景洪市孔雀湖健康公園微氣候舒適度測(cè)定與評(píng)價(jià)

依燕叫，區(qū) 智

(西南林業(yè)大學(xué) 園林園藝學(xué)院，云南 昆明 650051)

1 引言

社區(qū)公園是居民生活最為密切的綠色開放空間[1]。而免費(fèi)、可達(dá)性高的社區(qū)公園作為居民戶外體力活動(dòng)的主要空間載體，是環(huán)境主動(dòng)干預(yù)健康的關(guān)鍵之一[2]。通過諸如感官刺激、審美體驗(yàn)、室外活動(dòng)和鍛煉等要素就可以減少壓力[3]，是居民感受其自然環(huán)境、調(diào)節(jié)情緒、鍛煉身體、進(jìn)行鄰里交往[4]和促進(jìn)良好的社會(huì)關(guān)系的紐帶。社區(qū)公園作為城市中面積較小、生態(tài)環(huán)境營造較好的景觀空間,公園中景觀要素的配置形式對(duì)小氣候改善有著重要影響[5]。

而公共空間的使用、逗留質(zhì)量受到諸多因素的影響，其中，微氣候及熱舒適性是影響的核心因子。公園內(nèi)，以溫度、風(fēng)速、濕度3個(gè)因素對(duì)人體的生理和心理影響最為敏感[6，7]。如何創(chuàng)造良好的微氣候與舒適度環(huán)境對(duì)未來提升居民的戶外活動(dòng)環(huán)境具有重要意義。

本文對(duì)孔雀湖健康公園的活動(dòng)空間微氣候進(jìn)行研究，利用NK5500風(fēng)速氣象儀對(duì)使用人群活動(dòng)空間進(jìn)行微氣候?qū)崪y(cè)，對(duì)比分析不同社區(qū)公園的活動(dòng)空間景觀設(shè)計(jì)要素對(duì)公園微氣候環(huán)境的影響，結(jié)合使用者對(duì)社區(qū)公園的舒適度評(píng)價(jià)。探求各公園內(nèi)景觀要素與微氣候因子之間的關(guān)系，為建設(shè)更加舒適的社區(qū)活動(dòng)空間提供啟發(fā)和參考。

2 孔雀胡健康公園概況

2.1 地理位置

孔雀湖健康公園位于景洪市允景洪中心。綠地性質(zhì)屬于社區(qū)公園。公園始建于1977年，全園占地面積28237 m2。園區(qū)內(nèi)地勢(shì)平坦、邊界整齊、整體呈矩形。東側(cè)以黎明巷為界、南側(cè)以宣威大道為界、西側(cè)以勐泐大道為界、北接西雙版納州政府?？兹负】倒珗@不僅為西雙版納州政府提供良好地辦公環(huán)境，也吸引了周邊大量的居民來此休憩玩耍。

