城市綠地對人體舒適性影響研究綜述

袁 夢，陳家碩，高玉福，錢東霞，馬艾冰，黃昭翰，杜雨萱，趙鑫鑫，張曦文，范思瑤

（延邊大學(xué)農(nóng)學(xué)院，吉林延吉 133002）

城市綠地是城市規(guī)劃建設(shè)中不可或缺的重要內(nèi)容，不僅為城市居民提供了優(yōu)美舒適的戶外活動空間，而且對改善城市的生態(tài)環(huán)境有著無可替代的作用。尤其是在降溫增濕、吸收有毒有害氣體、改善空氣質(zhì)量以及保護生物多樣性等方面表現(xiàn)得尤為突出[1]。為了探索城市綠地與人居環(huán)境質(zhì)量的相互關(guān)系，在20 世紀(jì)初期，人們就開始逐步認(rèn)識到城市綠地的重要性，但由于當(dāng)時城市生態(tài)問題并不突出，因此早期的相關(guān)研究主要針對城市綠地觀賞價值等方面。隨著城市生態(tài)環(huán)境質(zhì)量日趨惡化，人們發(fā)現(xiàn)城市綠地的生態(tài)功能也極為重要，相關(guān)學(xué)者對此開展了一系列研究。自21 世紀(jì)以來，關(guān)于城市綠地與人居環(huán)境質(zhì)量關(guān)系研究已成為一個熱門話題。越來越多的研究結(jié)果證明，城市綠地的降溫增濕等生態(tài)功能，可以有效緩解現(xiàn)代城市普遍存在的熱島效應(yīng)，并顯著提高人居環(huán)境舒適性[2]。

1 城市綠地詮釋

城市綠地泛指由一定觀賞價值的植被所覆蓋的城市用地和城市周邊對城市生態(tài)環(huán)境有改善作用的綠地，既包括自然植被也包括人工植被。各類公園、風(fēng)景名勝區(qū)、休療養(yǎng)院綠地、旅游度假區(qū)綠地、公共綠地、居住區(qū)綠地、道路綠地等都屬于城市綠地的范疇。

2 城市綠地與人體舒適性的關(guān)系

2.1 城市綠地植被群落結(jié)構(gòu)對人體舒適度的影響

不同類型的植被配置結(jié)構(gòu)對人體舒適度的影響差異較大，國內(nèi)外學(xué)者研究分析了各綠地植被群落對舒適度的影響[3-5]。研究發(fā)現(xiàn)，在喬灌草、喬灌、喬草、灌木、草地5 種群落結(jié)構(gòu)中，種植復(fù)合喬木的綠地調(diào)節(jié)氣候、提高舒適度的能力高于相對矮小的灌木與草坪；林地的降溫增濕與改善舒適度效果最佳；在溫度較高時，增強植被覆蓋率會使周圍環(huán)境的相對濕度增加，溫度下降、舒適度升高，其中在覆蓋率為80%時，綠地改變周圍氣溫的能力最強。

2.2 城市綠地下墊面類型對人體舒適度的影響

不同的下墊面對周圍空氣熱環(huán)境的影響有差異，對城市綠地降溫增濕效果也不同，進而會對人體的舒適度產(chǎn)生影響[6-8]。研究發(fā)現(xiàn)，水體、林地、草地、裸地及水泥地等5 種因素均可改善城市熱島效應(yīng)，其中林地調(diào)節(jié)氣候、改善人體舒適度的能力最佳；在12：00 時，喬灌木較少且鋪裝率較高的城市綠地降溫增濕的能力并不強，甚至溫度指數(shù)大于周圍的環(huán)境溫度；綠地夏季的降溫增濕效果最明顯，其次為春、秋季，冬季的溫濕效益最?。辉谙募舅w下墊面的降溫作用比較明顯，僅次于喬灌草下墊面，其降溫值遠高于其他類型的下墊面。

2.3 城市綠地空間類型對人體舒適度的影響

正確科學(xué)地調(diào)整規(guī)劃城市綠地空間，能夠良好地緩解城市熱島效應(yīng)，改善城市居民生態(tài)系統(tǒng)[9-11]。研究發(fā)現(xiàn)，廣場、噴泉、草坪、廊道、林地5 種空間，除了廣場外，其他空間均可起到一定的降溫增濕效果，但林地和廊道等有綠地植被的空間類型能更好地發(fā)揮調(diào)節(jié)氣候與調(diào)節(jié)人體舒適度的功能；通過對公園中林下廣場、無林廣場和草坪研究發(fā)現(xiàn)，與其他2 種空間相比，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。

