舒適設(shè)計(jì)論文：舒適的生態(tài)設(shè)計(jì)方式探索范文

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作者：白雪琛楊柳單位：西安建筑科技大學(xué)建筑學(xué)院 

測(cè)試概況

1測(cè)試儀器

本測(cè)試使用儀器主要為TR-72U型雙通道溫度濕度記錄儀、testo405-v1型風(fēng)速儀、reyteks60型紅外測(cè)溫槍、tbq-d1太陽輻射儀、swema-757501型黑球溫度儀等。儀器在布點(diǎn)位置就位后，各測(cè)點(diǎn)按統(tǒng)一的時(shí)間測(cè)試。實(shí)際測(cè)量時(shí)間為2010年08月10日（星期二）7：00～20：00，每隔1h記錄一次。

2測(cè)點(diǎn)布置

測(cè)點(diǎn)布置平面圖如圖1所示。其中測(cè)點(diǎn)1為溫濕度儀、風(fēng)速儀、太陽輻射儀、黑球溫度儀等儀器布置點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)2、3、4、5為紅外測(cè)溫槍測(cè)溫點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)2為沒有遮陽的花崗巖地面，測(cè)點(diǎn)3為有遮陽的花崗巖地面，測(cè)點(diǎn)4為沒有遮陽的草地，測(cè)點(diǎn)5為有遮陽的草地。

3測(cè)試結(jié)果各測(cè)點(diǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)如表1所示。

測(cè)試數(shù)據(jù)整理與分析

1測(cè)試數(shù)據(jù)整理

根據(jù)測(cè)試數(shù)據(jù)，整理出廣場溫度、相對(duì)濕度、太陽輻射強(qiáng)度及下墊層溫度曲線圖（圖2、3、4）。

2測(cè)試數(shù)據(jù)分析

根據(jù)以上整理的曲線圖，結(jié)合實(shí)際問卷調(diào)查情況對(duì)該廣場熱環(huán)境進(jìn)行分析。

⑴從圖2可以看出，廣場的空氣溫度從11:00-19:00均在35℃以上，而在11:10-15:35之間80%的被調(diào)查者均感到不舒適，主要原因是由于溫度過高。作為西安市觀光旅游的主要景點(diǎn)，有必要改善其溫度條件。廣場的空氣濕度從11:00-19:00均在52%以下，但基本均高于45%，被調(diào)查者只有少數(shù)人感到稍不舒適，究其原因主要是由于廣場設(shè)置大面積水體，使得空氣濕度增加。可見大面積的水體設(shè)置對(duì)改善空氣濕度是非常重要的。

⑵從圖3可以看出，太陽直射強(qiáng)度在12:00-16:00之間是非常高的，均在320W/m2以上，所以在廣場設(shè)計(jì)中要著重考慮遮陽設(shè)計(jì)和樹種選擇；太陽散射強(qiáng)度的高峰期集中在12:00-16:00之間，所以要注意下墊層材質(zhì)的選擇，避免過多使用高反射的硬質(zhì)鋪裝材料。

⑶從圖4可以看出，不同的下墊層材質(zhì)表面溫度差別較大，其中花崗巖在沒有遮陽時(shí)溫度最高，其平均值為40.35℃,其次為有遮陽的花崗巖，其平均值為33.34℃,第三為沒有遮陽的草地，其平均值為32.14℃,溫度最低的是有遮陽的草地，其平均值為29.58℃。由此可見，選擇適宜的下墊層材質(zhì)對(duì)改善廣場熱環(huán)境起著重要的作用。

⑷從表1也可以看出，廣場的風(fēng)速多數(shù)時(shí)間較低，多數(shù)被調(diào)查者認(rèn)為較高的風(fēng)速可以改善廣場的熱環(huán)境，所以廣場的通風(fēng)有必要進(jìn)行改善。

生態(tài)設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1城市廣場熱環(huán)境影響因素

城市廣場設(shè)計(jì)要考慮地形、地質(zhì)、土壤和植被等重要因素，把遮陽與爭取日照、防風(fēng)與改善自然通風(fēng)相結(jié)合，合理選擇室外活動(dòng)場地，綜合考慮陽光和風(fēng)的方向。發(fā)展城市綠地空間，給使用者提供一個(gè)合適的溫濕度，必要的風(fēng)速新鮮的空氣，充足的光線和不受周圍環(huán)境的熱、光輻射與噪音干擾的舒適環(huán)境。

2設(shè)計(jì)要點(diǎn)

