近50a来中国大城市体感温度变化

采用全国主要省会城市的地面气象资料,利用MEM I模型计算了1955—2005年的体感温度(PET-physiological equivalent temperature),并分析了年和季节平均体感温度演化的时间和空间特征。结果表明:近50a来平均体感温度增加了1.745℃,变化速率约为0.349℃/10a,比同期的温度增率高,体感温度的增加主要发生在最近25a里;变化速率的季节差异也很明显,春季高达0.457℃/10a,冬季为0.443℃/10a,秋季为0.361℃/10a,夏季最小仅为0.129℃/10a;我国主要省会城市的极端冷日数在逐年将少,极端热日数在逐年增加;从区域分布上看,只有四个城市(贵阳、乌鲁木齐、长沙、重庆)PET均值在减小,其余城市都在增加,以哈尔滨、海口的变化速率最大。

西安户外运动人群夏季生理参数及热舒适的关联性研究

不同人群对热条件的偏好可能会有所不同,这取决于本地的气候特点。当人群从一个气候区迁移到另一个气候区时,因迁移形成的气候地域变化被作为影响人体生理参数和热舒适的重要因素。通过招募大一学生(n=61)于2021年5月16日至5月28日在西安校园里进行户外运动。研究期间对热舒适和心率、氧饱和度等生理参数进行了调查。结果表明,非本地人的心率高于本地人,但本地人的血氧饱和度高于非本地人。本地人与非本地人在热舒适和热感觉方面存在明显差异,非本地人和本地人相比对环境的忍受力更低,在夏季更加不耐热。对于了解已适应人群(本地人)和未适应人群(非本地人)的生理参数和热舒适都是必要的。尤其是未来在运动状态中解决热不适,预防更严重的热相关疾病提供参考。

湿热地区遮阳形式对校园热环境的影响研究

受气候变暖与热岛效应影响,城市热环境正在恶化,对人居环境和居民健康造成严重威胁。校园是一种重要的教育类社区,亦受到高温威胁。改善夏季校园热环境,营造凉爽宜居校园环境,对保障师生健康、丰富户外活动、提高学习效率、节约能源等方面具有积极意义。本研究旨在探究遮阳对室外热环境的调节能力及机制。选取重庆大学校园内常见的遮阳空间(树荫遮阳、遮阳篷遮阳、亭子遮阳),对其热环境(黑球温度(Tg)、空气温度(Ta)、相对湿度(Rh)、地面温度(Ts))进行现场实测,分析不同遮阳形式对夏季校园室外热舒适(生理等效温度(PET)、通用热气候指数(UTCI))的影响程度。研究表明:遮阳可以有效阻挡太阳辐射,改善室外环境的热舒适。无遮阳空间的Ta、Tg、Ts、PET、UTCI均高于有遮阳空间;在湿热环境下,遮阳篷遮阳与亭子遮阳的热舒适优于树荫遮阳;在遮阳条件下,不同地面材质对室外热舒适的影响无明显差异;不同遮阳形式的天空可视因子(SVF)对室外热环境有明显影响,SVF对Tg、Ts、PET、UTCI的影响较大,对Ta和Rh的影响较弱。研究结果将对营造健康安全的校园热环境提供理论支撑。

中学校园室外空间环境热舒适度调查研究

校园室外空间作为学校的组成部分,是师生日常生活及开展户外活动的重要场所,校园室外空间热环境质量与师生的舒适感受及身心健康息息相关。本文以夏热冬冷地区的重庆市中学校园为研究对象,通过校园室外空间的热环境状况实测,以及校内师生的热舒适问卷调查,对比分析不同环境要素对校园室外热环境的影响,计算生理等效温度PET,分析热感觉投票值TCV、热舒适投票值TSV与PET的函数关系,得到不同校园室外空间的夏季热舒适范围,并从热舒适感受及评价几个方面对中学校园室外环境优化提出建议。

