盛衛(wèi)國(guó)李 暉邱惠懌周怡露

小環(huán)境中的植被、水體可以使“熱島”變“涼島”，這不僅可以使人們心情愉悅，而且還影響著公共空間的使用率和使用頻率[1]。研究室外小環(huán)境中人體舒適感的目的是發(fā)掘影響舒適感的因素，并根據(jù)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行舒適度計(jì)算與舒適感評(píng)價(jià)[2-4]。室外環(huán)境中，影響人體舒適感的因素有很多，人體周圍環(huán)境中的景觀“小氣候”會(huì)產(chǎn)生不同的溫濕度、風(fēng)速、風(fēng)向，在這些因素影響下可計(jì)算出“舒適指數(shù)”或“不舒適指數(shù)”[5-9]，通過(guò)人為、有機(jī)地改善小氣候環(huán)境，能夠提升室外人體舒適感[1]。小環(huán)境中的人體舒適感不但受地形、地貌、人流等因素影響，還受到噪音大小和情緒氛圍等因素影響[5，12-14]。

人體舒適感的影響與氣溫的關(guān)聯(lián)最大，而在中國(guó)亞熱帶高原季風(fēng)氣候的影響下，氣溫變化因素較多，不能完全照搬既有的普適的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)衡量舒適感。舒適感關(guān)鍵在于人的感受，因此還需結(jié)合使用者的體驗(yàn)及感受進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[15-18]。研究通過(guò)分析特定景觀造成舒適感不同的原因，為在小環(huán)境內(nèi)提高人體舒適感提供參考建議，并總結(jié)出基于氣候特征條件下的人體舒適感的一般規(guī)律。

1 研究對(duì)象概述

云南大學(xué)呈貢校區(qū)坐落于昆明市呈貢新區(qū)，氣候類型為亞熱帶高原季風(fēng)氣候。本研究選取了校區(qū)內(nèi)的澤湖、圖書館、鐘樓、體育場(chǎng)、文典廣場(chǎng)、食堂、玫瑰園、明遠(yuǎn)樓、校醫(yī)院、格物樓共十個(gè)典型景觀區(qū)域?yàn)檠芯繉?duì)象，空間位置及周邊景觀布局參看圖1。其中，圖書館區(qū)域植被繁多，樹木茂盛，主入口前是一座噴泉廣場(chǎng)，點(diǎn)綴有若干植被，周邊公共設(shè)施、景觀小品齊備；鐘樓區(qū)域位于云山山頂，周圍植被主要為連片的薰衣草植株，四周開闊，喬木較少，另座椅等休憩設(shè)施較少，可達(dá)性不強(qiáng)；澤湖區(qū)域以水體為主，植被豐富，另專門設(shè)有一些游憩場(chǎng)地；體育場(chǎng)區(qū)域硬質(zhì)地比例大，休憩設(shè)施較多，但植被覆蓋率較低；文典廣場(chǎng)主要用于集會(huì)，周邊開闊，地形平坦，休憩設(shè)施較少，綠化覆蓋率低；食堂區(qū)域硬質(zhì)比例大，植被較少；玫瑰園種植了大片玫瑰，四周開闊，硬質(zhì)地比例小，休憩設(shè)施較少；明遠(yuǎn)樓、校醫(yī)院、格物樓區(qū)域以建筑群樓為主，硬質(zhì)地較多，外部設(shè)置的休憩設(shè)施較少。在呈貢校區(qū)中，所選取的十處研究區(qū)域都具有空間聚合度較好、使用率和使用頻率較高、景觀布局差異較大等特點(diǎn)，可作為研究校內(nèi)景觀區(qū)域舒適感的典型代表。

