园林生态之景观微气候

Aquestforknowledge:Designingwithurbanclimate设计与城市气候相关概念总结：气候：地球上某一地区多年的天气和大气活动的综合状况。它是由一定范围内的太阳辐射、大气环流、和地理环境长期相互作用的结果。微气候的概念：1.南兹伯格（landsburg）认为，微气候是指地面边界层部分，其温度和湿度受地面植被、土壤和地形的影响。2.阿兰·米诺（Alanw.Meerow）和罗伯特·杰克（RobertJ.Black）认为，微气候是指小范围地方性区域的气候，其气候特征一致并可改善。3.山塔莫瑞斯（M.Santamouris）和阿斯曼克部勒斯（D.Asimakopoulos）认为，微气候是指“在几千米里的特定区域内，由于气候的偏差形成的不同地块的小尺度气候形式”。虽表述不一，但都认可小尺度的特征，是研究一个有限区域内的气候状况。景观微气候：在景观范畴内的微气候环境，是景观设计师在设计过程中，一定空间范围内必须给以重视的光照、风、湿度等气候要素的状况。景观微气候特征，是在城市气候大背景下的“气候局地差异性”的体现，是特定空间环境要素对宏观城市气候状况作出的局部“修正”。景观微气候设计的概念世界大部分气候区的室外气候与人体的热舒适环境都存在不同程度的偏离，把试图缩小这种环境差异的调控手段称为“气候控制”，可以用下面的关系式：室外气候环境-人体舒适度的气候条件=室外气候设计调节（T）当实际的气候控制tT,则人体感到不适，户外活动时间减少，则选择通过环境设备调控的主动方式去调节，造成的结果便是能耗增加，人们的户外活动交流受到一定程度的阻碍。当实际的气候控制tT，则人体感到舒适，户外活动增加，避免了前者所导致的不良影响。后者较之前者更加经济、节能，对环境的影响较小，所以通过生活空间自身调控的被动式方法是提倡方法，并且是首要任务。人体舒适度的概念人体舒适度是指大多数人对客观环境的热感觉，从生理和心理方面达到满意的程度，本质就是人体对周围客观环境的主观感受，身体处于外部环境中，整个机体实际上是维持一中热平衡的状态，输入的能量与输出的能量相等，如果想打破这种平衡，人体便会产生冷热感觉。人体能量平衡a)能量输入（b）能量输出影响热舒适的因子如果人体能够维持好热平衡，就能实现热舒适，以上热平衡的基本原理，可以简单归纳总结，影响人体热舒适的因子包括：1.物理方面：外部气候环境因子对维持人体热平衡至关重要，包括风，太阳辐射，湿度等因子2.生理方面：不同地域，不同时间，不同地点的行为习惯，行为特征对热舒适度的影响3.心理方面：在热环境中的主观感觉，从心理学的角度上产生对外部冷暖环境的不同感知，色彩，材料等城市公共空间的热体验设计的研究生成知识和设计的工具，可以使用在设计中对于小场地的微气候研究，可以运用可移动的小型气象站测量研究问题1、“体验图式”experienceschemata在一个公共空间里，实际微气候与人体热感体验图式的关系是什么?Tip：图式理论是一种关于人的知识是怎样被表征出来的，以及关于知识的表征如何以特有的方式有利于知识的应用的理论。按照该理论，人脑中所保存的一切知识都能分成单元、构成“组块”和组成系统。这些单元、“组块”和系统就是图式。心智地图的概念通过询问或书面方式对居民的城市心理感受和印象进行调查，由设计者分析，并翻译成图的模式。或者更直接的鼓励他们本人画出有关城市空间结构的草图。这种认知草图就是所谓的“心智地图”。这样的地图可以识别出对于体验者来说是重要的和明显的空间特征和联系，从而为城市设计提供一个有价值的出发点。心智地图,也是指存在心智中的空间意象和环境特征，是由各种生活体验、感受及长期累积的经验，包括从地图阅读中获取信息、个人的实际经验，也包括图片、传说等。这些意象是我们在找路、解决问题时的决策依据，影响我们的行为。