劉文彬，金 虹

引言

城市空間的無(wú)形效益在人與空間的互動(dòng)中產(chǎn)生，空間活力取決人與空間的實(shí)際接觸，在人與空間接觸的過(guò)程中，不同的空間環(huán)境會(huì)對(duì)人的感官刺激造成影響，這些影響經(jīng)過(guò)一定積累會(huì)通過(guò)行為變化表現(xiàn)出來(lái)，因此，學(xué)者們常通過(guò)對(duì)空間人群行為活動(dòng)的觀察去評(píng)價(jià)空間活力[1，2]?？臻g環(huán)境對(duì)人群活動(dòng)行為的影響表現(xiàn)在活動(dòng)場(chǎng)地的選擇、體力活動(dòng)水平等方面。人在空間中的行為包括個(gè)體行為和群體行為，個(gè)體行為一般是指?jìng)€(gè)人在特定環(huán)境下的態(tài)度或表現(xiàn)，一般受個(gè)體行為習(xí)慣主導(dǎo)，環(huán)境對(duì)其影響作用較小[3]。群體行為是指群體在環(huán)境影響下的態(tài)度或表現(xiàn)，具有明顯的規(guī)律性[4]。因此，在城市環(huán)境對(duì)人的行為的研究中，研究對(duì)象往往關(guān)注的是群體行為，而非個(gè)體行為[5，6]。

營(yíng)造良好的微氣候環(huán)境，可以更好地激發(fā)居民的活動(dòng)意愿、增強(qiáng)體力活動(dòng)水平，從而提高公共空間活力。在嚴(yán)寒地區(qū)，由于冬季惡劣的氣候條件的影響，人們冬季90%的時(shí)間都在室內(nèi)度過(guò)[7]，很難進(jìn)行日常的戶外活動(dòng)，氣候條件極大的限制著空間活力。城市特征，如建筑形式與布局、街道形態(tài)、樹(shù)木、植被、水元素和路面材料等，塑造了開(kāi)放空間的微氣候，影響人的熱舒適和人對(duì)這些空間的使用[8]。很多研究表明城市微氣候環(huán)境具有很強(qiáng)的改造潛力，在冬季，更加復(fù)雜植被結(jié)構(gòu)可以降低風(fēng)速，風(fēng)速最大差值為1.29m/s[9]；不同反射率的地面材料會(huì)對(duì)平均輻射溫度和空氣溫度造成影響，黑色路面的空氣溫度高于白色路面，白色路面可以將平均輻射溫度提高2.9℃，但使空氣溫度降低1.3℃[10]；對(duì)于建筑密度較低的區(qū)域，隨著綠化覆蓋率提高到40%，風(fēng)速可以從0.26m/s降至0.13m/s[11]。這些研究表明，從改造微氣候環(huán)境入手可以提高公共空間冬季舒適度，進(jìn)而提升空間活力。

在當(dāng)前的研究中，已有部分針對(duì)室外公共空間中人群行為的相關(guān)研究成果，主要包含兩個(gè)方面的內(nèi)容，一方面是空間景觀環(huán)境和組織形式對(duì)人群活動(dòng)的影響作用，有學(xué)者采用空間句法理論總結(jié)出了空間組織特征對(duì)晨練運(yùn)動(dòng)行為的影響[12]，使用者在活動(dòng)場(chǎng)地的選擇上受可達(dá)性、場(chǎng)地空間開(kāi)敞性、場(chǎng)地設(shè)施和光照情況的影響[13]；另一方面則是微氣候環(huán)境對(duì)人群行為影響。有研究證明，溫度、濕度和日照等微氣候條件會(huì)影響游客的行為[14]；冬季廣場(chǎng)參與人數(shù)的主要因素為平均輻射溫度，其次為溫度與衣著量[15]；在住區(qū)公共空間中，相同強(qiáng)度休閑體力活動(dòng)隨微氣候變化具有遷移性、聚集性[16]。針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)，有研究者發(fā)現(xiàn)空間使用者對(duì)于不利的空間環(huán)境會(huì)表現(xiàn)出一定的自適應(yīng)行為[17]。然而這些研究大多都以城市公園、住區(qū)公共空間、街道為研究主體，很少有人以冬季活力更低的廣場(chǎng)空間作為研究對(duì)象，而且在這些現(xiàn)有研究中，對(duì)空間活力水平的評(píng)價(jià)多以活動(dòng)人次為主，對(duì)活動(dòng)類(lèi)型、空間分布等問(wèn)題有待進(jìn)一步探討。因此，本文針對(duì)嚴(yán)寒地區(qū)公共空間冬季活力低這一問(wèn)題，以城市廣場(chǎng)為研究對(duì)象，基于空間微氣候環(huán)境，通過(guò)對(duì)人群行為的觀察研究，得出有利于人群活動(dòng)發(fā)生的微氣候條件特征，以期達(dá)到提高城市公共空間冬季活力的目的，為寒地城市廣場(chǎng)冬季活力改善提供相應(yīng)思路。研究問(wèn)題具體如下：

