張德順 王振

人們對(duì)戶外活動(dòng)的需求與全球變暖、城市熱島、戶外環(huán)境小氣候惡劣的矛盾日趨激烈，上海近年高溫日數(shù)、高溫?zé)崂耸录l(fā)生頻次、日數(shù)、強(qiáng)度等不斷在增加，在強(qiáng)太陽(yáng)輻射和周邊建筑反射熱的綜合影響下[1]，廣場(chǎng)夏季熱環(huán)境越來(lái)越差[2]，由于廣場(chǎng)具有集散、交通、商業(yè)等基本功能，硬質(zhì)鋪裝面積較大，小氣候環(huán)境難以滿足人們的舒適要求，因此夏季廣場(chǎng)小氣候調(diào)控亟待加強(qiáng)。

太陽(yáng)輻射是廣場(chǎng)主要能量來(lái)源，場(chǎng)地的熱濕環(huán)境、風(fēng)環(huán)境、光照環(huán)境和大氣環(huán)境等小氣候環(huán)境都受到太陽(yáng)輻射的直接影響[3]，研究太陽(yáng)輻射對(duì)城市廣場(chǎng)小氣候及人體熱舒適度的影響是廣場(chǎng)小氣候研究的基礎(chǔ)。建筑、構(gòu)筑物、植物對(duì)場(chǎng)地形成的圍合和遮蔽可直接影響太陽(yáng)輻射，以增加陰影區(qū)面積為目的的提高圍合度可以降低日間空氣溫度和提高熱舒適度[4]，樹冠不僅能減弱日間太陽(yáng)輻射，還能減少晚上熱流從地面到天空[5-6]。在城市[7-8]、街道[9-10]、廣場(chǎng)或建筑周邊開(kāi)放空間尺度[11-12]上，均發(fā)現(xiàn)天空開(kāi)闊度（Sky View Factor，簡(jiǎn)稱SVF）與城市熱島強(qiáng)度（Urban Heat Island Intensity，簡(jiǎn)稱UHII）、場(chǎng)地內(nèi)部空氣溫度呈密切負(fù)相關(guān)，建筑圍合形態(tài)及喬木的改變可以控制場(chǎng)地SVF，影響場(chǎng)地局部的熱舒適[13]。然而，以往研究多把SVF作為一個(gè)整體進(jìn)行研究，較少考慮在太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間和季節(jié)差異情況下SVF對(duì)場(chǎng)地小氣候及熱舒適度的影響。

為了揭示天穹扇區(qū)對(duì)小氣候和舒適度的影響，對(duì)上海市區(qū)4個(gè)廣場(chǎng)進(jìn)行實(shí)例研究和定量化分析。首先研究SVF對(duì)廣場(chǎng)小氣候及熱舒適的影響；然后將天穹分為若干扇區(qū)，通過(guò)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡圖（Daytrack，簡(jiǎn)稱日軌圖）將各時(shí)間點(diǎn)的太陽(yáng)位置定位到扇區(qū)，研究各扇區(qū)天空開(kāi)闊度（Sky View Factor in Skymap Sectors，簡(jiǎn)稱SVFsectors）對(duì)小氣候及熱舒適的影響；最后得到影響廣場(chǎng)小氣候的關(guān)鍵扇區(qū)，為改善適宜性小氣候廣場(chǎng)規(guī)劃設(shè)計(jì)提供理論參考和對(duì)策。

1 研究方法

1.1 研究區(qū)域氣候條件

測(cè)試場(chǎng)地位處上海市區(qū)，屬亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候，四季分明，夏季炎熱，高溫高濕。根據(jù)上海市氣象中心統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析，上海市最高溫度多出現(xiàn)在7、8月份；1991—2013年間，7、8月平均氣溫為28.6°C、28.1°C，最高溫度為40.6°C、41.2°C。