我们来比较一下经验和实际测量数据图比如：体验到风比较大热舒适体验图式的结果：1、长期极端的测风数据解释，经验机制优于平均值，这表明更极端的微气候事件对图式人群在一个地方的发展有较强的影响。2、这些基于极值的气候图式，他们一般都是负面影响大于正面。研究问题2、“微气候和经验的空间格局”是否有某种空间类型学被认为比较好，或者优于微气候的经验总结？空间格局的分析（1）：空间格局的分析（2）：不舒服的风”舒服的阳光封闭区域热舒适性的“微气候和经验的空间格局”研究结论1、心智地图似乎包括微气候的“空间线索”：具有目标微气候性能连接的空间配置2、与实际的微气候相比较，这些“心智地图”很大程度上与科学知识上的微气候相似研究问题3：比例、机会和材料是否有特定的空间和物化的类型影响热体验？1、主要假说：热不适会因为一个城市的配置和物化被感知三个子假说a、热不适可能会因为广场太宽的比例b、热不适可能是因为一个广场中有太开放的“空”空间c、热不适可能是因为使用的材料的表面的冷热所影响统计分析：对子假说1测试子假说表明：太宽的广场比例对热不适有影响对子假说2测试子假说表明：广场中有一个太开放的空间影响热不适对子假说3测试子假说表明：所使用冷的材料的表面的对热不适有影响空间分析材料和“冷/暖的外观”在不同的广场中所使用的感知材料存在显著的差异研究设计中的第一个结论：路人有相当高的视力解释相对于它的可能的物理微气候环境实际上来说这意味着：1、避免太方的比例为0.20，较低的更好的提供较小的地方或风保护2、避免过于开放的广场，更好地提供足够的植被和其他元素，还可提高或分散的微气候3、避免使用“冷”的材料：冷色调，质地光滑，高反射率，高导热性，而使用的材料与温暖的外观，颜色和物理性能物理方法，例如GroteMarkt市场模拟结论：1、西南风不舒服，主要是在西南入口，广场中心2、阴影研究表明暴露在高辐射的某些领域“元素”的“优化模式”风保护模式太阳辐射的影响:/阴影图案变化“优化模型”太阳辐射的影响:/阴影图案风保护模式物理方法，GroteMarkt（格罗特市场）寒冷的空气流进来阿纳姆市（基于地势）针对山谷不同位置的边坡稳定性分析边坡的稳定性分析是为了预防滑坡，防止安全事故的发生。障碍：建筑物和高架的道路/铁路空间问题分析概念设计综合区域完整性参与性可达性连续性连续性表现形式气候效益冷却效应阻碍区域利与弊行走的经验进入的路线1、在中间开一个水通道2、保持主要设计直线划分空间3、再现铁轨，作为主要设计线，连接空间4、砂河代表从桑斯比克谷冷空气流动，这也是一个曲线元素打破强大的直线，但仍然沿着相同的方向5、悬挂的文化墙，讲述着公园的故事，桑斯比克的气候效益图例气候环境墓地农业、名胜古迹别墅区私用园地度假区临界点运用植被过滤太阳的临界点落叶树运用绿色屋顶降低居住区温度在南面墙运用植被过滤太阳光在临界点上运用冷材料抓住树冠层的顺风改变房屋的结构为行人提供更舒适的情况增加的速度在建筑物的角落捕捉风流在西南开口方向提供风屏障混凝土的办公楼和停车场有较少植被吸收太阳辐射莱茵河河畔开放区域主要的问题：什么结构不仅可以提供多功能的城市绿地和水系结构，而且也可愿意改善（微）气候？这些结构应该有怎样的形状？这些结构有什么大小\尺寸？需要：真正的跨学科研究设计师\规划师应面向应用的研究风景园林师\城市规划师应从实用领域出发并且试着与气候专家共同填补这些空白结语：国内外对微气候已经有了初步的研究，并且在某些领域内加以运用，例如室内设计以及工艺产品生产空间环境的塑造都有一定程度的研究和应用。但是在景观设计领域的案例非常少见，所以，需要将微气候在景观设计中进行广泛的应用和实践。总之，景观设计师的责任和目的就是寻找方法和手段应用园林设计中的造景手法去改善微气候，使环境舒适度和设计水平同时得到提高。至今，更多的国内外学者已经投入到微气候的研究当中，相信在不久之后，微气候将会成为景观设计中一种有效的设计手段去从功能上改善环境质量。