問(wèn)題1：微氣候環(huán)境對(duì)廣場(chǎng)人群活動(dòng)參與人次的影響關(guān)系如何？不同空間是否相同？

問(wèn)題2：微氣候環(huán)境對(duì)不同人群活動(dòng)類(lèi)型的影響。

問(wèn)題3：微氣候環(huán)境與廣場(chǎng)人群分布的關(guān)聯(lián)性。

1 研究過(guò)程與方法

1.1 研究區(qū)域概況

本研究以嚴(yán)寒地區(qū)典型城市哈爾濱為例，通過(guò)實(shí)地觀察廣場(chǎng)人群活動(dòng)、活動(dòng)主題等情況，結(jié)合廣場(chǎng)面積、形態(tài)、設(shè)施條件等內(nèi)容，對(duì)休閑廣場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研，景觀廣場(chǎng)和商業(yè)廣場(chǎng)不考慮在內(nèi)。調(diào)研發(fā)現(xiàn)：哈爾濱市主要居民區(qū)（南崗、道里、道外和香坊區(qū)）中23個(gè)市民經(jīng)常訪問(wèn)的城市廣場(chǎng)面積均在0.4～1.8ha之間；廣場(chǎng)形態(tài)以矩形為主，存在少量三角形和不規(guī)則形；圍合形式以非圍合和單邊圍合形式為主，也有少量的三邊圍合；空間布局有硬質(zhì)鋪裝和軟質(zhì)綠化兩種，兩者各占一半，主要活動(dòng)區(qū)域均較為平坦?；谡{(diào)研和現(xiàn)場(chǎng)訪談，最終選取老城區(qū)居民密集區(qū)域具有典型性的3處不同活動(dòng)主題的城市廣場(chǎng)：革新廣場(chǎng)、北秀廣場(chǎng)、下沉廣場(chǎng)為研究樣本（表1）。三個(gè)廣場(chǎng)均位于南崗區(qū)，主要服務(wù)于周邊住區(qū)居民。廣場(chǎng)面積分別為0.47 ha、0.82 ha和0.96 ha；形態(tài)都為矩形。革新廣場(chǎng)和北秀廣場(chǎng)均為非圍合形式，四個(gè)方向均設(shè)有出入口；下沉廣場(chǎng)為單邊圍合形式。廣場(chǎng)主要活動(dòng)區(qū)域面積較大（大于3000m2），且較為平坦。此外，三個(gè)廣場(chǎng)周邊人口密度相似，日常使用率高，活動(dòng)人數(shù)較多，可為研究提供充足樣本。

表1 樣本廣場(chǎng)基本特征

三個(gè)廣場(chǎng)雖在規(guī)模和形態(tài)上相似，但空間植被、設(shè)施和活動(dòng)主題不同。如表1所示，革新廣場(chǎng)植被以灌木和喬木為主，場(chǎng)地內(nèi)僅分布有少量座椅，廣場(chǎng)活動(dòng)主題以靜坐、聊天等休閑社交活動(dòng)為主；北秀廣場(chǎng)植被由喬木、灌木和草坪構(gòu)成，場(chǎng)地內(nèi)除座椅外還有大量健身器械，廣場(chǎng)活動(dòng)主題以器械健身、廣場(chǎng)舞等健身活動(dòng)為主；下沉廣場(chǎng)綠化較少，一側(cè)緊鄰馬家溝河，內(nèi)部除座椅外主要活動(dòng)區(qū)域?yàn)橹醒氲幕鶊?chǎng)，廣場(chǎng)活動(dòng)主題以滑冰、抽冰尕等體育活動(dòng)為主。

綜合空間形態(tài)、設(shè)施、廣場(chǎng)不同區(qū)域活動(dòng)類(lèi)型差異以及人群活動(dòng)發(fā)生頻率，在實(shí)驗(yàn)前對(duì)樣本空間進(jìn)行劃分[18]，各分區(qū)信息如表2。革新廣場(chǎng)具體劃分為北側(cè)入口綠化區(qū)A1、北側(cè)自由活動(dòng)區(qū)A2、南側(cè)使用頻率較低的自由活動(dòng)區(qū)A3以及東側(cè)集會(huì)區(qū)A4；北秀廣場(chǎng)劃分為東側(cè)器械健身區(qū)B1、中部?jī)蓚€(gè)使用頻率不同的自由活動(dòng)區(qū)B2、B3以及西側(cè)綠化區(qū)B4；下沉廣場(chǎng)劃分為東側(cè)自由活動(dòng)區(qū)C1、沿河散步道C2、西側(cè)使用頻率較低的自由活動(dòng)區(qū)C3、北側(cè)休息區(qū)C4以及中央滑冰場(chǎng)C5，如圖1所示。

表2 廣場(chǎng)各分區(qū)特征

表3實(shí)測(cè)儀器特性參數(shù)[21]

圖1 研究場(chǎng)地和測(cè)量設(shè)備分布圖

1.2 數(shù)據(jù)采集

具體實(shí)驗(yàn)觀測(cè)選取哈爾濱冬季典型氣象日，在2021年12月25、26兩天進(jìn)行，觀測(cè)日當(dāng)天，天氣晴朗，少云、無(wú)雨雪，兩個(gè)觀測(cè)日熱環(huán)境參數(shù)平均值類(lèi)似。

