等有著重要意義。2010年將在滬召開(kāi)世界博覽會(huì)，預(yù)計(jì)總?cè)雸?chǎng)人數(shù)超過(guò)7000萬(wàn)人次。研究夏季的上海城區(qū)各種公共開(kāi)放空間與小氣候之間的關(guān)系，改善城市小氣候環(huán)境，提高人的舒適度，就具有極其重要的意義。此外，世博區(qū)域的空氣質(zhì)量、污染源等情況也對(duì)世博會(huì)成功舉辦有著參考意義。 本研究選定林地、廊道、草坪、

2、廣場(chǎng)、水體等上海城區(qū)不同類型開(kāi)放空間分別在2種不同氣候條件下的溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速等小氣候效應(yīng)因子進(jìn)行測(cè)定，分析不同氣候條件下不同類型城市開(kāi)放空間對(duì)小氣候的調(diào)節(jié)作用。為了對(duì)開(kāi)放空間效能進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，引入上海氣象局的以主要?dú)夂蛑笜?biāo)空氣溫度與相對(duì)濕度為自變量計(jì)算人體舒適度指數(shù)公式，得出量化的人體感受值，建立空間指標(biāo)與人體體感之間的函數(shù)關(guān)系，定量化的描述特征結(jié)構(gòu)與功能之間的關(guān)系。對(duì)世博區(qū)域內(nèi)各個(gè)類型開(kāi)放空間的空氣質(zhì)量主要指標(biāo)之一可吸入顆粒物(

3、PM10)的濃度進(jìn)行監(jiān)測(cè)，并同期對(duì)上海城區(qū)(園區(qū)外)類似的典型區(qū)域進(jìn)行調(diào)查。同時(shí)對(duì)世博及周邊地區(qū)污染源進(jìn)行調(diào)查，包括車船流量及工業(yè)煙囪情況。 本次研究目的在于找出不同開(kāi)放空間類型對(duì)小氣候條件、空氣質(zhì)量環(huán)境及人體舒適度調(diào)節(jié)作用。以此在世博會(huì)址規(guī)劃建設(shè)中如何合理把綠化、水體等空間融入公共開(kāi)放空間的設(shè)計(jì)中，達(dá)到舒適、健康以及美觀并存，能為世博會(huì)址景觀設(shè)計(jì)提供依據(jù)。研究的主要結(jié)果有以下幾點(diǎn)： 1.通過(guò)分析比較，上空有植被覆蓋

4、的綠地要普遍優(yōu)于開(kāi)闊無(wú)遮蓋的空間類型。在2種氣候條件下，林地和廊道的降溫效果都較明顯。此外水體的降溫效果也十分明顯，特別是在相對(duì)舒適的氣候條件1下，水體降溫效果最好。而在炎熱情況下，林地的降溫效果更佳。在氣候條件下1，廊道的相對(duì)濕度最高，水體次之。而在炎熱的氣候條件2，水體的增濕效果更顯著。在一般條件下，林地的平均風(fēng)速是所有類型空間中最低的，開(kāi)闊的江邊風(fēng)速最高。地面溫度的高低主要取決于接受的太陽(yáng)輻射量。林地、廊道與草坪因?yàn)橛兄脖坏母采w與

5、生長(zhǎng)，所以地面溫度較低。通過(guò)對(duì)各城市開(kāi)放空間指標(biāo)之間的相關(guān)分析，結(jié)果為不同類型空間的主要指標(biāo)間的相互關(guān)系以及它們對(duì)小氣候的影響也不同。林地的空氣溫度分別與地面溫度、太陽(yáng)輻射、灌木蓋度和喬木林冠層高度間存在相互作用。廊道中，空氣溫度與相對(duì)濕度、地面溫度和廊道寬度間有相關(guān)性，地面溫度與太陽(yáng)輻射、喬木蓋度和廊道寬度間有相關(guān)性。草坪的空氣溫度與地面溫度、草種，地面溫度與太陽(yáng)輻射間均有顯著相關(guān)性。廣場(chǎng)的空氣溫度與平均風(fēng)速、廣場(chǎng)的面積具有顯著的相關(guān)

6、性，空氣相對(duì)濕度與地面溫度和太陽(yáng)輻射呈顯著相關(guān)。水體的空氣溫度與濕度則主要與風(fēng)速、風(fēng)向存在相關(guān)性。 2.不同類型開(kāi)放空間的人體舒適度指數(shù)各有區(qū)別。夏天熱環(huán)境下，林地、廊道、水體的人體舒適度明顯優(yōu)于其他類型。而人處于廣場(chǎng)上最不舒適。在氣候條件1下氣象標(biāo)準(zhǔn)等級(jí)為7級(jí)，人體感覺(jué)微熱。各類空間的人體舒適度較平均，水體、廊道與江邊三種空間比起其他空間類型更舒適。而在氣候條件2下，氣象等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到8級(jí)，人體感覺(jué)為炎熱，各空間類型的人體舒

7、適度明顯差于氣候條件1。高溫天氣下，林地和水體更加舒適。在酷暑炎熱的條件下，林地和水體的調(diào)節(jié)能力在6種空間類型里仍十分突出，兩者的D.I.值均明顯低于其他類型空間。通過(guò)相關(guān)性分析結(jié)果得知，空間的結(jié)構(gòu)及特征對(duì)人體舒適度的有所影響。林地人體舒適度與和灌木蓋度、喬木林冠層高度之有關(guān)。廊道的寬度及喬木林冠層高度可以明顯的影響人體舒適度指數(shù)值。而草坪的草種亦能極顯著的對(duì)人體舒適度起作用。廣場(chǎng)及水體的面積分別與其各自人體舒適度呈顯著負(fù)相關(guān)。

8、 3.空氣質(zhì)量方面，世博區(qū)域內(nèi)拆遷地粉塵顆粒濃度最高。此外，同是空曠無(wú)植被裸露的廣場(chǎng)和草坪空地的可吸入顆粒物的濃度較高。林地、廊道、江邊、水體的可吸入顆粒物濃度較低。拆遷地空曠裸露，地面大量碎石、沙土等。加上自然風(fēng)作用，易揚(yáng)起大量粉塵，PM10含量很高。綠色植物具有很大的滯塵能力，水體能有效結(jié)合吸收粉塵，都對(duì)空氣有一定的凈化作用。城市PM10來(lái)源主要是燃料燃燒、汽車尾氣、建筑施工等。對(duì)世博及周邊區(qū)域道路、橋梁車船流量調(diào)查發(fā)現(xiàn)，世博園區(qū)