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嚴寒地區城市公共服務區微氣候調節方法及環境優化策略

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出版社:科學出版社出版時間:2021-06-01
開本: 其他 頁數: 228
本類榜單:建筑銷量榜
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嚴寒地區城市公共服務區微氣候調節方法及環境優化策略 版權信息

嚴寒地區城市公共服務區微氣候調節方法及環境優化策略 內容簡介

本書從改善城市微氣候環境的視角出發,以我國嚴寒地區為研究范圍,在梳理國內外微氣候環境研究理論及技術方法的基礎上,借鑒國內外成功經驗,通過嚴寒地區城市公共服務區域空間規劃所涉及的相關要素進行數據信息采集、實測和收集整理,對嚴寒地區微氣候因子與城市公共服務區空間環境規劃要素的相互關系進行系統分析,從宏觀、中觀和微觀三個層面,探索改善嚴寒地區城市公共服務區域微氣候環境的途徑。

嚴寒地區城市公共服務區微氣候調節方法及環境優化策略 目錄

目錄
“嚴寒地區城市微氣候設計論叢”序(i)
前言(iii)
**部分 基礎研究
第1章 緒論(3)
1.1 研究背景與意義(3)
1.1.1 研究背景(3)
1.1.2 研究目的與意義(6)
1.2 國內外相關研究進展(8)
1.2.1 國外研究進展(8)
1.2.2 國內研究進展(12)
1.2.3 國內外研究綜述(16)
1.3 研究對象與范圍(17)
1.3.1 城市氣候與微氣候(17)
1.3.2 嚴寒地區(19)
1.3.3 城市公共服務區(20)
1.4 研究內容與方法(20)
1.4.1 研究內容(20)
1.4.2 研究方法(21)
1.4.3 研究框架(22)
第2章 相關研究基礎(23)
2.1 嚴寒地區城市公共服務區空間形態相關研究(23)
2.1.1 公共服務區發展趨勢(23)
2.1.2 公共服務區形態特性(24)
2.2 嚴寒地區城市微氣候相關研究(25)
2.2.1 嚴寒地區城市氣候(25)
2.2.2 嚴寒地區城市空間微氣候特性(26)
2.3 微氣候環境測試相關研究(30)
2.3.1 微氣候測試內容(30)
2.3.2 微氣候測試參數與方法(32)
2.4 微氣候環境主觀評價相關研究(33)
2.4.1 微氣候評價理論與內容(33)
2.4.2 主觀評價方法(37)
第二部分 現狀調研與分析
第3章 嚴寒地區城市公共服務區空間形態調研及分析(43)
3.1 調研內容與方法(43)
3.2 傳統保護街區(43)
3.2.1 哈爾濱傳統保護街區概況(43)
3.2.2 調研范圍及流程(44)
3.2.3 街區空間特征(46)
3.2.4 街區使用現狀(47)
3.3 中心商業街區(50)
3.3.1 中心商業區概況(50)
3.3.2 調研范圍及流程(52)
3.3.3 街區空間特征(53)
3.3.4 街區使用現狀(56)
3.4 城市綜合體(63)
3.4.1 哈爾濱城市綜合體概況(63)
3.4.2 調研范圍及流程(66)
3.4.3 街區空間特征(68)
3.4.4 街區使用現狀(69)
3.5 公共綠地(71)
第4章 典型區域微氣候環境現場測試及分析(78)
4.1 測試內容與工具(78)
4.2 傳統保護街區現場測試及分析(79)
4.2.1 測試流程(79)
4.2.2 測試結果分析(80)
4.3 中心商業街區現場測試及分析(84)