1.2.1 微氣候數(shù)據(jù)收集

測(cè)試時(shí)在每個(gè)區(qū)域分別布置測(cè)試點(diǎn)（圖1），進(jìn)行全天（8：00～17：00）的微氣候數(shù)據(jù)收集，測(cè)點(diǎn)布置均勻分布于測(cè)試廣場(chǎng)[19]。測(cè)試時(shí)使用BES-01溫度采集器記錄黑球溫度，黑球直徑為0.08m；使用BES-02溫濕度采集器記錄空氣溫度和相對(duì)濕度。使用Kestrel 5500小型氣象站記錄風(fēng)速及風(fēng)向，儀器特性如表3所示。所有儀器在測(cè)試前均已進(jìn)行校準(zhǔn)檢驗(yàn)，并根據(jù)ISO7726標(biāo)準(zhǔn)[20]對(duì)測(cè)試儀器進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置（圖2），將溫濕度采集器置于鋁箔防輻射罩內(nèi)并保持良好通風(fēng)，所有儀器均固定在三腳架上并置于距地面1.5m高度處，測(cè)試數(shù)據(jù)的記錄間隔均為1min。

圖2 測(cè)試儀器現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置及訪談

1.2.2 人群行為觀察

在具體人群行為的觀察中，為了避免觀察結(jié)果產(chǎn)生偏差，更好的定位人群空間位置以及廣場(chǎng)整體活動(dòng)情況，采用DJI Mini2無(wú)人機(jī)觀察人群行為[22，23]（圖3）。無(wú)人機(jī)飛行高度為100m，在這個(gè)高度，受試者通常不知道自己正在被觀察，對(duì)人群行為無(wú)影響，結(jié)果更可靠[24]。無(wú)人機(jī)拍攝視頻時(shí)間間隔為每30min一次[13]，每次視頻拍攝持續(xù)5min，以確保隨機(jī)行為的發(fā)生。在每個(gè)廣場(chǎng)獲取16組視頻，同時(shí)，每30S拍攝一次照片，最后根據(jù)實(shí)驗(yàn)室回放視頻結(jié)合拍攝照片，對(duì)廣場(chǎng)人的行為進(jìn)行歸類(lèi)與分析[25]。

圖3 無(wú)人機(jī)拍攝視頻截圖

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 微氣候數(shù)據(jù)分析

由于嚴(yán)寒地區(qū)冬季相對(duì)干燥，且居民對(duì)于溫度、風(fēng)速和太陽(yáng)輻射的變化感知要優(yōu)于相對(duì)濕度，因此在實(shí)際分析中不考慮相對(duì)濕度的影響[26]。采用平均太陽(yáng)輻射溫度來(lái)反映光照條件。平均輻射溫度（Mean Radiant Temperature，Tmrt）是評(píng)價(jià)人體室外熱舒適度的關(guān)鍵因素，與太陽(yáng)輻射直接相關(guān)，本研究根據(jù)ISO 7726標(biāo)準(zhǔn)中的強(qiáng)制對(duì)流情況下的計(jì)算公式（1）來(lái)計(jì)算平均太陽(yáng)輻射溫度。在本研究中，黑球的反射率為0.95，直徑為0.08m；黑球溫度代表人受到輻射熱和對(duì)流熱的綜合作用時(shí)的感受溫度，與空氣溫度變化趨勢(shì)基本一致。

式中Tmrt——平均輻射溫度（℃）；Tg——黑球溫度（℃）；Ta——空氣溫度（℃）；Va——風(fēng)速（m/s）；D——黑球直徑（m），實(shí)測(cè)為0.08m；

在實(shí)際測(cè)試中測(cè)點(diǎn)布置無(wú)法完全覆蓋整個(gè)研究區(qū)域，獲取數(shù)據(jù)只是局部特征點(diǎn)的微氣候數(shù)據(jù)，故在探討微氣候?qū)θ巳嚎臻g分布的影響時(shí)，為了更好的反映樣本空間微氣候環(huán)境特征，在分析時(shí)，基于實(shí)測(cè)點(diǎn)的微氣候數(shù)據(jù)，利用空間插值估計(jì)法，結(jié)合GIS平臺(tái)可以生成反映樣本空間1.5m高度處的微氣候參數(shù)分布圖[27，28]。此外，由于空間插值生成的預(yù)測(cè)值精度有限，存在一定誤差，故在分析時(shí)不是直接將插值生成的微氣候參數(shù)分布圖與人群空間分布相疊加，而是以劃定區(qū)域?yàn)榻缦?，?duì)插值生成的微氣候參數(shù)求區(qū)域平均值，從而更加準(zhǔn)確的反映廣場(chǎng)各區(qū)域的微氣候環(huán)境狀況，最后結(jié)合樣本空間人群分布進(jìn)行分析。

1.3.2 人群行為數(shù)據(jù)分析

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)之前，對(duì)研究廣場(chǎng)進(jìn)行了網(wǎng)格劃分，以便以后進(jìn)行測(cè)量和分析，每個(gè)網(wǎng)格為3mⅹ3m[29，30]。在人群行為數(shù)據(jù)提取時(shí)，每隔1min統(tǒng)計(jì)記錄廣場(chǎng)活動(dòng)人群特征數(shù)據(jù)，包括參與人數(shù)、活動(dòng)類(lèi)型和空間位置數(shù)據(jù)，以此作為人群行為特征分析的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

