公务员期刊网 论文中心 正文

景观设计中微气候环境的应用

景观设计中微气候环境的应用

摘要:分析城市公园的微气候环境和公园景观设计的关系,阐述微气候环境对景观设计的影响和作用,探索微气候环境与人、与设计的关系以及相互影响。简述公园微气候环境的设计原理,通过原理和具体案例分析,提出对城市微气候环境的改善意见。

关键词:微气候;景观设计;设计应用

城市体积的不断增大,各种商业用地的不断扩张,时时刻刻在压缩着城市居民的生活空间,钢筋混凝土建筑物的高耸林立,引发城市热岛效应,让整个城市变得难以“呼吸”。城市中公益性开放公园的出现,不但缓解了这种“呼吸”困难,也给了城市人一片生机与希望。位于徐州市中心位置的云龙公园就是这片生机中的一个典型案例。徐州云龙公园位于徐州市区王陵路南侧,在解放前是耶稣教和佛教墓地,1958年建成公园。东靠云龙山,南临苏堤路,自南向北楔入市区,距离市中心直线距离约1km,占地面积24.07hm2,其中水域面积8hm2。2008年在徐州市重大工程项目中,完成敞园工程的项目改造,从原本收费封闭的城市公园,摇身一变成了人人都可以随时随地享有的城市公共绿地,是紧靠市中心、规模较大的综合性城市公园。云龙公园中的微气候景观设计体现了以下几种关系和影响。

1人与城市景观微气候的关系

城市公园中的植物绿化是城市“绿肺”的重要组成部分,公园中的植物组团搭配,形成了完整的微气候环境循环,局部冷热空间的交换、局部湿度的提升以及自然水循环都有着微妙的影响。这种微妙的组合搭配就是微气候,微气候的组成要素中包括局部区域的温度、湿度、空气对流、热量吸收散发等。城市人对于微气候最直观的体现就是舒适度,所以微气候直接影响人体对自然环境的感知,加强微气候的形成,就可以提高人们对绿化环境的满意度,人们置身于微气候中,便会感觉到心情舒畅。“水行石中,人穿洞底,巧逾生成,幻若鬼工,千溪万壑”,明代袁宏道于《袁中郎游记———园亭记略》文中有这样的描写。可见,景观微气候的形成,不仅是自然的作用,更是一种自然历史演变的结果,一种看不见的影响力。微气候是人们追求自然极致状态的一种产物,景观在被人们创造出来的同时,就会顺其自然地形成微气候环境,它被后天重新定义,是一种全新的概念,是对自然体语的一种全新的科学诠释。微气候直接影响到景观设计空间中的人、物、景、境。

2景观微气候对人类活动的影响

从古至今人类一直向往回归自然,在中国文化里,景观并非花草山水简单的堆叠。植物、山水、阳光、空气在一个方寸之间进行复杂的化学反应,物质交换。清朝时期的沈复,在他写的《浮生六记》中对瘦西湖园林山水植物群落作出如下的描述:“虽全是人工,而奇思幻想,点缀天然。即阆苑瑶池,琼楼玉宇,谅不过此。其妙处在十余家之园亭合而为一,联络至山,气氛具贯”古人在园林的营造中,就非常注重微气候的营造,不仅仅是单纯造池植树,装点园林,而是更注重这种微气候环境所带来的妙不可言的体感感受。例如,徐州云龙公园湖面上有一座知春桥,高差数米的桥体将湖面一分为二,这座桥在很长一段时间里不仅仅是作为划分弧面空间的基础设施,还将自然状态的湖水进行结合,形成湖面水体的微景观复合形式。人通过石桥,或站在桥上,清风徐来,凉意阵阵。这座桥的位置设计结合周边地势的特点,以湖水的微气候特征为主题,对周边建筑进行空间创新的重新规划设计,从各个层次连通水系,让水以各种姿态与空间结合。水从桥底穿过,转换为动水、漩涡、溪流,当这些水的姿态和各种空间环境相结合的时候,就形成了水的微气候环境。人在桥上走,身体姿势随着桥的坡度变化,拾级而上停留在桥中央,俯瞰、仰头、回望,身体的动作感受在空间中体验更细微的温度、体感、听觉的变化,自然山水的意境便不觉浮于心间。

