城市森林公園游人熱舒適感受與空間選擇

劉 暢,徐 寧,宋靖達(dá),胡尚春

東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院,哈爾濱 150040

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城市森林公園游人熱舒適感受與空間選擇

劉 暢,徐 寧,宋靖達(dá),胡尚春*

東北林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院,哈爾濱 150040

選擇黑龍江省森林植物園內(nèi)景觀差異性較大的4個樣地。實地測量各樣地空氣溫度、相對濕度、風(fēng)速等小氣候要素數(shù)據(jù),問卷調(diào)查游人熱舒適感受,觀察記錄游人空間選擇及行為特征。旨在尋找小氣候要素與人體熱舒適感受的關(guān)系,以及游人空間選擇與熱舒適感受評價的關(guān)聯(lián)程度。結(jié)果表明：各小氣候要素均對游人熱舒適感受有一定的影響,其中空氣溫度對游人熱舒適感受影響最大,其次是相對濕度和風(fēng)速；不同樣地內(nèi)游人對熱舒適感受變化的敏感程度不同,水體和植物群落除了通過増濕降溫作用調(diào)節(jié)空間熱舒適感受外,其觀賞作用也可以降低人們對熱舒適感受變化的敏感性；遮蔭是夏季游人選擇休憩空間的主要因素。

小氣候要素；熱舒適感受；空間選擇；相關(guān)性

近年來,隨著城市建設(shè)規(guī)模的擴(kuò)大和用能的增加,城市熱島效應(yīng)在不斷增強[1]。城市公園是綠色基礎(chǔ)設(shè)施的重要構(gòu)成,提供一系列重要的生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能,比如小氣候調(diào)節(jié)和居民游憩環(huán)境的提升。人們通常根據(jù)自己的生理和心理需求選擇戶外空間活動場地,高質(zhì)量的戶外空間往往吸引更多的游人[2]。如何營建城市公園環(huán)境使其改善居民戶外熱舒適感受,從而提升民眾對生態(tài)環(huán)境的接觸和喜愛,進(jìn)而促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展,是城市生態(tài)系統(tǒng)領(lǐng)域值得研究的一個方向。

室外熱舒適感受評價目前有兩種較具代表性的方法：一種是基于人體熱平衡的機(jī)理模型,例如生理等效溫度(Physiological Equivalent Temperature, PET)模型[3]、通用熱氣候指數(shù)(Universal Thermal Climate Index, UTCI)模型[4]等；另一種是以人的主觀感受或生理反應(yīng)作為評價依據(jù),基于經(jīng)驗或統(tǒng)計學(xué)方法構(gòu)建的經(jīng)驗?zāi)Ｐ蚚5]。不同于機(jī)理模型評價,經(jīng)驗?zāi)Ｐ洼斎雲(yún)?shù)少、結(jié)構(gòu)簡單且數(shù)據(jù)易于獲取。當(dāng)前國內(nèi)研究者多選擇經(jīng)驗?zāi)Ｐ椭械臏貪裰笖?shù)(Temperature- Humidity Index, THI)反映夏季濕熱的氣候環(huán)境下人體的熱舒適感受程度。李樹華等[6]運用溫濕指數(shù),對比了林下廣場、無林廣場和草坪3種空間的增濕降溫作用。結(jié)果發(fā)現(xiàn)林下廣場調(diào)節(jié)城市小氣候的功能最佳,人體舒適度最好,是夏季人們戶外活動的較佳選擇。吳芳芳等[7]采用溫濕指數(shù),以北京北護(hù)城河為對象探討具有不同結(jié)構(gòu)的河岸帶對溫濕度的調(diào)節(jié)效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)河岸帶具有明顯的溫濕度調(diào)節(jié)效應(yīng),不同類型河岸帶的溫濕度調(diào)節(jié)效應(yīng)也存在差異: 南岸對溫濕度的調(diào)節(jié)效應(yīng)強于北岸,能有效地改善人體的舒適度。但是由于THI經(jīng)驗?zāi)Ｐ偷臉?gòu)建是以靜止飽和大氣(風(fēng)速為0,相對濕度100%)作為參照標(biāo)準(zhǔn),并沒有考慮到風(fēng)速等小氣候要素對人體熱舒適感受的影響。

