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湿热地区高密度街区绿化热环境调节作用研究.pdf

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资源描述

1、131JournalofBEENo.7 in 2023(Total Vol.51,No.389)生态环境建筑2023年第7 期(总第51卷第38 9期)建筑节能(中英文EcologyBuildingEnvironmentdoi:10.3969/j.issn.2096-9422.2023.07.023湿热地区高密度街区绿化热环境调节作用研究林瀚坤,肖毅强(1.广东工业大学建筑与城市规划学院,广州510000;2.华南理工大学建筑学院亚热带建筑科学国家重点实验室,广州510000)摘要:城市绿化对于城市热岛效应具有调节作用,但高密度老旧街区却往往缺乏用地从而难以提升绿量。以湿热地区广州市某高密度老

2、旧街区为例,进行夏季典型高温日的日间热环境实测,评估街区与现存绿化措施的热环境影响作用与效果。实测结果显示,街区室外空间尺度较小,SVF均低于0.4,对太阳热辐射与热环境具有较为明显的调节作用,平均温度降幅为2.753.86,黑球温度降幅为5.7 5 9.8 6,平均辐射温度降幅为5.8 2 10.16,通用热环境气候指数(UTCI)降幅为3.1 4.6 8。街区闭塞环境、局部开放空间过密的树木冠层不利于街区内部自然通风的调节作用,实测时段外部平均风速接近2.0 m/s,街区内部风速均低于0.5m/s。对比街区内部不同绿化要素,小叶榕叶面积指数(LAI)为2.4 3.1,小叶榄仁树阵LAI值为

3、1.0 1.2,爬藤植物?廊LAI值为1.6。结果显示爬藤?廊对于日间太阳总辐射阻隔幅度达97%,且其所在测点热环境各指标均为最低值,对热环境的调节效果较好。在减碳增绿背景下,爬藤?廊具有良好的种植适应性与热环境改善潜力,对于老旧街区的景观绿化更新提质具有参考价值。关键词:湿热地区;高密度城市;老旧街区;热环境;UTCI;LA I中图分类号:TU-0文献标志码:A文章编号:2096-9422(2023)07-0131-08Thermal Environment in a High-density Neighborhood with DifferentGreenings in a Hot-hum

4、id Climate AreaLIN Hankun,XIAO Yiqiang2(1.School of Architecture and Urban Planning,Guangdong University ofTechnology,Guangzhou 510000,China;2.State Key Laboratory of Sub-tropical Building Science,School of Architecture,South China University of Technology,Guangzhou 510000,China)Abstract:Urban green

5、ing could provide optimizations on urban climate in the trend of urban heatisland,however,the historical high-density area in cities is always lack of land resource to improve thetree planting.This study evaluated the thermal environment in a high-density neighborhood in Guangzhou,China as a case,wh

6、ere located in a hot and humid area,and compared the different effects of differenturban space and greening methods via field measurements in a typical hot summer day.Fieldmeasurements of thermal indices were taken with HOBO data loggers,HD32.3 with probes,and TBQ-2Series solar irradiation probe.Sky

7、 view factor(SVF)was measured with the Sigma EX-DC 4.5mm fisheyelens.The leaf area index(LAI)of the tree canopies was measured with LI-COR LAI-2200C.Resultsreveal that the scale of outdoor space in the dense neighborhood is quite small,the width of the street wasabout 24 m and the SVF was recorded l

8、ower than 0.4.The narrow space limits the solar irradiation(Ga)on the street surfaces in daytime.The thermal environment in the neighborhood was optimized.The收稿日期:2 0 2 2-0 2-15;修回日期:2 0 2 3-0 7-19*基金项目:国家自然科学基金资助项目(52 0 7 8 2 14);亚热带建筑科学国家重点实验室开放课题(2 0 2 1ZB04);广东省自然科学基金面上项目(2 0 2 3A 15150 10 0 7 4

