夏季城市廣場(chǎng)熱環(huán)境調(diào)研與分析

李曉冬 韋蓓倫 蔣延萍

(廣西科技大學(xué)，廣西柳州 545006)

城市廣場(chǎng)，在《人性場(chǎng)所——城市開放空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中定義為“一個(gè)主要為硬質(zhì)鋪裝的、汽車不得進(jìn)入的戶外公共空間。其主要功能是漫步、閑坐、用餐或觀察周圍世界。與人行道不同的是，它是一處具有自我領(lǐng)域的空間，而不是一個(gè)用于路過(guò)的空間”［1］。

微氣候建筑設(shè)計(jì)是指在大范圍的氣候條件影響下，針對(duì)建筑自身所處的具體的環(huán)境氣候特征，在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)其氣候因素加以充分利用和改善，以創(chuàng)造能充分滿足人們舒適條件的室內(nèi)外環(huán)境的建筑設(shè)計(jì)［2］。我國(guó)在快速的城市化進(jìn)程中修建了大量廣場(chǎng)，然而，大多廣場(chǎng)只追求形式上恢弘大氣，體驗(yàn)性與舒適性并不高。

城市廣場(chǎng)不僅是一個(gè)供市民休閑游憩的場(chǎng)所，同時(shí)對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)、改善城市形象也具有重要作用。本文主要立足于廣西柳州市人民廣場(chǎng)，采用理論分析與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法，對(duì)于該廣場(chǎng)夏季熱環(huán)境的改善提出一些方法，探討具有一般意義的廣場(chǎng)微氣候設(shè)計(jì)原則。

1 柳州市人民廣場(chǎng)概況

2 廣場(chǎng)熱環(huán)境分區(qū)體驗(yàn)

為研究人民廣場(chǎng)的使用情況，于2013年3月9日15:00～18:00(當(dāng)天天氣晴、溫度19℃ ～26℃、東南風(fēng)一級(jí))、2013年3月12日9:00～12:00(當(dāng)天天氣晴、溫度18℃ ～27℃、東南風(fēng)二級(jí))到人民廣場(chǎng)進(jìn)行體驗(yàn)。

1)Ⅰ區(qū)是廣場(chǎng)的主入口，位于廣場(chǎng)的南側(cè)，地面鋪裝以大理石為主，兩邊設(shè)樹池;整個(gè)Ⅰ區(qū)較干燥且氣溫偏高，但由于入口正對(duì)城市主干道，因此吹風(fēng)感很強(qiáng);

2)Ⅱ區(qū)為人民廣場(chǎng)噴泉，也是其主要景點(diǎn)。一條軸線貫穿南北，偶有游客停下來(lái)戲水，但周邊喬木較少，即使是在水邊也感覺(jué)不到?jīng)鏊?，反而有點(diǎn)熱，幾乎沒(méi)有吹風(fēng)感;

3)Ⅲ區(qū)約占整個(gè)廣場(chǎng)中面積的1/3，以草地為主，草地上叢植喬木灌木，有四條人形小道穿插其中，此處溫度較低，走在Ⅲ區(qū)的小道上會(huì)有陣陣涼風(fēng)吹來(lái)，十分涼爽;

4)Ⅳ區(qū)以樹池為主，成排種植喬木，喬木下便是供游人休息的座椅;此處溫度適宜，較Ⅰ，Ⅱ，Ⅴ區(qū)涼爽，有陣陣的吹風(fēng)感，因此這里吸引了廣場(chǎng)上大部分游客;

5)Ⅴ，Ⅵ區(qū)都是大理石鋪地，種植少量的棕櫚樹，此區(qū)溫度較高，吹風(fēng)感弱，較干燥，Ⅴ區(qū)幾乎沒(méi)有游客會(huì)停留，Ⅵ區(qū)到了19:00以后會(huì)有很多游客聚集，多是進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng);

6)Ⅶ區(qū)種植幾棵高大的榕樹，其遮陰面積幾乎覆蓋了整個(gè)Ⅶ區(qū)，這里會(huì)有不間斷的吹風(fēng)感，溫度相對(duì)于其他區(qū)域比較低，十分涼爽。