4.3.1 測試流程(84)
4.3.2 測試結果分析(86)
4.4 城市綜合體現場測試及分析(93)
4.4.1 測試流程(93)
4.4.2 測試結果分析(94)
4.5 公共綠地現場測試及分析(102)
4.5.1 測試流程(102)
4.5.2 測試結果分析(105)
第5章 典型區域微氣候舒適性主觀調查及分析(108)
5.1 傳統保護街區主觀調查(108)
5.1.1 調查流程(108)
5.1.2 調查結果與分析(108)
5.2 中心商業街區主觀調查(109)
5.2.1 調查流程(109)
5.2.2 調查結果分析(113)
5.3 城市綜合體主觀調查(115)
5.3.1 調查流程(115)
5.3.2 調查結果分析(116)
5.4 公共綠地主觀調查(117)
5.4.1 調查流程(117)
5.4.2 調查結果分析(120)
第三部分 微氣候調節機制與優化策略
第6章 傳統保護街區活力影響機制及提升策略(125)
6.1 微氣候影響下的街區行為活動特征(125)
6.1.1 活動時間與主導活動的變化(125)
6.1.2 活動空間的變化(126)
6.1.3 不同活動發生方式的變化(127)
6.2 街區活力要素(129)
6.2.1 影響行為活動發生的因素(129)
6.2.2 影響因素的作用程度(131)
6.3 微氣候環境與街區活力機制(133)
6.3.1 微氣候環境評價指標的選擇與驗證(133)
6.3.2 微氣候舒適度與行為活力的相關性(136)
6.3.3 微氣候環境要素與行為活力的相關性(141)
6.4 傳統保護街區活力提升策略(145)
6.4.1 微氣候環境提升目標(145)
6.4.2 院落空間提升策略(145)
6.4.3 街道空間提升策略(146)
6.4.4 廣場空間提升策略(147)
第7章 中心商業街區感知影響機制及優化策略(149)
7.1 微氣候要素的感知(149)
7.1.1 感知均值區間(149)
7.1.2 感知閾值確定(152)
7.2 感知與微氣候之間的影響機制(154)
7.2.1 微氣候對熱感覺的影響(154)
7.2.2 熱感覺對總體舒適度的影響(155)
7.2.3 活動行為對熱感覺的影響(155)
7.2.4 哈爾濱地區的適中溫度范圍(156)
7.3 中心商業街區優化策略(158)
7.3.1 步行街型商業區優化策略(158)
7.3.2 組團型商業區優化策略(159)
第8章 城市綜合體空間影響機制及優化策略(161)
8.1 哈爾濱城市綜合體總體舒適度(161)
8.2 內部空間形態對微氣候的影響機制(162)
8.2.1 形態體量(162)
8.2.2 節點空間(166)
8.2.3 廊道空間(173)
8.3 微氣候對熱舒適性的影響機制(177)
8.3.1 熱舒適性與微氣候要素的關系(177)
8.3.2 微氣候要素感知區間(179)
8.3.3 熱舒適性的量化結果(180)
8.4 城市綜合體優化策略(182)
8.4.1 積極空間與消極空間的劃分(182)
8.4.2 空間利用對策(184)
第9章 公共綠地行為活動影響機制及優化策略(188)
9.1 哈爾濱公共綠地行為活動(188)
9.1.1 高頻活動類型及活動人數統計(188)
9.1.2 高頻活動類型空間分布(190)
9.2 行為活動對熱舒適性的影響機制(194)
9.2.1 實際熱感覺對總體舒適度的影響(194)
9.2.2 微氣候要素對舒適性的影響(195)
9.2.3 不同季節的熱舒適性(200)
9.2.4 行為活動對熱舒適性的影響(201)
