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基于热舒适性改善的岭南地区户外景观营建策略研究——以深圳园博园为例

2022-01-07 来源:易榕旅网
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基于热舒适性改善的

岭南地区户外景观营建策略研究

——以深圳园博园为例

文/梁 英 刘小钊

摘 要:岭南地区具有长夏无冬、湿热的气候特点,全球变暖的背景加剧了岭南地区的高温气候,影响城市的可持续发展。基于热舒适性改善的岭南地区户外景观营建可以改善户外环境,提升户外热环境质量。以深圳园博园为例,其在山、水、植物、建筑四个造园要素上体现了基于热舒适性改善的户外景观营建策略,改变了空气温度、湿度、风速和太阳辐射等影响热舒适性的因素,为岭南地区的气候适宜性景观营建提供一定参考。关键词:岭南地区;深圳园博园;热舒适性;户外景观营建

引言

岭南地区地处热带和亚热带,高温湿热,长夏无冬,并且随着城市化水平的提高,许多城市普遍存在着较为严重的热岛效应,加上近年来受到由温室效应引发的全球暖化影响,岭南地区的高温气候灾害已经成为一个不可忽视的问题,影响了城市的可持续性发展。人们因为畏惧炎热尽可能减少出门,增加了空调的使用率,而导致室外温度越来越高。为此,提升户外热环境质量,创造安全舒适的户外环境,引导人们到户外避暑纳凉是景观从业者亟须解决的问题。

为了响应国家提出的“构建气候适应型社会,加快建设气候适应型城市”号召,同时结合岭南地区高温潮湿的气候特点,分析了岭南地区户外景观营建热舒适性改善的必要性。笔者以深圳园博园为例,探讨了岭南地区基于热舒适性改善的户外景观营建策略,为未来岭南地区建设气候适应型城市景观提供参考依据。

广东。其纬度低,太阳辐射量大,日照时间长,年均日照时间在1450-2300小时。大部分地区长夏无冬,年平均气温大于20℃,具有热带、亚热带季风气候的特征。

伴随着全球气候变暖,广东年平均与四季平均气温总体呈上升趋势,年平均气温变化速率为0.20℃/10a( P<0.05),四季中以冬季的上升趋势最为明显[1],这使得岭南地区的热环境更加严峻恶劣。城市作为热岛,更需要我们建设气候适应型城市来应对气候变化的挑战,创造市民户外避暑景观空间。

(二)深圳园博园概况

深圳园博园用地规划面积约66万平方米,是一座具有中国风格、中国气派、深圳特色,云集中外园林精品的国际性园林[2]。园博园内各个展园除了展示展园本土的特色,同时也融入了岭南的气候、地理环境等特征,做到因地制宜,充分展示了岭南地区与各地区乃至各国的交融,其中的适应气候、适地景观营建值得我们借鉴参考。

二、热舒适性的相关概念

一、研究区概况

(一)热舒适性的定义

热舒适性是指人类对客观热环境身心方面达到的满意状态,在某一热环境中既不会感到过冷也不感到过热的中和状态,研究表明热舒适性阈值范围是22.81~31.94℃SET[3]。

(一)岭南地区的气候状况

岭南地区,广义上来说,包括现在的广东、广西、海南三省及香港、澳门两特别行政区。本文中的岭南地区主要指

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现今热舒适性的研究在城市热环境评价和改善方面都有较多的成果,对城市规划、建筑和景观设计等都起到了积极的指导意义。

(二)影响热舒适性的因素

影响人体热舒适性的因素主要有六个,包括四个环境物理参数:空气温度、湿度、风速和太阳辐射以及两个个体参数:人体活动强度和服装衣着[4]。由于每个个体的活动强度和户外的服装衣着具有很多不确定的因素,个体参数具有不可干预性和不可调控性,所以本文的研究将以深圳园博园为例,从造园的四个要素,对户外热环境的四个环境物理因素来进行干预调控,提出适用于岭南气候的户外景观营建策略。

三、岭南地区热舒适性改善的户外景观营建策略

岭南地区的特殊气候条件要求深圳园博园内的各个展园除了保留各展园本土特色外,还需要融入当地的环境,做到“适地适园”,并处理好各要素与气候之间的关系,所以全园都渗透着基于热舒适性改善的景观智慧。以下主要从造园四要素:山、水、植物、建筑分别展开陈述园内的基于热舒适性改善的景观营建策略。

(一)山

1.巧用地形,引导风向

园林地形设计和改造,在能够创造园景、引导游览视线、形成休憩空间的同时,引导风向。深圳园博园园内的地形设计,因地制宜,使地形与建筑、山石、水体、植物相结合,形成通风廊,引导夏季风进入,以达到降温的效果。

