李曉冬 韋蓓倫 蔣延萍
(廣西科技大學(xué),廣西柳州 545006)
城市廣場(chǎng),在《人性場(chǎng)所——城市開放空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則》中定義為“一個(gè)主要為硬質(zhì)鋪裝的、汽車不得進(jìn)入的戶外公共空間。其主要功能是漫步、閑坐、用餐或觀察周圍世界。與人行道不同的是,它是一處具有自我領(lǐng)域的空間,而不是一個(gè)用于路過(guò)的空間”[1]。
微氣候建筑設(shè)計(jì)是指在大范圍的氣候條件影響下,針對(duì)建筑自身所處的具體的環(huán)境氣候特征,在建筑設(shè)計(jì)中對(duì)其氣候因素加以充分利用和改善,以創(chuàng)造能充分滿足人們舒適條件的室內(nèi)外環(huán)境的建筑設(shè)計(jì)[2]。我國(guó)在快速的城市化進(jìn)程中修建了大量廣場(chǎng),然而,大多廣場(chǎng)只追求形式上恢弘大氣,體驗(yàn)性與舒適性并不高。
城市廣場(chǎng)不僅是一個(gè)供市民休閑游憩的場(chǎng)所,同時(shí)對(duì)于緩解城市熱島效應(yīng)、改善城市形象也具有重要作用。本文主要立足于廣西柳州市人民廣場(chǎng),采用理論分析與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分析相結(jié)合的方法,對(duì)于該廣場(chǎng)夏季熱環(huán)境的改善提出一些方法,探討具有一般意義的廣場(chǎng)微氣候設(shè)計(jì)原則。
為研究人民廣場(chǎng)的使用情況,于2013年3月9日15:00~18:00(當(dāng)天天氣晴、溫度19℃ ~26℃、東南風(fēng)一級(jí))、2013年3月12日9:00~12:00(當(dāng)天天氣晴、溫度18℃ ~27℃、東南風(fēng)二級(jí))到人民廣場(chǎng)進(jìn)行體驗(yàn)。
1)Ⅰ區(qū)是廣場(chǎng)的主入口,位于廣場(chǎng)的南側(cè),地面鋪裝以大理石為主,兩邊設(shè)樹池;整個(gè)Ⅰ區(qū)較干燥且氣溫偏高,但由于入口正對(duì)城市主干道,因此吹風(fēng)感很強(qiáng);
2)Ⅱ區(qū)為人民廣場(chǎng)噴泉,也是其主要景點(diǎn)。一條軸線貫穿南北,偶有游客停下來(lái)戲水,但周邊喬木較少,即使是在水邊也感覺(jué)不到?jīng)鏊?,反而有點(diǎn)熱,幾乎沒(méi)有吹風(fēng)感;
3)Ⅲ區(qū)約占整個(gè)廣場(chǎng)中面積的1/3,以草地為主,草地上叢植喬木灌木,有四條人形小道穿插其中,此處溫度較低,走在Ⅲ區(qū)的小道上會(huì)有陣陣涼風(fēng)吹來(lái),十分涼爽;
4)Ⅳ區(qū)以樹池為主,成排種植喬木,喬木下便是供游人休息的座椅;此處溫度適宜,較Ⅰ,Ⅱ,Ⅴ區(qū)涼爽,有陣陣的吹風(fēng)感,因此這里吸引了廣場(chǎng)上大部分游客;
5)Ⅴ,Ⅵ區(qū)都是大理石鋪地,種植少量的棕櫚樹,此區(qū)溫度較高,吹風(fēng)感弱,較干燥,Ⅴ區(qū)幾乎沒(méi)有游客會(huì)停留,Ⅵ區(qū)到了19:00以后會(huì)有很多游客聚集,多是進(jìn)行體育運(yùn)動(dòng);
6)Ⅶ區(qū)種植幾棵高大的榕樹,其遮陰面積幾乎覆蓋了整個(gè)Ⅶ區(qū),這里會(huì)有不間斷的吹風(fēng)感,溫度相對(duì)于其他區(qū)域比較低,十分涼爽。
采取現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查問(wèn)卷的形式研究地面鋪裝和廣場(chǎng)人群熱舒適性之間的關(guān)系,問(wèn)卷時(shí)間為2013年5月1日下午(當(dāng)天天氣晴,溫度28℃ ~19℃,濕度58%,北風(fēng)一級(jí))、2013年5月5日上午(當(dāng)天天氣晴,溫度28℃ ~21℃,濕度59%,北風(fēng)一級(jí))、2013年5月6日全天(當(dāng)天天氣晴,溫度29℃ ~18℃,濕度59%,北風(fēng)一級(jí)),共下發(fā)問(wèn)卷100份,收回有效問(wèn)卷100份,其中,調(diào)研在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上游客50人,調(diào)研無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上游客20人,調(diào)研在水邊的游客18人,調(diào)研在草地上的游客12人。問(wèn)卷的結(jié)果見表1。
