基于人体热感受的沿海城市公共空间环境研究★

亓晓琳 程 征

(中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院，山东 青岛 266580)

1 城市公共空间环境测试及调研

为了解城市公共空间环境特征，分别在2016年8月10日～12日(夏)和在2017年1月22日～24日(冬)两个时间段，选取具有典型性的公共空间环境参数(空气温度、相对湿度、风速和风向)测试及问卷调查，为下一步工作的进行提供设计依据。

1.1 城市公共空间研究对象选取

根据公共空间形态的不同，在青岛市范围内选取了三个较为典型的公共场所：五四广场、中山公园、唐岛湾公园北岸。选取的城市公共空间基本情况见表1。

表1 实测城市公共空间基本情况表

1.2 测试方案——测试对象、测试内容、测试时间

本测试利用自计式仪器进行数据采集与测试工作人员进行的调查问卷同步进行的方式。问卷调查的对象主要选取在该公共空间内停留超过30 min以上的人。

测试参数包括：黑球温度、空气温度、相对湿度、风速。自计式仪器设定为每10 min进行一些数据采集，在测试完成后利用计算机输出。在所测试的每个公共空间内，分别选取四种不同下垫面性质的测点进行测试。

测试时间分别选取夏季和冬季这两个极端的气候段，具体的测试日期是2017年1月23日～25日(冬)，2017年8月9日～11日(夏)，测试时间分别是，夏季上午9：00～19：30，冬季上午10：00～18：30。

2 公共空间夏季热环境实测结果及分析

2.1 唐岛湾公园

唐岛湾的实测结果见图1，通过数据分析可以看出，各测点在早晚阶段温度差较小，有遮阴的区域和水面旁边的测点明显温度较低，且太阳辐射较弱，而相对湿度较高。说明水面和树荫能有效的减弱太阳辐射，大量的水分蒸发及树叶的蒸腾作用，对周围区域有明显的降温增湿作用，能够有效地调节微气候；草地上的测点温度同样较高，这说明单纯的草坪绿化对于空气温度的降低作用并不明显；无遮挡的广场温度最高，相对湿度最低，这是由于硬质铺地地面的温度波动大，白天时段内，其辐射温度最高，热环境较差，不利于人的停留。

2.2 五四广场

五四广场各测点实测结果见图2，通过数据分析可以看出，在广场区域内热环境具有如下特点：广场迎风面风速明显较高，随着测点与海面的距离加大风速有所提高；测点1，2，3处黑球温度变化较大，则说明不同方式的绿化对于太阳辐射的吸收和反射的差异很大；测点1，2的较大风速，则说明建筑物的围聚有利于形成良好的风道，这对提高夏季风速，改善热环境是有益的；测点3采用了立体绿化方式，使得该测点的温度较低，相对湿度较高。

2.3 中山公园

中山公园内各测点实测结果见图3，通过数据分析可以看出，公园内各测点区域内热环境有如下特点：受区位与周边环境影响，公园内整体风速较小，平均温度和相对湿度要低于沿海广场和公园；早晚空气温度温差较大；同其他公共空间相似，树荫和人工建筑物(凉亭)可以有效的阻挡太阳辐射，因此，这两个测点的黑球温度相对较低，但到日落后，温度降低，建筑物阴影内空气温度较高，而相对湿度降低，此时凉亭内会略感干燥；而树荫下的草地相对湿度在全天范围内都较高，而温度一直较低，整体舒适度高，人群使用率也较高；水边的测点(开阔水面)和凉亭处的风速最大，对人体的感受温度降低较多，因此也是较受欢迎的场所；无遮挡草地上的黑球温度和空气温度都较高，且由于受到高树和土坡的阻挡，风速较小，在一定程度上降低了其对微热环境的调节作用，因此，将草坪与乔木、灌木结合的立体绿化可以更有效的改善热环境。

3 结语

通过对青岛几个不同空间形态的城市公共空间的夏季热环境实测，可以看出，对于沿海地区公共空间环境，可以有以下优化策略：

1)可以结合城市公共空间建立城市通风廊道。

良好通风廊道体系可以有效的引导城市风的流动，并改善城市近地层风环境。对于滨海城市而言，由于其具有天然的风资源，通过合理的规划，将城市公共空间，如广场、公园、绿地、街道等，引入城市通风廊道的路径之中，可以最大化的利用风资源，使城市通风更加快捷、畅通，使风可以深入城市内部。

a.面型公共空间(广场、公园、绿地)。

青岛城市文化底蕴深厚，城市公共空间数量较多且分布广泛，结合各区向及风速特性，利用城市公园和绿地作为城市供氧节点，将清新空气输送入到城市内部区域。

而城市广场作为与城市道路系统的结合点，可以起到将洁净空气输送到次一级通风廊道的作用。

b.线型公共空间(街道)。

城市中街道密集，且四通八达，是天然的通风廊道，但是，对于不同类型街道的通风作用需分别考虑：

对于城市主干道，其主要服务于机动车辆通行，因此空气污染严重，并不能作为直接与城市各部分进行空气交换的通风廊道，需要利用多层次密植绿林，对污染空气进行阻隔，防止其扩散到周边。

对于以行人为主的步行街及城市慢行系统，污染较小，且往往与使用者的活动联系更为紧密，是城市通风廊道的重要组成部分。这样的道路在设计中应尽量引入局地环流，加强其通风效果，最大程度的发挥其引导风在城市内部交换流通的能力。

2)可以结合城市空间，进行夏季导风、冬季防风的沿海城市公共空间设计。

城市空间形态是对城市的空间结构，也就是城市各功能区的分布组合及其有机联系的外部反映，具体来说，它包括了街道网的结构形式，各种功能的地域分区，城市的土地利用模式以及城市主城区和相邻城镇群组之间的空间位置关系和结构特征等。

对于城市广场，需选取适宜的广场下垫面类型、合理规划周围建筑高度；通过广场走向设计来有效引导风向、改变风速。同时，营造有意义的广场竖向空间，使其在冬季成为良好的避风场所，降低周围高层建筑形成的风影效应和峡谷效应。

对于滨海公园，需建立合理的竖向绿化种植结构，形成多层次群落绿化，从而可以在夏季降低太阳辐射量，同时引导海风进入滨水绿带，提高空间的舒适度。此外，对于有坡地的滨海公共空间，可以通过适宜的坡度设置，结合景观设计，形成海陆风与山谷风共同作用的局地环流系统，提高夏季舒适度。

对于城市街道，需结合其所处区域的局地风特性控制街道走向，将海陆风引入，增大空气流速及热交换，同时，通过街道多层次绿化系统，控制冬季风速，稳定街道微气候。