园博园西入口的岭南重镇的山体与公园管理办公楼,形成东南—西北向的通风廊道,使游人从西入口入园就可以感受到凉爽的风,减轻游人的暑热感,提高游人热舒适度。

2.利用山石,形成降温面,围合避暑空间

山石由于其特性,具有天然冷源的效果。设计师常于园林内设置山石,以达到消暑、观赏的目的。园博园东区的汇芳园后院,利用岩石与墙体的围合,内置船厅与水体,形成一个巨大的降温面,结合植物水体的配置,使得后院的温度低于外围空间的温度,构筑成一个幽静、凉爽的后花园。

(二)水

1.利用水体的“冷湖效应”,布局静态水体

水体自身具有热容量大、蓄热能力强的特点,且水体表面平展,有利于风道的形成,水体的增加可以使风速增加0.1~0.2 m/s,有水体区域的月平均温度比其他区域低0.37 ~1.15℃[5],拥有强大的调节热舒适性的功能。岭南园林中常用水体的降温调湿这一特点,来进行庭园景观营造,如广东“四大名园”都有水体的应用,结合庭园内的各种造园要素进行布局,有效地组织空间,调节园内小气候,达到降温调湿的作用。园博园内散布着各种类型的水体,

分布较为密集,多块水体的利用,形成各种微气候空间,让游人置身于凉爽舒适的空间中。

西区的世外桃源游园,木构建筑前布局了一泓荷花池,水体的布局形成“冷湖效应”,并且使地面的风速增加,风将凉爽的水汽带到通透的木建筑内,使驻足赏景的人能够感受到一丝凉意。池内布局荷花,减少了太阳光的反射,降低空气温度,同时也降低眩光。

2.营造活水景观,带走热量

活水在流动的过程中,吸收太阳辐射后,大部分热量以移流的方式顺着水流流走,只有少部分热量通过导热的方式储存在水体中[6]。西区粤清园内的枕流亭结合山石瀑布、曲水,流动的水体带走空气中的热量,降低空气温度,游人可坐观流水,静听溪水潺潺,虽处热浪中而不觉燥热。

(三)植物

1.提高绿地率,科学构建多层次的群落结构

研究表明,林下有草、灌木等多种植被类型覆盖的群落比单一林地的调节小气候的能力要强,多种植被类型搭配的植物群落增加了整体绿量,并且减少了太阳辐射的吸收。不同植物群落的降温增湿效果差异明显,结构复杂、郁闭度高、叶面积指数大、植株高的群落较其他类型的植物群落降温增湿作用明显[7]。所以在进行植物配置的时候,需进行科学合理配置,丰富植物种类,提高植物郁闭度,尽量挑选一些叶面积指数较大、植株高的植物作为该群落的主导植物,构建层次丰富的植物群落,同时也要注意防蚊虫植物的搭配。

情系五邑院落内,植物群落呈现乔木——高灌木——矮灌木——地被——草坪的植物配置,用小叶榄仁、洋蒲桃作为上层乔木,形成大的绿伞;下面配置高灌木层:旅人蕉、鸡蛋花、散尾葵等;矮灌木:紫薇、棕竹;底层配置地被:肾蕨、蜘蛛兰。整个小院落植物层次复杂、多样,郁闭度较高,降低太阳辐射直达地面的炎热感,形成了一个避暑的小空间。

2.建设林荫路体系,形成绿廊网络

林荫路作为贯穿全园的步行系统,具有明显的降温、调节空气湿度、通风、减少太阳辐射的作用,其平均降温能达到4.5℃,温度明显低于没有树木覆盖的道路。

园博园内,林荫路贯穿全园,运用了各种冠大荫浓、抗性较强的乡土树种:小叶榕、高山榕、香樟、阴香、黄葛榕、人面子、朴树、羊蹄甲等作为林荫路体系的基调树种,同时配置一些高大、郁闭度高、抗性强的外来树种:印度紫檀、榄仁树、美人树、桃花心木等来丰富绿廊网路,进行行道树对植,覆盖路面,阻挡了太阳辐射直接落入地面,从而降温。同时林荫路也起到了引导风的作用,东南—西北向林荫路的布置起到了很好的通风、降湿的作用。

3.立体绿化、屋顶绿化的运用

采用立体绿化在一定程度上可以改善室外热环境,室外环境温度较优化前降低0.5~2.0℃,而采用屋顶绿化可以使建筑屋面温度降低8℃左右,提高屋面隔热性能[8]。西入口的停车场运用了覆盖有使君子的绿色廊架作为停车场的顶界面,打造一个绿色生态停车场,降低停车场上空温度,减少太阳辐射直接照射在车和硬质地面上,在减少热量产生的同时形成良好的景观效果。