有研究表明熱舒適感受在游人戶外空間的選擇中起著重要作用[8-10]。游人行為是公園環(huán)境最真實的反映,是檢驗公園設(shè)計水平的重要參考依據(jù)。近年來,對公園游人行為的研究得到國內(nèi)外研究者及設(shè)計人員的關(guān)注[11]。但至今國內(nèi)對城市公園中的游人行為研究較少,尤其在關(guān)于游人空間選擇的定量研究方面。因此,本研究選取位于哈爾濱市內(nèi)的黑龍江省森林植物園為研究對象,探索各小氣候要素與人體熱舒適感受的關(guān)系,以及游人空間選擇與熱舒適評價的關(guān)聯(lián)程度,為今后城市空間小氣候環(huán)境設(shè)計的研究提供參考。

1 實驗方法及內(nèi)容

1.1 研究區(qū)概述

黑龍江省森林植物園位于哈爾濱市香坊區(qū)(45°45′N,126°16′E),占地面積136 hm2,是國內(nèi)唯一地處市區(qū)的國家級森林公園。哈爾濱屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候,冬長夏短,全年平均降水量569.1 mm,降水主要集中在6—9月,夏季約占全年降水量60%,集中降雪期為每年11月至次年1月。四季分明,冬季1月平均氣溫約為-19℃；夏季7月平均氣溫約為23℃。

圖1 樣地區(qū)位圖Fig.1 Location of selected sites

1.2 樣點設(shè)置

本研究選擇黑龍江省森林植物園內(nèi)景觀差異性較大的4個景觀點為樣地(圖1、圖2)。如表 1所示,樣地1為硬質(zhì)鋪裝廣場,空間開敞,僅散植幾株喬木；樣地2為湖岸地塊,植物群落結(jié)構(gòu)以喬、灌、草結(jié)合為主,場地內(nèi)有較多的休憩設(shè)施；樣地3為以喬木為主、郁閉度高的常綠落葉混交林；樣地4是以草本花卉為主的開敞地塊。

1.3 實驗方法

小氣候要素測量：在各樣地分別設(shè)置測點一處,從9:00到17:00使用KESTREL 4500小型氣象站每隔20 min定點、同步測量距地面1.3 m處的空氣溫度、相對濕度、風(fēng)速等小氣候要素。測量在晴朗天氣進(jìn)行,于2016年8月開始,共測3 d。

游人行為觀測：根據(jù)Adinolfia[12]的行為注記法對4個區(qū)域的游人進(jìn)行每小時20 min的觀察,記錄各區(qū)域內(nèi)的游人數(shù)量、活動類型、年齡層次等信息。

游人問卷調(diào)查：在對小氣候數(shù)據(jù)測量的同時,隨機(jī)抽取各測點游人進(jìn)行問卷調(diào)查,共發(fā)放問卷500份,收回471份,有效問卷463份。通過問卷調(diào)查游人的基本信息、游園頻率、熱舒適感受以及對遮蔭、濕熱的偏好選擇等。其中熱舒適感受評價采用ASHRAE 7點熱感受投票(-3冷,-2涼,-1稍涼,0剛好,1稍暖,2暖,3熱),游人濕度感受評價(-2太干,-1干,0剛好,1濕,2太濕)、風(fēng)感受評價(0無風(fēng),1微風(fēng),2和風(fēng),3大風(fēng),4狂風(fēng))、遮蔭偏好(希望有遮陰,無遮陰,無所謂)及風(fēng)力偏好(希望風(fēng)力變得更弱,不變,更強)參考Chow[13]的分級方法對游人進(jìn)行調(diào)查。