1.2 立地區(qū)位及測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)試地點(diǎn)為上海市長(zhǎng)寧區(qū)海粟綠地廣場(chǎng)、楊浦區(qū)創(chuàng)智天地廣場(chǎng)和國(guó)歌紀(jì)念廣場(chǎng)、浦東新區(qū)世紀(jì)廣場(chǎng)，共布置46個(gè)測(cè)點(diǎn)（圖1）。按廣場(chǎng)冠層性質(zhì)分，測(cè)點(diǎn)中有建筑、花架、常綠落葉植物、無(wú)冠層等；按下墊面性質(zhì)分，測(cè)點(diǎn)中有花崗巖、混凝土、草坪、水泥磚等。測(cè)試場(chǎng)地分布均勻，涵蓋常見(jiàn)廣場(chǎng)的冠層和下墊面類型，具有研究的普遍意義。

1.3 測(cè)試儀器及方法

小氣候測(cè)量?jī)x器為美國(guó)Spectrum Technologies產(chǎn)WatchDog Model 2900ET小型氣象站，數(shù)據(jù)采集時(shí)間間隔為10min，測(cè)試在2015年7月14日—8月2日的晴朗少云、大氣候條件相似的情況下進(jìn)行，創(chuàng)智天地廣場(chǎng)、國(guó)歌紀(jì)念廣場(chǎng)、世紀(jì)廣場(chǎng)各測(cè)試3天，每個(gè)廣場(chǎng)測(cè)試期間，海粟綠地廣場(chǎng)與之同時(shí)測(cè)試，共測(cè)試9天。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)有空氣溫度、相對(duì)濕度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速，數(shù)據(jù)采集時(shí)空氣溫度和相對(duì)濕度傳感器的高度為1.5m。

SVF測(cè)量采用Canon 60D相機(jī)搭載視角范圍為對(duì)角線180°的4.5mm f/2.8魚眼鏡頭。在測(cè)點(diǎn)拍攝天穹照片（表1），并疊加日軌圖[14]和天空?qǐng)D（Skymap，扇區(qū)劃分時(shí)高度角分24份，方位角分12份），制成文中使用的天穹圖，計(jì)算測(cè)點(diǎn)SVF及SVFsectors值。

表 1 魚眼鏡頭照片Tab. 1 Fish eye lens photo

表 2 SVF聚類分組結(jié)果Tab. 2 SVF clustering results

表 3 SVFsectors聚類分組結(jié)果Tab. 3 Cluster analysis of SVFsectors

使用生理等效溫度（Physiologically Equivalent Temperature，簡(jiǎn)稱PET）作為廣場(chǎng)人體熱舒適度（Human Thermal Comfort，簡(jiǎn)稱HTC）評(píng)價(jià)指標(biāo)，PET是由H?ppe和Mayer基于MEMI（Munich Energy Balance Model for Individuals）模型提出的人體熱舒適度指標(biāo)[15]， PET可等效于人體在維持體內(nèi)和體表溫度達(dá)到人體熱量平衡時(shí)相對(duì)應(yīng)的典型室內(nèi)環(huán)境中的空氣溫度[16]，體現(xiàn)了人體能量平衡和室外空間長(zhǎng)波輻射通量的相互關(guān)系，是最合適的戶外人體熱舒適度評(píng)價(jià)指標(biāo)[17]。根據(jù)測(cè)得的太陽(yáng)輻射、空氣溫度、相對(duì)濕度和風(fēng)速數(shù)據(jù)，在人體因素為175cm高、70kg重的35歲男性，服裝熱阻為0.5clo，新陳代謝率取80W/m2條件下，使用Rayman熱環(huán)境評(píng)價(jià)軟件計(jì)算PET。

2 天空開(kāi)闊度對(duì)小氣候及人體熱舒適度的影響

對(duì)實(shí)驗(yàn)中所有測(cè)點(diǎn)進(jìn)行SVF的模糊分類，研究SVF對(duì)日間小氣候和熱舒適度的影響，得出SVF與小氣候和熱舒適度的回歸模型。