9、);广州市绿化公司资助企业课题(GZLC-G202103)132林瀚坤,等:湿热地区高密度街区绿化热环境调节作用研究average air temperature(Ta)was reduced by 2.753.86,g l o b e t e mp e r a t u r e (T g)w a s r e d u c e d b y5.759.86,t h e m e a n r a d i a n t t e m p e r a t u r e (M R T)w a s c a l c u l a t e d a n d r e d u c e d b y 5.8 2 10.16 ,a n

10、 dthe universal thermal climate index(UTCI)was reduced by 3.14.68.A c o r r e l a t i o n a n a l y s i s w a sgiven and revealed that the R of the SVF,UTCI,and Tg as well as Ta is higher than O.8,implying thatthe scale of neighborhood affected the thermal environment obviously.However,the dense env

11、ironmentand tree crown in some small open space also limit the air flow in the neighborhood.The average windvelocity(Va)was measured close to 2.O m/s in the contrast open space but lower than 0.5 m/s in theneighborhood.Canopies of the trees in the neighborhood were also measured and compared.The LAl

12、 ofthe Ficus macrocarpa,the Terminalia neotaliala,and a pergola with climbing plants was 2.43.1,1.O1.2,and 1.6.The results reveal that the green pergola reduced the Ga up to 97%and the thermal indicesin which performed the lowest level in the measurements.It implied that the green pergola may be ane

13、ffective greening strategy in a high-density neighborhood because its land and soil requirement is relativelylow but the effect on thermal comfort is as good as the other greenings.This study took some fieldmeasurements and revealed the characters and reasons of the thermal environment in a high-den

14、sityneighborhood in hot and humid area.The greening strategies were also compared in the analysis and thegreen pergola was recommended as one of the landscape design and planting methods in the high-densityurban area.Keywords:hot-humid climate;high-density;historical neighborhood;thermal environment

15、;Universal Thermal Climate Index(UTCI);Leaf Area Index(LAI)0引言近年来,气候变化背景下的城市热岛效应日益对城市健康、室外活动舒适性及城市用能等方面产生着影响。城市绿色基础设施被认为是改善城市气候的有效措施之一。然而,对于高密度城市,尤其是大量的存量建成环境而言,绿量的增加往往受限于用地、道路、建筑质量等因素 2 。在此背景下,见缝插针式的口袋公园、社区公园等建设在广州、上海等城市日渐推广,从而提升社区绿量,改善社区环境,服务社区人群 3.4。旧城区绿化措施在有限的种植条件下,常采用孤植、列植、小型树阵及爬藤植物?廊等方式实现,小型植栽

16、对微气候调节也具有一定效用 5。其中,爬藤?廊较为节约种植用地,小树池即可配置,并可结合人工结构进行不同尺度的覆盖范围控制,其遮阳效果与热环境调节性能也具有推广性(6.7 。本研究对广州某老旧社区的绿化空间进行夏季热环境实测研究,对比在街巷与微型广场空间内的绿化策略,探索面向存量建成区的绿量提升与微气候调节策略。1研究对象研究对象位于广州市某老旧社区,房屋建成时间逾30 年。街区主要由低、多层建筑(2 9层住宅)构成,巷道均较为狭窄(2 4m)。社区内部在建设与拆迁过程中保留了局部的开放空间,现已更新提升为社区口袋公园。实测研究在高密度街区内部选取了不同的空间类型,包括街巷、局部空间豁口、小广

17、场等,测点布置也关注了不同的绿化措施,如小广场的小叶榄仁树阵、局部放大空间孤植小叶榕树、巷道棚架的爬藤植物覆盖?廊等(见图1)。对比参考点则设置于街区外无遮挡区域的6 层建筑屋顶,与街区测点距离约30 0 m。实测尝试对比不同街区环境与种植方式对于街区热环境的调节作用。测量时间段选择夏季典型日(2 0 2 0 年8 月)日间测量,测量前一天和后一天均处于温度较高水平(见图2)。2研究方法2.1实测工具实测工具包括两方面:一是针对街区热环境相关指标进行测量的仪器,测量指标包括温度(Ta)、相对湿度(RH)、黑球温度(Tg)、风速(Va)、太阳总辐射(G a)等(见表1实测设备的项);二是街区天空