圖2 樣地圖Fig.2 Pictures of selected sites

1.4 數(shù)據(jù)分析

運用軟件Excel 2003和SPSS 20.0對樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和處理,得出小氣候要素與人體熱舒適感受的關(guān)系以及游人空間選擇與熱舒適感受評價的關(guān)聯(lián)程度。

表1 樣地特征描述表

2 結(jié)果與分析

2.1 不同空間小氣候日變化規(guī)律

由圖3可以看出4種樣地的溫度日變化差異。日平均溫度最低的是湖岸,其次為林地、草地,廣場日平均溫度最高。不同樣地在14:00左右達(dá)到一天氣溫的最高值,隨后氣溫開始下降。雖然廣場和草地空間環(huán)境相似,但草地的日平均溫度及日最高溫度都比廣場低,這可能是各樣地下墊面性質(zhì)不同引起的。廣場上的硬質(zhì)材料相比于草本地被熱容量大,導(dǎo)熱率高,白天吸收輻射能多,因而兩個樣地內(nèi)溫度變化存在差異。緊鄰大面積水體的湖岸和植物群落豐富、郁閉度大的林地內(nèi)溫度上升緩慢,氣溫日振幅小,這可能是由于水體較大的熱容量以及植物蒸騰作用。湖岸相比于林地平均氣溫低0.7℃,這說明在溫度調(diào)節(jié)上,大面積水體的降溫作用強于林地。因此,不同樣地群落結(jié)構(gòu)以及內(nèi)部局地下墊面的性質(zhì)對小環(huán)境溫度日變化均有不同程度的影響。

各樣地平均相對濕度的曲線基本以同位相波動,9:00相對濕度最高,13:00—14:00為濕度最低時段。湖岸日平均濕度最大,其次為林地和草地。廣場各時段的相對濕度在4塊樣地中均為最低(圖4)。

圖3 日平均溫度變化圖 Fig.3 Hourly mean air temperature

圖4 日平均相對濕度變化圖 Fig.4 Hourly mean relative humidity

從圖5可以看出,雖然各區(qū)域風(fēng)速日變化波動較大,但各時段草地的風(fēng)速均最大,其次是廣場、湖岸。林地由于為封閉空間,觀測期間基本無風(fēng)。雖然廣場與草地均為開敞空間,但是廣場位于湖岸與林地之間,兩邊均種植高大喬木,所以廣場日風(fēng)速比草地小,在11:00、13:00左右出現(xiàn)峰值。這些表明,有大量樹木的圍合空間能較好地降低風(fēng)速。

2.2 小氣候與游人熱舒適感受評價的相關(guān)性分析

各樣地游人熱舒適問卷統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：各場地空間的游人濕度感受、遮蔭偏好選擇差異不大,大部分游人濕度感覺“剛好”(圖6)、“希望有遮蔭”(圖7)；此外各樣地風(fēng)速均小于2 m/s,所以游人感受不到大風(fēng)或狂風(fēng)(圖8)；在風(fēng)速的偏好選擇上,大部分游人“希望風(fēng)力不變”或“希望風(fēng)力更強”(圖9)；圖10是各區(qū)域游人熱感受投票比對圖,雖然在各區(qū)域中人們的熱感受投票均無“稍涼”、“涼”、“冷”,但是對“暖”、“熱”有不同感受。有超過50%的被調(diào)查者認(rèn)為林地的熱感受投票集中于“稍暖”和“剛好”,其中認(rèn)為熱感受“剛好”所占的比例為38%,為4個區(qū)域中最高。廣場熱感受投票則與之相反,超過50%的游人對廣場的熱感受投票為“熱”,僅有最低4%的游人認(rèn)為熱舒適感受“剛好”。湖岸的熱感受投票主要集中于“暖”和“稍暖”,其中感受“暖”所占比例為46%。草地中的熱感受投票集中于“暖”和“熱”,其中評價“熱”的比例為43%。綜上所述,各區(qū)域的熱舒適感受舒適度評價排序依次是林地、湖岸、草地和廣場,反映出綠化和水體對人體熱舒適感受的影響。