2.1 天空開(kāi)闊度聚類分組

使用歐式距離平方（Squared Euclidean Distance）對(duì)46個(gè)測(cè)點(diǎn)的SVF進(jìn)行組間連接的系統(tǒng)聚類，將測(cè)點(diǎn)分為4組，I到IV組SVF增大（表2），計(jì)算各組SVF、小氣候和熱舒適度均值，相鄰兩組間各均值的增（減）率，發(fā)現(xiàn)各組的空氣溫度和相對(duì)濕度的差異最小，最大增（減）率不足7%和4%，說(shuō)明SVF的變化對(duì)空氣溫度和相對(duì)濕度的影響較??；I/II組和II/III組的表面溫度、太陽(yáng)輻射和熱舒適度增長(zhǎng)率明顯高于III/IV組，說(shuō)明3個(gè)指標(biāo)值隨SVF增加而增加，且SVF在0～0.6之間變化較大，超過(guò)0.6以后變化幅度較小；I/II組和III/IV組的風(fēng)速增長(zhǎng)率明顯高于II/III組，說(shuō)明SVF在0.2～0.6之間時(shí)變化較小，在0～0.2和0.6～1區(qū)間中隨SVF增加而增加，且變化較大。

2.2 相關(guān)性分析

為描述空間圍合與小氣候和熱舒適度線性相關(guān)強(qiáng)弱的程度，對(duì)各測(cè)點(diǎn)的SVF與小氣候和熱舒適度的日均值進(jìn)行Pearson相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)，SVF與表面溫度、太陽(yáng)輻射、熱舒適度間呈極高度正相關(guān)（0.8以上），與空氣溫度、風(fēng)速呈高度正相關(guān)（0.6～0.8），與相對(duì)濕度呈中度負(fù)相關(guān)（0.4～0.6）。

2.3 線性回歸分析

根據(jù)Pearson相關(guān)分析結(jié)果，對(duì)各個(gè)測(cè)點(diǎn)的SVF與標(biāo)準(zhǔn)化[18-19]后的小氣候和熱舒適度進(jìn)行回歸分析。由線性傾向率可知，空間圍合對(duì)小氣候及熱舒適指標(biāo)的影響力排序?yàn)樘?yáng)輻射＞表面溫度＞熱舒適度＞風(fēng)速＞空氣溫度＞相對(duì)濕度，R2顯示，表面溫度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速和熱舒適度的擬合度較高，相對(duì)濕度和空氣溫度的擬合度較低。因此在適宜性小氣候設(shè)計(jì)中可根據(jù)空間圍合情況，通過(guò)線性模型表達(dá)式預(yù)測(cè)夏季小氣候和熱舒適度。

1 測(cè)試場(chǎng)地區(qū)位與測(cè)點(diǎn)圖Test site location and measuring points

2天穹圖Skymap

3 扇區(qū)天空開(kāi)闊度對(duì)小氣候及人體熱舒適度影響

SVF是體現(xiàn)測(cè)點(diǎn)圍合情況的固定值，但太陽(yáng)位置始終在變化，當(dāng)考慮太陽(yáng)位置與測(cè)點(diǎn)實(shí)時(shí)遮蔽情況對(duì)小氣候和熱舒適度的影響時(shí)，需要將太陽(yáng)實(shí)時(shí)位置定位到天穹圖的扇區(qū)上，分析該時(shí)刻所在扇區(qū)的SVFsectors對(duì)小氣候及熱舒適的影響。

3.1 太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡分析

當(dāng)太陽(yáng)運(yùn)行到某時(shí)刻時(shí)，在日面中心—觀測(cè)點(diǎn)連線上若有遮擋物，太陽(yáng)輻射將無(wú)法到達(dá)測(cè)點(diǎn)，在天穹圖（圖2）上，該時(shí)刻的太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡線下有遮擋物。太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)的時(shí)間與廣場(chǎng)冠層的空間共同影響了測(cè)點(diǎn)的遮蔽狀況及能量變化。

