校園人群活動空問夏季小氣候及人體舒適度研究

杜嬌嬌

摘要：以青島理工大學（市北校區）為研究對象，以實測的方法探究校園人群活動空間，通過測定活動空間的溫度、濕度和校外的溫濕度氣象監測站比對。通過數據測算，建立回歸關系顯著和決定系數較高的線性回歸方程。由此可以指導校園綠色基礎設施建設營造良好的校園小氣候。

關鍵詞：校園活動空間;校園綠色基礎設施;小微氣候

1實測試驗及研究方法

1.1試驗區的劃分及概況

試驗對象為青島理工大學市北校區，基地位于北緯36。10，東經120°37;青島由于受海洋環境的直接調節，受來自洋面上的東南季風及海流、水團的影響，有顯著的海洋性氣候特點。空氣濕潤，雨量充沛，溫度適中，四季分明。夏季平均氣溫在27～28°C。

1.2研冤方法

試驗樣點：在校園內選擇了四處人群活動頻繁的空間，對每個場地進行溫度和濕度的測試，4個樣點分別為：北苑的花園綠地（植被覆蓋率高，是喬灌和草坪結合的復合型綠地）;圖書館前廣場（硬質鋪地，有少量草坪綠地）;南苑學校操場（無植被覆蓋的塑膠跑道）;北苑林蔭道（道路兩側喬木列植，遮蔭效果較好）。

測量方法：利用恒鑫溫濕度計測定距地面1.5m高的空氣中溫度和濕度（氣溫觀測的精確度在±0.5℃;相對濕度的精確度±3%）。測定的時間在2018年7月4日，該日全天晴天，空氣云量較少，日最大風速7m/s。分別在8：00、9：00、10：00、11：00、12：00、14：30、15：30、16：30、17：30、18：30、21：00進行溫濕度的觀測，利用空氣的溫濕度觀測結果、進行人體舒適指數（炎熱指數）的測算，反映不同的綠色基礎設施比率和下墊面對人體舒適度的影響。

計算公式為：ID=1.8T-0.99（1-H/100）（T-14.4）+32

其中T為空氣溫度，H為相對空氣濕度。舒適度指數ID<25，人體體感寒冷，極為不適;25～_

1.3數據處理

運用Microsoft Excel2010進行圖形和數據的處理，用SAS統計軟件進行相關關系和線性回歸關系的方差計算。

2結果與分析

2.1綠色基礎設施對校園溫度的影響

影響校園小微氣候的因素可分為直接因素和間接因素，直接因素有太陽輻射、溫度、濕度、降水、風和空氣污染等，影響校園人群的舒適度，而校園空間布局、下墊面的屬性和人為排熱等則是直接影響校園小微氣候的因子，我們進行實測是盡量排除人為影響對試驗數據的影響。注重研究綠色基礎設施（Green Infrastructure，簡稱GI）對校園小氣候的影響。

由圖1可知，在4種不同的校園人群活動的場地中，上午T3區域的氣溫比其他區域的溫度略高，由于該區域沒有植物的遮擋，受太陽輻射，風速及下墊面的材質等受外界氣候的影響較大，區域氣溫升高較快，溫度較高;T1花園綠地區域內的氣溫同比校外氣象站略低一些，在14：30出現一天中最高溫度比T3時刻溫度低4°C左右，綠色基礎設施比率較低的區域與具有良好的區域在溫度上增高幅度為1～4°C，而在晚間21：00時4個區域的氣溫基本無大差別。

2.2綠色基礎設施對校園空氣相對濕度的影響

由圖2知，校園內4處觀測點的相對濕度相對于校外氣象站的略低一些，這與青島海濱城市的海洋性氣候有關，校外觀測站的相對濕度均高于校內各個站點的濕度，校內4處觀測點的濕度相對差距不大，在綠色基礎設施占比率較大的的區域內相對濕度較大，可見植物在調節空氣中相對濕度具有明顯的作用。

2.3綠色基礎設施對校園內人體舒適度的影響

校外觀測站的人體舒適指數在8：00～12：00之前較校內的舒適度指數偏高，這與城市復雜的影響因素有關，青島夏季8：00之后的舒適度指數均高于70（人體感覺不舒適），相對比校園內其他的4處觀測點來看，綠色基礎設施比率較高的觀測點T1在1天中舒適度的指數變化值相對較為平穩，在18：30之后舒適度指數低于70，人體感覺較為舒適，而下墊面為塑膠材質沒有綠色植物遮擋的T3觀測點，舒適度指數在一天之中均保持在70以上，所以在此觀測點的舒適體驗感是較差的。

2.4校內各觀測點溫濕度與校外氣象站溫濕度的關系

校園內4個觀測點與校外氣象站的相關分析顯示：校園內4處觀測點的溫濕度與校外氣象站的溫濕度均呈極顯著正相關，相關關系均大于0.90。通過數據分析可知，校園的局部小氣候與外界的大氣候存在顯著的相關性。由此建立了校內各觀測點溫濕度和校外氣象站溫濕度關系的線性回歸方程，各觀測點溫濕度的回歸方程的決定系數（R2）均>0.90，且線性回歸關系均極顯著（P<0.001），說明校內4處觀測點的溫濕度與校外氣象站溫濕度成顯著的線性相關關系。

3結論與討論

基于青島理工大學市北校區的校園小微氣候的研究結果表明，綠色基礎設施對校園小氣候具有正相關性，在綠色基礎實施比率較高的觀測點內，空氣的溫度、濕度及其舒適度指數都是較高的，校內綠色基礎設施比率高低與校外氣象站的溫濕度觀測值極顯著的相關，并建立決定系數（R2）較高的線性回歸方程，結果表明有極顯著的線性回歸關系。