基于氣候適應(yīng)性的云南寧洱縣城戶外游憩空間規(guī)劃設(shè)計(jì)研究

車(chē)震宇 胡汪琪 李順家

游憩在當(dāng)今居民生活中必不可少，氣候條件直接影響人在戶外游憩空間的體驗(yàn)與行為，不同的氣候條件下，人們對(duì)環(huán)境的需求也有所不同。游憩空間是由游憩物質(zhì)空間和游憩行為空間耦合而成的空間體系[1]。而狹義的游憩空間定義為:由游憩設(shè)施構(gòu)成的物質(zhì)環(huán)境空間以及游憩者行為所形成的行為環(huán)境空間。受氣候影響，許多游憩空間的使用頻率較低，人們逐漸氣候影響對(duì)戶外游憩空間設(shè)計(jì)的重要性。

氣候適應(yīng)性主要是指對(duì)氣候適應(yīng)的能力和特性。適應(yīng)性設(shè)計(jì)強(qiáng)調(diào)當(dāng)外部條件變化時(shí)系統(tǒng)的自我反饋和恢復(fù)[2]，這一變化過(guò)程通常通過(guò)小氣候來(lái)體現(xiàn)。小氣候是因下墊面條件或構(gòu)造特性影響而形成的小范圍氣候，或因下墊面條件不同在大氣候背景下所表現(xiàn)的小尺度氣候特點(diǎn)[3]，其組成包括風(fēng)環(huán)境、濕環(huán)境和熱環(huán)境3大類(lèi)，主要涵蓋風(fēng)速風(fēng)向、降水、土壤溫度、空氣相對(duì)濕度、熱輻射、空氣溫度等。近些年，各地小氣候適應(yīng)性研究逐漸升溫，體現(xiàn)在:

（1）公共空間與街道方面。針對(duì)變化從調(diào)節(jié)氣溫、減少氣候?yàn)?zāi)害與水資源利用3方面解決地區(qū)尺度、社區(qū)尺度和建筑物尺度的小氣候與微氣候問(wèn)題[4]。

（2）景觀綠地方面。從氣候適應(yīng)性視角探討濱水綠地緩解氣候?yàn)?zāi)害的生態(tài)韌性措施[5]；從太陽(yáng)輻射、空氣溫度、風(fēng)速等氣候要素，高寬比、走向等空間要素以及人的感受構(gòu)建風(fēng)景園林小氣候舒適性體系[3]。

（3）建筑方面。菲利浦·拉姆利用風(fēng)、雨、光、熱等元素調(diào)節(jié)建筑與環(huán)境，從溫度、濕度、光照3大策略方向創(chuàng)造環(huán)境本身[6]。綜上，氣候適應(yīng)性在公共空間、街道、綠地以及建筑等方面的運(yùn)用對(duì)戶外游憩空間具有一定指導(dǎo)意義。

目前，對(duì)于地區(qū)氣候適應(yīng)性規(guī)劃的系統(tǒng)性研究較少，本文利用個(gè)案研究法[7]，探究云南寧洱縣城整體的氣候適應(yīng)性規(guī)劃。寧洱縣在2017年榮獲“省級(jí)園林縣城”稱號(hào)，其游憩空間的建設(shè)符合目前“美麗縣城”的“干凈、宜居、特色”要求，同時(shí)這也為寧洱縣戶外游憩空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供了發(fā)展條件。本研究從城市整體考慮，將游憩空間納入城市規(guī)劃中，并參照不同環(huán)境的熱舒適度、游憩者的體驗(yàn)效果，思考游憩空間人性化設(shè)計(jì)，以期為寧洱縣城創(chuàng)造舒適的游憩場(chǎng)所。

1 寧洱縣城戶外游憩空間分布及現(xiàn)存問(wèn)題

1.1 寧洱縣概況

寧洱縣位于云南省普洱市中部，屬南亞熱帶季風(fēng)氣候，氣溫分冷、暖階段，夏季日均溫高，冬季日溫差大，城區(qū)最高33.9℃，最低-1.4℃，年均溫18.2℃；年均累計(jì)日照為2 064.2 h，屬光照較多地區(qū)，且光照有效性較高；年平均相對(duì)濕度78%。