聊城市东昌湖湿地公园植物空间秋季热舒适

为探究植物群落空间特征与小气候因子和人体舒适度间的关系,文章以聊城市东昌湖湿地公园为研究对象,选择覆盖空间(CS)、封闭空间(ES)、半开敞空间(SOS)和开敞空间(OS)进行样地调查和小气候实测,借助RayMan Pro 3.1计算秋季生理等效温度(PET)对植物群落空间进行热舒适评价。结果表明:1)不同类型的植物空间温湿度和风速均存在显著差异(P<0.05)。2)CS不存在热不适时段,OS的热不适时段最长。3)空气温度与PET呈线性正相关,相对湿度与PET呈线性负相关,风速与PET不相关。4)天空可视因子(SVF)对植物空间舒适度影响最大;绿化用地比例(GR)不影响舒适度;围合度通过影响风速间接影响舒适度。研究结果揭示了不同类型植物空间的舒适度状况,建议在公园绿地建设中增加CS的种植、适当降低植物空间种植密度等,旨在为营造更加多元且舒适的植物空间提供科学依据。

夏热冬冷地区养老院老年人冬季室外热舒适性探究

养老院室外空间是机构养老人群的主要室外活动场所,室外空间的热舒适性对老年人身心健康具有重要影响。为营造健康、舒适的室外热环境,文章以上海Q养老院为例,通过对养老院室外热环境实测和老年人室外热舒适问卷调查,分析老年人室外热舒适与热感觉关系,研究热环境因素对老年人冬季室外热舒适的影响,从热中性生理等效温度、热中性生理等效温度范围、满足90%热可接受率的生理等效温度范围和热偏好生理等效温度等4个方面,确定老年人冬季热舒适性评价基准;最后基于研究结果,从自然环境和建筑环境两方面提出养老院冬季室外热环境优化设计建议,为夏热冬冷地区养老院室外热环境改善提供参考。

居住小区空间载体的微气候调节作用及其落位原则

室外立体空间拓展和绿化设施配置不仅可有效补充地面绿量,还能够调节住区微气候,营造舒适活动空间。参照重庆地域特征,建立下沉花园和屋顶花园两类空间载体,并细分为8种设计模式;借助ENVI-met和Ray Man软件开展室外微环境和人体舒适度模拟,进而依据对热风环境和生理等效温度热感觉累计时长的改善程度,提出空间载体落位原则。研究结果拟丰富住区室外立体空间规划内容,为引导室外活动设施的空间选位和规划实践提供支撑。

植物形态对历史街区空间夏季热舒适度的调节机理研究

历史街区蕴含丰富的文化风俗,是城市历史发展的缩影,是一个城市的标志。选取湛江市赤坎老街不同街道空间作为研究地点,观测其微气候因子(太阳辐射、温度、湿度、风速),分析不同历史街区中乔木树高、冠幅、冠层密度等形态特征对街道空间微气候的影响,以期为改善历史街区的宜居环境、加速历史街区发展提供思路与参考。结果表明:1)各历史街道的树木对夏季的微气候具有明显调节作用,不同树种对微气候因子的调节能力有一定区别。2)植物形态特征(树高、冠幅、树冠距地距离、冠层密度)与微气候因子存在一定的相关性,与生理等效温度亦存在一定的相关性。树高、冠幅、冠层密度对温度、湿度、太阳辐射影响显著,树木越高,冠幅越大,冠层密度越大,进而树下的温度越低,湿度越高,太阳辐射强度越低;树冠距地距离越高,对风速影响越小,对微气候调节的能力越差。植物冠幅与冠层密度越大,生理等效温度越低。3)综合考虑各方面因素,选择高大、冠幅大、冠层密度大、树冠距地距离低的树种,其降低生理等效温度的效果更好,改善人体热舒适度。

湘中煤矿区住区夏季热环境实测研究

文章选取湖南省娄底涟源市某煤矿区住宅区进行夏季热环境实测研究,通过实地热环境监测、结合问卷调研收集数据,基于热感觉投票、热舒适投票与生理等效温度进行回归分析。研究结果表明,环境温度处于中性范围内,夏季热中性生理等效温度为27.16℃,夏季热舒适生理等效温度为31.61℃,并提出改善住区热环境的设计策略,可通过增设屋面保温板、优化屋面构造层次,推广绿色屋顶和垂直绿化等措施改善热环境。影响住宅室内外热环境因素的温湿度的研究有助于改善居民夏季户外活动热舒适度。