圖5 日平均風(fēng)速變化圖Fig.5 Hourly mean wind speed

圖6 各樣地游人濕度感受比對圖Fig.6 Visitors′ humidity sensation comparison chart

圖7 各樣地游人遮蔭偏好比對圖Fig.7 Visitors′ shade preference comparison chart

圖8 各樣地游人風(fēng)感受比對圖Fig.8 Visitors′ wind sensation comparison chart

游人熱舒適感受評價是各小氣候要素共同作用的結(jié)果。因此,可使用多因素方差分析來評價空氣溫度、相對濕度以及風(fēng)速等小氣候要素對熱感受投票的影響大小。該模型定義熱感受投票由空氣溫度、相對濕度以及風(fēng)速決定。通過SPSS軟件分析最后得到模型：

TSV = 0.131 ×Ta- 0.030 ×RH+ 0.787 ×V- 0.878R2= 0.763P< 0.01

Ta代表空氣溫度(℃),RH代表相對濕度(%),V代表風(fēng)速(m/s),TSV代表熱感受投票值

此模型R2值為0.763,這與Liu等[14]人對長沙四季小氣候模型的研究結(jié)果相似,其春、夏、秋、冬模型中R2值分別為0.630、0.777、0.608和0.718。根據(jù)此模型,空氣溫度是影響人們熱舒適感受的最重要小氣候要素,其次為相對濕度和風(fēng)速。因此,夏季最有效調(diào)節(jié)空間舒適度的方法是通過植物、水體以及結(jié)合親水設(shè)施的應(yīng)用來降低溫度,提高相對濕度。

圖9 各樣地游人風(fēng)偏好比對圖Fig.9 Visitors′ wind preference comparison chart

圖10 各樣地游人熱感受投票(TSV)比對圖Fig.10 Visitors′ thermal sensation vote comparison chart

2.3 游人空間選擇與熱舒適感受評價相關(guān)性分析

圖11 日平均游人數(shù)變化圖Fig.11 Hourly mean number of visitors

通過每小時20 min的游人觀察分析各時間段4個區(qū)域游人數(shù)量變化。如圖11所示,廣場人數(shù)分別在10:00—11:00、16:00—17:00之間達(dá)到高峰,草地游人數(shù)在9:00—10:00最少,這是由各樣地在園中地理位置不同所造成。廣場位于公園一號門出入口處,游人在10:00左右達(dá)到進(jìn)園高峰,從16:00逐漸開始離園。而湖岸與林地分別在廣場兩側(cè),相比于草地離公園出入口較近,所以9:00左右草地基本無游人。從各樣地的游人數(shù)日變化整體趨勢來看,10:00以后廣場、草地、湖岸等場地游人數(shù)成整體下降趨勢,并在溫度最高的14:00左右達(dá)到最低值,林地中游人數(shù)則基本不變。熱舒適感受評價最舒適的林地內(nèi)游人最多,而熱舒適感受評價最不舒適的廣場內(nèi)游人最少。

為更進(jìn)一步研究熱舒適感受評價對游人空間選擇的影響,選取游人入園穩(wěn)定期11:00—16:00時段,以單因素方差分析游人活動、休憩以及散步的總?cè)藬?shù)(N)與熱感受投票(TSV)之間的關(guān)系。通過SPSS分析最終得到各區(qū)域游人數(shù)與游人熱舒適感受散點圖,并生成線性擬合線(圖12—圖15)。

