半干旱區(qū)城市廣場(chǎng)過(guò)渡季空間特征對(duì)微氣候的調(diào)控效應(yīng)研究

郭亞男

王愛(ài)霞*

城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了極大影響，人造空間取代了自然植被，出現(xiàn)了多種城市公共空間，形成了獨(dú)特的微氣候環(huán)境[1]。公共空間對(duì)城市微氣候環(huán)境的影響在早期研究中就得到了驗(yàn)證[2]。城市廣場(chǎng)分布廣、占比大，是市民活動(dòng)的重要場(chǎng)所，其內(nèi)部微氣候受季節(jié)、周邊環(huán)境、綠化面積和下墊面形式等多種因素的影響[3]，舒適的微氣候促使公眾更愿意使用公共空間[4]，從而有效提高了空間的活力。因此，探討微氣候的影響因素對(duì)改善人體室外舒適度具有重要意義。目前，國(guó)外關(guān)于公共空間微氣候的研究集中于植被[5-6]、水體[7]、空間形態(tài)[8]及替代材料[9]等對(duì)城市微氣候的潛在影響，以及熱環(huán)境的改善[10]、舒適度的提升[11]等方面。國(guó)內(nèi)對(duì)城市廣場(chǎng)微氣候的研究多集中在嚴(yán)寒地區(qū)的冬季[12]和炎熱地區(qū)的夏季，研究以極端季節(jié)微氣候的實(shí)測(cè)及改善策略[13]、人體舒適度分析[14]等內(nèi)容為主。其中，人體舒適度分析采用標(biāo)準(zhǔn)人體舒適度、生理等效溫度等指標(biāo)，此類指標(biāo)可被應(yīng)用于室外環(huán)境評(píng)價(jià)[15-16]?，F(xiàn)有文獻(xiàn)較少討論不同圍合條件下廣場(chǎng)內(nèi)各種下墊面配比對(duì)微氣候的影響。本研究以地處半干旱區(qū)的內(nèi)蒙古包頭市為研究區(qū)域，其夏季短暫(約2個(gè)月)，氣溫平穩(wěn)、涼爽，市民戶外活動(dòng)較多；春、秋過(guò)渡季持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)(約6個(gè)月)，太陽(yáng)輻射強(qiáng)度適中，氣候干燥、風(fēng)速大、溫濕度變化劇烈，對(duì)廣場(chǎng)活力影響較大，因此選擇在過(guò)渡季對(duì)4種下墊面的微氣候參數(shù)進(jìn)行實(shí)測(cè)，并進(jìn)行ENVI-met模擬及人體舒適度分析，評(píng)估過(guò)渡季廣場(chǎng)圍合條件及下墊面配比對(duì)微氣候的調(diào)控效應(yīng)，得出最佳微氣候調(diào)控配置模型，為提升半干旱地區(qū)城市廣場(chǎng)活力提供設(shè)計(jì)理論依據(jù)。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域概況

包頭市地處蒙古高原南端(E109°15′～110°20′，N40°15′～42°43′)，位于半干旱區(qū)，屬中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，平均年降水量235～350mm。銀河廣場(chǎng)位于包頭市青山區(qū)中心，南臨鋼鐵大街，西靠民族東路，總面積約10hm2。廣場(chǎng)東北角有高層建筑圍合，其余三面均開(kāi)敞(圖1)。

圖1 銀河廣場(chǎng)測(cè)點(diǎn)分布

1.2 實(shí)測(cè)內(nèi)容與方法

采用儀器Tsto625溫濕度計(jì)(精度±0.5℃、±2.5%RH；量程10～60℃、0～100%RH)、Tsto405-v1風(fēng)速儀(精度±0.1m/s、量程0～10m/s)測(cè)定空氣溫度(℃)、相對(duì)濕度(%)和風(fēng)速(m/s)。實(shí)測(cè)選擇在春(3—5月)、秋(8—10月)季進(jìn)行，每月在氣流平穩(wěn)、晴朗的天氣條件下，對(duì)4種下墊面的微氣候進(jìn)行為期2周的測(cè)定。實(shí)測(cè)廣場(chǎng)現(xiàn)狀綠地-硬質(zhì)比為13:7，綠地中疏林、密林、草地比為2:2:1，每種下墊面選擇4個(gè)不同的測(cè)點(diǎn)，共計(jì)16個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)情況如表1所示。測(cè)試時(shí)間為8：30—17：30，每小時(shí)測(cè)量5次并記錄，結(jié)果取平均值。

