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舒适设计论文:舒适的生态设计方式探索范文

时间:2022-01-13 09:52:42

舒适设计论文:舒适的生态设计方式探索

作者:白雪琛杨柳单位:西安建筑科技大学建筑学院 

测试概况

1测试仪器

本测试使用仪器主要为TR-72U型双通道温度湿度记录仪、testo405-v1型风速仪、reyteks60型红外测温枪、tbq-d1太阳辐射仪、swema-757501型黑球温度仪等。仪器在布点位置就位后,各测点按统一的时间测试。实际测量时间为2010年08月10日(星期二)7:00~20:00,每隔1h记录一次。

2测点布置

测点布置平面图如图1所示。其中测点1为温湿度仪、风速仪、太阳辐射仪、黑球温度仪等仪器布置点,测点2、3、4、5为红外测温枪测温点,测点2为没有遮阳的花岗岩地面,测点3为有遮阳的花岗岩地面,测点4为没有遮阳的草地,测点5为有遮阳的草地。

3测试结果各测点测试数据如表1所示。

测试数据整理与分析

1测试数据整理

根据测试数据,整理出广场温度、相对湿度、太阳辐射强度及下垫层温度曲线图(图2、3、4)。

2测试数据分析

根据以上整理的曲线图,结合实际问卷调查情况对该广场热环境进行分析。

⑴从图2可以看出,广场的空气温度从11:00-19:00均在35℃以上,而在11:10-15:35之间80%的被调查者均感到不舒适,主要原因是由于温度过高。作为西安市观光旅游的主要景点,有必要改善其温度条件。广场的空气湿度从11:00-19:00均在52%以下,但基本均高于45%,被调查者只有少数人感到稍不舒适,究其原因主要是由于广场设置大面积水体,使得空气湿度增加。可见大面积的水体设置对改善空气湿度是非常重要的。

⑵从图3可以看出,太阳直射强度在12:00-16:00之间是非常高的,均在320W/m2以上,所以在广场设计中要着重考虑遮阳设计和树种选择;太阳散射强度的高峰期集中在12:00-16:00之间,所以要注意下垫层材质的选择,避免过多使用高反射的硬质铺装材料。

⑶从图4可以看出,不同的下垫层材质表面温度差别较大,其中花岗岩在没有遮阳时温度最高,其平均值为40.35℃,其次为有遮阳的花岗岩,其平均值为33.34℃,第三为没有遮阳的草地,其平均值为32.14℃,温度最低的是有遮阳的草地,其平均值为29.58℃。由此可见,选择适宜的下垫层材质对改善广场热环境起着重要的作用。

⑷从表1也可以看出,广场的风速多数时间较低,多数被调查者认为较高的风速可以改善广场的热环境,所以广场的通风有必要进行改善。

生态设计要点

1城市广场热环境影响因素

城市广场设计要考虑地形、地质、土壤和植被等重要因素,把遮阳与争取日照、防风与改善自然通风相结合,合理选择室外活动场地,综合考虑阳光和风的方向。发展城市绿地空间,给使用者提供一个合适的温湿度,必要的风速新鲜的空气,充足的光线和不受周围环境的热、光辐射与噪音干扰的舒适环境。

2设计要点

对于城市广场来讲,为了保证其具有舒适的热环境,我们需要结合不同因素来分析各项参数,通过以下生态设计要点来做改善。

2.1降温设计要点

①绿地和植被通过土壤水分蒸发、反射、遮阳和蓄冷等功能,可以极大地降低城市广场气温。

②增加绿色面积的比例会引起温度持续下降,但是,这种现象是非线性的,到某个特定值时就不再有明显效果。

③合理分布绿色空间,要比一个大面积的公园有更好的降温效果。

④水体对周边滨水环境具有显著的降温作用,滨水景观要遵循层次规则,满足人们的亲水愿望。

2.2增湿设计要点

①绿地和植被可以极大地改善空气湿度,有资料表明,有绿化的区域相对湿度较无绿化的区域,在冬季高10-20%,在夏季高20-30%。

②水体对周边环境也有增湿作用,与绿化的合理组合可以在夏日营造一个相对舒适的小气候。

③合理设计下凹式绿地,将广场绿地下面建成天然的雨水汇集池,可以蓄渗雨水,达到合理调节空气适度的作用。

2.3遮阳的设计要点

①植物对广场下垫层有遮阳作用,树冠足够遮挡约70%的直射阳光,夏季树冠伸展的高大落叶树种能提供最多的荫蔽。②室外的遮阳设施,例如格子架,凉亭和乔木棚架,这些传统的遮阳结构不仅可以产生阴影,而且也可以使空气和雨水适量地通过。

2.4通风的设计要点

①绿色空间应该与街道连接起来,形成一条供空气流通的通道,确定街道的走向,以保证冷空气可以从绿色空间传递到距离较远的地区。此外,还应该设计一些有植被的屏障,利用它将主流风引导到场地上。

②如果在夏天没有一个主导风向,可以使用下面光秃、上面枝叶茂密的伞形大树来遮阴。

③种植在北面和西北面茂密的常绿树木和灌木是最常见的防风措施。树木、灌木通常组合种植,这样从地面到树顶都可以挡风。

④浓密的常绿植物如云杉,对冬季风起到很好的阻挡作用。

2.5树种的选用要点

①在进行场地绿化设计之前应对场地中现有的植物进行认真评价,确定哪些能很好的起到降温、增湿、遮阳及通风的作用。

②选择种植那些灌溉用水量较小的树木而不是种植草皮。

③要想在夏季阻挡阳光,而让冬季阳光能通过,那么就选用落叶树木。树冠伸展的高大落叶树种在建筑南面,在夏季能提供最多的荫蔽。

④树冠低矮、靠近地面的树木更适合种在西面,可以遮挡下午低角度的阳光。

⑤如果只是想阻挡夏季风,就要选择枝叶更舒展的树木或灌木,它们对于早晨东面的阳光透过同样有利。

结语

由于测试的时间较短,且测试时使用的仪器规格精度也不尽相同,所以对本文的测试数据整理时发现了诸多的问题,希望以后的时间里选择典型的气象参数日进行测量,再次进行对比分析。

舒适性是影响城市广场的重要指标,其生态设计方法也有很多,本文所列要点及项目只是其中的一些方面,希望在以后的学习中进一步完善这些方法,使得我们周围的城市广场均有舒适的室外热环境。

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