2.2 公園布局

孔雀湖健康公園在空間構(gòu)成上疏密有致。公園以進(jìn)出州政府道路為界，分為東部園區(qū)與西西部園區(qū)。從平面圖看，東部園區(qū)四面臨水，從南部曲橋入園，映入眼簾的是開闊的湖面，上部椰枝與交錯(cuò)，減弱太陽輻射，大量水體降低了城市內(nèi)的熱島效應(yīng)，從湖面吹來的涼爽的風(fēng)滲入公園內(nèi)，減少空氣中的濕熱感。同時(shí)形成良好的通風(fēng)廊道。曲折的橋面增加了入園的吸引性。過后通過密植林木下的宣傳區(qū)便進(jìn)入園內(nèi)中心建筑群。大體分為4個(gè)院落空間：其一是休閑活動(dòng)區(qū)。沿湖布置各類活動(dòng)設(shè)施。為避免太陽直曬，廣場(chǎng)內(nèi)散植椰樹遮陰。長廊與休閑廊架相連接包圍休閑廣場(chǎng)。有健身運(yùn)動(dòng)的廣場(chǎng)空間，也有賞景亭廊、有休閑娛樂的茶座平臺(tái)，也有散步的林蔭空間。活動(dòng)豐富多樣，涼爽舒適；其二是道路周邊的商業(yè)娛樂區(qū)。建筑集中設(shè)置在道路東側(cè)，西側(cè)種植少許高大的喬木，花草繁盛，利用漏景的造景手法避免水景過于單調(diào)空曠。商業(yè)建筑東側(cè)以鳳凰木為基調(diào)的樹種，四季常青。搭配少許雞蛋花、葉子花、羊蹄甲等植被加以點(diǎn)綴，豐富季相變化；其三為沿湖空間。通過曲徑通幽的園路進(jìn)入湖心亭。幽靜的亭閣、開闊的湖面，錯(cuò)落有致的樹木，空間層次豐富。游人景觀感受頓時(shí)豁然開朗、趣味盎然；其四為親水活動(dòng)空間。單體傣式現(xiàn)代建筑，建筑旁的林下小廣場(chǎng)與親水平臺(tái)。樹木以孤植榕樹為主，林下通透舒適。區(qū)域內(nèi)視野開朗，通風(fēng)舒暢；西部園區(qū)內(nèi)種植高大的喬木，植被覆蓋率大。陽光投射下來，經(jīng)過鳳凰木、棕櫚樹等大量枝葉的遮擋，減弱日曬感、林下空氣暢通。散植的樹木形成寬敞空透的林蔭空間，道路蜿蜒交錯(cuò)有利于人群集散。大量座椅與健身器械供居民健身娛樂。從立面看，開闊的湖面與密林為公園內(nèi)的微氣候提供良好的通道。

3 微氣候測(cè)試

3.1 微氣候定義

近年來，隨著城市熱島效應(yīng)日趨嚴(yán)重，微氣候研究成為了風(fēng)景園林學(xué)科發(fā)展的熱點(diǎn)問題[8]。微氣候泛指在相同大氣特點(diǎn)范圍內(nèi)由地表、人類和生物活動(dòng)而形成的較小范圍內(nèi)的特殊氣候狀況[9]。目前微氣候研究區(qū)域主要集中在城市商業(yè)街區(qū)、居住區(qū)、街區(qū)道路、公共綠地等公共活動(dòng)場(chǎng)所。通過分析空間中的地形、植被、水體、建筑布局等空間布局要素來揭示影響微氣候形成的內(nèi)部規(guī)律。研究表明在公園內(nèi)利用喬-草型綠地與喬木-鋪裝空間能在夏季創(chuàng)造出良好的微氣候舒適度環(huán)境[10～14]。并通過實(shí)地監(jiān)測(cè)與調(diào)查問卷相結(jié)合, 分析使用主體行為與微氣候舒適度值的相關(guān)性,得到相應(yīng)區(qū)域的微氣候舒適度評(píng)價(jià)參數(shù)、評(píng)價(jià)指標(biāo)、評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和微氣候舒適度等級(jí)劃分指標(biāo)[15]。

3.2 測(cè)點(diǎn)布置概況

景洪市的氣候?qū)儆趤啛釒駶櫦撅L(fēng)氣候，建筑氣候區(qū)屬于夏熱冬暖地區(qū)，該區(qū)特點(diǎn)為：日照時(shí)間較長，太陽輻射強(qiáng)度大。雨量充沛，年降雨量在1136～1513 mm。旱季溫度和相對(duì)濕度較高、云雨少、光照強(qiáng)、霧露濃重。雨季期間，云雨多、風(fēng)速小、日照少、氣溫高、濕度大。干季期間，年平均氣溫在18.9～22.6 ℃之間。

本次研究的觀測(cè)點(diǎn)選取園內(nèi)游客使用人次較高的區(qū)域，代表該園區(qū)相對(duì)典型的4個(gè)觀測(cè)點(diǎn) 分別是：東區(qū)林下休閑中心(K1)、中部運(yùn)動(dòng)健身小廣場(chǎng)(K2)、孔雀湖東部親水休憩平臺(tái)(K3)、湖心亭(K4)(圖1)。

圖1 孔雀湖健康公園測(cè)試點(diǎn)位置(作者自繪)