3 現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)卷調(diào)查與分析

采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查問(wèn)卷的形式研究地面鋪裝和廣場(chǎng)人群熱舒適性之間的關(guān)系，問(wèn)卷時(shí)間為2013年5月1日下午(當(dāng)天天氣晴，溫度28℃ ～19℃，濕度58%，北風(fēng)一級(jí))、2013年5月5日上午(當(dāng)天天氣晴，溫度28℃ ～21℃，濕度59%，北風(fēng)一級(jí))、2013年5月6日全天(當(dāng)天天氣晴，溫度29℃ ～18℃，濕度59%，北風(fēng)一級(jí))，共下發(fā)問(wèn)卷100份，收回有效問(wèn)卷100份，其中，調(diào)研在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上游客50人，調(diào)研無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上游客20人，調(diào)研在水邊的游客18人，調(diào)研在草地上的游客12人。問(wèn)卷的結(jié)果見表1。

柳州市位于廣西自治區(qū)中部偏東北，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，夏半年盛行偏南風(fēng)，高溫、高濕、多雨，冬半年盛行偏北風(fēng)，寒冷、干燥、少雨。夏長(zhǎng)冬短、雨熱同季，光、溫、水氣候資源豐富，但地區(qū)差異較大。

柳州市人民廣場(chǎng)位于市區(qū)中心，是一個(gè)占地5 hm2，集音樂(lè)噴泉、園林綠地和雕塑為一體的廣場(chǎng)。它地處城市主干道龍城路的商業(yè)主軸線上，廣場(chǎng)周邊建筑環(huán)繞，公共設(shè)施齊全，人流密集。人民廣場(chǎng)成為開敞的“城市客廳”，主要有集散功能，集會(huì)功能，游憩及改善城市物理環(huán)境的功能。

表1 調(diào)研問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果 個(gè)

從表1可以看出:

1)人民廣場(chǎng)大多游客喜歡在水邊與草地上逗留，水面上平均風(fēng)速較大，水面蒸發(fā)和蒸發(fā)耗熱比陸面大，具有降溫效應(yīng)［3］。有樹蔭的硬質(zhì)鋪裝也受到不少游客歡迎，但幾乎沒(méi)有游客喜歡在無(wú)樹蔭的硬質(zhì)鋪裝上逗留。

2)在濕度評(píng)價(jià)方面，各有25名游客認(rèn)為在有樹蔭的硬質(zhì)鋪裝上感覺(jué)干燥和良好，各占在此處調(diào)研游客總?cè)藬?shù)的50%;而在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上有17人感覺(jué)干燥，占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的85%;在水邊，由于水面積過(guò)小，有10人感覺(jué)此處干燥，占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的60%;而在草地上則有12人感覺(jué)濕度良好，占在此調(diào)研總?cè)藬?shù)的100%。

3)風(fēng)速的改變主要受水陸粗糙度差異的動(dòng)力作用和水陸熱力差異作用影響［4］。在吹風(fēng)感評(píng)價(jià)方面，有50名游客認(rèn)為在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上基本感覺(jué)不到風(fēng)或只能感覺(jué)到輕微空氣流動(dòng);而在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上，有16名游客認(rèn)為基本感覺(jué)不到風(fēng)，占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的80%;在水邊，有14名游客認(rèn)為基本感覺(jué)不到風(fēng)，占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的79%;在草地上，有12名游客認(rèn)為風(fēng)很大，占此處問(wèn)卷調(diào)研人數(shù)的100%。

4)在溫度評(píng)價(jià)方面，逗留在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上的游客，有19人認(rèn)為此處既不冷也不熱，占調(diào)研在此處總?cè)藬?shù)的38%，有31位游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱，占調(diào)研在此處總?cè)藬?shù)的62%;逗留在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上的游客，有80%的游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱、熱和非常熱;在水邊，有56%的游客認(rèn)為此處非常熱，有44%的游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱;在草地上，有58%的游客認(rèn)為此處既不冷也不熱，剩余42%的游客認(rèn)為有點(diǎn)熱。

4 現(xiàn)狀廣場(chǎng)熱環(huán)境優(yōu)缺點(diǎn)