18、角系数(SVF)与绿化树木冠层叶面积指数(LAI)指标测量仪器(见表1实测设备的项)。其中,对于太阳辐射测量,设置了两台仪器:HD31为可移动式,设置于街道中央,用于一天有人值守的实测;TBQ-2总辐射表为防水设备,固定设置于参考点的建筑屋顶,测量背景气象数据。两台仪器在实验前已进行对比校验,确保同步数据的准确性。SVF是揭示城市空间对于太阳热辐射暴露程度的重要指标 8 。较低SVF值可说明该区域空间遮挡物较多,形成较密的荫蔽环境,但同时也说明该空间环境尺度较为紧促。SVF值可结合测点的Tg与Va等指标进行对比分析,以判断133LIN Hankun,et al.Thermal Environm

19、ent in a High-density Neighborhood with DifferenttGreenings in aHot-humid ClimateArea0102050mN(a)测点位置示意图(a)PositionsofthemeasurementpointsE(b)各测点位置照片与所在街道空间断面示意图(b)Photos and sections ofthemeasurementpoints图1街区总平面、测点布置与测点剖面示意图Fig.1 Site plan of the neighborhood and the location of themeasurement poi

20、nts with diagrams of the sections8月7 日8:0 0-19:0 041RHTa85.398037757035D./eL%/HY653360315529502745254000:9106:8100:1700:700:L10:000:00:806:0100:1OE:SI2 445日9日8日9日日9日日9日8 日8日8808日8 日88088888808080888088时间(Time)图2 街街区外部开放区域参考测点持续3d测量背景数据Fig.2 Air temperature and relative humidity data in three days of

21、 thereference point outside the neighborhood该测点的热环境特征。LAI值主要用于树木冠层分布特征、密度的研究,以判断树木生长、林地郁闭程度等,本测量中使用了地面光学的LAI测量方法,测量仪器通过测点的太阳辐射强度进行LAI值计算 92.2热舒适指标计算对热环境测量指标进行热舒适相关指标计算。根据ISO7726,对平均辐射温度(MRT)进行计算,见公式(1)10 1IT-T.IMRT=(T 273 0.25 10(a(T-2738D(1)式中:D为黑球直径,50 mm;8为黑球发射率,此处为0.95。表1实测设备相关参数Table1 Parameter

22、s of themeasurement tools指标测量频率实测设备(Tools)精度(Accuracy)测量范围(Range)(Indices)(Frequency)0.2 Ta:050H O BO d a t a l o g g e r s (U 2 3 Pr o v 2)Ta&RH15 min 2.5%RH:10%90%H D 32.3w i t h p r o b e s2a.TP3276.2 Globe thermometer probeTg1/3DIN-1010015 min(=50 mm,黑球温度探头)2b.AP3203 Omnidirectional hot wire pro

23、be0.05 m/s(01 m/s),Va05m/s15 min(风速探头)0.15 m/s(15 m/s)1.019.99 W/m,0.001 W/m;H D 31w i t h LP47 1 SI LI C O N-PY R A p r o b eGa20.0199.00 W/m,0.01 W/m;4001100 nm15min(太阳总辐射探头)200.01999.0 W/m,0.1 W/mT BQ-2 Se r i e s So l a r I r r a d i a t i o n Pr o b eGa 2.0%02000 W/m15 min(太阳总辐射表)LI-COR LAI-220

24、0C99%from 490650 nm;LAI320490 nm(叶面积指数仪)99.9%above650 nmSigmaEX-DC4.5mmfisheyelens(鱼眼镜头)SVF180在热舒适评价方面,以通用热环境气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI)作为评价指标。UTCI值为等效温度,其目的在于定义以单一物理量整合多个热环境评价的物理指标,反映人体对实际外部环境温度的生理学反应。UTCI指标广泛用于不同地区的室外热环境评估研究中,具有一定的通用性与可134林瀚坤,等:湿热地区高密度街区绿化热环境调节作用研究参考性 11-14通过BioKlim

