（城市规划与设计专业论文）基于人体热舒适的北京住区公共空间设计研究.pdf

_ _ _ _ _ 一一 究成 人已 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 签名槲主乙吼蝴 关于论文使用授权的说明 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签 导师签名：乏匦焦日期：三! 座主圭亟 -_-一 摘要 摘要 2 0 世纪9 0 年代以来，我国城镇化率以每年大约一个百分点的速度提高。快 速的城镇化为城市的经济不断注入新活力，并为城市带来新机遇，但同时也对城 市的环境容量带来了巨大挑战，产生了诸多城市问题，如交通堵塞、住房短缺、 城市热岛效应、环境污染、水资源缺乏等。其中，由于机动车辆、工业生产以及 大量的人群活动等原因产生的城市热岛效应，特别是在北京等特大城市夏季的热 岛效应，对市民的热舒适和身心健康产生了严重的不利影响，并制约着城市的健 康、和谐发展。另一方面，有许多城市公共空间在设计时因对热舒适因素考虑甚 少，导致建成后热舒适状况不佳，利用率低，形成土地等资源的浪费。基于此现 状，本研究从住区公共空间和人体热舒适角度入手，运用文献检索、实地调研、 软件模拟和仪器测试等方法，基于人体热舒适对住区公共空间的构成要素进行相 关性研究，提出营造舒适住区公共空间小气候的设计对策。 本文归纳明确了城市住区公共空间的相关概念，并界定了本课题的研究范 围；在对北京市多个典型住区公共空间的实地走访调查研究分析的基础上，重点 总结归纳了北京市住区公共空间营造存在的现实问题以及当今城市居民居住的 行为模式；通过对人体热舒适的形成机制、影响因素的系统解读，从满足居民生 理需求的角度对城市住区公共空间的营造进行再认识；以具体的现实案例，论证 了人体对物理环境热舒适的需求与住区公共空间营造的内在关系。最后，从中观 层次提出住区公共空间规划设计应强化人体热舒适需求因素，通过系统规划和对 景观元素的精心设计等手段，提高住区公共空间的利用率，达到优化住区公共空 间环境的目的。 本课题重点研究人们在住区公共空间中的行为模式和心理感受，将对人的尊 重和关怀融入到人性化的户外公共空间环境设计中，使热舒适成为住区公共空间 设计时考虑的重要内容。通过大量的资料收集和实地调研，运用仪器测试、软件 模拟以及实验数据综合分析，充分考虑居民在冬季和夏季两个极端季节的感受， 为满足人们在生理和心理方面的需求提出相应的设计对策。本研究对指导城市住 区公共空间的规划设计和营建提供数据支持和理论依据，对提高住区公共空间的 环境质量，满足人们物质和精神需求，提高生活质量，促进社会和谐有积极意义。 关键词：人体热舒适，住区，公共空间，设计对策 北京工业大学工学硕士学位论文 a b s t r a c t a b s t r a c t s i n c e t h e1 9 9 0 s ，c h i n a su r b a n i z a t i o nr a t eo fa b o u to n ep e r c e n t a g e p o i n tay e a rf a s t e r r a p i du r b a ne c o n o m i cc o n t i n u o u s l yi n j e c tn e wl i f e i n t ot h ec i t y ， a n db r i n gn e wo p p o r t u n i t i e sf o rt h ec i t y ，b u ta l s ot h e c a p a c i t yo ft h eu r b a ne n v i r o n m e n tp o s es i g n i f i c a n tc h a l l e n g e s ，r e s u l t i n g i nm a n yu r b a np r o b l e m s ，s u c ha st r a f f i cc o n g e s t i o n ， h o u s i n gs h o r t a g e s ， u r b a nh e a ti s l a n de f f e c t s ，e n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，w a t e rs c a r c i t y w h i c h d u et om o t o rv e h i c l e s ，i n d u s t r i a lp r o d u c t i o na n dc a u s ea1 a r g en u m b e ro f h u m a n a c t i v i t i e ss u c ha st h eu r b a nh e a ti s l a n de f f e c tp r o d u c e d ，e s p e c i a l l y i nb e i j i n ga n do t h e rb i gc i t i e si nt h es u m m e rh e a ti s l a n de f f e c t ，t h e r m a l c o m f o r ta n dt h ed u b l i ch a das e r i o u sa d v e r s eh e a l t he f f e c t s ， a n d r e s t r i c t i n gt h ec i t y sh e a l t h ya n dh a r m o n i o u sd e v e l o p m e n t o nt h eo t h e r h a n d ，m a n yu r b a np u b l i cs p a c e i nt h e d e s i g