寧洱縣城山水空間格局獨(dú)特，呈“三山品字居、五河匯古府、兩湖相輝映”的空間格局（圖1）。“三山”指普洱山、錦袍山、鳳凰山，是寧洱縣城重要的外部生態(tài)屏障；“五河”指西洱河、東洱河、溫泉河、金雞河、蝦洞河；“兩湖”指東洱湖和西洱湖。

1. 縣城山水格局圖

1.2 戶外游憩空間分布

縣城內(nèi)的戶外公共游憩空間指為滿足游憩者戶外游憩需要而建立的場(chǎng)所與設(shè)施，主要包括公園、廣場(chǎng)等點(diǎn)狀與河流、街道等線狀戶外游憩空間及游憩配套設(shè)施。寧洱縣城建成區(qū)為7.54 km2，經(jīng)過(guò)多年城市綠化建設(shè)，截至2018年底，縣城已有水灣公園、茶源廣場(chǎng)、錦袍山公園等多處戶外游憩空間，建成公園綠地面積56 hm2，且城區(qū)及城市周邊河道綠化覆蓋率達(dá)87.1%?？h城人均公園綠地面積達(dá)10.2 m2/人，公園綠地服務(wù)半徑覆蓋率達(dá)到85%，戶外游憩空間種類(lèi)較豐富（圖2）。

2. 建成區(qū)游憩空間分析圖

1.3 戶外游憩空間現(xiàn)存問(wèn)題

總體上看，戶外游憩空間發(fā)展已初具規(guī)模，但仍存在一些問(wèn)題。

（1）宏觀上游憩空間未成系統(tǒng)。線狀游憩空間分布于主干道與水系兩側(cè)，各自獨(dú)立性強(qiáng)，相互間缺乏聯(lián)系性，整體上未與點(diǎn)狀游憩空間構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。

（2）中觀上空間分布不均?？h城戶外游憩空間主要分布在北部老城區(qū)和南部新城區(qū)，但老城區(qū)由于用地緊張且缺乏提前規(guī)劃，游憩空間較少，造成“南廣北稀”布局特點(diǎn)，因此縣城戶外游憩空間種類(lèi)相對(duì)齊全但分布不均衡、數(shù)量較少，輻射距離短。

（3）微觀上普遍存在綠化缺乏遮陰、鋪裝反射率高、未有效利用水體、河道硬化以及游憩設(shè)施缺乏氣候考慮等問(wèn)題。選取縣城內(nèi)流量較大、建設(shè)完好的部分戶外游憩空間，對(duì)其周邊界面、綠化、鋪裝、水體等方面進(jìn)行考察，茶源大道、水灣公園也不例外。

2 典型戶外游憩空間小氣候?qū)崪y(cè)及影響因素

茶源大道、水灣公園具有縣城其他戶外游憩空間舒適度受小氣候影響的典型性，能集中體現(xiàn)小氣候問(wèn)題的重要特征。其中，水灣公園是南部新城核心區(qū)城市公園中規(guī)劃建設(shè)最完善、使用最多的戶外游憩空間。因此選用此公園作為點(diǎn)狀游憩空間的實(shí)測(cè)對(duì)象提供數(shù)據(jù)支撐，與作為代表線狀游憩空間的茶源大道共同探討戶外游憩空間的影響因素。

2.1 茶源大道與水灣公園概況

茶源大道位于水灣公園西北側(cè)（圖3），長(zhǎng)2.8 km、寬52 m，中間是條寬5.2 m西洱河（圖4）、兩側(cè)對(duì)稱由里向外分布人行道、機(jī)動(dòng)非機(jī)動(dòng)車(chē)混行的道路。河道兩側(cè)植物采用喬灌草組織方式（圖5），視線通透，但遮陰效果弱，河道硬化導(dǎo)致生態(tài)效果與親水性差；道路兩側(cè)為多層住宅與商鋪。