通過回歸分析(表2)表明,對于林地環(huán)境,預(yù)測變量熱舒適感受評價指標(biāo)不能夠顯著預(yù)測該區(qū)域游人活動人數(shù)(P> 0.05)。而在廣場、湖岸和草地環(huán)境,游人數(shù)與熱舒適感受關(guān)系顯著(P< 0.01)。在4個樣地中,林地郁閉度高達(dá)0.93,遮蔭最好。觀察發(fā)現(xiàn)游人活動以野營為主且持續(xù)時間多為1天,因此林地內(nèi)游人數(shù)基本不受熱感受變化的影響。對比廣場、湖岸和草地的線性回歸方程斜率,廣場中游人對熱舒適感受變化的敏感程度大于草地,而湖岸的游人對熱舒適感受變化敏感程度最小。這可能因為相比于草地和廣場,湖岸場地內(nèi)游人熱舒適感受較佳、具有較多的休憩設(shè)施,游人活動多以休憩為主、逗留時間較長,所以游人對熱舒適感受變化的敏感程度最小。雖然草地與廣場內(nèi)游人熱舒適感受評價相似,但是廣場中游人對熱舒適感受變化的敏感程度大于草地。這可能是因為植物的觀賞性可以降低人們對熱舒適感受變化的敏感性：調(diào)查期間正值草地中花卉開放,游人活動多以拍照、欣賞美景為主。

圖12 廣場游人熱感受投票與游人數(shù)擬合曲線圖 Fig.12 Fitting curves between TSV and the number of visitors in sample 1

圖13 湖岸游人熱感受投票與游人數(shù)擬合曲線圖 Fig.13 Fitting curves between TSV and the number of visitors in sample 2

圖14 林地游人熱感受投票與游人數(shù)散點圖 Fig.14 Scatter plots of the relationship between TSV and the number of visitors in sample 2

圖15 草地游人熱感受投票與游人數(shù)擬合曲線圖 Fig.15 Fitting curves between TSV and the number of visitors in sample 4

為進(jìn)一步明確空間郁閉度與游人特征和行為之間可能存在的關(guān)聯(lián)性(及其關(guān)聯(lián)程度),采用統(tǒng)計分析方法對二者進(jìn)行相關(guān)分析。通過相關(guān)性分析(表3)表明,空間郁閉度與游人數(shù)及活動時間呈顯著正相關(guān),即空間郁閉度越大,游人數(shù)越多且持續(xù)時間較長?？梢?遮蔭是夏季游人選擇休憩空間的主要因素。在各年齡段中,老年人數(shù)與空間郁閉度呈正相關(guān),兒童數(shù)與空間郁閉度呈負(fù)相關(guān),但相關(guān)性并不顯著。此外,中青年人數(shù)與空間郁閉度成顯著正相關(guān)。通過觀察發(fā)現(xiàn),中青年在植物園中多以野餐為主,遮蔭最好的林地成為他們的主要活動場地。

表2 回歸分析

預(yù)測因素：常數(shù),游人數(shù) Predictors: (Constant),N; 因變量：熱感受投票 Dependent Variable: TSV

表3 空間郁閉度與游人個人特征相關(guān)性分析

*在0.05水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；**在0.01水平(雙側(cè))上顯著相關(guān)；N：游人總?cè)藬?shù),Total number of visitors；NE：兒童人數(shù),Number of children；NQ：青年人數(shù),Number of youth；NZ：中年人數(shù),Number of middle age；NL：老年人數(shù),Number of elderly；NT：活動時間大于15min的游人數(shù),Number of people whose activity time is greater than 15min