對(duì)于城市廣場來講，為了保證其具有舒適的熱環(huán)境，我們需要結(jié)合不同因素來分析各項(xiàng)參數(shù)，通過以下生態(tài)設(shè)計(jì)要點(diǎn)來做改善。

2.1降溫設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①綠地和植被通過土壤水分蒸發(fā)、反射、遮陽和蓄冷等功能，可以極大地降低城市廣場氣溫。

②增加綠色面積的比例會(huì)引起溫度持續(xù)下降，但是，這種現(xiàn)象是非線性的，到某個(gè)特定值時(shí)就不再有明顯效果。

③合理分布綠色空間，要比一個(gè)大面積的公園有更好的降溫效果。

④水體對(duì)周邊濱水環(huán)境具有顯著的降溫作用，濱水景觀要遵循層次規(guī)則，滿足人們的親水愿望。

2.2增濕設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①綠地和植被可以極大地改善空氣濕度，有資料表明，有綠化的區(qū)域相對(duì)濕度較無綠化的區(qū)域，在冬季高10-20%，在夏季高20-30%。

②水體對(duì)周邊環(huán)境也有增濕作用,與綠化的合理組合可以在夏日營造一個(gè)相對(duì)舒適的小氣候。

③合理設(shè)計(jì)下凹式綠地，將廣場綠地下面建成天然的雨水匯集池，可以蓄滲雨水，達(dá)到合理調(diào)節(jié)空氣適度的作用。

2.3遮陽的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①植物對(duì)廣場下墊層有遮陽作用，樹冠足夠遮擋約70%的直射陽光，夏季樹冠伸展的高大落葉樹種能提供最多的蔭蔽。②室外的遮陽設(shè)施，例如格子架，涼亭和喬木棚架，這些傳統(tǒng)的遮陽結(jié)構(gòu)不僅可以產(chǎn)生陰影，而且也可以使空氣和雨水適量地通過。

2.4通風(fēng)的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

①綠色空間應(yīng)該與街道連接起來，形成一條供空氣流通的通道，確定街道的走向，以保證冷空氣可以從綠色空間傳遞到距離較遠(yuǎn)的地區(qū)。此外，還應(yīng)該設(shè)計(jì)一些有植被的屏障，利用它將主流風(fēng)引導(dǎo)到場地上。

②如果在夏天沒有一個(gè)主導(dǎo)風(fēng)向，可以使用下面光禿、上面枝葉茂密的傘形大樹來遮陰。

③種植在北面和西北面茂密的常綠樹木和灌木是最常見的防風(fēng)措施。樹木、灌木通常組合種植，這樣從地面到樹頂都可以擋風(fēng)。

④濃密的常綠植物如云杉，對(duì)冬季風(fēng)起到很好的阻擋作用。

2.5樹種的選用要點(diǎn)

①在進(jìn)行場地綠化設(shè)計(jì)之前應(yīng)對(duì)場地中現(xiàn)有的植物進(jìn)行認(rèn)真評(píng)價(jià)，確定哪些能很好的起到降溫、增濕、遮陽及通風(fēng)的作用。

②選擇種植那些灌溉用水量較小的樹木而不是種植草皮。

③要想在夏季阻擋陽光，而讓冬季陽光能通過，那么就選用落葉樹木。樹冠伸展的高大落葉樹種在建筑南面，在夏季能提供最多的蔭蔽。

④樹冠低矮、靠近地面的樹木更適合種在西面，可以遮擋下午低角度的陽光。

⑤如果只是想阻擋夏季風(fēng)，就要選擇枝葉更舒展的樹木或灌木，它們對(duì)于早晨東面的陽光透過同樣有利。

結(jié)語

由于測(cè)試的時(shí)間較短，且測(cè)試時(shí)使用的儀器規(guī)格精度也不盡相同，所以對(duì)本文的測(cè)試數(shù)據(jù)整理時(shí)發(fā)現(xiàn)了諸多的問題，希望以后的時(shí)間里選擇典型的氣象參數(shù)日進(jìn)行測(cè)量，再次進(jìn)行對(duì)比分析。

舒適性是影響城市廣場的重要指標(biāo)，其生態(tài)設(shè)計(jì)方法也有很多，本文所列要點(diǎn)及項(xiàng)目只是其中的一些方面，希望在以后的學(xué)習(xí)中進(jìn)一步完善這些方法，使得我們周圍的城市廣場均有舒適的室外熱環(huán)境。