n o ft h e r m a lc o m f o r t c o n s i d e r a t i o n sf o rv e r y1 i t t l e ， l e a d i n gt op o o rt h e r m a lc o m f o r t i s c o m p l e t e d ，u s el o w ，t h ef o r m a t i o no fw a s t el a n da n do t h e rr e s o u r c e s b a s e d o nt h i ss i t u a t i o n ，t h es t u d ys e t t l e m e n t s ，p u b l i cs p a c ea n dh u m a nt h e r m a l c o m f o r ta n 9 1 e s ，t h eu s eo f1i t e r a t u r es e a r c h ， f i e l dr e s e a r c h ， s o f t w a r e ， si m u la tio na n din s t r u m e n tt e s tin gm e t h o d ，b a s e do nh u m a nt h e r m a lc o m f o r t i np u b li cs p a c e so nt h es e t t l e m e n t s ，t h ee l e m e n t so ft h er e l a t e dr e s e a r c h ， p r o p o s e dt oc r e a t eac o m f o r t a b l em i c r o c l i m a t es e t t l e m e n t sp u b li cs p a c e d e s i g nc o u n t e r m e a s u r e s t h i sa r t i c l es u m m a r i z e st h ed e f i n e du r b a ns e t t l e m e n t sr e l a t e dt ot h e c o n c e p to fp u b li cs p a c e ，a n dd e f i n e st h es c o p eo ft h es t u d yo ft h es u b j e c t ： m o r et h a nt h et y p i c a ls e t t l e m e n t si nt h ep u b li cs p a c ei nb e ij i n g s r e s e a r c ha n da n a l y s i sc o n d u c t e do nt h eb a s iso ft h ef o c u ss u m m e du pli v i n g i nb e i j i n ga r e at h e r ei st h er e a l i t yo fp u b li cs p a c et oc r e a t ep r o b l e m s a n db e h a v i o rp a t t e r n so ft o d a y su r b a n1i v i n g ：t h r o u g ht h ef o r m a t i o n m e c h a n i s mo fh u m a nt h e r m a lc o m f o r t ，f a c t o r so ft h es y s t e mi n t e r p r e t a t i o n o ft h er e s i d e n t st om e e tp h y s i c a ln e e d sf r o mt h ep o i n to fv i e wo fu r b a n s e t t l e m e n t st oc r e a t eap u b l i cs p a c ef o rf u r t h e ru n d e r s t a n d i n g； t o s p e c i f i ca c t u a lc a s e s ， d e m o n s t r a t e dt h ep h y s i c a le n v i r o n m e n to fh u m a n t h e r m a lc o m f o r tr e q u i r e m e n t sa n ds e t t l e m e n t s ，t h ei n h e r e n tr e l a t i o n s h i p b e t w e e np u b l i cs p a c et oc r e a t e f i n a l l y ，t h ec o n c e p to fl e v e l so fp r o p o s e s e t t l e m e n t sf r o mp u b li cs p a c ep l a n n i n ga n dd e s i g ns h o u l de n h a n c eh u m a n i i l 北京t 业大学t 学硕七学位论文 t h e r m a lc o m f o r td e m a n df a c t o r s ， t h r o u g hs y s t e m a ti cp l a n n i n ga n dt h e c a r e f u ld e s i g no ft h e1 a n d s c a p ee l e m e n t sa n do t h e rm e a n st oi m p r o