圖1 十處研究區(qū)空間位置及周邊景觀布局

2 研究方法及內(nèi)容

2.1 研究方法

人體的舒適感受諸多因素影響，主要來(lái)自物理、心理、生理三個(gè)方面，為了研究的準(zhǔn)確性和數(shù)據(jù)采集、分析的便利性，本研究主要從物理和心理兩個(gè)方面進(jìn)行研究。根據(jù)中國(guó)亞熱帶高原季風(fēng)氣候的特點(diǎn)，并依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 27963—2011）《人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)》[19]（以下簡(jiǎn)稱《標(biāo)準(zhǔn)》），將昆明的夏半年劃定為當(dāng)年5月至10月，冬半年劃定為當(dāng)年11月至次年4月[12]。依據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》中冬半年推薦使用“風(fēng)效指數(shù)”，加之三處景觀區(qū)域的水域類型、植被覆蓋率、立體垂直空間等差異較大的特點(diǎn)，本研究使用《標(biāo)準(zhǔn)》中的“風(fēng)效指數(shù)”進(jìn)行舒適度計(jì)算與評(píng)價(jià)，并將“溫濕指數(shù)”作為參考。其中，“風(fēng)效指數(shù)”計(jì)算公式為：

式中：K—風(fēng)效指數(shù)，取整；T—℃，某一評(píng)價(jià)時(shí)段溫度；V—m/s，某一評(píng)價(jià)時(shí)段風(fēng)速；S—h/d，某一評(píng)價(jià)時(shí)段日照時(shí)數(shù)。

根據(jù)《標(biāo)準(zhǔn)》，對(duì)舒適度進(jìn)行五個(gè)尺度的等級(jí)劃分（表 1），舒適感程度對(duì)應(yīng)采用寒冷、冷、舒適、熱、悶熱等五個(gè)尺度表示。將所測(cè)的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，計(jì)算結(jié)果與表1中“風(fēng)效指數(shù)”對(duì)照，并得出對(duì)應(yīng)的舒適感覺(jué)程度。

表1 人居環(huán)境舒適度等級(jí)劃分

研究需要測(cè)量數(shù)據(jù)為溫度、濕度、風(fēng)速、日照時(shí)數(shù)，使用便攜式風(fēng)速計(jì)測(cè)定溫度（℃）、相對(duì)濕度（%）及風(fēng)速（m/s），使用日照計(jì)測(cè)量太陽(yáng)日照時(shí)數(shù)。并通過(guò)問(wèn)卷調(diào)查，調(diào)查受訪者的年齡分布（15歲以下；15～35歲；35～50歲；50歲以上）、性別比例（男、女）、十處景觀區(qū)域的前往意愿偏好、前往時(shí)間（6：00—10：00；10：00—14：00；14：00—18：00；18：00—22：00）、停留時(shí)間（20min以下；20～40min；40～60min；60min以上）、整體舒適感（很舒適、一般舒適、不太舒適、不舒適）、第一印象下的舒適感（更加愉悅、比較愉悅、沒(méi)影響、比較糟糕、更加糟糕）、臨時(shí)休憩場(chǎng)所選擇（水體旁、樹蔭下、路邊長(zhǎng)凳上、草坪上）、能否感知海拔高差影響舒適感（經(jīng)常能、有時(shí)能、幾乎不能、不能）、景觀類型選擇（自然景觀、人文景觀、自然和人文景觀）等，分析研究校園區(qū)中影響人體舒適感的因素。將實(shí)地測(cè)量得到的氣象數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，并結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查交叉分析結(jié)果，綜合分析十處景觀區(qū)域的舒適感。

2.2 研究結(jié)果及分析

本研究于2020年1月1日—7日進(jìn)行了連續(xù)7日的28次實(shí)地調(diào)查和氣象數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集。為了保證研究整體性與準(zhǔn)確性，數(shù)據(jù)采集時(shí)間點(diǎn)與問(wèn)卷調(diào)查的時(shí)間保持一致，選擇每天的9：00、13：00、17：00、21：00進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。