9.3 公共綠地優化策略(202)
9.3.1 針對空間綠化的公共綠地優化策略建議(202)
9.3.2 針對行為活動的公共綠地空間設計策略(204)
參考文獻(207)
附錄 哈爾濱公共服務區環境舒適度調研問卷(213)
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嚴寒地區城市公共服務區微氣候調節方法及環境優化策略 節選

**部分基礎研究 第1章緒論 1.1研究背景與意義 1.1.1 研究背景 1. 公共服務區室外空間環境品質要求日益提升 隨著我國經濟的快速發展,公共服務區的建設和運營逐漸興盛,規模也日益增大, 公共服務區成為許多城市的建設重點。在老城區,這些公共服務區一般為人口密集的中心商業街區和傳統保護街區。而在新城區,城市公共服務區往往也是規劃的核心, 該區域的面貌代表了現代城市的文化和經濟水平,已成為城市經濟和人文形象的標志 [1]。公共服務區的室外空間是居民步行活動和公共活動的統一體,也是人們交流信息和娛樂休閑的中心場所,是本地居民和外地游客進行購物、休閑和觀光的重要場所, 可以說是城市的活力所在,F代城市功能區(如住宅區、公共服務區、工業區等)的規模越大,功能組成就越趨近復合化,需要解決的問題和矛盾也越多。城市公共服務區的人流量和使用量都多于其他類型的功能區,除了周邊居民和顧客以外,還有著數量龐大的工作人員和外地游客,亟須營造良好的購物、交通、工作、休息等空間環境。公共服務區室外環境品質的提升,不僅是為了滿足舒適性的要求,也是經濟性和安全性的需求。 2. 嚴寒氣候對公共服務區室外環境的影響亟待解決 地處嚴寒地區的我國黑龍江省地處歐亞大陸東南部,冬季常常受到來自西伯利亞的寒冷空氣的影響,因此與位于世界同緯度的其他國家和地區相比,冬季氣溫要低得多,1 月平均氣溫常常在-18℃以下。整個冬季均由極地大陸氣團控制,冬季漫長而寒冷,夏季短暫而炎熱,而春秋季氣溫升降變化快,屬于過渡季節,時間較短。這也是嚴寒地區城市共有的氣候特征 [2]。 由于冬季室外溫度較低且持續時間長,室內外溫差較大,為了避免寒冷和交通不便,戶外的行人都有明確的活動目的,除了必要性活動,自發性活動很少。人們的出行活動的次數和類型相比其他季節也會減少,有些社會活動甚至由于氣候的原因被取消。由于氣溫低容易引發疾病或是降雪過后路面光滑,一些身體弱勢人群如老年人、嬰幼兒、孕婦、殘障人士等,冬季很少外出,甚至有人整個冬天都不外出。冬季較低的氣溫和不便的交通極大地限制了人們的戶外活動,導致人們戶外休閑娛樂時間也相應減少,公共場所使用率低,使用人數明顯比其他季節少。而且冬季由于日照時間短, 天黑較早,居民習慣于留在自己家中,不但在一定程度上阻礙了社會交往,而且使城市的夜生活經濟也受到很大影響?傊,與其他季節相比,冬季的嚴寒地區城市生活明顯不夠活躍。 由于氣候、土壤等因素,寒地城市可生長的植物品種相對較少,尤其是在漫長的冬季,綠化環境的缺少使城市景觀大受影響,與許多四季常綠的南方城市相比, 寒地城市的冬季往往給人以蕭條冷落的感覺。另外,冬季低射的陽光會使建筑物在街道上形成長長的陰影,戶外環境對市民的吸引力明顯降低。 相比于居住區等城市功能區,在公共服務區中,室外空間除了必要的交通功能外, 更依賴販售、宣展等功能,室外空間利用率意味著經濟價值。在寒冷的季節,除了嚴寒氣候本身帶來的各種室外活動問題,冷風和陰影對休閑行為和公共空間活力造成很大的負面影響,風速低且日照充足的空間讓行人更樂于停留和使用,但公共服務區建筑密度高,建筑體量大,適宜活動的空間較少,并且風速低的空間日光常常受建筑遮擋。