表1 測(cè)點(diǎn)概況

1.3 模擬內(nèi)容與方法

模型模擬的地塊大小、氣象參數(shù)、周圍環(huán)境、植被狀況和時(shí)間等初始參數(shù)設(shè)置與實(shí)測(cè)廣場(chǎng)保持一致。根據(jù)《中華人民共和國(guó)城鄉(xiāng)規(guī)劃法》《城市廣場(chǎng)設(shè)計(jì)導(dǎo)則》及前人的研究成果可知[17]：廣場(chǎng)中綠地應(yīng)占廣場(chǎng)總面積的35%～75%，硬質(zhì)鋪裝應(yīng)占廣場(chǎng)總面積的25%～65%，同時(shí)廣場(chǎng)綠地中密林、疏林、草地的最適比為2:2:1，廣場(chǎng)寬度與建筑高度的最適比為D/H=1.1～1.6，視距與建筑高度的最適比為L(zhǎng)/H=1.5～2.5，封閉式廣場(chǎng)建筑高度不宜超過(guò)廣場(chǎng)寬度的1/2?；谏鲜鲆螅肊NVI-met軟件建立三維模型，模型尺寸為50m×50m×40m，網(wǎng)格單元大小為dx=2，dy=2，dz=3；模型中建筑高度為50m；硬質(zhì)鋪裝(鋪磚)面積占廣場(chǎng)總面積的比例設(shè)定為65%、55%、45%、35%和25%，即綠地與硬質(zhì)鋪裝的比例分別為Ⅰ-7:13、Ⅱ-9:11、Ⅲ-11:9、Ⅳ-13:7、Ⅴ-15:5；圍合度為開(kāi)敞式(A)、半開(kāi)敞式[一面圍合(B)、兩面圍合(C)、三面圍合(D)]和封閉式(E)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

1)采用SPSS 13.0、SigmaPlot 14.0等軟件計(jì)算均方根誤差RMSE(Root Mean Square Error)、平均絕對(duì)誤差MAE(Mean Absolute Error)和平均絕對(duì)百分比誤差MAPE(Mean Absolute Percentage Error)來(lái)衡量觀測(cè)值與模擬值之間的偏差，評(píng)價(jià)模型的精度[16](公式1～3)；量化分析圍合度、綠地-硬質(zhì)比與微氣候及人體舒適度改善指數(shù)的相關(guān)性。

2)針對(duì)包頭市氣候條件，選用空氣溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速3個(gè)要素為主要評(píng)價(jià)指標(biāo)，計(jì)算受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的人體舒適度改善指數(shù)[18](公式4)。舒適度指數(shù)評(píng)價(jià)采用中國(guó)氣象局公布的9級(jí)標(biāo)準(zhǔn)劃分法，其中半干旱區(qū)過(guò)渡季人體舒適度的應(yīng)用范圍為3～6級(jí)。

3)通過(guò)增溫指數(shù)、增濕指數(shù)、降風(fēng)指數(shù)和舒適度改善指數(shù)的變化來(lái)反映圍合條件和綠地-硬質(zhì)比對(duì)廣場(chǎng)微氣候調(diào)控效應(yīng)的強(qiáng)弱[15](公式5～8)(表2)。

表2 公式計(jì)算表

2 結(jié)果與分析

2.1 廣場(chǎng)不同下墊面各微氣候因子實(shí)測(cè)結(jié)果分析

選取廣場(chǎng)中硬質(zhì)鋪裝、草地、疏林和密林4種下墊面為研究對(duì)象，統(tǒng)計(jì)春、秋季每天各測(cè)試時(shí)段內(nèi)溫度、濕度和風(fēng)速的平均值，分析日變化趨勢(shì)(圖2)。

圖2 測(cè)點(diǎn)各下墊面過(guò)渡季微氣候要素日變化趨勢(shì)

1)溫度。春季各測(cè)點(diǎn)溫度整體呈上升趨勢(shì)。硬質(zhì)鋪裝溫度起伏較大，升、降溫速度均最快，變化范圍為12.13～26.49℃，變化幅度最大，為69.16%；與硬質(zhì)鋪裝相比，草地、疏林和密林均有一定的保溫效果，溫度平均值依次為21.24、19.84和21.26℃，其中密林的保溫效果最好，平均溫度最高，起伏較小。秋季各測(cè)點(diǎn)溫度變化趨勢(shì)大體一致，硬質(zhì)鋪裝溫度變化幅度最大，為68.87%；與其相比，疏林平均溫度最高，為15.07℃，且變化幅度最小，為44.59%，變化范圍為10.80～17.52℃；其次為草地、密林，平均溫度分別為14.96、14.75℃，變化幅度分別為53.48%、63.18%。