3 結(jié)論與討論

研究發(fā)現(xiàn)在黑龍江省森林植物園內(nèi),不同小氣候要素對夏季人體熱舒適感受的影響程度不同,其中空氣溫度對游人熱舒適感受影響最大。熱舒適感受評價模型中R2值為0.763,表明在黑龍江省森植物園中熱舒適感受變化受其它非氣候因素影響較小,只有不到30%的熱舒適感受評價不能夠被該模型解釋。通過回歸模型表明夏季室外空氣溫度的改變會顯著影響人體熱舒適感受,且溫度越高人體熱舒適感受越不舒適。這與Correa等[15]研究結(jié)果相似,阿根廷門多薩市室外熱舒適感受評價與空氣溫度具有高相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.9以上。而夏季黑龍江省森林植物園內(nèi)風(fēng)速越大,人體熱舒適感受越不舒適,這與Lai等[16]統(tǒng)計分析的武漢熱感受投票值與風(fēng)速呈負(fù)相關(guān)結(jié)果不同。在武漢居民熱舒適感受調(diào)查中,有超過10%的居民熱舒適感受投票值為-1“稍涼”,而哈爾濱森林植物園內(nèi)沒有游人的熱感受投票值在0“剛好”以下,這可能是調(diào)查區(qū)域的居民中性生理等效溫度(Neutral Physiological Equivalent Temperature, NPET)不同所造成的。一些學(xué)者研究了不同氣候地區(qū)的生理等效溫度(PET),發(fā)現(xiàn)人自身對氣候具有一定的適應(yīng)性,不同地區(qū)人們熱感受最舒適的溫度有所不同[17-19]。例如,在亞熱帶地區(qū)的埃及開羅,夏季居民中性生理等效溫度能夠達(dá)到23.9℃[20],而在溫帶地區(qū)德國卡塞爾則會降到21.5℃[21]。

通過對黑龍江省森林植物園內(nèi)4個樣地游憩人數(shù)變化以及各區(qū)域游人活動類型的分析,發(fā)現(xiàn)水體和植物除了通過増濕降溫作用調(diào)節(jié)空間熱舒適感受外,其觀賞作用也可以降低人們對熱舒適感受變化的敏感性。李樹華等[22]研究發(fā)現(xiàn)植物群落景觀、水際景觀相比于鋪裝廣場景觀對人身心放松的促進(jìn)作用更強。此外,空間功能性對游人空間選擇也起到了重要的影響。分析各年齡層游人空間選擇可知,兒童因為好動偏向于選擇開敞的室外活動空間,與Kytt?等[23]研究結(jié)果相似。而在黑龍江省森林植物園中,各樣地中老人分布比例為：湖岸 > 草地 > 林地 > 廣場。這與Sugiyama等[24]得出老年人趨向于在植物種類豐富、郁閉度較高環(huán)境活動的研究結(jié)果不一致。這可能是由于湖岸地塊具有較多涼亭、座椅等游憩設(shè)施,而林地中少有。

為滿足不同年齡段人群的活動需求,設(shè)計改造游憩空間時應(yīng)將小氣候要素和游憩功能結(jié)合起來考慮,從而營造不同年齡段游人選擇使用的景觀場所。在小氣候要素方面,可采用調(diào)節(jié)喬木種植密度、選擇喬木種類(如考慮喬木株高、分枝點、冠形和葉形等可能影響遮蔭效果的特征),以及增添人工遮蔭設(shè)施的方法,來營造具有不同遮蔭度的景觀場所。同時,對于一些易使游人熱感受欠佳、但又是公園中必不可少的場所類型(比如為了滿足人群聚集和人流交通功能而營建的廣場這類硬質(zhì)鋪裝面積大、遮蔭少的場地),可以通過栽植有韻律感的花卉、應(yīng)用有豐富色彩和圖案的鋪裝、設(shè)置雕塑藝術(shù)小品等方式,調(diào)節(jié)游人的心理情緒,降低人們對熱舒適感受變化的敏感性,提高空間使用率。未來應(yīng)當(dāng)加強上述內(nèi)容的定量研究,從社會和環(huán)境生態(tài)兩個方面探索可持續(xù)城市生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)。由于本文只研究了夏季不同空間的小氣候變化和人體熱舒適感受對游人的影響,其它季節(jié)小氣候要素和游人行為的觀測也應(yīng)在今后的研究中得到關(guān)注。

[1] 陽文銳, 李鋒, 何永. 2003—2011年夏季北京城市熱景觀變化特征. 生態(tài)學(xué)報, 2014, 34(15): 4390-4399.