25、a 2.6软件可对UTCI值进行计算(见图3),计算前需获取热环境指标(包括Ta,RH、Vh l o 与MRT)【15。对于非特点人群计算需求,人体活动与衣着参数保持为软件默认值。其中,用于计算的风速为10 m高度风速值Vho,可通过垂直梯度风公式Vhlo=Va(h/h o)进行计算(Va为实测人行高度风速,m/s;h 为测点高度,hio=10 m;为赫尔曼系数,对于建成区取值为=0.34)16输入气象数据人体生理学模型动态模型响应的一维再现UTCI等效温度ActualconditionUTCIequivalentTemperature/CMeteorologicalTcorehumidity

26、,wind,radiation50shon-50extremeheatstress极端热应力input实际情况Conetioe核心温度湿度、风、辐射Tskin40very strongheat stress40非常强热应力Evapo上空气温度皮肤温度strong heat stress强热应力AirtemperatureSweat30moderateheat stress30温和热应力(T)出汗率2020平移no thermal stress无热应力辐射ReferenceOffseti参考线1010RadiationexposuretimeTaUTCIslight cold stress轻微冷

27、应力(MRT)暴露时间00空气温度airtemperature/Humidity湿度Referencecondition参考工况-10moderate cold stress-10温和冷应力(rH,p.):Activity行为活动-20strongcold stress-20强冷应力:walking 4km/h(135 W/m))步行速度风速Clothing model Climate气候数据-30-30Windtemperatre-dependent insulationvery strong cold stress非常强冷应力(Vn.0m)reduced by wind and walki

28、ng衣着模型-MRT=T.,Vh.10m=0.5m/s-40-402025aY通风与行走可减低-rH=50%(T,29)Simulations and UTCI calculations run once for all relevant meteorological conditions对所有相关的气象工况进行一次模拟与UTCI计算:lookup-table查找表通过查找表与回归函数,为与UTCI方程相关内容(温度、辐射、湿度、风速)提供可操作程序图 UTCI 计算流程图 14 Fig.3 The calculation scheme of UTCI3结果3.1热环境指标实测结果与分析3.1

29、.1温湿度结果温湿度测试结果显示,街区内部整体温湿度较为接近,平均温度相对于参照点降低2.7 5 3.8 6,平均相对湿度增加6.8 8%10.6 0%(见图4、5和表2)。结果反映了在高密度社区环境内,房屋的相互遮挡与局部树木冠层覆盖下,巷道与小广场均比外部无遮挡区域有较显著的降温作用。箱型图显示街区内各测点日间温度变化维持在3.5以内,且平均值主要位于测试数据中位数以下,说明日间局部升温时长较短,温度维持于较低水平。温度随时间变化图也反映局部升温区域主要在12:0 0 15:0 0,即太阳高度角较高时间段。细化对比下,测点B,即巷道绿廊空间平均温度最低,说明在空间尺度压缩与绿化覆盖的双重作

30、用下,巷道温度达到最低值。414139393737353335313329312729808时间(Time)27ABCDEFGAB-CDEVF测点编号(a)Ta值的实测数据(b)Ta值的箱型图(a)ResulatsdataofTa(b)Box-plotofTa图4温度实测数据时间分布与范围分布图Fig.4 The results of air temperature9090r808070%/HY7060%/HY5060405030004088时间(Time)30ABCDEFGABCDEF测点编号(a)RH值的实测数据(b)RH值的箱型图(a)ResulatsdataofRH(b)Box-plo

31、tofRH图5相对湿度实测数据时间分布与范围分布图Fig.5 The results of relative humidity3.1.2风速实测结果风速实测结果显示,街区内部整体风速均偏低。实测当天室外无遮挡区域平均风速接近2 m/s,然而在街区内部各测点平均风速均低于0.5m/s,其中巷道风速均接近0.2 m/s(见图6 和表2),处于体感无风状态。结果反映了过于密集的建筑布局阻塞了街区内部的气流,局部开放空间有助于提升局部风速。然而,实测区域小广场的树阵模式,冠层较密,也影响了广场风速的有效提升。调研社区垃圾房恰设于广场侧,其开放空间风速过低,也容易引起街区内空区污染物积聚难以扩散等问题3