3.2 SVF、SVFsectors與小氣候及人體熱舒適度相關(guān)性分析

比較8：00至日落間的整點(diǎn)小氣候和熱舒適度與SVF和SVFsectors的Pearson相關(guān)系數(shù)，其中，相對(duì)濕度取絕對(duì)值，當(dāng)SVFsectors的相關(guān)系數(shù)大于SVF時(shí)，扇區(qū)的遮蔽條件對(duì)小氣候和熱舒適度的影響比整體遮蔽條件大，反之亦然。測(cè)點(diǎn)四周的圍合對(duì)風(fēng)速的影響強(qiáng)于上空扇區(qū)的遮蔽，故SVFsectors對(duì)風(fēng)速的影響弱于SVF。17：00以后SVF與小氣候和熱舒適度的相關(guān)系數(shù)均大于SVFsectors，SVF對(duì)小氣候影響較大；對(duì)8：00—16：00，SVFsectors的相關(guān)系數(shù)小于SVF的情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，表面溫度和太陽(yáng)輻射各有1處，僅相差0.001和0.004，熱舒適度無(wú)，相對(duì)濕度4處，空氣溫度5處（圖3），研究該時(shí)段SVFsectors對(duì)小氣候和熱舒適度影響為可行。

3.3 關(guān)鍵扇區(qū)選擇

關(guān)鍵扇區(qū)是指一天中，太陽(yáng)運(yùn)行所在扇區(qū)的遮蔽條件對(duì)小氣候和熱舒適度影響最大，且熱舒適度最差時(shí)段的區(qū)域。在關(guān)鍵扇區(qū)的選擇時(shí)，要考慮SVFsectors對(duì)小氣候和熱舒適度的影響強(qiáng)于SVF，SVFsectors對(duì)小氣候和熱舒適度的影響具有統(tǒng)計(jì)學(xué)上意義，關(guān)鍵扇區(qū)所對(duì)應(yīng)的時(shí)間段內(nèi)，熱舒適度可改善的空間大，即熱舒適度最差。因此，通過(guò)分析各SVFsectors分組對(duì)小氣候和熱舒適度作用的組間差異、SVFsectors與小氣候和熱舒適度的相關(guān)性和熱舒適度3方面的對(duì)關(guān)鍵扇區(qū)進(jìn)行分析、選擇。

3.3.1 扇區(qū)天空開(kāi)闊度聚類分組

SVF是天穹圖中所有扇區(qū)SVFsectors之和，每環(huán)的最大SVFsectors均不同。對(duì)各扇區(qū)天空開(kāi)闊度進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化為0～1的無(wú)量綱量，0為全遮蔽，1為無(wú)遮蔽。將太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)中整點(diǎn)及日落時(shí)太陽(yáng)所在扇區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)化后天空開(kāi)闊度（SVF’sectors）進(jìn)行系統(tǒng)聚類，將測(cè)點(diǎn)分4組（表3），I到IV組的歸一后扇區(qū)天空開(kāi)闊度增大，即天空越來(lái)越開(kāi)闊。

3.3.2 組間差異分析

對(duì)I和IV組作單因素方差分析，兩組差異性顯著的時(shí)間段可作為關(guān)鍵扇區(qū)的時(shí)段，比較發(fā)現(xiàn)（圖3），8：00—15：00中，I和IV組之間的各項(xiàng)小氣候和熱舒適度指標(biāo)差異性均為顯著水平以上；16：00—17：00， I和IV組之間在表面溫度、太陽(yáng)輻射、空氣溫度、風(fēng)速和PET的差異性均為顯著水平以上，在相對(duì)濕度上，兩組差異性呈不顯著水平；18：00后，各項(xiàng)指標(biāo)的I和IV組差異性均為不顯著。

3.3.3 相關(guān)性分析

為描述關(guān)鍵扇區(qū)的遮蔽程度與小氣候和熱舒適度線性相關(guān)關(guān)系，對(duì)各測(cè)點(diǎn)數(shù)據(jù)整點(diǎn)時(shí)太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡所在扇區(qū)的SVFsectors與當(dāng)時(shí)小氣候和熱舒適度進(jìn)行Pearson相關(guān)分析，并將相對(duì)濕度的相關(guān)系數(shù)取絕對(duì)值（圖4），根據(jù)相關(guān)程度的劃分標(biāo)準(zhǔn)及研究中的具體情況，視相關(guān)系數(shù)0.6～1.0為相關(guān)，其他為不相關(guān)，相關(guān)系數(shù)即作為關(guān)鍵扇區(qū)劃分的標(biāo)準(zhǔn)之一。在8：00—16：00中，表面溫度、太陽(yáng)輻射、PET均與SVFsectors為相關(guān)，17時(shí)后僅太陽(yáng)輻射與SVFsectors為相關(guān)；空氣溫度與SVFsectors在8：00—11：00、相對(duì)濕度與SVFsectors在8：00—10：00相關(guān)，風(fēng)速全天與SVFsectors均為不相關(guān)。