[2] Knez I, Thorsson S. Influences of culture and environmental attitude on thermal, emotional and perceptual evaluations of a public square. International Journal of Biometeorology, 2006, 50(5): 258-268.

[3] H?ppe P. The physiological equivalent temperature-a universal index for the biometeorological assessment of the thermal environment. International Journal of Biometeorology, 1999, 43(2): 71-75.

[4] Jendritzky G, De Dear R, Havenith G. UTCI-why another thermal index? International Journal of Biometeorology, 2012, 56(3): 421-428.

[5] Kariminia S, Shamshirband S, Motamedi S, Hashim R, Roy C. A systematic extreme learning machine approach to analyze visitors′ thermal comfort at a public urban space. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2016, 58: 751-760.

[6] 吳菲, 李樹華, 劉嬌妹. 林下廣場、無林廣場和草坪的溫濕度及人體舒適度. 生態(tài)學(xué)報, 2007, 27(7): 2964-2971.

[7] 吳芳芳, 張娜, 陳曉燕. 北京北護(hù)城河河岸帶的溫濕度調(diào)節(jié)效應(yīng). 生態(tài)學(xué)報, 2013, 33(7): 2292-2303.

[8] Chen L, Ng E. Outdoor thermal comfort and outdoor activities: A review of research in the past decade. Cities, 2012, 29(2): 118-125.

[9] Rapoport A. An approach to designing Third World environments. Third World Planning Review, 1979, 1(1): 23- 40.

[10] Andrade H, Alcoforado M J, Oliveira S. Perception of temperature and wind by users of public outdoor spaces: relationships with weather parameters and personal characteristics. International Journal of Biometeorology, 2011, 55(5): 655-680

[11] 余匯蕓, 包志毅. 杭州太子灣公園游人時空分布和行為初探. 中國園林, 2011, 27(2): 86-92.

[12] Adinolfi C, Suárez-Cáceres G P, Carianos P. Relation between visitors′ behaviour and characteristics of green spaces in the city of Granada, south-eastern Spain. Urban Forestry & Urban Greening, 2014, 13(3): 534-542.

[13] Chow W T L, Akbar S N A B A, Heng S L, Roth M. Assessment of measured and perceived microclimates within a tropical urban forest. Urban Forestry & Urban Greening, 2016, 16: 62-75.

[14] Liu W W, Zhang Y X, Deng Q H. The effects of urban microclimate on outdoor thermal sensation and neutral temperature in hot-summer and cold-winter climate. Energy and Buildings, 2016, 128: 190-197.

[15] Ruiz M A, Correa E N. Adaptive model for outdoor thermal comfort assessment in an Oasis city of arid climate. Building and Environment, 2015, 85: 40-51.

[16] Lai D, Zhou C, Huang J, Jiang Y, Long Z, Chen Q. Outdoor space quality: A field study in an urban residential community in central China. Energy and Buildings, 2014, 68(9): 713-720.

[17] Cohen P, Potchter O, Matzarakis A. Human thermal perception of Coastal Mediterranean outdoor urban environments. Applied Geography, 2013, 37: 1-10.

[18] Ng E, Cheng V. Urban human thermal comfort in hot and humid Hong Kong. Energy and Buildings, 2012, 55: 51-65.

[19] Lin T P. Thermal perception, adaptation and attendance in a public square in hot and humid regions. Building and Environment, 2009, 44(10): 2017-2026.

[20] Mahmoud A H A. Analysis of the microclimatic and human comfort conditions in an urban park in hot and arid regions. Building and Environment, 2011, 46(12): 2641-2656.