3. 茶源大道鳥(niǎo)瞰圖

4. 西洱河現(xiàn)狀

5. 茶源大道現(xiàn)狀

水灣公園位于南部新城政府大樓南面，東西側(cè)無(wú)建筑圍合，界面違和感較弱，視野開(kāi)闊；面積約9.44 hm2，其中水域面積約占1/4，長(zhǎng)361 m、寬262 m?；ú輼?shù)種類(lèi)繁多，綠化率高，喬灌草搭配較好，已成為良好的休閑、娛樂(lè)場(chǎng)所，但南北廣場(chǎng)常年暴曬溫度高，反光強(qiáng)烈。

2.2 水灣公園游憩行為分析

基于寧洱縣氣候條件與自然環(huán)境，調(diào)查水灣公園使用者在冬夏兩季的游憩行為，觀察活躍空間類(lèi)型并記錄居民活動(dòng)特征，感受不同組合空間對(duì)舒適度的影響。分別在2019年夏季6月22日、冬季12月29日，從早上7點(diǎn)開(kāi)始每2小時(shí)記錄各測(cè)點(diǎn)小氣候溫濕度并測(cè)算其熱舒適度。調(diào)研主要地點(diǎn)是夏季全天活躍地點(diǎn)涼亭，其次是東側(cè)和南側(cè)最早感受陽(yáng)光的空間（圖6）。冬季將游憩者行為分為3種活動(dòng)類(lèi)型，以符號(hào)的多少和密集程度來(lái)區(qū)別客流量（圖7），組團(tuán)式活動(dòng)更集中在中午時(shí)分日照充足的南部，動(dòng)線式游覽更多選擇視野開(kāi)闊、日照充足的東側(cè)步行道，目的是使用集中在人群密集、日照充足的南部廣場(chǎng)，或是能快速穿行、陽(yáng)光照射的東側(cè)步行道。

6. 水灣公園夏季游憩人群分布圖

7. 冬季水灣公園游憩行為圖

2.3 水灣公園小氣候?qū)崪y(cè)

實(shí)測(cè)選點(diǎn)主要依據(jù)上述游憩行為分析的結(jié)果，選擇不同下墊面類(lèi)型的游憩空間布置小氣候測(cè)點(diǎn)（圖8、圖9），記錄各測(cè)點(diǎn)冬、夏兩季溫濕度。

8. 水灣公園南部鳥(niǎo)瞰測(cè)點(diǎn)分布圖

9. 水灣公園北部鳥(niǎo)瞰測(cè)點(diǎn)分布圖

通過(guò)測(cè)量各測(cè)點(diǎn)不同時(shí)段溫濕度，計(jì)算溫濕指數(shù)和風(fēng)效指數(shù)可評(píng)價(jià)室外環(huán)境氣候舒適度，并將舒適度分等級(jí):溫濕指數(shù)17.0～25.4為感受“舒適”，這一區(qū)間值外，如偏高的感受“（悶）熱”、偏低的感受“寒冷”[8]。判斷各測(cè)點(diǎn)的舒適度可知（圖10），縱觀4、14號(hào)喬灌木草地、12號(hào)綠地與19號(hào)林蔭道夏季指數(shù)較低，冬季指數(shù)較高，夏季降溫、冬季增溫明顯；縱觀3、7、12號(hào)臨近水體空間，夏季熱舒適指數(shù)相比同時(shí)段較低，且冬夏指數(shù)較均衡。由夏季11:00—15:00熱舒適度可看出9號(hào)沙坑、16號(hào)沙坑邊緣、20、1號(hào)無(wú)遮陰硬質(zhì)鋪裝，明顯“（悶）熱”，4、12、14號(hào)綠地與2、21號(hào)樹(shù)下涼亭指數(shù)相對(duì)較低，樹(shù)蔭空間會(huì)比無(wú)遮陰空間熱舒適指數(shù)較低。

