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      校園人群活動(dòng)空問(wèn)夏季小氣候及人體舒適度研究

      2019-10-21 09:40:48杜嬌嬌
      現(xiàn)代園藝·園林版 2019年3期

      杜嬌嬌

      摘要:以青島理工大學(xué)(市北校區(qū))為研究對(duì)象,以實(shí)測(cè)的方法探究校園人群活動(dòng)空間,通過(guò)測(cè)定活動(dòng)空間的溫度、濕度和校外的溫濕度氣象監(jiān)測(cè)站比對(duì)。通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)算,建立回歸關(guān)系顯著和決定系數(shù)較高的線性回歸方程。由此可以指導(dǎo)校園綠色基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)營(yíng)造良好的校園小氣候。

      關(guān)鍵詞:校園活動(dòng)空間;校園綠色基礎(chǔ)設(shè)施;小微氣候

      1實(shí)測(cè)試驗(yàn)及研究方法

      1.1試驗(yàn)區(qū)的劃分及概況

      試驗(yàn)對(duì)象為青島理工大學(xué)市北校區(qū),基地位于北緯36。10,東經(jīng)120°37;青島由于受海洋環(huán)境的直接調(diào)節(jié),受來(lái)自洋面上的東南季風(fēng)及海流、水團(tuán)的影響,有顯著的海洋性氣候特點(diǎn)??諝鉂駶?rùn),雨量充沛,溫度適中,四季分明。夏季平均氣溫在27~28°C。

      1.2研冤方法

      試驗(yàn)樣點(diǎn):在校園內(nèi)選擇了四處人群活動(dòng)頻繁的空間,對(duì)每個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行溫度和濕度的測(cè)試,4個(gè)樣點(diǎn)分別為:北苑的花園綠地(植被覆蓋率高,是喬灌和草坪結(jié)合的復(fù)合型綠地);圖書(shū)館前廣場(chǎng)(硬質(zhì)鋪地,有少量草坪綠地);南苑學(xué)校操場(chǎng)(無(wú)植被覆蓋的塑膠跑道);北苑林蔭道(道路兩側(cè)喬木列植,遮蔭效果較好)。

      測(cè)量方法:利用恒鑫溫濕度計(jì)測(cè)定距地面1.5m高的空氣中溫度和濕度(氣溫觀測(cè)的精確度在±0.5℃;相對(duì)濕度的精確度±3%)。測(cè)定的時(shí)間在2018年7月4日,該日全天晴天,空氣云量較少,日最大風(fēng)速7m/s。分別在8:00、9:00、10:00、11:00、12:00、14:30、15:30、16:30、17:30、18:30、21:00進(jìn)行溫濕度的觀測(cè),利用空氣的溫濕度觀測(cè)結(jié)果、進(jìn)行人體舒適指數(shù)(炎熱指數(shù))的測(cè)算,反映不同的綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率和下墊面對(duì)人體舒適度的影響。

      計(jì)算公式為:ID=1.8T-0.99(1-H/100)(T-14.4)+32

      其中T為空氣溫度,H為相對(duì)空氣濕度。舒適度指數(shù)ID<25,人體體感寒冷,極為不適;25~_

      1.3數(shù)據(jù)處理

      運(yùn)用Microsoft Excel2010進(jìn)行圖形和數(shù)據(jù)的處理,用SAS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行相關(guān)關(guān)系和線性回歸關(guān)系的方差計(jì)算。

      2結(jié)果與分析

      2.1綠色基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)校園溫度的影響

      影響校園小微氣候的因素可分為直接因素和間接因素,直接因素有太陽(yáng)輻射、溫度、濕度、降水、風(fēng)和空氣污染等,影響校園人群的舒適度,而校園空間布局、下墊面的屬性和人為排熱等則是直接影響校園小微氣候的因子,我們進(jìn)行實(shí)測(cè)是盡量排除人為影響對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的影響。注重研究綠色基礎(chǔ)設(shè)施(Green Infrastructure,簡(jiǎn)稱GI)對(duì)校園小氣候的影響。