气象参数对人体舒适度的影响研究

为研究气象参数对人体舒适度的影响,用慕尼黑人体热量平衡模型(MEMI)分析了南京舒适感的概率分布、年际、月际变化以及气象参数和生理等效温度(PET)的相互关系。结果表明:各舒适感觉出现的频率差别较大,在年际分布上有波动,月际分布上很不均匀。PET随温度线性增加,在多云天气1m/s风速时增幅最大;PET和平均辐射温度之间也是线性增加关系,温度较高时增幅大;PET随着风速的增加呈现先快后慢的非线性减小关系,低温时降幅明显,高温阴天时降幅最小;相对湿度在高温时可使PET显著增加。

湿热地区景观要素配置对园林热环境的影响研究

城市园林作为城市基础设施的重要组成部分,对减缓城市热岛效应、改善城市环境至关重要。重点对具有气候适应性的岭南传统园林的空间特征进行定量研究,试图从中提炼合理的景观要素配置方法。通过模拟不同景观要素配置下的园林室外热环境状况,对比分析景观要素与园林热环境的关联作用。研究表明,景观要素对园林热环境有不同程度的影响,其中乔木覆盖率调节作用明显,水体面积比例次之,乔木栽植方式调节作用最弱。水体与植被相互配合对热环境的改善作用更显著。景观要素的合理配置能明显降低园林室外的生理等效温度,使园林环境更接近舒适,提高园林空间使用率,同时更有效地发挥城市园林的微气候效应。

上海住区风景园林空间冬季微气候感受分析

住区风景园林空间是城市人群出行活动的重要场所之一,使用者对微气候的感受直接影响其空间使用的频次和整体体验。以3个上海中心城区的住宅小区为实验对象,运用现场实测的方法,在广场、滨水、亭廊和庭园4类风景园林空间内进行了为期9天的冬季测试。研究运用生理等效温度(PET)指标进行风景园林空间人体感受的量化计算,对人体在微气候(即热、风、湿因子)环境内的理论感受结果进行回归分析。结果显示热因子是影响冬季人体感受的最关键因子,其中微气候子因子太阳辐射是影响人体舒适感受的根源。各实验空间中,广场区的理论体感最佳,亭廊区其次,这2类空间共有的微气候特征为:太阳辐射强、空气温度高、相对湿度较低、风力微弱且不持续。实验证明大面积开敞硬地形成的热量场、匀质的立面围合形式和开敞的顶面可满足上海冬季体感舒适要求。结论中对风景园林空间顶面、立面、底面的建议可作为住区风景园林空间冬季微气候适宜性设计的参考。

基于人体舒适度的产业园景观空间冬季微气候效应研究

在苏州创意产业园对景观空间内部小气候要素进行冬季实地调查与观测,探究不同景观空间微气候要素的变化规律与差异,分析人体舒适度与景观空间单元形态结构之间的相关性,明确景观空间形态结构对调节小气候和改善人体舒适度的作用,从而指导城市创意产业园景观空间的微气候适应性设计。

夏热冬冷地区室外广场空间冬季热舒适研究

随着城市发展及居民室外活动时间不断增多,良好的室外空间环境及热舒适性对居民身心健康具有重要影响。针对关注较少的冬季室外环境热舒适问题,以夏热冬冷地区的重庆三峡广场为例,基于冬季热环境实测和热舒适问卷调查,利用Rayman软件计算PET(生理等效温度值)作为热舒适评价参数,建立TCV(热舒适投票值)、TSV(热感觉投票值)与PET的函数关系式,得到不同室外环境空间的冬季热舒适范围,提出适用于夏热冬冷地区的冬季综合舒适度评价模型。研究成果可为完善夏热冬冷地区的室外热舒适研究提供基础数据参考。

华东热湿地区四种植物群落类型对降温效应的影响研究

中国城市化进程不断推进,城市热岛效应的强度和负面影响越来越大,因此研究绿地植物群落类型对城市降温效应的影响具有重要意义。在实地调研的基础上,采用多元统计和拟合函数模型等方法,利用叶面积指数、三维绿量等因子分析4种植物群落类型的降温效应,以揭示绿地植物群落类型对降温效应影响的内在机制。夏季,4种植物群落类型对降温效应影响趋势分布排序为:乔木—灌木—草坪群落>群植小乔木群落>乔木—草坪群落>乔木—硬质铺装群落;其中乔木—草坪群落与乔木—硬质铺装群落的降温效应较为接近。将反映植物群落特征的因子导入拟合数学方程模型,从而形成对降温效应作用较好的群落结构。研究结果和研究创新之处在于研究结果阐述了绿地植物群落类型对降温效应影响的内在作用机制。