10. 各測(cè)點(diǎn)熱舒適度

由此可見(jiàn)，植物群落對(duì)溫濕度具有良好的調(diào)節(jié)作用；夏季水體降溫增濕作用明顯，雖冬季早晚水體附近溫度低，但仍具有降溫減濕的作用，使熱舒適度相對(duì)較高；不同地面材質(zhì)其溫濕度各不相同；不同景觀要素組合的空間形體的舒適度具有差異性，夏季最舒適空間多為喬木圍合的空間及水邊，最不舒適空間多為無(wú)遮擋、無(wú)陰影的鋪裝廣場(chǎng)和沙坑。

綜上所述，水灣公園主要由植物群落、景觀水體、地面材質(zhì)、其空間形體等因素影響小氣候的舒適度。該公園與其他戶外游憩空間具有問(wèn)題的共性，因此其氣候適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)具有示范作用，對(duì)寧洱縣城戶外游憩空間微觀策略具有一定參考意義。

3 戶外游憩空間小氣候適應(yīng)性規(guī)劃設(shè)計(jì)

結(jié)合實(shí)測(cè)可知，寧洱縣城戶外游憩空間夏季應(yīng)減少日照輻射、增強(qiáng)通風(fēng)、降溫增濕；冬季則控制午間太陽(yáng)輻射、提高傍晚溫度。規(guī)劃可多層次考慮，宏觀上構(gòu)建縣城整體游憩空間體系改善城市基底環(huán)境；中觀上擴(kuò)大游憩空間規(guī)模；微觀上從植物配置、水體塑造、材料選擇、建筑與街道圍合等小氣候影響因素規(guī)劃設(shè)計(jì)。

3.1 宏觀層面構(gòu)建縣城游憩空間格局

城市生態(tài)基底對(duì)戶外游憩空間具有一定影響，因此宏觀上規(guī)劃將構(gòu)建以城市地域空間及城市冠層為基質(zhì)的“斑塊、廊道、網(wǎng)絡(luò)”的游憩空間格局。寧洱縣城周邊普洱山、錦袍山等為楔形大斑塊，呼應(yīng)公園、廣場(chǎng)等綠地分散小斑塊；以水灣公園為核心，西洱河（茶源大道）、東洱河為南北通風(fēng)廊道，寧洱大道、天碧路、鳳凰路為東西向廊道；形成“一心兩廊、三區(qū)三楔、四軸多點(diǎn)”滲透式生態(tài)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)（圖11①來(lái)自《寧洱縣城綠地系統(tǒng)規(guī)劃（2015-2030）》。）。

11. 縣城氣候適應(yīng)性規(guī)劃結(jié)構(gòu)圖

3.2 中觀層面擴(kuò)大游憩空間布局規(guī)模

針對(duì)上述分析縣城游憩空間分布不均等問(wèn)題，對(duì)縣城的點(diǎn)狀游憩空間進(jìn)行了補(bǔ)充（表1），新增公園綠地面積為48.69 hm2，提升和新建19個(gè)點(diǎn)狀游憩空間，包括2個(gè)綜合公園、7個(gè)社區(qū)公園、4個(gè)專類(lèi)公園、6個(gè)街旁小游園，公園服務(wù)范圍覆蓋整個(gè)建成區(qū)（圖12），形成完整的城市戶外游憩空間系統(tǒng)。

表1 縣城點(diǎn)狀游憩空間規(guī)劃

12. 縣城游憩空間規(guī)劃圖

3.3 微觀層面改造公園與街道規(guī)劃

3.3.1 植物配置

陽(yáng)光被樹(shù)葉間多重反射，部分太陽(yáng)輻射被吸收，使樹(shù)蔭溫度降低。因此提高喬木種植比例、增加樹(shù)蔭覆蓋面積是減少吸收太陽(yáng)輻射與降溫的有效手段，而樹(shù)蔭橫截面受樹(shù)冠形態(tài)直接影響。有樹(shù)蔭的街道降溫比無(wú)樹(shù)蔭平均多降低5.6℃，街道植被覆蓋貢獻(xiàn)了80%的降溫效應(yīng)，增加20%的街道樹(shù)木，最多可降低2.27℃[4]?？紤]寧洱縣氣候條件與植物存活率，選擇寬闊且樹(shù)冠矮的火焰樹(shù)、紫荊等種類(lèi)的傘形、倒卵形等喬木。