3.3 實(shí)驗(yàn)方法與步驟

選取2021年5月8日、5月9日進(jìn)行，共計(jì)兩日。測(cè)試時(shí)間為8 ：00～17 ：00。測(cè)試時(shí)兩人為一組以定點(diǎn)移動(dòng)觀測(cè)法。分別測(cè)試K1-K4觀測(cè)點(diǎn)。測(cè)試儀器均放置在1.5 m的高度的三腳架上。同時(shí)遠(yuǎn)離干擾源，避免地表溫度及周邊墻體溫度的影響。在移動(dòng)測(cè)試時(shí)先讓儀器靜置1min及以上，等待儀器數(shù)值穩(wěn)定后。測(cè)試3 min得到3組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，人工記錄數(shù)據(jù)。每個(gè)測(cè)試點(diǎn)的測(cè)量時(shí)間間隔不超過10min。并利用手機(jī)拍攝各點(diǎn)的景觀環(huán)境與游人行為活動(dòng)，由于測(cè)試設(shè)備缺乏，研究重點(diǎn)為公園微氣候感受下人體舒適度研究。輔以孔雀湖健康公園微氣候下舒適度體驗(yàn)與評(píng)價(jià)問卷作為補(bǔ)充，以達(dá)到研究的相對(duì)客觀。運(yùn)用Excel對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析。最后進(jìn)行相關(guān)圖表匯總與展示。

3.4 測(cè)試儀器

實(shí)驗(yàn)儀器采用Kestrel NK-5500手持式氣象儀、雷泰MT6紅外線測(cè)溫儀、泰仕TES1333太陽能輻射測(cè)量儀，除地溫測(cè)試儀放在地面外，所有儀器均放置于離地1.5m處，所有氣象數(shù)據(jù)每1h采集一次(表1)。

表1 實(shí)驗(yàn)儀器及測(cè)量內(nèi)容

4 結(jié)果與討論

通過實(shí)驗(yàn)儀器采集的結(jié)果顯示，4個(gè)觀測(cè)點(diǎn)在同一天內(nèi)的同一時(shí)段內(nèi)數(shù)據(jù)分布規(guī)律略有差異，通過對(duì)比采集各個(gè)測(cè)試點(diǎn)的逐時(shí)數(shù)據(jù)探討不同測(cè)點(diǎn)氣溫、濕度、風(fēng)速、太陽輻射的相關(guān)度。

4.1 空氣溫度對(duì)比

各測(cè)點(diǎn)相同時(shí)段內(nèi)的2日平均氣溫值如圖1所示。由圖1可知，4個(gè)測(cè)試點(diǎn)在8:00～11:00間氣溫緩慢平穩(wěn)上升，12:00～16:00 4個(gè)測(cè)點(diǎn)的溫度整體呈升溫迅速、4個(gè)測(cè)試點(diǎn)差異較小。整體趨勢(shì)呈倒U形，早晚較低，中午與午后較高。K1位于林下半遮陰空間，其溫度早晚相較溫差較大。其余測(cè)試點(diǎn)均在緩慢下降時(shí)，該點(diǎn)由于植被種植密度與風(fēng)速的影響下，在午后溫度略有起伏。于15:00溫度到達(dá)頂峰。同在17:00達(dá)到溫度最低值。K2林蔭活動(dòng)空間溫度緩慢上升，受喬木的遮擋并未在輻射最高的時(shí)段內(nèi)溫度最高，而在16:00達(dá)到頂峰值。K3所處的親水平臺(tái)區(qū)，在8:00～15:00時(shí)溫度緩慢上升，在16:00之后溫度平緩下降。K4位于遮陰建筑空間，背靠中層建筑，風(fēng)速較低。在08：00對(duì)比其余測(cè)試點(diǎn)溫度為最高溫25.12 ℃。由風(fēng)速與太陽斜射入亭內(nèi)的影響，16:00達(dá)到最高值34.22 ℃。公園溫度的變化與測(cè)試點(diǎn)的其他參數(shù)相對(duì)比。公園溫度起伏風(fēng)速大小與濕度對(duì)溫度具有影響。風(fēng)速越大其溫度降低，反之亦然。太陽輻射受公園內(nèi)部的植物與建筑物的遮擋。對(duì)該公園的溫度影響較小(圖2a)。