在炎熱的季節,適宜的風速可提升人體的舒適感;充足的陽光在大多數季節均可提升舒適感,但在氣溫到達一定數值時反而會使人體不適。雖然寒地城市夏季平均氣溫與我國南方城市相比較低,但公共服務區常位于城市“熱島”的核心區域,其環境氣溫常高于其他城市功能區,在極端天氣下甚至存在熱安全問題 [3]。因此,改善空間微氣候環境,為城市居民提供戶外休閑購物的適宜場所,使公共服務區室外空間在不同季節都獲得較高的利用率,是目前公共服務區研究中亟待解決的問題。 3. 新型城市規劃理念對微氣候的關注 近年來,宜居城市、生態城市等新型城市規劃理念興起,人們發現,氣候的適宜程度決定著人居環境的舒適與否,微氣候(microclimate)逐漸成為人們評價宜居城市的重要標準之一。有人甚至認為一個城市只要氣候不適宜人類居住,無論其他人居環境指標如何完善,也是不適宜居住的城市 [4]。此外,其他一些重要的宜居城市評價因素如綠化、景觀、交通等,也直接或間接地與氣候條件相關。 在國內外眾多關于宜居城市的評選中,適宜的氣候一直都是很重要的評價因素。美國每年的“生活*佳城市”評比,將全年晴天天數和 1 月份*低溫度納入評比指標中 [5],充分表明了在人們心目中氣候對城市環境宜居性的影響。2007 年建設部發布的中國《宜居城市科學評價標準》同樣將氣候環境作為一項評價指標,全年 15~25℃ 氣溫天數超過 180 天的城市,在宜居城市評價中可以獲得一定的加分。我國學者曾經針對影響城市人居環境宜居性的氣候因子評價開展過相關研究。研究根據人居活動的適宜度與氣候因素的密切程度,選用 20 個氣候要素作為因子,并按氣候要素對人居活動的不同影響,劃分成氣溫、濕度、風、日照、特殊天氣五個子系統,建立氣候宜居性評價指標體系。根據這一指標體系,研究者對全國大多數省會城市、直轄市和具有特殊地理位置的城市(如漠河)等進行氣候舒適性的評價,結果表明,許多位于嚴寒地區城市在全國城市氣候宜居性的評價中基本上是處于宜居程度等級較低的水平 [6],寒地城市在氣候宜居性方面的劣勢是不可忽視的。 4. 體驗式消費模式刺激下的公共空間多樣化 從功能角度來看,目前,商業服務是公共服務區功能中*為重要的部分。雖然在商業建筑中體驗式消費模式不能取代傳統購物行為,但在大型商業建筑中,由于功能的多樣和規模的擴大,體驗式消費應消費者的需求而產生,帶給現代商業模式重要影響,成為推動公共服務區業態復合的重要因素,在多種業態共同影響下,為公共活動積累了人氣,形成“互惠效應”[7,8],營造購物氛圍,推動顧客的購物行為。體驗式消費模式的出現,也代表著消費者對環境氛圍體驗的重視,滿足消費者心理需求也成為商品的屬性和服務需求。單一的商業空間往往只能滿足目的性購物行為,不能適應體驗式消費業態,不具有滿足相應功能的空間,而公共服務區融合了商業以外的更多功能與業種,空間逐漸向多元化、復合化發展。 5. 生態觀、系統觀主導公共服務區空間環境提升 城市微氣候作為在區域大氣候背景下形成的一種相對獨立的小氣候,是影響城市公共空間環境質量及人的活動方式的主要因素,它與城市發展、空間發展和人類活動密切相關。生產決定消費,消費引導生產,全社會的環保意識正在增強,公眾自覺選擇綠色消費,積極參與各項改善生態環境的活動,大型公共服務區空間環境提升也受到生態觀和系統觀的影響。 隨著城市急劇發展,已經不能就建筑論建筑,迫切需要用城市的觀念來從事建筑設計活動 [9],未來,建筑師如果不關注城市,不具有整體的城市觀,就不能了解世界,也不能全然了解建筑的任務。