2.4 城市綠地郁閉度對人體舒適度的影響

綠地郁閉度是指喬木、灌木、草坪或花叢等對地表的覆蓋面積與地面面積之比。城市公園規(guī)劃時，良好地利用郁閉度可以改善城市氣候，并改善人體舒適度[12-16]。研究發(fā)現(xiàn)，植物調(diào)節(jié)小氣候與舒適度的能力與樹冠的結(jié)構(gòu)密切相關(guān)，冠層結(jié)構(gòu)越緊密植物降溫增濕效果越強；改善城市綠地郁閉度與增加城市綠地面積能促進城市降溫，其中郁閉度效果更為明顯；葉面積指數(shù)和冠層蓋度均能良好地促進城市降溫并提高人體舒適度。郁閉度在44%及以上時，植物降溫增濕效果最為顯著；郁閉度大于67%時，降溫增濕效果逐漸穩(wěn)定；植物群落降溫率、增濕率與郁閉度均呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為0.81 與0.88。

2.5 城市綠地植被對人體舒適度的影響

城市綠地的面積、植物葉面積、植物配置高低均能對人體舒適度產(chǎn)生積極影響[17-19]。研究發(fā)現(xiàn)，不同時間段內(nèi)影響植物綠地降溫增濕效應(yīng)的因素有很多，綠地葉面積指數(shù)、天空可見度和高程等均能影響植物的降溫增濕能力。在9：00～19：00 間，葉面積指數(shù)與天空可見度能很好地促進植物降溫增濕，但溫度較高時降溫效果不顯著；19：00 以后高程對植物的影響較大；白天時榆樹、銀杏、毛白楊、旱柳、欒樹5 種植株均能促進降溫增濕，日均降溫達到3.0～4.3℃，平均為3.7℃；日均增濕為10.2%～12.8%，平均為11.3%；夜間榆樹對降溫增濕效應(yīng)的影響并不明顯，草坪具有一定的降溫增濕效應(yīng)，但效果不明顯；混交林型綠地降溫增濕幅度最大，明顯優(yōu)于純林。

2.6 城市綠地面積、形狀對人體舒適度的影響

研究發(fā)現(xiàn)[20-21]，城市公園綠地的降溫增濕強度與公園面積呈正相關(guān)關(guān)系，面積與溫度、濕度線性相關(guān)關(guān)系明顯；綠地形狀與植物調(diào)節(jié)氣候的效應(yīng)呈正相關(guān)關(guān)系，綠地形狀指數(shù)越大，人體舒適度越高，其中楔形綠地調(diào)節(jié)氣候的能力最強。內(nèi)部含河流的城市帶狀綠地降溫增濕效益明顯優(yōu)于純綠地及內(nèi)部含相同寬度道路的帶狀綠地；外部環(huán)境為河流的帶狀綠地THI 值相對較低，舒適性較好。當(dāng)帶狀綠地寬度為34m 時，綠地內(nèi)部的降溫增濕效果明顯，當(dāng)綠地寬度超過40m 時，綠地內(nèi)部的降溫增濕效果極其明顯且趨于穩(wěn)定。

3 結(jié)論與展望

城市綠地具有降溫增濕、改善生態(tài)環(huán)境、吸收污染等多種功能，對于改善人居環(huán)境、緩解城市熱島效應(yīng)和實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展起著重要作用。通過研究不同植被的配置類型、下墊面類型、空間類型、不同面積和形狀及不同的觀測時間溫度等多種因素對人體舒適性產(chǎn)生的影響，具有現(xiàn)實意義。然而當(dāng)今對于城市綠地對人體舒適性的影響還處于僅考慮單方面因素的過程，不僅沒有明確影響人體舒適性的最重要因素，也沒有多因素進行綜合研究，進行明確量化，甚至優(yōu)于其研究的綜合復(fù)雜性，相關(guān)結(jié)果存在著很大差異，因此不能很好地解決城市公園最優(yōu)綠化規(guī)劃方案等問題，更談不上很好解決城市綠化、生態(tài)改善等問題。因此，為了合理設(shè)計城市綠地規(guī)劃，更好地滿足城市居民生態(tài)需求，緩解熱島效應(yīng)，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)文明城市，建設(shè)更加舒適宜人的公園，研究如何合理規(guī)劃城市綠地與人體舒適性的關(guān)系至關(guān)重要，也是今后研究方向之一。此外，由于不同地區(qū)、不同季節(jié)溫度濕度差異較大，各個地區(qū)應(yīng)在相應(yīng)適宜的時節(jié)結(jié)合當(dāng)?shù)丨h(huán)境進行檢測、修正，建設(shè)更加符合當(dāng)?shù)靥厣某鞘芯G地，改善城市生態(tài)問題。