2)濕度。春季各測(cè)點(diǎn)濕度總體呈下降趨勢(shì)，秋季變化趨勢(shì)則為先降后升。與硬質(zhì)鋪裝(春、秋季濕度范圍分別為7.32%～20.09%、16.92%～39.00%，平均濕度分別為13.85%、24.72%)相比，各綠地均有一定增濕功能，其中密林增濕效果最好，春、秋季濕度范圍分別為11.14%～27.46%、24.00%～47.00%，平均濕度分別為18.98%、29.75%；疏林居中，春、秋季濕度范圍為10.08%～23.50%、24.00%～45.00%，平均濕度分別為16.78%、29.50%；草地最弱，春、秋季平均濕度分別為15.20%、28.50%。

3)風(fēng)速。春秋季各測(cè)點(diǎn)風(fēng)速呈波動(dòng)變化。硬質(zhì)鋪裝平均風(fēng)速最大(春季風(fēng)速范圍為0.43～1.75m/s，平均風(fēng)速1.10m/s；秋季風(fēng)速范圍為1.25～2.00m/s，平均風(fēng)速1.55m/s)。與其相比，疏林、草地、密林均有一定的降風(fēng)作用，且以密林降風(fēng)效果最好，平均風(fēng)速最小(春、秋季風(fēng)速范圍分別為0.13～0.84m/s、0.48～1.25m/s，平均風(fēng)速為0.46、0.88m/s)；疏林居中，春、秋季平均風(fēng)速分別為0.53、1.10m/s；草地最弱。

2.2 廣場(chǎng)圍合條件、下墊面配比對(duì)微氣候及舒適度的影響分析

2.2.1 廣場(chǎng)模擬值與實(shí)測(cè)值誤差對(duì)比分析

通過(guò)對(duì)比分析銀河廣場(chǎng)春、秋季各微氣候要素的平均實(shí)測(cè)值和模擬值(圖3)可知，模擬和實(shí)測(cè)結(jié)果波動(dòng)趨勢(shì)一致且擬合度較高；日均模擬溫度和實(shí)測(cè)溫度誤差為0.14～1.58℃；日均模擬濕度和實(shí)測(cè)濕度誤差≤2%；日均模擬風(fēng)速和實(shí)測(cè)風(fēng)速誤差＜0.5m/s。研究區(qū)域過(guò)渡季溫度、濕度、風(fēng)速模擬值與實(shí)測(cè)值之間的RMSE值分別為0.98℃、0.94℃，1.04%、0.86%，0.15m/s、0.06m/s；MAE值分別為0.86℃、0.83℃，0.85%、0.69%，0.11m/s、0.05m/s；MAPE值分別為4.29%、5.73%、3.12%、4.52%、8.90%和9.90%。模型的合理誤差范圍是RMSE：0～1.5；MAE：0～1.5；MAPE≤10%，說(shuō)明該模型精確度高，實(shí)驗(yàn)有效。

圖3 測(cè)點(diǎn)過(guò)渡季微氣候要素模擬值與實(shí)測(cè)值擬合圖

2.2.2 廣場(chǎng)圍合條件、下墊面配比對(duì)微氣候及舒適度指數(shù)的影響分析

1)增溫指數(shù)。比較計(jì)算春、秋兩季增溫指數(shù)平均值(表3)發(fā)現(xiàn)，相同圍合條件下，不同下墊面配比對(duì)溫度的調(diào)控效應(yīng)不同，隨著綠地占比的增加，增溫指數(shù)呈先升后降的趨勢(shì)。比較各下墊面配比的平均值可知，綠地-硬質(zhì)比為11:9時(shí)保溫效果最好，平均增溫指數(shù)變化不大，而采用其他綠地-硬質(zhì)比時(shí)溫度均有所降低。分析綠地-硬質(zhì)比與增溫指數(shù)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)(圖4a)，空間三面圍合時(shí)，增溫指數(shù)與綠地-硬質(zhì)比呈顯著負(fù)相關(guān)，在其他圍合條件下，則相關(guān)性不顯著。分析圍合度與增溫指數(shù)的相關(guān)性發(fā)現(xiàn)(圖5a)，除綠地-硬質(zhì)比為13:7外，圍合度與增溫指數(shù)相關(guān)性不強(qiáng)。綜合比較可知，平均增溫效益最高的是B2(南向一面圍合)、綠地-硬質(zhì)比為11:9的空間，其增溫指數(shù)為0.28%；其次為B1(北向一面圍合)、綠地-硬質(zhì)比為15:5，以及D2(東南北圍合)、綠地-硬質(zhì)比為11:9的空間，增溫指數(shù)均為0.06%。