數(shù)據(jù)計(jì)算結(jié)果（表 2）顯示：十處景觀區(qū)域的舒適度為：圖書館、澤湖、格物樓、校醫(yī)院、食堂、玫瑰園和體育場(chǎng)七處區(qū)域等級(jí)為3級(jí)，健康人群感覺(jué)舒適；鐘樓、明遠(yuǎn)樓和文典廣場(chǎng)三處區(qū)域等級(jí)為2級(jí)，健康人群感覺(jué)偏冷，較不舒適。

根據(jù)表2繪制出舒適度對(duì)比參考圖（圖2），從圖中可以分析得出：舒適感最佳位置應(yīng)位于正中間，即表示不冷也不熱；K值越靠近中間位置，人體舒適感越好；K值越遠(yuǎn)離中間位置，人體舒適感越差。因此，據(jù)圖可初步判斷十處景觀環(huán)境中舒適感為：格物樓＞校醫(yī)院＞食堂＞圖書館＞體育場(chǎng)＞玫瑰園＞澤湖＞明遠(yuǎn)樓＞文典廣場(chǎng)＞鐘樓。

圖2 十處景觀區(qū)域人體舒適感對(duì)比參考

表2 十處景觀區(qū)域舒適度計(jì)算評(píng)價(jià)

冬半年影響人體舒適感最主要因素是氣溫，昆明的全年最冷月為一月，因此選取一月作為調(diào)查月最為典型，更能夠真實(shí)代表冬季校園區(qū)的舒適感狀況[17，20]。將十處區(qū)域連續(xù)7日所測(cè)得28組數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如圖3所示：十處區(qū)域平均氣溫呈現(xiàn)出早晚低、午后高的特征，且圖書館、澤湖、鐘樓三處區(qū)域白天同一時(shí)間段內(nèi)的氣溫表現(xiàn)出總體不穩(wěn)定且平均氣溫略低于其他區(qū)域的特點(diǎn)；十處區(qū)域平均風(fēng)速表現(xiàn)出白間大、夜晚小的特征，格物樓、校醫(yī)院、明遠(yuǎn)樓、食堂等區(qū)域白間風(fēng)速和風(fēng)向呈現(xiàn)出不穩(wěn)定狀態(tài)；十處區(qū)域相對(duì)濕度整體呈現(xiàn)出早晚高、午后低的特征。從計(jì)算結(jié)果來(lái)看，十處區(qū)域的舒適度整體符合中國(guó)亞熱帶高原季風(fēng)氣候特征，受低緯高原山地地形作用，正常人群整體感覺(jué)比較舒適。但由于小環(huán)境的不同，各區(qū)域會(huì)存在一定差異，因此還需要結(jié)合問(wèn)卷調(diào)查，從人的感受出發(fā)綜合得出各區(qū)域的人體舒適感。

圖3 十處景觀區(qū)域環(huán)境因子統(tǒng)計(jì)

調(diào)查問(wèn)卷有效回收362份，數(shù)據(jù)顯示：男性受訪者比例為46.5%，女性比例為53.5%；51.8%受訪者表示更愿意前往澤湖區(qū)域、21.9%愿意前往圖書館區(qū)域、11.4%愿意前往鐘樓區(qū)域。在將性別與前往意愿數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉分析時(shí)發(fā)現(xiàn)（圖4a）：無(wú)論男性還是女性，均超過(guò)半數(shù)以上的人更愿意前往澤湖區(qū)域，第二是圖書館區(qū)域，第三是鐘樓區(qū)域。在選擇休憩場(chǎng)所時(shí)（圖4b），選擇草坪上的男性比女性多4%；選擇水體旁的男性比女性多21.4%；選擇樹蔭下的女性比男性多18.8%，選擇長(zhǎng)凳上的女性比男性多36%。