在活動(dòng)人次統(tǒng)計(jì)時(shí)，以視頻拍攝時(shí)間，即每5min求得廣場(chǎng)活動(dòng)參與人數(shù)的平均數(shù)，代表廣場(chǎng)該時(shí)段活動(dòng)人次。在人群活動(dòng)類(lèi)型劃分上，根據(jù)前期調(diào)研將廣場(chǎng)主要發(fā)生行為劃分為行走、靜坐、站立、健身運(yùn)動(dòng)、冰雪運(yùn)動(dòng)五類(lèi)。其中，靜坐行為是指在測(cè)量區(qū)域范圍內(nèi)，靜坐停留時(shí)間大于30s的行為；站立行為是指在測(cè)量區(qū)域范圍內(nèi)，站立停留時(shí)間大于10s的行為[31]，健身運(yùn)動(dòng)包括器械健身和廣場(chǎng)舞活動(dòng)等，冰雪運(yùn)動(dòng)主要為滑冰、抽冰尕兩種。在人群空間分布上，使用標(biāo)記好的人群空間位置數(shù)據(jù)，對(duì)應(yīng)每個(gè)3mⅹ3m的網(wǎng)格，以每個(gè)網(wǎng)格所占人數(shù)的多少來(lái)計(jì)量人群數(shù)量。

表4微氣候與參與人數(shù)相關(guān)性

2 結(jié)果和討論

2.1 微氣候與活動(dòng)參與人次

對(duì)廣場(chǎng)人群活動(dòng)主要時(shí)段（10：00-16：00）廣場(chǎng)活動(dòng)參與人數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，各廣場(chǎng)整體活動(dòng)參與人數(shù)基本相同，但活動(dòng)人數(shù)隨時(shí)間變化趨勢(shì)具有明顯差異，革新廣場(chǎng)參與人數(shù)峰值出現(xiàn)在11：00，活動(dòng)人次最高為63.2人；北秀廣場(chǎng)活動(dòng)參與人數(shù)變化較為平穩(wěn)，峰值出現(xiàn)在13：30，最高為50.2人；下沉廣場(chǎng)峰值出現(xiàn)在15：00，最高為53.4人（圖4）。

圖4 不同廣場(chǎng)參與人次差異性

分別對(duì)三個(gè)廣場(chǎng)活動(dòng)人次與各微氣候因子進(jìn)行spearman相關(guān)性分析（表4），其中，廣場(chǎng)微氣候數(shù)據(jù)為各測(cè)點(diǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的平均值。分析發(fā)現(xiàn)，不同廣場(chǎng)人群活動(dòng)參與人次影響因素不同，革新廣場(chǎng)活動(dòng)參與人次與微氣候影響較大，活動(dòng)人次與空氣溫度、太陽(yáng)輻射溫度、風(fēng)速均具有相關(guān)性，北秀廣場(chǎng)活動(dòng)參與人次與空氣溫度和太陽(yáng)輻射具有顯著相關(guān)性，下沉廣場(chǎng)活動(dòng)參與人次與各微氣候因子均無(wú)相關(guān)性。

為了進(jìn)一步探究微氣候?qū)顒?dòng)人次的影響關(guān)系，根據(jù)相關(guān)性分析結(jié)果，將廣場(chǎng)活動(dòng)人次與對(duì)其有顯著性的微氣候影響因素進(jìn)行回歸擬合，如圖4（與廣場(chǎng)活動(dòng)人次不具有顯著相關(guān)性的微氣候因子不參與分析）。

擬合結(jié)果發(fā)現(xiàn)，如圖5a、c革新廣場(chǎng)活動(dòng)人次與空氣溫度負(fù)相關(guān)，風(fēng)速呈正相關(guān)。結(jié)合廣場(chǎng)具體人群活動(dòng)發(fā)現(xiàn)，革新廣場(chǎng)在9：00～12：00之間舉辦了活動(dòng)，吸引了大量人群圍觀駐足，影響了曲線走勢(shì)，故僅觀察13：00～16：00時(shí)段，在此時(shí)段內(nèi)，空氣溫度變化范圍為17℃～18℃，風(fēng)速在0.7～1.06m/s之間，兩者變化不大，對(duì)活動(dòng)人群影響較小；如圖5b，在13：00～16：00之間，平均太陽(yáng)輻射溫度變化在10.3℃～18.4℃之間，兩者呈顯著正相關(guān)關(guān)系，平均太陽(yáng)輻射溫度每升高1℃，廣場(chǎng)活動(dòng)人次增加約2.9人。如圖5a、b，北秀廣場(chǎng)活動(dòng)參與人次隨空氣溫度和平均太陽(yáng)輻射溫度的升高逐漸變多，且對(duì)空氣溫度的變化更為敏感，空氣溫度每升高1℃，廣場(chǎng)活動(dòng)人次約增多4.5人；平均太陽(yáng)輻射溫度每升高1℃，廣場(chǎng)活動(dòng)人次約增多1.4人。

圖5 廣場(chǎng)活動(dòng)參與人數(shù)與微氣候因子擬合圖

以上研究表明，不同活動(dòng)主題的廣場(chǎng)中，參與人次受微氣候影響不同。革新廣場(chǎng)是以低強(qiáng)度、短時(shí)間的聊天、賞景等活動(dòng)為主的休閑社交活動(dòng)主題廣場(chǎng)，活動(dòng)人次主要受平均太陽(yáng)輻射溫度影響，與平均太陽(yáng)輻射溫度呈正相關(guān)；北秀廣場(chǎng)是以中強(qiáng)度、時(shí)間較長(zhǎng)的器械健身、廣場(chǎng)舞等活動(dòng)為主的健身活動(dòng)主題廣場(chǎng)，廣場(chǎng)活動(dòng)的發(fā)生具有時(shí)段性、聚集性特點(diǎn)，活動(dòng)人次受空氣溫度與平均太陽(yáng)輻射溫度影響，兩者相比，受空氣溫度影響更大，廣場(chǎng)活動(dòng)人次隨兩者的增大而增大；下沉廣場(chǎng)則是高強(qiáng)度、長(zhǎng)時(shí)間的滑冰、抽冰尕等活動(dòng)為主的體育活動(dòng)主題廣場(chǎng)，廣場(chǎng)活動(dòng)的自發(fā)性強(qiáng)，活動(dòng)人次受微氣候影響較小。