表3 受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的廣場(chǎng)增溫指數(shù)變化

圖4 綠地-硬質(zhì)比與廣場(chǎng)微氣候及人體舒適度指數(shù)相關(guān)性分析

圖5 圍合度與廣場(chǎng)微氣候及人體舒適度指數(shù)相關(guān)性分析

2)增濕指數(shù)。半干旱區(qū)過(guò)渡季降水少、氣候干燥，廣場(chǎng)主要以增濕效益為主。由表4可知，相同圍合條件下，不同硬質(zhì)-綠地比均有增濕效應(yīng)，且綠地比率越大，相對(duì)濕度越高，綠地-硬質(zhì)比為7:13、9:11、11:9、13:7、15:5時(shí)，平均增濕率為0.15%、0.18%、0.22%、0.25%、0.29%，增濕率依次升高。如圖4b、5b所示，圍合度及綠地-硬質(zhì)比與增濕指數(shù)均呈正相關(guān)，除完全封閉外，其他圍合條件下，綠地-硬質(zhì)比與增濕指數(shù)的相關(guān)性均達(dá)到了顯著狀態(tài)。不同圍合條件對(duì)濕度的調(diào)控效應(yīng)表現(xiàn)各異，增濕效應(yīng)最高的是A(完全開(kāi)敞)與D3(東西北圍合)且綠地-硬質(zhì)比為15:5的空間，增濕率分別為0.62%、0.60%；其次為B2、綠地-硬質(zhì)比為11:9、13:7、15:5的空間，增濕率分別為0.44%、0.41%、0.41%。

表4 受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的廣場(chǎng)增濕指數(shù)變化

3)降風(fēng)指數(shù)。由表5可知，相同圍合條件下，不同下墊面配比對(duì)風(fēng)速的調(diào)控作用不同，觀察降風(fēng)指數(shù)值發(fā)現(xiàn)，綠地-硬質(zhì)比為7:13時(shí)，廣場(chǎng)降風(fēng)效果最好，平均降風(fēng)指數(shù)為0.11%。如圖4c所示，綠地-硬質(zhì)比與降風(fēng)指數(shù)呈負(fù)相關(guān)，除四面圍合外，均具顯著相關(guān)性；如圖5c所示，圍合度與降風(fēng)指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)性最強(qiáng)的為綠地-硬質(zhì)比為9:11的空間，相關(guān)系數(shù)為-0.848。圍合度、圍合方向及下墊面配比對(duì)風(fēng)速均有影響，其中以D4(東西南圍合)、綠地-硬質(zhì)比為7:13的空間降風(fēng)效果最好，為0.49%，其余依次為D4、綠地-硬質(zhì)比為9:11(0.38%)，D1(西南北圍合)、綠地-硬質(zhì)比為7:13(0.34%)，D4、綠地-硬質(zhì)比為11:9(0.33%)，B1、綠地-硬質(zhì)比為9:11(0.28%)的空間。

表5 受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的廣場(chǎng)降風(fēng)指數(shù)變化

4)舒適度改善指數(shù)。計(jì)算受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的廣場(chǎng)舒適度改善指數(shù)值可知(表6)，圍合度、圍合方向及下墊面配比對(duì)人體舒適度均有一定程度的改善。相同圍合條件下，不同下墊面配比對(duì)舒適度指數(shù)的提升效果不同，完全開(kāi)敞時(shí)綠地-硬質(zhì)比與舒適度改善指數(shù)無(wú)明顯相關(guān)性，其余圍合條件下，綠地-硬質(zhì)比與舒適度改善指數(shù)呈負(fù)相關(guān)(圖4d)。比較綠地-硬質(zhì)比的平均舒適度改善指數(shù)發(fā)現(xiàn)，綠地-硬質(zhì)比為15:5時(shí)，舒適度提升指數(shù)平均值最大，為0.06%；綠地-硬質(zhì)比為11:9時(shí)，舒適度提升指數(shù)平均值最小，為0.03%。相同綠地-硬質(zhì)比條件下，不同圍合度和圍合方向?qū)θ梭w舒適度指數(shù)改善能力不同，綠地-硬質(zhì)比為15:5時(shí)，圍合度與舒適度改善指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)，其余為正相關(guān)(圖5d)。改善指數(shù)最大的是C1(西北圍合)、綠地-硬質(zhì)比為13:7的空間，為0.12%，其次分別是B2、C3(東北圍合)、綠地-硬質(zhì)比為13:7，以及B2、綠地-硬質(zhì)比為15:5的空間，改善指數(shù)均為0.11%。