32、.1.3黑球温度实测结果黑球温度实测结果显示,街区内外太阳热辐射差异较明显(见图7 和表2)。进而,街区内部具有绿化遮挡的区域(测点B、D、E、F),黑球温度明显低于无135LIN Hankun,et al.ThermalEnvironment in a High-density Neighborhood with DifferentGreenings in a Hot-humidClimateArea绿化区域(测点A、C)。数值上,街区内部平均黑球温度较外部参照点降低5.7 5 9.8 6,而绿化遮盖区域则比巷道无遮挡区域平均值降低1.33 4.11。观察测量数据的时间变化可见,街道内部黑球

33、温度主要升温时间段为10:30 15:30,即太阳高度角较高时段,街道内部受太阳辐射影响较为明显。在此时间内,测点D与F局部被冠层覆盖,仍可见在正午时段黑球温度上升至最高值,与街道其他无遮盖的测点持平。而冠层覆盖较密区域(测点B的爬藤植物?廊与测点E的榕树下),则黑球温度在白天时段内可维持在较低值。结果显示了在旧城环境中,虽然街道与开放空间尺度已较小,但仍会有受太阳热辐射影响的暴露风险时段。相对地,绿化措施在其中可起到提升热舒适的作用。4.004.00m3.503.503.00(s/ul)/2.503.002.00(s/u)/eA2.50/e人1.502.001.001.500.500.001

34、.0088二一8880.508时间(Time)0.00ABCDEFGABCDEFG测点编号(a)Va值的实测数据(b)Va值的箱型图(a)ResulatsdataofVa(b)Box-plotofVa图6风速实测数据时间分布与范围分布图Fig.6 The results of wind velocity5050454540403530352500:3000:808时间(Time)25ABCDEFGAM-CDEFG测点编号(a)Tg值的实测数据(b)Tg值的箱型图(a)ResulatsdataofTg(b)Box-plotofTg图7黑球温度实测数据时间分布与范围分布图Fig.7The resu

35、lts of globe temperature3.1.4MRT与UTCI计算结果MRT与UTCI的计算结果与黑球温度的测量结果在数据上具有较强的一致性(见图8、9和表2)。相对于街区外的参考测点,街区内平均MRT的降幅为5.8210.16,平均UTCI的降幅为3.1 4.6 8;对比街区内绿化(测点B、D、E、F)与非绿化遮挡区域(测点A、C),平均MRT的降幅为1.43 4.34,平均UTCI的降幅为0.15 1.58。参考UTCI的舒适度分区,室外参考点主要处于“非常强热应力”等级,而街区内部主要处于“强热应力”等级。考虑实测当天外部温度较高(见图2),密集的街区空间与绿化措施虽然未能使

36、室外环境达到相对舒适的热环境水平,但仍有一定程度的改善作用。55.00斤55.0050.0050.0045.0045.0040.0035.0040.0030.0035.0025.0000:二30.0088时间(Time)25.00ABCDEFOutdoorABCDEF测点编号(a)MRT值的实测数据(b)MRT值的箱型图(a)ResulatsdataofMRT(b)Box-plotofMRT图:MRT实测计算数据时间分布与范围分布图Fig.8The results of MRT4444非常强热应力非常强热应力4242404038强热应力536f38应力343632温和热应力343000:003

37、288温和热应力时间(Time)30ABCDEFOutdoorAB-C-D一EX-FG测点编号(a)UTCI值的实测数据(b)UTCI值的箱型图(a)ResulatsdataofUTCI(b)Box-plotofUTCI图9UTCI实测数据时间分布与范围分布图Fig.9The results of UTCI表2#热环境指标实测与计算平均值Table 2 Average values of thermal environmental indices results测点与数值(Measured points&values)指标与单位(Indices&units)ABCDEFG温度(Ta)/32.4