3.3.4 熱舒適度分析

PET越高，SVFsectors對(duì)熱舒適度的改善效果越明顯，依據(jù)PET熱感受和生理應(yīng)激等級(jí)，取熱感受為炎熱，生理應(yīng)激等級(jí)為極端熱應(yīng)激的41℃[20]作為關(guān)鍵扇區(qū)選擇標(biāo)準(zhǔn)之一。測(cè)試中，I組PET均低于41℃，日均值為32.208℃；IV組在9：00—16：00，PET均在41℃以上，平均45.112℃，其他時(shí)段PET均低于41℃，日均值為41.601℃。SVF較高的IV組PET明顯高于SVF較低的組。

3.3.5 重點(diǎn)時(shí)段與關(guān)鍵扇區(qū)選擇

由9：00—16：00的小氣候和熱舒適度發(fā)現(xiàn)，I和IV組PET差值的平均為11.62℃，兩組其他時(shí)段平均相差不足5.00℃；表面溫度差值平均為12.39℃，兩組其他時(shí)段差值的平均僅為1.610℃；太陽(yáng)輻射差值的平均為549.8W/m2，兩組其他時(shí)段差值的平均僅為125.10W/m2。兩組的空氣溫度、相對(duì)濕度、風(fēng)速數(shù)據(jù)的差值比其他時(shí)段大，但并不明顯，原因是空氣溫度和相對(duì)濕度的數(shù)據(jù)是在遮陽(yáng)通風(fēng)的百葉箱中采集，不易受太陽(yáng)輻射影響，故關(guān)鍵扇區(qū)的天空開(kāi)闊度對(duì)其影響較小，風(fēng)速受周邊環(huán)境的圍合程度影響較大，關(guān)鍵扇區(qū)較小且位置多在測(cè)點(diǎn)上方，對(duì)風(fēng)的阻滯或引導(dǎo)作用較小。

熱舒適度是表征人體熱感受的直觀指標(biāo)，也是衡量廣場(chǎng)小氣候的綜合指標(biāo)。在關(guān)鍵扇區(qū)選擇時(shí)首先應(yīng)考慮SVFsectors的影響強(qiáng)于SVF，再考慮熱舒適的狀況。最后對(duì)SVFsectors組間差異、SVFsectors與小氣候和熱舒適度的相關(guān)性進(jìn)行考量，綜合分析4方面因素（圖5），關(guān)鍵扇區(qū)對(duì)應(yīng)的時(shí)間為9：00—16：00，測(cè)試時(shí)間為上海夏季最炎熱的時(shí)期，所得9：00—16：00太陽(yáng)運(yùn)行所在關(guān)鍵扇區(qū)時(shí)段可以作為夏季的標(biāo)準(zhǔn)。

測(cè)試時(shí)間短而集中，太陽(yáng)視運(yùn)行軌跡約為一條曲線，為得到全夏季小氣候關(guān)鍵扇區(qū)，根據(jù)上海1991—2013年氣象數(shù)據(jù)，上海氣溫最高月份在夏至以后的7、8月；將夏至日、測(cè)試日（均值），7月初和8月底的9：00、12：00和16：00太陽(yáng)位置匯總（表4）。

3 小氣候要素及熱舒適度與SVF、SVFsectors相關(guān)性比較Relevance of mircoclimate, HTC and SVF, SVFsectors

