寒地城市报告

1、哈尔滨某住宅小区绿地微气候测试与分析摘要：居住小区室外微气候一直是人们关注的重点问题。该研究对哈尔滨某居住小区绿地的室外温度、湿度等环境数据进行了全面测试。从中选取了较有代表性的建筑组群进行分析，初步探究绿化、铺地材料和建筑布局对居住小区微气候的影响，为今后的居住小区规划提供实验依据和初步的分析建议。研究和分析表明：对居住小区公共绿地的微气候影响最大的是绿化因子、特定风环境下的建筑布局次之，铺地材料影响相对较小。关键词：哈尔滨住宅小区 微气候 温湿度 规划建议1 研究的背景与意义1.1 背景随着城市化的不断推进，越来越多的城市问题日渐凸显。当代居住环境面临着两大矛盾：一是土地的限制使居住建筑的

2、布局越来越几何化，绿地率严重不足；二是居住小区已不再仅仅是提供居住的地方，居住者更注重的是居住小区内的公共绿地的环境舒适度，这促使人们对小区绿地的微气候提出更高的要求。结合当今低碳节能的时代需求，如何优化居住小区建筑布局、进行绿化与景观设计，在创造视觉效果的同时，营造更舒适的室外环境，具有一定的现实意义。1.2 微气候影响因子的相关概念及研究成果室外热环境是指作用在建筑外围结构上的一切热物理量的总称。与室外热环境密切有关的主要因素如下：太阳辐射，太阳辐射能能是地球上热量的基本来源，是决定室外热环境的主要因素；室外气温，指距地面1.5m处百叶箱内的空气温度；空气湿度：空气中水蒸气的含量，可用绝对

3、湿度或相对湿度表示，通常使用相对湿度表示空气的湿度。各国科研工作者在不同领域开展了研究: 美国学者波南利用卫星观测图片，测试了一个居民小区，以研究建筑设计对室外温度、风速及相对湿度等环境变量的影响，从而研究植物选择、浇灌草坪和住房密度对室外热环境的影响。2004年林波荣通过大量现场实测工作，建立相关数据模型，研究了不同绿化形式对室外热环境的影响效果及特征，提出利用有效遮阳绿量的概念以指导绿化，改善小区热环境。1.3 本研究的定位以往的研究中，不同专业的研究人员会从不同的方面选择切入点和侧重点。而我们这次的研究是从城市规划的角度进行全面的定性分析，从景观设计，城市规划，建筑单体设计等多个方面探讨

4、不同的因子对于小区内部居住绿地微气候的影响。本研究的主要参与人员为景观设计专业本科学生，重点在于通过实测、分析，最终对规划设计提出具体的建议。即采取定量分析与定性分析相结合的方法，并且最终落实到规划设计方法层面上。鉴于以上的背景，以室外环境的绿化、铺地材料、建筑布局，公共活动为切入点，通过这三个主要因素对室外热环境的温度、湿度的影响，定量的将居住绿地周边环境进行解析，为之后居住区规划提供切实可靠的实验数据和基本的规划设计方法建议。2 研究的对象、方法与结果2.1 研究对象本次研究选哈尔滨工大二校区的家属区公共绿地为研究对象，主要由以下两个方面进行考虑：（1）小区的建造时间较长 二校区的家属区是

5、哈尔滨建造的较早的一批居住区，小区内部呈现建筑组群包围公共绿地的结构形式。我们所选取的草坪面积较大，处于居住区的中心位置，受不同的气候因子影响较为复杂，将其微气候的数据进行收集和分析，对于整个小区的规划布局形式影响深远。（2）绿地的使用率有待提高 我们选取周末进行数据收集，在调研中发现，一天中的大多数时间整个绿地的使用率较低，而且不同地点的使用程度不同。探讨微气候因子的影响程度可以直接反应在人们的行为活动上。怎样有效的设计公共绿地，创造舒适的微气候环境，提高绿地的使用率，对于居住小区的规划意义深远。2.2 研究方法本次研究采取以下研究方法：文献研究的方法，收集大量有关建筑热环境尤其是住区的文献

6、资料，为居住绿地环境测试提供理论基础；实地研究的方法，通过对所选地段进行温度、湿度、风速的数据测试，以及行人实地感受的记录，进行全面的分析。2.3 预期结果整理有关室外热环境的相关资料，初步认识研究居住绿地微气候的意义；对所选地段的实地测试，得到可靠的测试数据，定性的分析居住绿地微气候的影响因子；为远期的居住小区规划建设提供充分的资料分析与规划设计建议。3 测试过程3.1 测试内容 本次测试主要以定点观测为主，在所选绿地的内部以方格网的形式均衡布置42个测试点，然后在竖直方向1.5m处通过温湿度记录仪详细记录从11点到15点的湿温度及风速的变化。同时采用流动观测的方式，每隔一个小时测定42个点

