校園人群活動(dòng)空問(wèn)夏季小氣候及人體舒適度研究

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。