植物具有導(dǎo)風(fēng)作用，樹(shù)冠因蒸騰作用形成空氣微循環(huán)，植被種類(lèi)和布局會(huì)影響風(fēng)速和風(fēng)向。寧洱縣點(diǎn)狀戶外游憩空間可合理搭配不同形態(tài)的喬灌草，采用不同樹(shù)種漸變式種植或純喬木密植樹(shù)陣形成通風(fēng)廊道（圖13），達(dá)到夏季通風(fēng)冬季擋風(fēng)的作用，而設(shè)計(jì)線性街道空間的綠化大有不同。

13. 植物配置形式

街道空間須考慮空氣質(zhì)量，行道樹(shù)過(guò)密導(dǎo)致街道郁閉度高，汽車(chē)污染與人行空氣難疏散。研究表明1∶1高寬比更能給人親切感和安全感，街道可配置6～8 m高喬木填補(bǔ)過(guò)寬空隙。例如，茶源大道設(shè)計(jì)（圖14）將原有10 m單車(chē)道改為8 m雙車(chē)道，增設(shè)2.5 m寬非機(jī)動(dòng)車(chē)道，采用人行內(nèi)側(cè)種植水平橢圓形樹(shù)冠常綠樹(shù)種、外側(cè)利用6 m高垂直橢圓樹(shù)或喬灌草結(jié)合的內(nèi)外樹(shù)種交叉方式，既能遮陽(yáng)降溫通風(fēng)，改善空氣質(zhì)量，又能為街道提供開(kāi)闊視野。

14. 茶源大道改造剖面

3.3.2 水體塑造

不同水體形式對(duì)小氣候調(diào)節(jié)功效不同:動(dòng)水溫度變化小，其降溫效果顯著；人工靜水水體與空氣接觸面較小，更能吸收太陽(yáng)輻射。寧洱縣點(diǎn)狀游憩空間應(yīng)設(shè)計(jì)以動(dòng)水為主、靜水為輔的不同尺度水景。水灣公園以占1/4面積的大型人工湖水景串聯(lián)2個(gè)淺水灘為主，內(nèi)有兩個(gè)南北半徑分別約35 m、55 m的無(wú)陰影硬質(zhì)鋪裝廣場(chǎng)，暴曬溫度高，可改造2～3個(gè)半徑20～30 m的大型點(diǎn)式噴泉，周?chē)偳度舾蓚€(gè)0.5 m深的幾何形地面靜態(tài)水景等，使硬質(zhì)廣場(chǎng)達(dá)到不影響使用的約1/3水體面積調(diào)節(jié)地面溫度，亦增強(qiáng)廣場(chǎng)趣味性。

線性河道與公園水體設(shè)計(jì)大有不同，茶源大道河道可作分層處理。保留西洱河岸線，部分河道兩側(cè)降低1 m左右地面高度，形成內(nèi)部2 m寬親水步道，中間景觀橋連接（圖15）；部分注重休閑文化特質(zhì)，充分利用護(hù)堤空間設(shè)計(jì)魚(yú)鳥(niǎo)棲息地、垂直綠化及景觀座椅等多元化景觀，滿足不同休憩需求（圖16），使大道中間創(chuàng)造長(zhǎng)約寬9.5 m的約占1/3步行友好空間，據(jù)試驗(yàn)在墨爾本步行街上增設(shè)100%座椅的環(huán)境改善導(dǎo)致小憩活動(dòng)增加了88%[9]。