      由圖1可知,在4種不同的校園人群活動(dòng)的場(chǎng)地中,上午T3區(qū)域的氣溫比其他區(qū)域的溫度略高,由于該區(qū)域沒(méi)有植物的遮擋,受太陽(yáng)輻射,風(fēng)速及下墊面的材質(zhì)等受外界氣候的影響較大,區(qū)域氣溫升高較快,溫度較高;T1花園綠地區(qū)域內(nèi)的氣溫同比校外氣象站略低一些,在14:30出現(xiàn)一天中最高溫度比T3時(shí)刻溫度低4°C左右,綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率較低的區(qū)域與具有良好的區(qū)域在溫度上增高幅度為1~4°C,而在晚間21:00時(shí)4個(gè)區(qū)域的氣溫基本無(wú)大差別。

      2.2綠色基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)校園空氣相對(duì)濕度的影響

      由圖2知,校園內(nèi)4處觀測(cè)點(diǎn)的相對(duì)濕度相對(duì)于校外氣象站的略低一些,這與青島海濱城市的海洋性氣候有關(guān),校外觀測(cè)站的相對(duì)濕度均高于校內(nèi)各個(gè)站點(diǎn)的濕度,校內(nèi)4處觀測(cè)點(diǎn)的濕度相對(duì)差距不大,在綠色基礎(chǔ)設(shè)施占比率較大的的區(qū)域內(nèi)相對(duì)濕度較大,可見(jiàn)植物在調(diào)節(jié)空氣中相對(duì)濕度具有明顯的作用。

      2.3綠色基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)校園內(nèi)人體舒適度的影響

      校外觀測(cè)站的人體舒適指數(shù)在8:00~12:00之前較校內(nèi)的舒適度指數(shù)偏高,這與城市復(fù)雜的影響因素有關(guān),青島夏季8:00之后的舒適度指數(shù)均高于70(人體感覺(jué)不舒適),相對(duì)比校園內(nèi)其他的4處觀測(cè)點(diǎn)來(lái)看,綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率較高的觀測(cè)點(diǎn)T1在1天中舒適度的指數(shù)變化值相對(duì)較為平穩(wěn),在18:30之后舒適度指數(shù)低于70,人體感覺(jué)較為舒適,而下墊面為塑膠材質(zhì)沒(méi)有綠色植物遮擋的T3觀測(cè)點(diǎn),舒適度指數(shù)在一天之中均保持在70以上,所以在此觀測(cè)點(diǎn)的舒適體驗(yàn)感是較差的。

      2.4校內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)溫濕度與校外氣象站溫濕度的關(guān)系

      校園內(nèi)4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)與校外氣象站的相關(guān)分析顯示:校園內(nèi)4處觀測(cè)點(diǎn)的溫濕度與校外氣象站的溫濕度均呈極顯著正相關(guān),相關(guān)關(guān)系均大于0.90。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可知,校園的局部小氣候與外界的大氣候存在顯著的相關(guān)性。由此建立了校內(nèi)各觀測(cè)點(diǎn)溫濕度和校外氣象站溫濕度關(guān)系的線性回歸方程,各觀測(cè)點(diǎn)溫濕度的回歸方程的決定系數(shù)(R2)均>0.90,且線性回歸關(guān)系均極顯著(P<0.001),說(shuō)明校內(nèi)4處觀測(cè)點(diǎn)的溫濕度與校外氣象站溫濕度成顯著的線性相關(guān)關(guān)系。

      3結(jié)論與討論

      基于青島理工大學(xué)市北校區(qū)的校園小微氣候的研究結(jié)果表明,綠色基礎(chǔ)設(shè)施對(duì)校園小氣候具有正相關(guān)性,在綠色基礎(chǔ)實(shí)施比率較高的觀測(cè)點(diǎn)內(nèi),空氣的溫度、濕度及其舒適度指數(shù)都是較高的,校內(nèi)綠色基礎(chǔ)設(shè)施比率高低與校外氣象站的溫濕度觀測(cè)值極顯著的相關(guān),并建立決定系數(shù)(R2)較高的線性回歸方程,結(jié)果表明有極顯著的線性回歸關(guān)系。

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