7、的气候因子的相关数据。3.2 测试仪器 TRNQS1手持气流测量仪3.3城市气象参数哈尔滨5月10日天气情况天气现象气温风向风力白天多云小雨高温21南风3-4级夜间多云小雨低温13南风微风 4 测试资料分析4.1绿化 我们选取中心花园的A4点到C4点指一系列的点来进行分析比较分析：由相对湿度折线图可以看出，测试点湿度曲线呈现缓慢下降态势，靠近灌木丛一侧的A系列点在一天之内都要高于于没有树木的B，C系列点，且平均相对湿度差值为9.5%。测试两点湿度都随着时间推移而降低，但A系列点相对温度始终低于B,C系列点，且平均温度差值为1.2。分析其原因为由温度折线图和相对湿度折线图可知，植物的蒸腾作用可蒸

8、发大量的水分，枝叶可阻挡太阳辐射并吸收长波辐射。 从而可以得出结论：树木及灌木丛对室外空气降温作用明显，虽然温度最高值点几乎同时取得，但是差值很大。受植物蒸腾作用及日照强度影响，相对湿度变化趋势呈“V”字型分布，但树木的存在极大地提高了室外空气相对湿度。4.2铺地材料 调查所选取的区域铺地材料的变化范围不大，测量数据的差值并没有那么明显。不过仍可以看出两次时间测量的数据中，C2到C6点的温度都比其他地方明显要低，且在下午四点半太阳落山之后，E0到E6点所在的道路气温有些微下降。温度折线图原因：水泥铺地面对在白天接受日照时储热能力比较强，局部微环境气温略高。而草坪铺地处应为植物本身的蒸腾作用，散

9、热比较强。所以，在条件允许的情况下，增大植物铺地的面积，或单植或与其它铺地面搭配，都可以起到夏天降温、美化环境的作用。草坪材质的铺地面对降低室外气温，提高相对湿度效果有限，但能将室外气温及相对湿度维持在相对稳定状态。湿度变化图4.3建筑布局 气流与建筑的关系如同水与河岸的关系，河岸规定着水流的方向，并经过长期冲刷向改变形状。河流横截面的放大或缩小改变着水流速度，规整方正的河岸所形成的硬性堵截虽然改变了水流运动方向，但却造成激流。同样，住区气场中污染物的扩散靠空气流动来传送。不同单体的规划布局，对区域内气流循环、风向及风速都具有一定的影响，决定住区空问的通风、防风效果。 人体对风速的感觉会影响体

10、感温度等一系列的感受。比较舒适的风速值是小于5m/s的。当风速大于5m/s时，人就会感觉到行动受到阻碍，不太舒适。建筑布局影响建筑上风向与下风向状况，风速过大是由于建筑布局形成的狭口效应或室外植被的整体设计不能有效阻挡区域内过大的气流。通风不畅是上风向建筑的阻挡，在其背风面形成涡流，阻碍了下风向建筑室内外空问内的通风效果。试验证实，影响涡流长度与辐射面大小的因素在于建筑迎风投影面的面宽以及风向投射角的关系。单体建筑展开模式、公共空间结构、建筑行列式布局与自由式布局所形成的风环境差异性都对风环境有影响。建筑布局对局部的风环境的影响比较大。由我们现场实测的数据可以看出，在A2到A6和B2到B5点之

11、间以及E0到E3点间都出现了比较大的风速，可见行列式的建筑布局对局部风能产生明显的导向作用，而其余点所处在的位置由于L型建筑对风向的干扰和阻碍，风速则明显变小。因此，在考虑小区建筑布局时，需要慎重考虑盛行风的风向，以避开不利的冬季风侵入小区的公共活动空间，引导更多的夏季风进入小区，增加小区的活力。4.4 公共活动 寒地城市公共空间设计应充分体现以人为本的原则，提供顺应气候特征的人性化公共空间，对公共活动提供最大的支持。如活动场地尽量选在避风向阳的地方，利用植物或建筑屏蔽寒风以改善局部环境的小气候。在设计语言、材料选择、植物趣味、建筑色彩、照明设计、场地高差处理和施工工艺等方面充分考虑使用者的生

12、理和心理感受，弱化人们对寒冷气候的畏惧感，提高寒地居民冬季对于户外公共空间的利用率，诱导人们接触和交往，进而提高公共空间的活力。 经过我们的现场观察，如图所表示的红色点的区域为人群聚集的地方。可以看出，在构筑物附近和树荫下容易形成人群的聚集点。5.结 语 本文通过对哈尔滨工业大学二区附属家属区的中心绿地选取若干测距点进行实地数据检测，从温度、湿度和风速三个指标对寒地居住小区的微气候做量化分析，并且对室外环境的变量因素进行探究：绿化、铺地面材料和建筑布局。此外，我们还探讨了微气候对人们室外公共活动可能产生的影响。通过对数据的整理分析，对居住小区微气候的影响程度属绿化最大，特定风环境下的建筑布局次之，铺地面材质最小。 绿化对室外热环境改善效果最为明显，植物通过蒸腾作用和形成树荫极大地降低了室外温度，提高空气相对湿度。因此在小区