廣場(chǎng)冬季活動(dòng)人次的多少受制于廣場(chǎng)微氣候環(huán)境，在不同活動(dòng)主題廣場(chǎng)中，活動(dòng)人次對(duì)寒冷的熱環(huán)境表現(xiàn)出了不同的適應(yīng)性變化規(guī)律。在冬季，體育活動(dòng)主題廣場(chǎng)活動(dòng)人次對(duì)微氣候環(huán)境的適應(yīng)性優(yōu)于健身活動(dòng)主題廣場(chǎng)和休閑社交主題廣場(chǎng)。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，可根據(jù)不同活動(dòng)主題廣場(chǎng)采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)措施。例如：休閑社交活動(dòng)主題廣場(chǎng)應(yīng)盡量提高廣場(chǎng)空間照射面積，健身主題廣場(chǎng)可在提高廣場(chǎng)陽(yáng)光照射面積的同時(shí)利用低反射率的下墊面材質(zhì)提高空氣溫度，體育活動(dòng)主題廣場(chǎng)活動(dòng)人次受微氣候影響較小，在冬季可增加此類(lèi)廣場(chǎng)數(shù)量。此外，舉辦活動(dòng)可明顯提高廣場(chǎng)活動(dòng)人次。

表6 下沉廣場(chǎng)活動(dòng)類(lèi)型與微氣候的相關(guān)性

圖7 平均太陽(yáng)輻射溫度與行走人數(shù)擬合圖

2.2 微氣候與人群活動(dòng)類(lèi)型

人群觀察發(fā)現(xiàn)，不同廣場(chǎng)由于其特定的環(huán)境設(shè)置發(fā)生了特定的行為活動(dòng)。為了探究微氣候因子對(duì)不同活動(dòng)類(lèi)型的影響，結(jié)合對(duì)三個(gè)廣場(chǎng)的人群行為觀察記錄，對(duì)冬季廣場(chǎng)中各類(lèi)活動(dòng)參與人數(shù)分別與微氣候因子進(jìn)行spearman相關(guān)性分析，（由于革新廣場(chǎng)在9：00～12：00間舉辦了活動(dòng)，故為排除活動(dòng)影響，此時(shí)段不參與分析）。其中，觀察發(fā)現(xiàn)，冬季各廣場(chǎng)基本沒(méi)有靜坐行為發(fā)生，故此類(lèi)活動(dòng)不參與分析。

先前的研究表明，年齡差異會(huì)影響熱偏好[32]，根據(jù)隨機(jī)問(wèn)卷調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在選取的三個(gè)研究地點(diǎn)中，革新廣場(chǎng)與北秀廣場(chǎng)活動(dòng)人群年齡組成類(lèi)似，大多以中老年活動(dòng)人群為主，下沉廣場(chǎng)活動(dòng)人群大多以中青年為主，因此為規(guī)避年齡影響，在進(jìn)行數(shù)據(jù)分析時(shí)分為兩部分進(jìn)行。此外，休閑主要發(fā)生在北秀廣場(chǎng)，故對(duì)休閑運(yùn)動(dòng)的探討主要在北秀廣場(chǎng)。

相關(guān)性分析結(jié)果表明（表5、6），在革新廣場(chǎng)和北秀廣場(chǎng)中，廣場(chǎng)站立和健身運(yùn)動(dòng)人數(shù)與空氣溫度具有顯著性相關(guān)關(guān)系，隨著溫度的升高，活動(dòng)參與人數(shù)逐漸變多；廣場(chǎng)行走人數(shù)與平均太陽(yáng)輻射溫度具有顯著性相關(guān)關(guān)系，隨著太陽(yáng)輻射的逐漸增強(qiáng)，廣場(chǎng)行走人數(shù)逐漸變多；在下沉廣場(chǎng)，站立人數(shù)與空氣溫度存在顯著正相關(guān)關(guān)系，但行走和冰雪運(yùn)動(dòng)參與人數(shù)與微氣候各因素都不具有顯著性相關(guān)關(guān)系，這表明冬季冰雪運(yùn)動(dòng)主題廣場(chǎng)活動(dòng)人群不易受微氣候因素的影響。

為了進(jìn)一步探究微氣候?qū)Σ煌?lèi)型活動(dòng)人群的影響大小，在此基礎(chǔ)上分別對(duì)革新廣場(chǎng)和北秀廣場(chǎng)中站立、休閑活動(dòng)以及行走參與人數(shù)分別與對(duì)其有顯著影響的微氣候因子進(jìn)行線性回歸分析，分析結(jié)果如圖6、7，回歸方程如下：