15. 西洱河改造效果

16. 茶源大道人行空間改造效果

3.3.3 材料選擇

街道界面材質(zhì)影響街道整體溫度，不同的鋪裝材料對(duì)陽(yáng)光的反射率不同，如混凝土30%～50%、草地12%～30%、磚23%～48%、瀝青10%～15%、木材5%～20%以及白色粉刷70%～90%[10]。寧洱縣日照強(qiáng)烈，戶外空間應(yīng)多使用低吸熱性或色彩、材質(zhì)和平面選擇性大的鋪裝，如混凝土砌塊、彩色瀝青、組合塊鋪裝或透水性生態(tài)地面。

街道建筑材質(zhì)上混凝土比磚墻的吸熱與保溫效果更好，石材溫度變化大，木材恒溫效果好但易腐壞。另外，不同材質(zhì)色彩對(duì)太陽(yáng)光的吸收和反射率不同，如深色土7%～10%、淺色土30%～60%[10]，建筑屋頂、外墻和路面顏色影響吸熱程度，深色反色率比淺色低但熱輻射吸收大，因此需考慮是調(diào)節(jié)吸熱還是調(diào)節(jié)溫度獲得步行空間的熱舒適。綜合考慮寧洱街道以降溫為主，街道界面應(yīng)以淺或冷色外表的混凝土或磚墻緩解灼熱狀態(tài)。

3.3.4 建筑與街道圍合

建筑朝向和圍合度可改善自然通風(fēng)條件、調(diào)節(jié)陰影大小。建筑朝向圍合而成的界面開(kāi)口距離應(yīng)保證一定的開(kāi)敞空間引導(dǎo)夏季風(fēng)進(jìn)入游憩空間（圖17），寧洱縣城戶外空間周邊的建筑朝向與圍合開(kāi)口應(yīng)多引導(dǎo)西南季風(fēng)。

17. 引導(dǎo)季風(fēng)示意圖

街道的舒適度與高寬比、朝向、四季變化、地理位置等影響因素有關(guān)。高寬比大者，氣溫、平均輻射溫度較低[11]，適宜步行道高寬比可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)控制建筑退讓或高度達(dá)到1∶（1圖18），寧洱可根據(jù)建筑限高將街道寬度控制在9～18 m，有車(chē)行道的街道可適當(dāng)加寬。偏南北走向街道東西側(cè)都有陽(yáng)光照射，可通過(guò)縮小街道寬度與建筑面寬延長(zhǎng)舒適時(shí)間；偏東西走向街道南側(cè)始終具有陰影面，應(yīng)多考慮北側(cè)遮陽(yáng)問(wèn)題。地理位置與四季變化難以調(diào)節(jié)且太陽(yáng)光具有移動(dòng)性，因此僅控制街道建筑難以單獨(dú)實(shí)現(xiàn)街道舒適度，可與街道連廊、柱或行道樹(shù)結(jié)合以增強(qiáng)正午時(shí)分陰影，降低太陽(yáng)輻射。

18. 步行道示意圖

3.4 小結(jié)

綜上，從宏觀城市基底環(huán)境與中、微觀物質(zhì)環(huán)境3方面綜合考慮氣候適宜性，以改善城市基底環(huán)境為基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)戶外游憩空間的小氣候，并構(gòu)建縣城戶外游憩空間的整體改善方法（表2），以期對(duì)未來(lái)縣城戶外游憩空間的研究有所幫助。

表2 縣城戶外游憩空間小氣候整體改善方法

4 結(jié)語(yǔ)

面對(duì)如何提高戶外游憩空間的舒適度這一問(wèn)題時(shí)，從寧洱縣城整體戶外游憩空間這一研究對(duì)象出發(fā)，研究其影響因素并系統(tǒng)性提出從宏觀到中微觀的整體改善方法。研究寧洱縣城戶外游憩空間可供其他不同氣候地區(qū)作典型性參考，對(duì)處于亞熱帶季風(fēng)氣候兼有高原日照強(qiáng)烈特點(diǎn)的縣城戶外游憩空間有一定借鑒意義。戶外游憩空間的氣候適應(yīng)性內(nèi)容應(yīng)當(dāng)以規(guī)劃對(duì)象的實(shí)際情況為出發(fā)點(diǎn)，結(jié)合其他不同地區(qū)情況作出因地制宜調(diào)整。