4 SVFsectors與小氣候要素和熱舒適相關(guān)性分析Relevance of mircoclimate, HTC and SVFsectors

5 重點(diǎn)時(shí)段選擇圖Selection of key periods of time

表 4 重點(diǎn)時(shí)刻太陽(yáng)位置匯總表Tab. 4 Summary of solar positions in key moments

4 實(shí)測(cè)結(jié)論

通過(guò)對(duì)上海4處廣場(chǎng)46個(gè)測(cè)點(diǎn)的SVF和小氣候的實(shí)地測(cè)定，從SVF和SVFsectors兩方面研究天空開(kāi)闊度對(duì)小氣候和熱舒適度的影響，得到如下結(jié)論：1）SVF方面，系統(tǒng)聚類分組發(fā)現(xiàn)，SVF對(duì)表面溫度、太陽(yáng)輻射、熱舒適度、風(fēng)速影響較大，在最空曠和最郁閉時(shí)，風(fēng)速更易受到SVF的影響，在最空曠時(shí)，SVF對(duì)表面溫度、太陽(yáng)輻射、熱舒適度的影響弱于較郁閉情況；相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，SVF與表面溫度、太陽(yáng)輻射、熱舒適度呈極高度正相關(guān)，與空氣溫度、風(fēng)速呈高度正相關(guān)，

與相對(duì)濕度呈中度負(fù)相關(guān)；線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，表面溫度、太陽(yáng)輻射、熱舒適度和風(fēng)速的線性傾向率和擬合度較大，可以通過(guò)線性回歸模型進(jìn)行預(yù)測(cè)。總之，SVF對(duì)廣場(chǎng)表面溫度、太陽(yáng)輻射、風(fēng)速和熱舒適度的影響較大。2）SVFsectors方面， 8：00—16：00，SVFsectors對(duì)小氣候和熱舒適度的影響比SVF大，17：00至日落，SVF的影響作用更大；影響夏季廣場(chǎng)小氣候和熱舒適度的關(guān)鍵扇區(qū)是9：00—16：00太陽(yáng)運(yùn)行所在扇區(qū)；根據(jù)測(cè)試日所得關(guān)鍵扇區(qū)方法，推論至整個(gè)夏季小氣候，綜合7、8月太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡，繪制出影響上海夏季小氣候的關(guān)鍵扇區(qū)及能始終處于陰影中的最小遮蔽物的空間位置。

5 設(shè)計(jì)策略

5.1 設(shè)計(jì)思路

在大氣候條件影響下，不同季節(jié)、著衣條件、活動(dòng)類型對(duì)太陽(yáng)輻射的要求都不盡相同，小氣候適應(yīng)性城市廣場(chǎng)設(shè)計(jì)中應(yīng)注意2個(gè)關(guān)系。1）動(dòng)靜關(guān)系。廣場(chǎng)落成后，周邊建筑和內(nèi)部空間結(jié)構(gòu)在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)呈穩(wěn)定狀態(tài)，即廣場(chǎng)的SVF為靜態(tài)，而一天的小氣候，一年四季的小氣候都是在變化的，即廣場(chǎng)的關(guān)鍵扇區(qū)為動(dòng)態(tài)。在廣場(chǎng)設(shè)計(jì)之初，應(yīng)考慮適應(yīng)動(dòng)態(tài)小氣候變化特征，提供良好小氣候環(huán)境。2）矛盾關(guān)系。人們的熱偏好是冬季喜陽(yáng)，夏季喜遮蔭，太陽(yáng)運(yùn)行的自然規(guī)律是夏季太陽(yáng)高度較大，形成的陰影小，冬季相反。因此，冬暖夏涼的愿望和冬冷夏熱的自然規(guī)律之間的矛盾關(guān)系在設(shè)計(jì)中應(yīng)引起注意。

5.2 分區(qū)設(shè)計(jì)

考慮到廣場(chǎng)設(shè)計(jì)中的動(dòng)靜關(guān)系和人與自然的矛盾關(guān)系，在設(shè)計(jì)時(shí)可以根據(jù)環(huán)境和熱偏好劃定小氣候設(shè)計(jì)分區(qū)，以長(zhǎng)寬均為100m，寬高比（D/H）為3:1的廣場(chǎng)為例，通過(guò)Ecotect軟件根據(jù)冬至日和夏至日的太陽(yáng)運(yùn)動(dòng)軌跡，提出冬夏小氣候設(shè)計(jì)分區(qū)的概念模型（圖6）。在冬季，舒適區(qū)①是連續(xù)5小時(shí)及以上處于太陽(yáng)照射的區(qū)域，不適區(qū)③是全天處于陰影下的區(qū)域，其余空間為中立區(qū)②；在夏季，舒適區(qū)④是13：00后共同的陰影區(qū)，不適區(qū)⑥是連續(xù)8小時(shí)及以上處于太陽(yáng)照射的區(qū)域，其余空間為⑤中立區(qū)。