38、731.8832.5332.7332.6032.9935.74相对湿度(RH)/%65.8066.6964.9765.2265.0962.9756.09黑球温度(Tg)/35.7831.6735.2534.2232.9534.4541.53风速(Va)/(m/s)0.240.340.400.230.230.421.97平均辐射温度(MRT)/36.3331.9935.7834.6833.3134.9042.15通用热环境气候指数(UTCI)/36.1434.5635.9535.9735.4735.9939.243.1.5热舒适指标相关性分析对UTCI与热环境指标实测数据相关性分析结果显示,各测

39、点Tg、T a 与UTCI的相关性均较高(除测点D的R值为0.6 0.7 外,其他测点R值均高于136林瀚坤,等:湿热地区高密度街区绿化热环境调节作用研究0.8),而Va与UTCI的相关性较低(见图10)。实测结果与前人研究结论较为接近,在高温室外环境中,人体热舒适指标以热辐射影响为主导作用 8 。并且,实测所得的街区内部各测点风速一直维持在较低水平,难以对热舒适产生调节作用。3.2SVF实测结果与分析测点均位于较为密集的街区空间内部,SVF值为0.16-0.35(见图11),均处于较低水平。最低值为绿454545R=0.98134343R.=0.864943R,=0.0726R,=0.926

40、 6R,=0.073 8414141R.=0.8699R.=0.0621R.=0.978 1393939R.=0.9819R,=0.948737R,=0.7169R.=0.9317R.=0.3185-R,=0.911437R=0.8521R,=0.144735R,=0.6653535R.=0.9542R.=0.0956333333R,=0.8775R.=0.102231313129292928303234363840424446485028.00 30.00 32.00 34.00 36.00 38.00 40.000.00 0.05 1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50

41、 4.00Tg/T,/V,/(m/s)A-BCADxE-F-outdoorABCDxE*F-outdoorABC-DxEF+outdoor(a)Tg与UTCI值的相关性分析(b)Ta与UTCI值的相关性分析(c)Va与UTCI值的相关性分析(a)Correlation Analysis between Tg and UTCI(b)Correlation Analysis between Ta and UTCI(c)CorrelationAnalysis betweenVa andUTCI图10UTCI与热环境指标实测数据相关性分析Fig.10 Correlation analysis betw

42、een UTCI and Tg,Ta,and Va廊位置(测点B),最高值为巷道无遮挡区域(测点C)。对SVF与热环境实测数据Ta、T g 值进行相关性分析,结果显示SVF与两指标相关性均较高(R值均大于0.7)。街道内SVF实测未对树木冠层进行剔除,因此SVF反映了街谷建筑与植被的共同影响。从图11中可见,绿廊(测点B)与树下(测点E)植被覆盖面积较大,在街道测点对比中,Ta与Tg值均处于较低水平,显示植被遮挡对街道热环境改善具有一定作用。结果说明街区内部热环境仍主要受太阳热辐射影响,但因各测点均有一定的植被影响,对于不同植被与太阳辐射削弱作用的精细分析仍需在后续研究中进一步补充42.004

43、1.00R.2=0.833540.0039.0038.0037.0036.00SVF,=0.30SVF,=0.16SVF,=0.3535.00R=0.792.34.0033.0032.0031.000.100.200.300.400.500.600.150.250.350.450.55天空角系数(SVF)SVF,=0.19SVF,=0.29SVF,=0.33Tg黑球温度4Ta温度(a)测点SVF值与鱼眼照片(b)SVF值与Ta、T g 值的相关性分析(a)sVFvaluesandfish-eyelensphotos(b)CorrelationAnalysisbetweenSVFandTa&Tg

44、图11测点位置SVF值与温度、黑球温度相关性分析Fig.11 SVF photo of the measurement points and correlation analysis between Tg and Ta3.3树木冠层实测结果与分析对实测场地内的若干树木进行了冠层LAI的实测(见表3),结果显示部分小叶榕具有较高的LAI值(测点X4X6),爬藤?廊植物(测点B)的LAI值略高于小叶榄仁,树阵区域的树木(测点EX3)LA I值较为接近。实测街区内因历史原因具有小型开放广场可种植树木,对于其他缺乏种植条件的街道、豁口空间,日常也是老人、儿童休息处,绿量增加可考虑引人占地较少的爬藤廊架