建筑的功能空間與城市結構表現出密切關聯的趨勢,融合了商業、辦公、文化和健康等服務功能的公共服務區,從原本的購物、工作、觀光和健身活動場所逐漸成為人們生活所需的社交行為場所,人們在其中交換的是多元的、個性化的信息和服務。公共空間作為城市環境系統的重要組成部分直接地介入了系統的運作,也同時接收了城市空間的特征和職能 [10],是居民城市生活中的社交空間。公共服務區的室外空間不僅是城市空間的一個重要組成部分,更是主導所在區域內城市環境系統的主體。 基于以上因素,人們開始關注城市公共服務區發展引發的環境問題。不同的公共服務區空間形態對區域內微氣候環境有著直接影響,且公共服務區對微氣候環境的要求也有著特殊性。在我國嚴寒地區,公共服務區空間形態具有哪些特征和典型形態, 在進行設計或改造時空間形態是如何影響微氣候環境的,如何平衡眾多影響要素之間的統一與矛盾,以及如何優化空間形態來消除微氣候的不利影響?本書正是通過對這些問題的研究,總結出進行公共服務區設計或改建時,在考慮微氣候調節的情況下, 其室外空間形態優化方法及策略。 1.1.2 研究目的與意義 1.1.2.1 研究目的 本書通過對嚴寒氣候影響下的公共服務區形態、活動和微氣候特征進行研究,從活動者的角度,綜合分析微氣候因素的作用原理;對街區典型模式進行客觀實測與主觀問卷相結合的微氣候參數特征研究;以作用原理和微氣候調查為依據,提出感知要素、微氣候參數和空間因素之間的關聯性;*后,根據對活動者感知、公共服務區形態和城市規劃的綜合考量,對以哈爾濱為代表的嚴寒地區城市公共服務區的規劃提出設計策略。 研究工作包括以下關鍵內容: (1) 調查以哈爾濱為代表的我國嚴寒地區城市的公共服務區室外空間形態及使用現狀。從建設現狀入手,對嚴寒地區城市公共服務區的衛星地圖資料進行收集,并對哈爾濱市區的主要公共服務區進行實地調研,得出公共服務區的規劃布局、基本尺度、行為特征和滿意度評價等資料,篩選典型案例、空間節點及關鍵要素。 (2) 進行嚴寒地區城市室外空間微氣候環境及活動者感知研究。首先從布局和節點等尺度,以多個典型案例作為實測分析對象,通過比較不同時間、不同空間的微氣候實測數據,分析不同空間的微氣候環境特征;活動者的微氣候感知直接影響著他們對所處環境的評價,因此同時開展微氣候感知主觀調查,幫助研究者和設計者找到適合活動的微氣候參數范圍,試圖找到微氣候參數和感知評價之間的量化關系,包括微氣候感知區間、閾值、影響系數等,并建立數值模型,闡明影響微氣候分項要素(熱、濕、風、光)的關系和權重,為微氣候設計或改造的實際項目提供參數衡量依據。 (3) 針對嚴寒地區城市公共服務區的室外空間,探討空間形態對微氣候的影響機制,并針對四類主要公共服務區形式對應的影響要素總結出適用于嚴寒地區城市公共服務區的微氣候環境優化策略。 1.1.2.2 研究意義 1. 理論意義 通過對公共服務區文獻及實例資料的整理,發現嚴寒地區城市公共服務區正處于傳統形態向現代形態轉型的過程中,商業、活動、交通及景觀呈現出多樣化、復合化的趨勢。在這個過程中,微氣候特征與需求存在著復雜的環境矛盾,從環境使用的角度考慮,這些矛盾亟待解決。一方面,從空間角度總結具有代表性的空間布局特征和典型形態十分困難,國內從這一角度展開的量化研究較少,研究潛力巨大;另一方面,活動者對微氣候的感知決定了他們的評價結果,而人體對微氣候的感知不僅取決于生理,同時也受到心理因素的影響,因此本書對此進行了結合,以環境知覺理論(environmental perception)作為理論基礎,將“人們為應對環境改變而產生的行為調

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