3景观微气候对水系的影响

排洪沟市政的基础设施,正在演变成为生活空间里包罗万象的必备设施。在众多景观场地的周边,云龙公园的景观设计师利用山体“排洪沟”,一条高差十数米的沟渠将两边的地块隔开,在很长一段时间里作为市政基础设施的“排洪沟”只具有单纯的泄洪功能,而自然状态的溪流其实是结合景观、功能一体的复合形式,设计结合周边地势的特点,以水的微气候特征为主题,塑造出来各种形态的水体,展现水的无穷变化的可能性。高处流淌下来的水,形成溪流,汇聚成动水、静水,经过蜿蜒曲折,再形成涌泉及瀑布。微气候环境的模拟和营造在徐州本地景观项目设计中体现得淋漓尽致,景观设计师已通过地形改造、植被组成以及空间内的动水静水系统最大程度地改善人群在公园当中的体感舒适度。徐州当地夏季风向为西南,大部分城市公园景观布局采用多层围合式,林带与水系交替出现,这种过渡式的景观空间设计促进了整个地形中的逐步降温,使景观场地处于一个四季宜人的氛围当中。通过检测仪器,对徐州部分城市公园进行检测,微气候环境中的生态系统为社会生态效益提供了有益的输出和支撑。徐州云龙公园栽植树木约9万棵,这9万棵植物所形成的微气候环境圈有效地减少了城市热岛效应。基于大量科学检测数据,在徐州城市景观多个微气候环境圈的作用下,多个景区整体温度低于市中心3~7℃,这极大地改善了人们在炎炎夏日中的体感。公园中央深邃的湖泊与周边林带的组合,利用上风优势,加速了微气候环境内的水分蒸发及热量疏散,为公园内的人群带来阵阵宜人凉风。

4景观微气候对植物的影响

近地面微小空间的气候,覆盖的环境范围从几十厘米一直到数十米的垂直空间,最多不超过150m高度。由于与地面间距非常接近,微气候易受到景观地表热量、水汽等影响。景观植物是由很多层组成,从上到下依次主要为冠层(forestcanopy)、林下层(understo-ry)、地被(ground)。稠密的树冠顶层枝叶最为茂密,树林的冠层是植物与周边微气候互动最直接和最活跃的一层,在整个微气候环境循环里,冠层的作用和功能都无可替代。林下层介于中间,上覆盖冠层,下比邻地被层。生活在树冠阴影下的灌木丛和幼树在林下层生长。地被层里含有景观植物的落叶、腐烂的物质、小型景观动物的排泄物及枯死的植物,这些经过分解演化可以为景观植物提供生长必需的养料。但当林冠覆盖层减少的时候,景观微气候整体温度就会上升,表现为局部区域温度上升,这将加剧群落反应与宏观气候变化之间的不平衡。反之,当冠层覆盖增加使区域景观进行稳步有序的降温时,景观植物群落反应与微气候变化之间的矛盾就可以得到缓和。

5景观微气候在实际园林中的营造案例分析

以徐州云龙公园为例,通过分析,微气候的优势主要体现在以下几个方面:①园林建筑的坐落位置对景观微气候的影响。云龙公园现存园林建筑以由北向南梯度式逐渐升高,成功地阻挡了冬季苏北地区的凛冽寒风。另外,这种递增式的建筑格局可以促进夏季季风的对流,增加城市公共公园的舒适性。建筑合理的密度布局使得每一处园林空间可以进行微气候的风向对流,接受到太阳光照。②徐州为季风气候,风向偏东南20°,所以云龙公园环形道路设计也根据季风气候作出相应的角度布局,园区支路与主路交叉分布,有利于风向的流通和穿插。③公园植物种植设计中,混合多种复合植物群落种植,植物多采用乡土树种和灌木,既能根据四季产生不同时节的色彩变换,也营造出一个良性循环的微气候圈。

6结语

我们无力改变大自然气候,但可以利用现有的人工技术和科学理论调整身边的微气候环境。城市园林微气候形成一定的规模后,会潜移默化地影响人们的生产生活,提高城市幸福指数。微气候环境设计将会成为一种有效改善景观环境的手段。

参考文献:

[1]陈睿智,董靓.国外微气候舒适度研究简述及启示[J].中国园林,2009(11):81-83.

[2]翟俊.基于景观都市主义的景观城市[J].建筑学报,2010(11):6-11.

[3]刘岳坤.城市住区景观微气候生态设计方法研究[D],合肥工业大学,2017.

[4]董禹,董慰,王非.基于被动设计理念的城市微气候设计策略[A],2012城市发展与规划大会论文集[C],2012.

[5]李琴,李泽蓉,卿馨予,等.某车间微气候环境现状分析与改善[J],机械管理开发,2011,01.

作者:庞琳 关滢 单位:江苏省徐州生物工程职业技术学院