表6 受圍合條件及綠地-硬質(zhì)比影響下的廣場(chǎng)舒適度改善指數(shù)變化

3 討論

3.1 廣場(chǎng)下墊面各微氣候因子的指數(shù)變化

如圖2所示，過(guò)渡季4種下墊面中微氣候變化最劇烈的是硬質(zhì)鋪裝，其具有吸、散熱快，濕度低，風(fēng)速大的特點(diǎn)，其他綠地均有一定的保溫、增濕、降風(fēng)效應(yīng)。春季以密林、秋季以疏林保溫效果最好，過(guò)渡季均以疏林的保濕效果及密林的降風(fēng)效果最佳。因春季密林新葉初長(zhǎng)，遮陰作用小，光照足，其降風(fēng)、保溫效果較好；秋季疏林葉未落，透光度高，故保溫效果較好。相關(guān)研究表明，相同環(huán)境下景觀下墊面對(duì)微氣候的影響與其吸熱能力有關(guān)[19]。樹(shù)木冠層通過(guò)削減太陽(yáng)輻射等對(duì)城市微氣候進(jìn)行調(diào)節(jié)，且植物群落結(jié)構(gòu)、冠幅、蒸騰作用等均會(huì)影響溫、濕度[20]。綠地的降風(fēng)和通風(fēng)效果與綠地結(jié)構(gòu)、種植間距、疏密程度和溫差變化等均相關(guān)[21-22]，種植較疏，則氣流方向性強(qiáng)，利于通風(fēng)。

3.2 廣場(chǎng)圍合條件及下墊面配比對(duì)微氣候的調(diào)控效應(yīng)

1)增溫指數(shù)。測(cè)點(diǎn)地處半干旱區(qū)的內(nèi)蒙古，過(guò)渡季氣溫變化劇烈，且溫度較低，因此廣場(chǎng)設(shè)計(jì)首先需要考慮保溫、升溫效果，升溫指數(shù)可反映各實(shí)驗(yàn)?zāi)K的溫度變化能力。實(shí)測(cè)廣場(chǎng)為東向一面圍合，綠地-硬質(zhì)比為13:7，經(jīng)實(shí)驗(yàn)得出綠地內(nèi)各下墊面均具有保溫效應(yīng)，實(shí)測(cè)結(jié)果與模擬結(jié)果一致。如表3，圖4a、5a所示，廣場(chǎng)圍合度、圍合方向及綠地-硬質(zhì)比對(duì)增溫指數(shù)均有影響，相同圍合條件下，各綠地-硬質(zhì)比均有一定的溫度調(diào)節(jié)能力，其中以綠地-硬質(zhì)比為11:9時(shí)溫度變化較小，保溫效果最佳[23]。廣場(chǎng)不同圍合條件下對(duì)增溫指數(shù)的影響不同，圍合度、圍合方向均會(huì)影響廣場(chǎng)內(nèi)部環(huán)境。若廣場(chǎng)完全開(kāi)敞、無(wú)任何遮擋物、溫度較高，可通過(guò)提高廣場(chǎng)圍合度增加建(構(gòu))筑的投影面積，改變光照、風(fēng)速等微氣候環(huán)境，從而影響下墊面配比對(duì)廣場(chǎng)的溫濕調(diào)控效應(yīng)。綠地-硬質(zhì)比為13:7時(shí)，圍合度與增溫指數(shù)呈顯著正相關(guān)，其余比例相關(guān)性較弱，可能是圍合度、綠地面積和下墊面類型等因素綜合作用的結(jié)果。有研究表明，城市不同區(qū)域氣溫變化與下墊面的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)差異等直接相關(guān)[24]，周圍植被覆蓋率、植被類型等也會(huì)影響綠地對(duì)熱能的調(diào)控[25]。