柳州市位于廣西自治區(qū)中部偏東北,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候,夏半年盛行偏南風(fēng),高溫、高濕、多雨,冬半年盛行偏北風(fēng),寒冷、干燥、少雨。夏長(zhǎng)冬短、雨熱同季,光、溫、水氣候資源豐富,但地區(qū)差異較大。
柳州市人民廣場(chǎng)位于市區(qū)中心,是一個(gè)占地5 hm2,集音樂(lè)噴泉、園林綠地和雕塑為一體的廣場(chǎng)。它地處城市主干道龍城路的商業(yè)主軸線上,廣場(chǎng)周邊建筑環(huán)繞,公共設(shè)施齊全,人流密集。人民廣場(chǎng)成為開敞的“城市客廳”,主要有集散功能,集會(huì)功能,游憩及改善城市物理環(huán)境的功能。
表1 調(diào)研問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果 個(gè)
從表1可以看出:
1)人民廣場(chǎng)大多游客喜歡在水邊與草地上逗留,水面上平均風(fēng)速較大,水面蒸發(fā)和蒸發(fā)耗熱比陸面大,具有降溫效應(yīng)[3]。有樹蔭的硬質(zhì)鋪裝也受到不少游客歡迎,但幾乎沒(méi)有游客喜歡在無(wú)樹蔭的硬質(zhì)鋪裝上逗留。
2)在濕度評(píng)價(jià)方面,各有25名游客認(rèn)為在有樹蔭的硬質(zhì)鋪裝上感覺(jué)干燥和良好,各占在此處調(diào)研游客總?cè)藬?shù)的50%;而在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上有17人感覺(jué)干燥,占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的85%;在水邊,由于水面積過(guò)小,有10人感覺(jué)此處干燥,占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的60%;而在草地上則有12人感覺(jué)濕度良好,占在此調(diào)研總?cè)藬?shù)的100%。
3)風(fēng)速的改變主要受水陸粗糙度差異的動(dòng)力作用和水陸熱力差異作用影響[4]。在吹風(fēng)感評(píng)價(jià)方面,有50名游客認(rèn)為在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上基本感覺(jué)不到風(fēng)或只能感覺(jué)到輕微空氣流動(dòng);而在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上,有16名游客認(rèn)為基本感覺(jué)不到風(fēng),占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的80%;在水邊,有14名游客認(rèn)為基本感覺(jué)不到風(fēng),占調(diào)研在此處游客總?cè)藬?shù)的79%;在草地上,有12名游客認(rèn)為風(fēng)很大,占此處問(wèn)卷調(diào)研人數(shù)的100%。
4)在溫度評(píng)價(jià)方面,逗留在有遮陰的硬質(zhì)鋪裝上的游客,有19人認(rèn)為此處既不冷也不熱,占調(diào)研在此處總?cè)藬?shù)的38%,有31位游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱,占調(diào)研在此處總?cè)藬?shù)的62%;逗留在無(wú)遮陰的硬質(zhì)鋪裝上的游客,有80%的游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱、熱和非常熱;在水邊,有56%的游客認(rèn)為此處非常熱,有44%的游客認(rèn)為此處有點(diǎn)熱;在草地上,有58%的游客認(rèn)為此處既不冷也不熱,剩余42%的游客認(rèn)為有點(diǎn)熱。