圖4 性別與前往意愿交叉分析

問(wèn)卷調(diào)查中，超過(guò)85%的受訪者愿意前往澤湖、圖書館、鐘樓三處區(qū)域，因此將對(duì)三處區(qū)域進(jìn)行典型性分析，將三處區(qū)域問(wèn)卷數(shù)據(jù)進(jìn)行交叉分析并分類（圖 5 ，“游覽時(shí)間×停留時(shí)長(zhǎng)”表示為“游覽時(shí)間”與“停留時(shí)長(zhǎng)”交叉分析，下同），數(shù)據(jù)結(jié)果顯示：澤湖區(qū)域停留時(shí)間多在20～40min，且在18：00—22：00前往愿意更高；鐘樓區(qū)域停留時(shí)間多在20min以下，且在18：00—22：00前往愿意更高；圖書館區(qū)域在14：00—18：00與18：00—22：00前往愿意更高，在這兩個(gè)時(shí)間段內(nèi)停留時(shí)間多在1h以上。綜合上述分析，三處景觀區(qū)域18：00—22：00“人氣”最足，雖然停留時(shí)間不等，但與校園區(qū)內(nèi)師生學(xué)習(xí)、工作、休息時(shí)間相契合：18：00—22：00是師生結(jié)束一天學(xué)習(xí)、工作后的休息與鍛煉時(shí)段，且18：00—22：00平均溫度為15℃，空氣濕度逐漸增大，風(fēng)速逐漸減少，是一天中相對(duì)溫潤(rùn)、安靜的時(shí)間段。同樣，“游覽時(shí)間”與“舒適感受”交叉分析結(jié)果也顯示大部分受訪者認(rèn)為18：00—22：00是一天中比較舒適的時(shí)間段?！巴Ａ魰r(shí)長(zhǎng)”與“性別”交叉分析結(jié)果顯示：澤湖區(qū)域和鐘樓區(qū)域無(wú)論男性、女性，大部分會(huì)停留40min以下，圖書館區(qū)域不論男性、女性都會(huì)停留1h以上，而在前往意愿調(diào)查中，超過(guò)半數(shù)的受訪者意愿前往澤湖區(qū)域，其次是圖書館區(qū)域，最后是鐘樓區(qū)域，可以發(fā)現(xiàn)澤湖區(qū)域和鐘樓區(qū)域在校園區(qū)的主要功能定位是游憩，而圖書館區(qū)域主要功能定位是學(xué)習(xí)和科研。

圖5 問(wèn)卷數(shù)據(jù)交叉分析分類統(tǒng)計(jì)

十處景觀區(qū)域的數(shù)據(jù)測(cè)析結(jié)果顯示：圖書館、澤湖、格物樓、校醫(yī)院、食堂、玫瑰園、體育場(chǎng)七處區(qū)域人體舒適感為“舒適”；鐘樓、明遠(yuǎn)樓、文典廣場(chǎng)三處區(qū)域人體舒適感覺(jué)為“冷”。結(jié)合問(wèn)卷統(tǒng)計(jì)結(jié)果，51.8%受訪者表示更愿意前往澤湖區(qū)域、21.9%愿意前往圖書館區(qū)域、11.4%愿意前往鐘樓區(qū)域，14.9%愿意前往其他七處區(qū)域。因此，十處景觀區(qū)域中，澤湖和圖書館區(qū)域整體舒適感較佳；鐘樓、格物樓、校醫(yī)院、食堂、玫瑰園、體育場(chǎng)區(qū)域舒適感一般；明遠(yuǎn)樓、文典廣場(chǎng)區(qū)域舒適感較差。圖書館區(qū)域植被茂密，休憩設(shè)施齊全，小氣候環(huán)境溫暖舒適，較適宜長(zhǎng)時(shí)間停留，聲環(huán)境條件優(yōu)越；澤湖區(qū)域景觀要素為水域和植被，綠化覆蓋率高，水域面積在十處區(qū)域中最大，晨、晚間會(huì)形成溫潤(rùn)的“水陸風(fēng)”小氣候，交通便捷；文典廣場(chǎng)和明遠(yuǎn)樓區(qū)域主要以建筑群為主，空間布局開闊，缺少遮蔭擋風(fēng)的植被和休憩設(shè)施，且風(fēng)速較大，人體散熱快，小氣候環(huán)境中人體舒適感不明顯，不適宜長(zhǎng)時(shí)間停留，受訪者停留時(shí)間一般為20分鐘以下。因此，綠地率高、景觀構(gòu)成要素多、空間景觀圍合度高的景觀區(qū)域更能給人們帶來(lái)舒適感。