基于局地气候分区的成都街道空间冬季热舒适研究

为探究街区空间布局与空间形态特点、微气候环境和使用者环境感知之间的关系,文章基于局地气候分区理论并结合林荫空间对街道的限定,在成都市选出6条符合相应指标的街道,在冬季进行热舒适研究,结果表明:(1)在同时空下,不同LCZ分区下的街道微气候数值有差异。紧凑型街道温度波动大于开敞型;开敞型街道湿度波动范围大于紧凑型。(2)紧凑低层型街道和开敞中层型街道是最为舒适的两种街道类型。(3)人群对微气候的热感觉与热舒适具有二次线性关系,街道空间形态会对人的热偏好产生影响。(4)空间形态与行为活动会影响人的热期望与热中性范围。因此,设计时不仅需要考虑街道空间特征,还应将街道所处环境、使用群体属性及活动特征纳入考量,以创造更为舒适的街道环境。

赣州历史文化街区冬季室外热舒适性研究

室外热舒适性是城市居民活动选择及城市活力的重要影响因素。以赣州古城内更新前后的两个历史文化街区:姚衙前与郁孤台为对象,通过问卷调查与实地测量的方法,对两个历史文化街区冬季室外热舒适进行分析研究。结果表明,研究区内热感觉投票(TSV)与生理等效温度(PET)呈弱正相关;热舒适投票(TCV)与PET呈弱负相关;服装热阻与PET之间呈强负相关。热感觉投票、热舒适投票与服装热阻三者与PET之间的关系均呈现一定程度波动,该波动用倾斜三角函数拟合程度较高。出现波动的原因可能与人们自发增减衣物、当地气候特色和当地居民对该地区环境的适应有关。

校园景观空间冬季微气候分析和热舒适研究--以福建农林大学为例

为探讨湿热地区校园冬季不同景观空间小气候和人群热舒适情况,在福建农林大学选取6个典型空间(竹林、中华园草坪、创新楼绿地、西门广场、金山路和观音湖小路),实地开展小气候监测及问卷调查,在3个测试日中共得到调查问卷302份(有效率为95.27%)。分析比较不同景观空间的小气候差异,并依据调查结果,运用热舒适评价指标,评价不同景观空间的热舒适度。结果表明:草坪空间在冬季表现出较好的热舒适度,竹林空间和建筑中庭空间(创新楼绿地)最不舒适;研究表明,近半数人希望冬季气温升高,风速减小,太阳辐射增大;采用回归分析法计算得出,冬季校园人体热感觉适中的生理等效温度(PET)为17.3℃,热感觉适中的PET范围在15.7—18℃;热舒适的PET范围为17.9—23.1℃;80%的人群热可接受率所对应的PET≥16.2℃。该研究结果为优化校园景观空间的规划设计和后期管理提出了参考依据。

寒地街区式商业综合体室外行人热舒适研究

为了研究寒地街区式商业综合体室外热舒适,笔者在寒地典型城市哈尔滨进行了为期一年的现场物理环境实测和行人问卷调查研究,分析了行人室外热感觉与热舒适以及气象参数偏好,并对室外热舒适评价指标生理等效温度(PET)评估寒地街区式商业综合体室外热舒适的准确度进行评价,以期对寒地街区式商业综合体室外热舒适的研究有所助益。

湿热地区几种室外广场热舒适对比研究

为研究湿热地区室外广场环境不同季节的热舒适状况,本文在湿热地区典型城市广州的三个室外广场,通过现场热环境实测与问卷调研,获得热环境基础参数及热舒适状况,分析不同季节几种室外广场环境中人的热感觉、热舒适、热接受度和热环境参数偏好评价。然后,借助RayMan模型计算生理等效温度PET,最后采用回归分析法综合评析得出几种室外广场环境不同季节的中性PET及其阈值和80%可接受率对应的PET值范围,为湿热地区商业综合体室外热环境设计提出了优化方向。