圖6 溫度與站立、健身運(yùn)動(dòng)人數(shù)擬合圖

站立行為：y=1.3302x+30.926（R2=0.5231）

休閑運(yùn)動(dòng)行為：y=3.2294x+65.3429（R2=0.4976） 行走行為：y=0.8186x+25.069（R2=0.5192）

擬合結(jié)果表明：在參與研究的兩個(gè)廣場(chǎng)中，站立行為和健身運(yùn)動(dòng)人數(shù)都隨空氣溫度的升高而增多，與站立行為相比，健身運(yùn)動(dòng)人數(shù)隨溫度變化更明顯，溫度每升高1℃，健身運(yùn)動(dòng)參與人數(shù)約增加3.2人，站立行為參與人數(shù)約增加1.3人。這是因?yàn)椋蓍e健身行為主要包括廣場(chǎng)舞和器械健身活動(dòng)兩類(lèi)，其中器械健身活動(dòng)人數(shù)較少，且其活動(dòng)人數(shù)隨時(shí)間變化波動(dòng)不大，活動(dòng)發(fā)生主要依賴于健身器械，溫度對(duì)其影響并不明顯；而廣場(chǎng)舞活動(dòng)屬于有組織性的集體活動(dòng)，在某一時(shí)段內(nèi)，活動(dòng)人數(shù)迅速增多，影響了曲線走勢(shì)。行走行為參與人數(shù)隨平均太陽(yáng)輻射溫度的增加而增加，平均太陽(yáng)輻射溫度每增加1℃行走參與人數(shù)約增加0.8人。

以上研究證明，不同類(lèi)型活動(dòng)人群，由于其活動(dòng)特性的不同，對(duì)微氣候各因子的敏感性具有差異。靜坐行為受微氣候影響最大，各廣場(chǎng)冬季基本沒(méi)有靜坐行為發(fā)生。休閑運(yùn)動(dòng)與站立行為均受空氣溫度影響，活動(dòng)人數(shù)隨著空氣溫度的上升而增加。行走行為大多是發(fā)生于穿越廣場(chǎng)和活動(dòng)場(chǎng)地之間的轉(zhuǎn)換時(shí)，為瞬時(shí)性行為，隨機(jī)性較強(qiáng)，具有明顯的向陽(yáng)趨勢(shì)。冰雪運(yùn)動(dòng)屬于自發(fā)性質(zhì)的活動(dòng)，與微氣候環(huán)境無(wú)顯著性相關(guān)關(guān)系。

不同類(lèi)型活動(dòng)人群在對(duì)熱環(huán)境自適應(yīng)過(guò)程中表現(xiàn)出了明顯差異。在具體設(shè)計(jì)中，可結(jié)合不同類(lèi)型活動(dòng)影響因素，合理分配不同功能活動(dòng)場(chǎng)地，采取針對(duì)性的設(shè)計(jì)，以更好的改善活動(dòng)空間微氣候環(huán)境，提高廣場(chǎng)冬季活力。例如：健身運(yùn)動(dòng)和站立行為活動(dòng)區(qū)域應(yīng)盡量布置在無(wú)風(fēng)向陽(yáng)的位置；器械健身行為受微氣候影響較小，增加廣場(chǎng)健身設(shè)施數(shù)量，可促進(jìn)器械健身行為發(fā)生頻率；廣場(chǎng)主要交通空間避免種植高大喬木，增大陽(yáng)光照射面積；增加廣場(chǎng)冰雪運(yùn)動(dòng)活動(dòng)設(shè)施，以促進(jìn)受?chē)?yán)寒氣候影響較小的冰雪運(yùn)動(dòng)的發(fā)生。此外，人群觀察發(fā)現(xiàn)，廣場(chǎng)舞活動(dòng)具有吸引行人駐足的作用，故設(shè)計(jì)時(shí)可將活動(dòng)場(chǎng)地結(jié)合布置，在廣場(chǎng)舞活動(dòng)區(qū)域周?chē)黾咏∩砥餍?，廣場(chǎng)舞圍觀人群可進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕∩砘顒?dòng)，增加其停留意愿，進(jìn)一步提高廣場(chǎng)活力。

2.3 微氣候與人群空間分布

將人群活動(dòng)按時(shí)間劃分為8：00～10：00、10：00～12：00、13：00～15：00、15：00～17：00四個(gè)時(shí)段。根據(jù)人群觀察記錄，8：00～10：00和15：00～17：00時(shí)段廣場(chǎng)活動(dòng)人數(shù)很少，活動(dòng)人群呈隨機(jī)狀態(tài)分布，空間分布特征不明顯，故選擇10：00～12：00和13：00～15：00兩個(gè)時(shí)段為研究區(qū)間。此外，不同活動(dòng)狀態(tài)主體在活動(dòng)空間選擇偏好上存在差異，因此將人群行為分為靜態(tài)行為（靜坐、站立）與動(dòng)態(tài)行為（休閑運(yùn)動(dòng)、行走、冰雪運(yùn)動(dòng)）兩種。

如1.1中所述，綜合空間形態(tài)、設(shè)施、廣場(chǎng)不同區(qū)域活動(dòng)類(lèi)型差異以及人群活動(dòng)發(fā)生頻率，在實(shí)驗(yàn)前將對(duì)樣本空間劃分為不同區(qū)域?；诟鲗?shí)測(cè)點(diǎn)的微氣候數(shù)據(jù)，結(jié)合GIS平臺(tái)計(jì)算得出反映樣本空間1.5m高度處的微氣候參數(shù)分布圖，將計(jì)算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化處理，求得每個(gè)劃定區(qū)域微氣候各參數(shù)的平均值，來(lái)代表廣場(chǎng)各區(qū)域微氣候環(huán)境情況，最后采用不同顏色標(biāo)示。人群分布數(shù)據(jù)是根據(jù)人群觀察記錄，將廣場(chǎng)各時(shí)段所觀察到的所有軌跡點(diǎn)相疊加，以此來(lái)描述該時(shí)段廣場(chǎng)空間使用狀況，最后，在事先畫(huà)好的網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)統(tǒng)計(jì)各網(wǎng)格內(nèi)軌跡點(diǎn)的數(shù)量，采用不同顏色的方塊代表活動(dòng)人群數(shù)量的多少。