4.2 相對(duì)濕度對(duì)比

相對(duì)濕度的變化伴隨空氣溫度上升呈相反的變化趨勢(shì)。同時(shí)受道太陽輻射與空氣溫度的直接或間接影響。測(cè)試點(diǎn)均在8:00～15:00快速下降。 在16:00開始緩慢上升。在空氣溫度最高時(shí)段 8:00～15:00測(cè)試點(diǎn)差值有波動(dòng)較小。在12:00時(shí)測(cè)試點(diǎn)最大差值約16.31%左右，在空氣溫度逐漸緩慢下降時(shí)段 16:00～17:00測(cè)試點(diǎn)增長浮動(dòng)較大。以植物群落豐富、郁閉度高的(測(cè)試點(diǎn) K2) 增長迅速。最大差值為13.43%。以上數(shù)據(jù)表明在開放建筑空間(測(cè)試點(diǎn)K4)中與周邊植被單一的親水平臺(tái)活動(dòng)空間(測(cè)試點(diǎn)K3)中風(fēng)速大小對(duì)濕度高低有著明顯的影響。風(fēng)速不僅能有效地降低空氣溫度同時(shí)降低濕度。而在喬木高大繁茂、植物群落層次豐富(測(cè)試點(diǎn) K1)、 與疏林蔭遮擋太陽輻射下的活動(dòng)空間(測(cè)試點(diǎn) K2)二者者相差較小，最大差值在 5%左右(圖2b)。

4.3 風(fēng)速風(fēng)向?qū)Ρ?/h3>

測(cè)試儀器對(duì)測(cè)試點(diǎn)K1～K4風(fēng)向在儀器上并無顯示。且公園風(fēng)向變化復(fù)雜。故以該日在中國氣象局顯示的風(fēng)向?yàn)榛鶞?zhǔn)。風(fēng)速在8:00～16:00時(shí)，各測(cè)試點(diǎn)的風(fēng)速起伏較大。風(fēng)速整體呈波浪式起伏。在12:00～14:00時(shí)風(fēng)速達(dá)到最高值1.43 m/s。K1與k2植被受與建筑等環(huán)境因素的影響對(duì)風(fēng)速的影響。相比于K3與K4的敞開活動(dòng)空間，空間周圍的開闊程度對(duì)風(fēng)速變化有明顯影響。最大差值為1.33 m/s。由于測(cè)試時(shí)間較短，通過查閱過去20年的風(fēng)向風(fēng)速變化，風(fēng)速風(fēng)向變換主要受當(dāng)季的季風(fēng)的影響較大(圖2c)。

4.4 太陽輻射對(duì)比

太陽輻射變化與空氣溫度變化相似，早晚較低，先上升后下降，午間達(dá)到峰值。K1受植被郁閉度與太陽高度角的影響，在8:00～10:00緩慢上升。12:00太陽直射時(shí)達(dá)到頂峰645.87 W/m2。K2上方椰樹冠層枝葉舒展，局部時(shí)段建筑陰影遮擋，8:00～10:00太陽輻射起伏較小，在11:00～17:00太陽輻射急劇攀升后逐步下降。K3空間的太陽輻射在11:00～17:00內(nèi)數(shù)值普遍都比其余測(cè)試點(diǎn)高，在14:00～17:00由于太陽東升斜與周邊無遮陰。K4在敞開的建筑內(nèi)部，多時(shí)段均處于遮陰之下，輻射起伏幅度較小。太陽西落時(shí)太陽輻射射入亭內(nèi)有小幅度上升。結(jié)果表明：遮陰程度對(duì)太陽輻射熱具有較大影響。有效降低太陽輻射強(qiáng)度，能增加環(huán)境舒適度(圖2d)。