45、,并进行范围可控的种植,将有利于局部街道热环境质量的提升。表3街区树木LAI实测结果Table 3 LAI results of the trees in the neighborhood测点编号(No.)LAI树木种类(Species)B1.673爬藤植物E1.174小叶榄仁X11.021小叶榄仁X21.253小叶榄仁X31.043小叶榄仁X43.079小叶榕X52.437小叶榕X62.425小叶榕137LIN Hankun,et al.Thermal Environment in a High-density Neighborhood with DifferentGreenings in

46、a Hot-humid Climate Area对于同一巷道的爬藤?廊(测点B)与无遮挡区域(测点C)的太阳总辐射测量对比显示(见图12),?廊大幅度降低了太阳辐射(降幅达97%),从而改善了热舒适。虽然测点C巷道区域无绿化遮挡,但处于南北向巷道内部,其所受的太阳热辐射暴露主要约束于11:0 0 14:0 0 阶段,也局部提升了街巷的热舒适。从黑球温度与太阳总辐射的相关性分析可见,在暴露区域的巷道和室外测点,太阳热辐射与黑球温度呈现较高的相关性(R值均大于0.6)。51900.0R,=0.645 3800.048700.045600.042500.0R.2=0.7442400.039300.0

47、36200.033100.0300.00R00.34862710020030040050060070080090088SolarIrradiation/(W/m)时间(Time)太阳总辐射.Street.GreenPergolaa-OutdoorStreet+GreenPergolaAOutdoor街道绿廊室外参考点街道绿廊室外参考点(a)太阳总辐射测量数据(b)太阳总辐射与黑球温度的相关性分析(a)Resulats data of solar irradiation(b)Correlation Analysis between solar irradiation and Tg图12街道与绿廊

48、的太阳总辐射测量对比与黑球温度相关性分析Fig.12 Results of solar irradiation and correlation analysis with Tg4结语本研究针对以广州为例的湿热地区旧城高密度街区,进行了夏季典型日的热环境实测与街区绿化措施的热环境调节作用评估,主要结论如下:(1)高密度老旧街区尺度较小的室外空间,如巷道、小型广场等,对街区热环境具有较为明显的调节作用,相对于外部开放空间参考点,平均Ta降幅为2.753.86,R H 增幅为6.8 8%10.6 0%,Tg降幅为5.7 5 9.8 6,MRT降幅为5.8 2 10.16,UTCI降幅为3.1 4.6

49、 8。(2)高密度老旧街区环境不利于街区内部自然通风的调节作用,实测时段平均外部Va接近2.0 m/s,内部Va均低于0.5m/s。(3)实测街区空间尺度表征指标SVF、热舒适指标UTCI与Tg、T a 相关性均较高,显示在街区内部,对于太阳热辐射的暴露程度,对热环境仍起主导作用。老旧街区狭小的空间尺度(测点SVF均低于0.4)在时间上限制了太阳辐射的进人,从而提升了热舒适感。(4)对比街区内部不同绿化要素,小叶榕树LAI较高(2.4 3.1),爬藤覆盖?廊LAI值(1.6)比小叶榄仁树阵(1.0 1.2)稍高。(5)值得注意的是,绿廊对于日间太阳总辐射阻隔幅度达97%,在实测阶段其Ta、T

50、g 及计算MRT、UTCI值均为最低值。并且,攀援植物种植占地面积较小,可人工控制适应不同街区空间。因此,在用地受限、绿量增容难度较大的老旧社区具有推广潜力。实测揭示了湿热地区高密度老旧街区的气候适应性,也反映了其在自然通风方面存在较大的问题。在减碳增绿背景下,对不同类型可适用于老旧街区的绿化措施也进行了对比,结果凸显了绿廊的种植适应性与热环境改善潜力,对于老旧街区的更新提质具有参考价值。后续研究将进一步扩展绿廊与其他绿化措施的定量模拟研究,以拓展对于绿化措施的应用指导。参考文献:1JUdayasoorian K,Ramalingam S.A Review of the Impact of t

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