1)廣場(chǎng)內(nèi)溫度。

人民廣場(chǎng)內(nèi)部植被與硬質(zhì)鋪裝區(qū)分明顯，大部分游客喜歡逗留于植被集中的區(qū)域，覺(jué)得涼爽;而硬質(zhì)鋪裝集中的地區(qū)，遮陰措施處也會(huì)吸引游客前來(lái)逗留，無(wú)遮陰措施處則少有人逗留;由于人民廣場(chǎng)水面區(qū)域過(guò)小，對(duì)于在附近逗留的游客的熱舒適影響有限，很多游客認(rèn)為此處溫度較高。

2)廣場(chǎng)內(nèi)濕度。

從問(wèn)卷中可以看出，在硬質(zhì)鋪地?zé)o遮陰的條件下，大多數(shù)人認(rèn)為所處的區(qū)域是干燥的，在硬質(zhì)鋪地有遮陰條件下，50%的游客認(rèn)為所處區(qū)域是干燥的，另50%的游客認(rèn)為所處區(qū)域濕度剛好。在水邊的游客超過(guò)半數(shù)以上認(rèn)為該區(qū)域是干燥的，而在草地上的游客則認(rèn)為該區(qū)域濕度剛好。這說(shuō)明夏季人民廣場(chǎng)整體濕度偏低，人民廣場(chǎng)的樹蔭和草地成為調(diào)節(jié)空氣濕度的重要因素。

3)廣場(chǎng)內(nèi)風(fēng)環(huán)境。

從問(wèn)卷中可以看出，除了在水邊，無(wú)論是在硬質(zhì)鋪地上，還是在草地上，游客均感受到風(fēng)感，硬質(zhì)鋪地上特別是有樹蔭的區(qū)域，導(dǎo)風(fēng)作用更明顯，吹風(fēng)感更強(qiáng)。然而部分人認(rèn)為水域面積過(guò)小，水邊并沒(méi)有吹風(fēng)感。且由于對(duì)面高樓遮擋，不利于風(fēng)的進(jìn)入。因此，人民廣場(chǎng)附近的建筑對(duì)于風(fēng)的進(jìn)入影響很大，同時(shí)由于熱島影響，廣場(chǎng)在夏季風(fēng)出現(xiàn)不均衡、不定向及不穩(wěn)定等現(xiàn)象，大大減小了風(fēng)力降溫作用。

5 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)廣西柳州人民廣場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)感受與對(duì)參觀游客的問(wèn)卷調(diào)研，總結(jié)出人民廣場(chǎng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題:

1)廣場(chǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)局部地方大量使用硬質(zhì)鋪地，尤其是中央下沉廣場(chǎng)區(qū)，因此此處夏季氣溫度過(guò)高，濕度低，其使用率偏低;

2)人民廣場(chǎng)中央廣場(chǎng)區(qū)缺少植被，且無(wú)遮陽(yáng)措施，因此太陽(yáng)輻射影響非常大;

3)人民廣場(chǎng)周邊建筑設(shè)計(jì)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃，因此風(fēng)環(huán)境較差。

為此，針對(duì)這些問(wèn)題，以下措施可以有效改善人民廣場(chǎng)的微氣候質(zhì)量:

1)盡量減少單一硬質(zhì)鋪裝的使用，硬質(zhì)鋪裝與植被水體結(jié)合會(huì)有效改善周圍微氣候質(zhì)量;

2)高大喬木與水體的運(yùn)用可以有效遮擋太陽(yáng)輻射與增加空氣濕度;

3)人工遮陽(yáng)措施也可以有效遮擋陽(yáng)光直射，為游客提供更多遮陰。

［1］ ［美］克萊爾·庫(kù)伯·馬庫(kù)斯，卡洛琳·弗朗西斯．人性場(chǎng)所——城市開放空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則［M］．北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2008:12．

［2］ 孫洪波，石鐵矛，郭洪華．微氣候建筑設(shè)計(jì)方法綜述［J］．沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào)，2000(3):171-175．

［3］ 李書嚴(yán)，軒春怡，李 偉，等．城市中水體的微氣候效應(yīng)研究［J］．大氣科學(xué)，2008(3):552-560．

［4］ 軒春怡．城市水體布局變化對(duì)局地大氣環(huán)境的影響效應(yīng)研究［D］．蘭州:蘭州大學(xué)，2011．