分別對(duì)靜態(tài)、動(dòng)態(tài)活動(dòng)人群空間分布與各微氣候因子相疊加（圖8、9）。

圖8 靜態(tài)人群空間分布圖

2.3.1 靜態(tài)行為

如圖8所示，靜態(tài)行為的發(fā)生具有明顯的聚集性，每個(gè)網(wǎng)格中統(tǒng)計(jì)的軌跡點(diǎn)數(shù)量由0～40不等。計(jì)算發(fā)現(xiàn)，同一時(shí)刻，廣場(chǎng)各區(qū)域溫度、風(fēng)速差異并不明顯，對(duì)人群分布影響很小，廣場(chǎng)靜態(tài)人群分布受太陽(yáng)輻射影響較大，太陽(yáng)輻射高的區(qū)域活動(dòng)人群明顯多于其他區(qū)域；觀察不同時(shí)段活動(dòng)人群分布發(fā)現(xiàn)，人群活動(dòng)場(chǎng)地選擇偏好具有明顯的向陽(yáng)趨勢(shì)。具體來(lái)看，10：00～12：00時(shí)段，革新廣場(chǎng)活動(dòng)人群主要分布于A4區(qū)域，這是因?yàn)榇藭r(shí)段A4區(qū)域舉辦了活動(dòng)，吸引了大量行人駐足，其次為A1、A2區(qū)域，A3（-12.7℃）區(qū)域太陽(yáng)輻射溫度最低，基本沒(méi)有人群駐足；北秀廣場(chǎng)活動(dòng)人群主要分布于太陽(yáng)輻射溫度高的B2（-6.9℃）、B3（-4.7℃）區(qū)域健身器械旁；下沉廣場(chǎng)活動(dòng)人群主要分布于C3、C4、C5區(qū)域。13：00～15：00時(shí)段受太陽(yáng)東升西落的影響，此時(shí)段革新廣場(chǎng)A1（-5.6℃）區(qū)域太陽(yáng)輻射溫度最高，活動(dòng)人群密度最大；北秀廣場(chǎng)太陽(yáng)輻射高的B1（6.4℃）區(qū)域活動(dòng)人群較10：00～12：00時(shí)段逐漸增多；下沉廣場(chǎng)C3（-0.2℃）區(qū)域活動(dòng)人群較10：00～12：00時(shí)段也逐漸轉(zhuǎn)移至太陽(yáng)輻射高的C1（6.6℃）、C2（9.3℃）區(qū)域。

2.3.2 動(dòng)態(tài)行為

如圖9所示，同一時(shí)刻，動(dòng)態(tài)活動(dòng)人數(shù)明顯多于靜態(tài)活動(dòng)，但聚集性不如靜態(tài)活動(dòng)，每個(gè)網(wǎng)格中觀察所記錄的軌跡點(diǎn)數(shù)量0～20不等，動(dòng)態(tài)活動(dòng)人群分布較靜態(tài)活動(dòng)而言，影響因素更多，但就微氣候環(huán)境而言，在空間分布上類(lèi)似于靜態(tài)活動(dòng)，太陽(yáng)輻射仍是主要影響因素。具體來(lái)看：10：00～12：00時(shí)段，革新廣場(chǎng)A3（-12.7℃）區(qū)域太陽(yáng)輻射溫度最低，活動(dòng)人群最少；北秀廣場(chǎng)活動(dòng)人群主要分布于太陽(yáng)輻射溫度較高的B2（-6.9℃）、B3（-4.7℃）區(qū)域；下沉廣場(chǎng)活動(dòng)人群主要分布于C3、C4和C5滑冰場(chǎng)區(qū)域。13：00～15：00時(shí)段革新廣場(chǎng)太陽(yáng)輻射溫度最高的A1（-5.6℃）區(qū)域活動(dòng)人群數(shù)量較10：00～12：00時(shí)段增長(zhǎng)最多；北秀廣場(chǎng)太陽(yáng)輻射低的B4（-13.8℃）區(qū)域活動(dòng)人群最少，太陽(yáng)輻射溫度較高的B1（6.4℃）、B2（-6.3℃）區(qū)域活動(dòng)人群數(shù)量增長(zhǎng)最大；下沉廣場(chǎng)C3（-0.2℃）區(qū)域太陽(yáng)輻射溫度最低，活動(dòng)人群數(shù)量最少。