6 冬夏小氣候設(shè)計(jì)分區(qū)Microclimate design zoning in summer and winter

小氣候設(shè)計(jì)分區(qū)可以為廣場(chǎng)家具的布置提供參考，如提供觀賞、休閑類的家具更適合布置在熱舒適區(qū)內(nèi)，在不適區(qū)內(nèi)更適合布置提高熱舒適度，改善廣場(chǎng)小氣候的家具。在實(shí)際案例中可根據(jù)場(chǎng)地周邊情況計(jì)算分區(qū)，統(tǒng)籌考慮冬夏兩季的場(chǎng)地小氣候，合理布置廣場(chǎng)家具，提高廣場(chǎng)小氣候的適宜性。

5.3 家具設(shè)計(jì)

與固定的周邊建筑相比，廣場(chǎng)內(nèi)部的家具，可以直接改變關(guān)鍵扇區(qū)SVFsectors，屬于景觀設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)范疇。動(dòng)態(tài)的廣場(chǎng)家具設(shè)計(jì)可以更好地適應(yīng)人們熱偏好與太陽(yáng)一日或冬夏運(yùn)行規(guī)律間的矛盾關(guān)系，改善廣場(chǎng)家具在關(guān)鍵扇區(qū)或整個(gè)廣場(chǎng)的遮蔽情況，如設(shè)置可調(diào)節(jié)遮陽(yáng)簾，在夏季開(kāi)啟，減少場(chǎng)地太陽(yáng)輻射；在冬季關(guān)閉提高場(chǎng)地太陽(yáng)輻射。目前中國(guó)室內(nèi)大型電動(dòng)遮陽(yáng)簾的工藝已十分成熟，在造價(jià)允許的情況下可以引入廣場(chǎng)設(shè)計(jì)中，以提高廣場(chǎng)的熱舒適度。

落葉植物在夏季枝繁葉茂可以遮擋烈日，在冬季枝葉凋敝可以增加太陽(yáng)直射，是良好的動(dòng)態(tài)調(diào)整廣場(chǎng)遮蔽太陽(yáng)輻射的設(shè)計(jì)元素，但在應(yīng)用中宜選擇冠大蔭濃的高大植株，保持冠下通風(fēng)良好，提高樹冠下的人體熱舒適度。

除了可以直接阻擋太陽(yáng)輻射的廣場(chǎng)家具，通過(guò)噴泉、噴霧的夏季降溫作用，景墻、綠籬的夏季引風(fēng)和冬季阻風(fēng)作用，鋪裝材質(zhì)的吸熱、反射特性也可以對(duì)城市廣場(chǎng)小氣候環(huán)境形成有效的改善。

6 研究展望

在討論關(guān)鍵扇區(qū)對(duì)小氣候的影響時(shí)，從太陽(yáng)輻射角度出發(fā)，所選的扇區(qū)均位于太陽(yáng)視運(yùn)動(dòng)軌跡上，而影響風(fēng)速扇區(qū)的高度角通常較低，方位多在夏季主導(dǎo)風(fēng)向或場(chǎng)地主導(dǎo)風(fēng)向上。故結(jié)論中SVFsectors對(duì)風(fēng)速的影響較小。若分析扇區(qū)對(duì)風(fēng)速的影響，應(yīng)考慮不同季節(jié)和空間形態(tài)的城市主導(dǎo)風(fēng)向和場(chǎng)地主導(dǎo)風(fēng)向的影響[21]，扇區(qū)劃分時(shí)，可只在方位角上進(jìn)行分隔，高度角上不做分隔或較少分隔，通過(guò)實(shí)測(cè)和數(shù)據(jù)模擬結(jié)合的方式分析廣場(chǎng)風(fēng)環(huán)境特征，探尋小氣候適宜性廣場(chǎng)的營(yíng)造理論、方法和技術(shù)。

注釋：

圖1～6，表1～4為作者自繪。