[21] Tseliou A, Tsiros I X, Lykoudis S, Nikolopoulou M. An evaluation of three biometeorological indices for human thermal comfort in urban outdoor areas under real climatic conditions. Building and Environment, 2010, 45(5): 1346-1352.

[22] 康寧, 李樹華, 李法紅. 園林景觀對人體心理影響的研究. 中國園林, 2008, 24(7): 69-72.

[23] Kytt? M. The extent of children′s independent mobility and the number of actualized affordances as criteria for child-friendly environments. Journal of Environmental Psychology, 2004, 24(2): 179-198.

[24] Sugiyama T, Thompson C W. Older people′s health, outdoor activity and supportiveness of neighbourhood environments. Landscape and Urban Planning, 2007, 83(2/3): 168-175.

Research on visitors′ thermal sensation and space choices in an urban forest park

LIU Chang, XU Ning, SONG Jingda, HU Shangchun*

CollegeofLandscapeArchitecture,NortheastForestryUniversity,Harbin150040,China

In this study, we investigated summer microclimate elements (air temperature, relative humidity, and wind speed), as well as visitors′ thermal sensation, space choices, and activities, at four representative sites in Heilongjiang Forest Botanical Garden. Site 1 was a paving square located at the park entrance, with a few trees and benches. Site 2 was a lakefront area with trees, shrubs, and herbaceous plants, which also had pavilions and benches. Site 3 was a woodland landscape with a canopy density of 0.93. No passive recreational facilities were provided at this site. Site 4 was a flower garden containing herbaceous flowerbeds. With the aim of exploring associations among individuals’ thermal sensation and visitor populations in different space categories, we conducted measurements of meteorological variables, survey interviews, and observations of human activities. At each of the four sites, a Kestrel 4500 weather meter was used to measure air temperature, relative humidity, and wind speed. The measurements were taken from 09:00 to 17:00 over a period of 3 d. During the measurements, surveys were conducted at each site to collect information on visitors′ thermal sensation. A total of 500 questionnaires were distributed, of which 471 (463 being valid) were returned. Observations of visitor activities were recorded for 20 min per hour during the site measurements. The results showed that outdoor microclimate parameters played important roles in visitors′ thermal sensation. Among these microclimate parameters, air temperature was the most influential, followed by relative humidity and wind speed. In summer, the visitors to Heilongjiang Forest Botanical Garden generally felt more comfortable with cooler air, higher air humidity, and a stronger breeze. Visitors in different garden sites were not equally sensitive to changes in thermal comfort conditions. Visitors in the square area with a large amount pavement were most sensitive to changes in thermal comfort conditions. Visitors in the herbaceous flower garden area were the next most sensitive. In the waterfront area containing leisure facilities, the correlation between the number of visitors and change in thermal sensation was minimal. In the woodland area, there was essentially no association between the number of visitors and the change in thermal sensation. Therefore, shade was the dominant factor influencing visitors′ selection of recreational space in summer. Scenery and functionality of landscapes could also potentially decrease people’s sensitivity to a change in thermal comfort conditions, thereby affecting their space choices. In addition, visitors′ age and visiting frequency were also associated with their thermal comfort. Considering that the elderly tend to visit the park more frequently than people of any other age category, their thermal comfort needs in summer should be of primary concern to landscape designers. For example, the elderly tend to choose park spaces with more leisure facilities.

microclimate elements; thermal sensation; space choice; association

中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費專項資金(2572015BX06)；國家級大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目(201610225098)

2016- 11- 25;

2017- 03- 17

10.5846/stxb201611252416

*通訊作者Corresponding author.E-mail: noblespring@outlook.com

劉暢,徐寧,宋靖達(dá),胡尚春.城市森林公園游人熱舒適感受與空間選擇.生態(tài)學(xué)報,2017,37(10):3561- 3569.

Liu C, Xu N, Song J D, Hu S C.Research on visitors′ thermal sensation and space choices in an urban forest park.Acta Ecologica Sinica,2017,37(10):3561- 3569.