圖9 動(dòng)態(tài)人群空間分布圖

以上研究表明，在微氣候?qū)用妫巳嚎臻g分布主要受平均太陽(yáng)輻射溫度主導(dǎo)，同一時(shí)刻，廣場(chǎng)動(dòng)態(tài)活動(dòng)人數(shù)明顯多于靜態(tài)活動(dòng)，但靜態(tài)活動(dòng)較動(dòng)態(tài)活動(dòng)而言聚集性更強(qiáng)，對(duì)太陽(yáng)輻射也更為敏感。結(jié)合廣場(chǎng)空間實(shí)際特征發(fā)現(xiàn)，廣場(chǎng)周邊、內(nèi)部建筑或構(gòu)筑物、內(nèi)部植被構(gòu)成對(duì)廣場(chǎng)內(nèi)部太陽(yáng)輻射的影響較大。就周邊建筑而言，革新廣場(chǎng)一側(cè)緊鄰周邊建筑，廣場(chǎng)大部分區(qū)域很難接受到陽(yáng)光照射，且場(chǎng)地中央的教堂也遮擋了大部分陽(yáng)光，廣場(chǎng)各區(qū)域平均太陽(yáng)輻射溫度明顯低于其他兩個(gè)廣場(chǎng)；北秀廣場(chǎng)較下沉廣場(chǎng)而言雖周邊沒(méi)有建筑遮擋，但場(chǎng)地內(nèi)部有大量的高大喬木，阻止了陽(yáng)光照射，下沉廣場(chǎng)沒(méi)有高大植被，各區(qū)域太陽(yáng)輻射溫度均高于其他兩個(gè)廣場(chǎng)。故在廣場(chǎng)選址時(shí)，廣場(chǎng)周邊建筑不宜過(guò)高，以避免影響場(chǎng)地日照；廣場(chǎng)內(nèi)部不宜設(shè)置高大建筑或構(gòu)筑物，植被布置不宜采用冠層過(guò)高的高大喬木。

結(jié)論及建議

本研究基于微氣候現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)與人群行為監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，探究了微氣候?qū)?yán)寒地區(qū)城市廣場(chǎng)冬季活力的影響關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)：（1）不同活動(dòng)主題廣場(chǎng)中，微氣候?qū)顒?dòng)參與人次的影響不同，更高強(qiáng)度的活動(dòng)主題廣場(chǎng)對(duì)微氣候環(huán)境的適應(yīng)性要優(yōu)于低強(qiáng)度的活動(dòng)主題廣場(chǎng)。在休閑社交為主的廣場(chǎng)中，空間活動(dòng)參與人次主要受太陽(yáng)輻射的影響；健身主題廣場(chǎng)中，活動(dòng)參與人次受空氣溫度和太陽(yáng)輻射影響，但體育活動(dòng)主題的廣場(chǎng)中，活動(dòng)參與人次基本不受微氣候的影響。（2）不同類(lèi)型活動(dòng)主體的微氣候偏好不同。靜坐行為受微氣候影響最大，冬季廣場(chǎng)基本沒(méi)有人靜坐休憩；休閑健身和站立行為主要受空氣溫度影響；行走行為具有明顯的向陽(yáng)趨勢(shì)；滑冰、抽冰尕等冰雪運(yùn)動(dòng)基本不受微氣候影響。（3）微氣候?qū)τ趶V場(chǎng)人群分布產(chǎn)生影響。人群活動(dòng)場(chǎng)地的選擇主要受場(chǎng)地日照主導(dǎo)，較動(dòng)態(tài)活動(dòng)而言靜態(tài)活動(dòng)聚集性更強(qiáng)，對(duì)太陽(yáng)輻射也更為敏感，場(chǎng)地周邊或內(nèi)部建筑和植被為主要太陽(yáng)輻射影響因素。可見(jiàn)，改善廣場(chǎng)微氣候、增大廣場(chǎng)空間陽(yáng)光照射面積比例、根據(jù)微氣候?qū)Σ煌顒?dòng)類(lèi)型的影響機(jī)理合理劃分廣場(chǎng)功能空間是提高嚴(yán)寒城市廣場(chǎng)冬季活力的關(guān)鍵。

依據(jù)研究結(jié)果，基于不同廣場(chǎng)空間及人群特定行為特征，建議嚴(yán)寒地區(qū)城市廣場(chǎng)應(yīng)根據(jù)廣場(chǎng)的功能特征采取相應(yīng)的技術(shù)策略。對(duì)于以休閑社交活動(dòng)及健身為主的廣場(chǎng)，針對(duì)人群的行為特征及場(chǎng)地選擇的向陽(yáng)趨勢(shì)，建議不宜大面積種植高大喬木，以提高廣場(chǎng)陽(yáng)光照射面積。同時(shí)廣場(chǎng)下墊面宜采用低反射率材料，以提高局地空氣溫度，營(yíng)造相對(duì)舒適的微氣候。健身活動(dòng)廣場(chǎng)可增加健身器械數(shù)量，廣場(chǎng)舞活動(dòng)區(qū)域與器械健身區(qū)域宜結(jié)合布置，以提高廣場(chǎng)活力。此外，冬季可在廣場(chǎng)的適當(dāng)位置增加冰雪游憩功能，以提高廣場(chǎng)利用率；以冰雪運(yùn)動(dòng)為主的廣場(chǎng)，其活動(dòng)人次受微氣候影響較小，因此可依據(jù)廣場(chǎng)特點(diǎn)對(duì)廣場(chǎng)功能進(jìn)行季節(jié)性轉(zhuǎn)換，在冬季增設(shè)冰雪運(yùn)動(dòng)設(shè)施或冰雕雪雕等景觀，不僅可以提升嚴(yán)寒城市人群冬季室外活動(dòng)的意愿，使全民健身計(jì)劃在各個(gè)季節(jié)都能全面落實(shí)，而且可以提升嚴(yán)寒城市的冬季活力。

圖、表來(lái)源

圖1～9：均由作者拍攝或繪制；表2：作者根據(jù)參考文獻(xiàn)[21]繪制；表1、3、4～6：由作者繪制。