2)增濕指數(shù)。如表4，圖4b、5b所示，相同圍合條件下，不同硬質(zhì)-綠地比均具有一定的增濕效應(yīng)。相同圍合條件下，綠地-硬質(zhì)比越大，增濕效應(yīng)越強(qiáng)，綠地-硬質(zhì)比為15:5時(shí)，增濕指數(shù)最大，增濕率為0.29%。綠地比例越大，植物蒸騰作用越強(qiáng)，濕度越大[15，20]。實(shí)測(cè)結(jié)果顯示，廣場(chǎng)綠地較硬質(zhì)鋪裝有明顯增濕作用，與模擬結(jié)果一致。廣場(chǎng)圍合度與增濕指數(shù)具有顯著相關(guān)性，綠地-硬質(zhì)比為15:5時(shí)，相關(guān)性減弱，可能與植物蒸騰速率降低、樹(shù)木遮陰面積增加等因素有關(guān)[23-24]；此外，建(構(gòu))筑物遮擋面積和圍合度對(duì)空氣流通的調(diào)控等也會(huì)影響濕度變化[26]。

3)降風(fēng)指數(shù)。如表5，圖4c、5c所示，相同圍合條件下，不同綠地-硬質(zhì)比均有一定的降風(fēng)效應(yīng)，綠地-硬質(zhì)比為7:13時(shí)降風(fēng)效應(yīng)較強(qiáng)，相關(guān)研究也表明植被對(duì)改善風(fēng)環(huán)境具有積極影響[27]。綠地-硬質(zhì)比相同時(shí)，廣場(chǎng)三面圍合的降風(fēng)效果較強(qiáng)，可能與三面建筑可遮擋來(lái)自西北方向的季風(fēng)有關(guān)。前人研究指出，建筑、綠地和植物等可通過(guò)通風(fēng)作用促使風(fēng)場(chǎng)形成良性循環(huán)，對(duì)風(fēng)速產(chǎn)生影響，既會(huì)形成風(fēng)道，發(fā)揮通風(fēng)作用，又會(huì)形成風(fēng)障，發(fā)揮阻礙作用[28-29]。隨著建筑圍合度的增加，對(duì)風(fēng)的遮擋作用隨之增強(qiáng)，從而使空氣流通性減弱，風(fēng)速降低[30]。

4)人體舒適度改善指數(shù)。由表6可知，人體舒適度主要受溫度、濕度、風(fēng)速的共同影響[31]。除完全開(kāi)敞的空間外，其余圍合空間綠地-硬質(zhì)比與舒適度改善指數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān)(圖4d)，綠地-硬質(zhì)比為15:5時(shí)，舒適度改善指數(shù)最大。高綠地比可有效調(diào)控各微氣候因子，改善人體舒適度[32]。過(guò)渡季節(jié)，除綠地-硬質(zhì)比為15:5外，圍合度與其余綠地-硬質(zhì)比的舒適度改善指數(shù)均呈正相關(guān)(圖5d)，可能是因?yàn)榫G地面積增加，內(nèi)部空氣流通性減弱，通透性降低，導(dǎo)致舒適度下降[33]，因此對(duì)舒適度的改善效果有限。其中，C1、綠地-硬質(zhì)比為13:7的空間平均舒適度改善指數(shù)值最高，原因是西北兩面圍合可阻擋氣流，減少綠地蒸騰作用，從而改善人體舒適度。相關(guān)研究也表明，建筑布局、通風(fēng)通道的設(shè)置和比例等也對(duì)人體舒適度有明顯影響[34]。

4 結(jié)論

研究區(qū)域內(nèi)各下墊面均有一定的微氣候調(diào)控能力，其中疏林保溫效果較好，密林增濕、降風(fēng)作用較強(qiáng)。不同的圍合條件及綠地-硬質(zhì)比可有效調(diào)節(jié)城市廣場(chǎng)局部的微氣候環(huán)境，保溫、降風(fēng)的適宜綠地-硬質(zhì)比為11:9、9:11，增濕效果與人體舒適度改善指數(shù)較好的綠地-硬質(zhì)比則為15:5。建筑圍合度和圍合方向?qū)ξ夂虻恼{(diào)控效應(yīng)及人體舒適度的改善能力具有明顯差異，因此在進(jìn)行廣場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)廣場(chǎng)空間圍合特征，通過(guò)科學(xué)計(jì)算選擇合適的綠地-硬質(zhì)比，以改善局地環(huán)境，提升人體舒適度。

注：文中圖片均由作者繪制。