1)廣場(chǎng)內(nèi)溫度。
人民廣場(chǎng)內(nèi)部植被與硬質(zhì)鋪裝區(qū)分明顯,大部分游客喜歡逗留于植被集中的區(qū)域,覺(jué)得涼爽;而硬質(zhì)鋪裝集中的地區(qū),遮陰措施處也會(huì)吸引游客前來(lái)逗留,無(wú)遮陰措施處則少有人逗留;由于人民廣場(chǎng)水面區(qū)域過(guò)小,對(duì)于在附近逗留的游客的熱舒適影響有限,很多游客認(rèn)為此處溫度較高。
2)廣場(chǎng)內(nèi)濕度。
從問(wèn)卷中可以看出,在硬質(zhì)鋪地?zé)o遮陰的條件下,大多數(shù)人認(rèn)為所處的區(qū)域是干燥的,在硬質(zhì)鋪地有遮陰條件下,50%的游客認(rèn)為所處區(qū)域是干燥的,另50%的游客認(rèn)為所處區(qū)域濕度剛好。在水邊的游客超過(guò)半數(shù)以上認(rèn)為該區(qū)域是干燥的,而在草地上的游客則認(rèn)為該區(qū)域濕度剛好。這說(shuō)明夏季人民廣場(chǎng)整體濕度偏低,人民廣場(chǎng)的樹蔭和草地成為調(diào)節(jié)空氣濕度的重要因素。
3)廣場(chǎng)內(nèi)風(fēng)環(huán)境。
從問(wèn)卷中可以看出,除了在水邊,無(wú)論是在硬質(zhì)鋪地上,還是在草地上,游客均感受到風(fēng)感,硬質(zhì)鋪地上特別是有樹蔭的區(qū)域,導(dǎo)風(fēng)作用更明顯,吹風(fēng)感更強(qiáng)。然而部分人認(rèn)為水域面積過(guò)小,水邊并沒(méi)有吹風(fēng)感。且由于對(duì)面高樓遮擋,不利于風(fēng)的進(jìn)入。因此,人民廣場(chǎng)附近的建筑對(duì)于風(fēng)的進(jìn)入影響很大,同時(shí)由于熱島影響,廣場(chǎng)在夏季風(fēng)出現(xiàn)不均衡、不定向及不穩(wěn)定等現(xiàn)象,大大減小了風(fēng)力降溫作用。
通過(guò)對(duì)廣西柳州人民廣場(chǎng)的現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)感受與對(duì)參觀游客的問(wèn)卷調(diào)研,總結(jié)出人民廣場(chǎng)在使用過(guò)程中出現(xiàn)的一些問(wèn)題:
1)廣場(chǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)局部地方大量使用硬質(zhì)鋪地,尤其是中央下沉廣場(chǎng)區(qū),因此此處夏季氣溫度過(guò)高,濕度低,其使用率偏低;
2)人民廣場(chǎng)中央廣場(chǎng)區(qū)缺少植被,且無(wú)遮陽(yáng)措施,因此太陽(yáng)輻射影響非常大;
3)人民廣場(chǎng)周邊建筑設(shè)計(jì)沒(méi)有進(jìn)行過(guò)統(tǒng)一規(guī)劃,因此風(fēng)環(huán)境較差。
為此,針對(duì)這些問(wèn)題,以下措施可以有效改善人民廣場(chǎng)的微氣候質(zhì)量:
1)盡量減少單一硬質(zhì)鋪裝的使用,硬質(zhì)鋪裝與植被水體結(jié)合會(huì)有效改善周圍微氣候質(zhì)量;
2)高大喬木與水體的運(yùn)用可以有效遮擋太陽(yáng)輻射與增加空氣濕度;
3)人工遮陽(yáng)措施也可以有效遮擋陽(yáng)光直射,為游客提供更多遮陰。
[1] [美]克萊爾·庫(kù)伯·馬庫(kù)斯,卡洛琳·弗朗西斯.人性場(chǎng)所——城市開放空間設(shè)計(jì)導(dǎo)則[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2008:12.
[2] 孫洪波,石鐵矛,郭洪華.微氣候建筑設(shè)計(jì)方法綜述[J].沈陽(yáng)建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2000(3):171-175.
[3] 李書嚴(yán),軒春怡,李 偉,等.城市中水體的微氣候效應(yīng)研究[J].大氣科學(xué),2008(3):552-560.
[4] 軒春怡.城市水體布局變化對(duì)局地大氣環(huán)境的影響效應(yīng)研究[D].蘭州:蘭州大學(xué),2011.