(四)建筑

1.借鉴传统岭南建筑的风格:轻巧、开敞、通透岭南建筑,植根于岭南的气候环境和文化习俗之中,在历史的长河中不断成长,从而发展成适应岭南气候特征与自然相和谐的建筑风格,其建筑特征主要有遮阳、隔热、通风[9]。各展园内的建筑都很好地融入了岭南建筑的特征,表现出了应对岭南气候环境的气候适应性及其空间策略,整体上达到了遮阳、隔热与通风的要求,保留了各个展园自身的特色,同时又不失轻巧、开敞、通透。

东区的知乐园内的濠濮间,整体上保留了江南园林建筑的形制,但在空间设计上做到了适应岭南的气候特征,开敞通透的建筑布局,结合水体,利用自然通风,将凉爽的水汽带入屋内。

2.植物与建筑结合,营造小气候

植物可以减少太阳光直接投射在建筑体表面,其生理性作用可以调节建筑内的空气湿度,降低温度,提高风速,引导风向。西区客家新居内,开敞的亭廊旁配置了:羊蹄甲——散尾葵+灰莉+桂花+桃树——棕竹+黄蝉+鸭脚木——肾蕨——大叶油草。建筑与植物完美配合,植物吸收了空气中的热量,减少太阳辐射直接照射到建筑内,防止眩光,同时,植物引导风进入开敞通透的建筑内,降低建筑温度。

3.采用隔热材料,提高建筑体表的反射率

隔热材料有轻质、疏松,呈多孔状或纤维状的特点,通过内部不流动的空气来阻隔热量的传递,有较小的导热系数[10]。隔热材料的使用可以提高建筑的节能性,并且阻隔太阳辐射产生的热量,降低建筑内部的温度。

不同的色彩对太阳辐射的反射和吸收具有差异性,因此其吸热系数也不同,从而会导致不同的物理效果,浅色系吸收热量会少于深色系,黄色、白色反射系数最高,浅绿色、浅蓝等淡浅色彩也具有较高的反射系数[11]。所以,想要达到降温、减少太阳辐射的吸收,建筑表面色彩宜用浅色调,以达到提高建筑表体反射率的效果。西区的共生艺术空间,建筑群使用了浅灰色和浅绿色两种浅色调搭配,视觉上给人一种清新凉爽、安静的感觉,同时建筑表面的高反射率使得吸收热量降低,从而降低室内的温度。

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四、结语

景观设计的过程就是不断适应变化、解决环境主要矛盾的过程,从造园四要素:山、水、植物、建筑四方面展开分析了基于热舒适性改善的岭南地区户外景观营建方法,归纳出岭南气候适宜性的户外景观营建的策略,以期解决岭南地区长夏无冬、人们户外热舒适性差的难题,为城市降温,从而推动城市的可持续发展。

参考文献:

[1]丁丽佳,王春林,凌良新.广东地区平均气温的时空变化特征[J].中国农业气象,2011(4):500-506.

[2]傅克勤,赖树翁,王锋.深圳园博园规划小记[J].中国园林,2006(10):60-63.

[3]罗健萍.岭南庭园热舒适阈值探索研究[D].广州:华南理工大学,2016.

[4]翟永超.湿热环境下空气流动对人体热舒适影响的实验研究[D].广州:华南理工大学,2013.

[5]李书严,轩春怡,李伟,陈洪滨.城市中水体的微气候效应研究[J].大气科学,2008(3):552-560.

[6]蒋志祥,刘京,宋晓程,叶祖达.水体对城市区域热湿气候影响的建模及动态模拟研究[J].建筑科学,2013(2):85-90.

[7]张明丽,秦俊,胡永红.上海市植物群落降温增湿效果的研究[J].北京林业大学学报,2008(2):39-43.

[8]丁云飞,王元明,苏浩,王剑平.建筑立体绿化对室外热环境的影响分析[J].广州大学学报(自然科学版),2015(4):53-57,2.

[9]陈杰,梁耀昌,黄国庆.岭南建筑与绿色建筑——基于气候适应性的岭南建筑生态绿色本质[J].南方建筑,2013(3):22-25.

[10]邹红雨,姚明武.建筑中最常用的保温隔热材料[J].砖瓦,2008(6):64.

[11]谢浩,倪红.建筑色彩与地域气候[J].城市问题,2004(3):22-25.

作者简介:刘小钊,江苏省城市规划设计研究院副总工程师,研究员级高级工程师。

梁英,南京林业大学风景园林学院,硕士研究生。

实习编辑:牛旭阳

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