此外，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，半數(shù)的受訪者認(rèn)為海拔影響著溫度和舒適感，測(cè)量數(shù)據(jù)也表明：鐘樓、明遠(yuǎn)樓、文典廣場(chǎng)是十處區(qū)域中海拔相對(duì)較高區(qū)域，平均氣溫低于圖書館、澤湖區(qū)域1～2℃。由于鐘樓、明遠(yuǎn)樓、文典廣場(chǎng)三處溫度低、風(fēng)速大，導(dǎo)致人體散熱增大，更容易感到寒冷，引發(fā)不舒適感。此外，海拔的高低影響著景觀區(qū)域的可達(dá)性，海拔越高，可達(dá)性隨之降低，疲勞感同時(shí)增強(qiáng)，從而間接地影響著舒適感。除了海拔之外，在提供了公共服務(wù)設(shè)施（如休憩設(shè)施和遮蔭擋雨設(shè)施）的圖書館、澤湖等區(qū)域，人們通過(guò)使用休憩、遮蔭擋雨等公共設(shè)施可降低疲勞感和煩躁感，從而減少了心理和生理上出現(xiàn)的不舒適感。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)的校園特定景觀區(qū)域的舒適度測(cè)析和調(diào)查，我們發(fā)現(xiàn)在大氣候環(huán)境影響背景下，各區(qū)域人體舒適感大體上趨于一致；但在特定的景觀小環(huán)境中，人體舒適感會(huì)呈現(xiàn)出一定的差異性。通過(guò)對(duì)十處景觀區(qū)域舒適度測(cè)析，對(duì)比發(fā)現(xiàn)造成特定景觀下的舒適感不同，主要由綠地覆蓋率、景觀空間圍合度、聲環(huán)境、景觀要素類型、服務(wù)設(shè)施配置、交通可達(dá)性六個(gè)因素綜合驅(qū)動(dòng)影響。此外，研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)環(huán)境因子算得的舒適感與受訪者前往意愿基本保持一致，這意味著人們處于景觀區(qū)域時(shí)，外在物理和內(nèi)在心理上的舒適感基本趨于一致，人體主觀舒適感能和人居環(huán)境客觀舒適度形成統(tǒng)一。通過(guò)實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)，綠地覆蓋率和植物郁閉度的增加可以更好地達(dá)到保濕增溫效果；同時(shí)，景觀空間圍合度的增加也可以更好地達(dá)到保溫增濕的效果。通過(guò)改善這兩者，可一定程度提升小環(huán)境內(nèi)的舒適感，這在相關(guān)研究已得到驗(yàn)證[21]。通過(guò)問(wèn)卷分析得出：降低人們?cè)诰坝^空間行走時(shí)的疲勞感和環(huán)境嘈雜感有利于提升人體舒適感；適當(dāng)增加景觀要素類型也可增加舒適感?；趤啛釒Ц咴撅L(fēng)氣候，校園特定景觀下的人體舒適感的一般規(guī)律為：人們處于綠地覆蓋率高、景觀空間圍合度強(qiáng)、景觀要素類型豐富、聲環(huán)境安靜、服務(wù)設(shè)施配置完善、交通可達(dá)性便利的景觀空間中的舒適感最好。

資料來(lái)源：

表1：《人居環(huán)境氣候舒適度評(píng)價(jià)》（GB/T27963—2011）；

文中其余圖表均為作者自繪。