4.5 地表溫度對(duì)比

各測(cè)點(diǎn)地表溫度的平均地表溫度統(tǒng)計(jì)值如圖2所示，整體呈上升趨勢(shì)。測(cè)點(diǎn)K2和測(cè)點(diǎn)K3地溫日間升溫較快，測(cè)點(diǎn)K3在13:00時(shí)達(dá)最高值，與測(cè)點(diǎn)4相差約7.3 ℃；測(cè)點(diǎn)K2溫度14:00時(shí)達(dá)最高值45.9 ℃。暴露在太陽輻射的K3與遮陰處下的K4處，在13:00達(dá)到最大差值20.8 ℃。測(cè)點(diǎn)K4處地溫整體低于其他測(cè)點(diǎn)，在17:00左右達(dá)最高值34.93 ℃(圖2e)。

圖2 四個(gè)測(cè)試點(diǎn)實(shí)測(cè)微氣候參數(shù)對(duì)比圖(作者自繪)

4.6 舒適度調(diào)查分析

本次研究發(fā)放的調(diào)查問卷共 120 份，有效問卷 106 份，參與調(diào)查問卷的男性68名，占總調(diào)查人數(shù)的64%，女性38名，占總調(diào)查人數(shù)的36%(圖3)； 被調(diào)查者的年齡大多集中在中老年，46～59歲的人數(shù)占比例最大，為44% ；其次為60歲以上，占24%(圖3a)。公園的使用者包括退休人員、自由職業(yè)者、上班族、家庭主婦/夫、學(xué)生等，孔雀湖健康公園對(duì)使用者具有較大的吸引力；主要使用群體是參與調(diào)查的居民占61%，其次為游客，占總調(diào)查人數(shù)的39%(圖3b)；使用者對(duì)于舒適度區(qū)域的選擇時(shí)。選擇在公園樹下休憩，占比最大，為23%。其次是公園的湖邊，為21%。再次為公園的灌木叢附近，占21%。游客傾向于通過自然環(huán)境來改善自己的舒適度(圖3c)。問卷統(tǒng)計(jì)顯示，使用者對(duì)孔雀湖健康公園測(cè)試點(diǎn)的熱感覺都較為滿意(圖4d)。熱感覺排序?yàn)?：觀測(cè)點(diǎn)K2>觀測(cè)點(diǎn)K4>觀測(cè)點(diǎn)K1>觀測(cè)點(diǎn)K3。與使用者對(duì)于公園舒適度區(qū)域偏好選擇重合度較高。公園使用者對(duì)整體微氣候舒適度都較為滿意(圖5)。舒適感排序?yàn)?：觀測(cè)點(diǎn)K1>觀測(cè)點(diǎn)K2>觀測(cè)點(diǎn)K4>觀測(cè)點(diǎn)K3。

圖3 調(diào)查問卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)(作者自繪)

圖4 各測(cè)點(diǎn)熱感覺調(diào)查問卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)(作者自繪)

圖5 各測(cè)點(diǎn)舒適度調(diào)查問卷結(jié)果統(tǒng)計(jì)(作者自繪)

5 結(jié)語

在城市氣候問題與建設(shè)用地日趨緊張的雙重背景下，充分利用占地少、分布廣的社區(qū)公園改善該地的微氣候，創(chuàng)造更加舒適宜人的戶外活動(dòng)環(huán)境。從設(shè)計(jì)布局、微氣候研究、舒適度調(diào)查3個(gè)角度進(jìn)行公園微氣候綜合評(píng)價(jià)，探討小尺度社區(qū)公園的微氣候環(huán)境對(duì)居民舒適度的影響。由于條件限制，本研究只對(duì)雨季進(jìn)行研究，對(duì)其他季節(jié)改善微氣候的作用并未涉及，并且實(shí)驗(yàn)時(shí)長較短，對(duì)多種配置類型的社區(qū)公園綠地的樣本量研究較少。目前，對(duì)西雙版納州氣候類型與社區(qū)公園綠地進(jìn)行微氣候定量化實(shí)測(cè)的研究比較少，希望通過本文的風(fēng)景園林實(shí)測(cè)和場(chǎng)地分析，可為西雙版納戶外公共開敞空間的景觀設(shè)計(jì)提供一定的借鑒作用。