v et h e u t i l i z a t i o no fp u b l i cs p a c es e t t l e m e n t st oa c h i e v eo p t i m a ls e t t l e m e n t s p u b li cs p a c ee n v i r o n m e n tp u r p o s e t h i si s s u ef o c u s e so np e o p l ei np u b l i cs p a c e si nr e s i d e n t i a lp a t t e r n s o fb e h a v i o ra n dp s y c h 0 1 0 9 i c a le x p e r i e n c e ， p e o p l ew i l lr e s p e c ta n dc a r e i n t ot h eh u m a ne n v i r o n m e n tf o rt h ed e s i g no fo u t d o o rp u b li cs p a c e ， t om a k e s e t t l e m e n t si nt h e p u b li cs p a c et h e r m a l c o m f o r ta s a n i m p o r t a n t c o n s i d e r a t i o nw h e nd e s i g n i n gc o n t e n t t h r o u g ha1 a r g en u m b e ro f d a t a c 0 1 l e c t i o na n df i e l dr e s e a r c hu s i n gt h ei n s t r u m e n t t e s t i n g ， s o f t w a r e s i m u l a ti o na n dc o m p r e h e n s i v ea n a l y s iso fe x p e r i m e n t a l d a t a ， t of u ll y c o n s i d e rt h er e s i d e n t si nt h ew i n t e ra n ds u m m e rs e a s o n so ft h ef e e l i n g s o ft h e t w oe x t r e m es e a s o n s ，t os a t i s f yp e o p l e sp h y s i c a la n dp s y c h o l o g i c a l a s p e c t so ft h ed e m a n dp u tf o r w a r dt h ec o r r e s p o n d i n gw a y so fd e s i g n t h i s s t u d yg u i d eu r b a ns e t t l e m e n t sp l a n n i n ga n dd e s i g no fp u b l i cs p a c ea n dt o p r o v i d ed a t at os u p p o r tc o n s t r u c t i o na n dt h e o r e t i c a lb a s i sf o ri m p r o v i n g t h ee n v i r o n m e n t a lq u a li t yo fp u b li cs p a c es e t t l e m e n t st om e e tt h em a t e r i a l a n ds p i r i t u a ln e e d so ft h ep e o p l e ， i m p r o v et h eq u a l i t yo fl i f e ， p r o m o t e s o c i a lh a r m o n ya r ep o s i t i v e k e yw o r d s ：h u m a nt h e r m a lc o m f o r t ， s e t t l e m e n t s ， p u b li c s p a c e ，d e s i g n s t r a t e g y i v 目录 目录 摘要i a b s t r a c t ii i 目录i 第1 章绪论1 1 1 课题背景一1 1 1 1 住区公共空间建设现状及存在问题1 1 1 2 住区公共空间热舒适研究的必要性3 1 2 研究目的和意义一4 1 2 1 研究目的4 1 2 2 研究意义4 1 3 国内外相关研究动态6 1 3 1 国外相关研究概况6 1 3 2 国内相关研究概况8 1 4 研究内容9 1 4 1 研究对象9 1 4 2 研究方法1o 1 4 3 研究框架1o 第2 章概念界定与理论研究1 3 2 1 概念与研究范围界定1 3 2 1 1 居住区与住区一1 3 2 1 2 公共空间1 4 2 1 3 住区公共空间1 6 2 1 4 研究范围的界定1 6 2 2 人体热舒适理论研究16 2 2 1 人体热舒适的相关概念1 6 2 2 2 人体热舒适形成机制1 7 2 2 3 人体热舒适影响因素一1 8 2 2 4 本文重点研究的人体热舒适影响因素2 2 2 3 人的行为模式与热舒适关系研究2 2 2 3 1 住区公共空间活动与人的行为模式一2 2 2 3 2 环境影响人的行为模式一2 3 2 3 3 住区公共空间热舒适影响人的行为模式2 3 2 4 本章小结2 3 北京工业大学工学硕士学位论文 第3 章北京住区公共空间的微气候2 5 3 1 城市气候2 5 3 1 1 气候系统分类2 5 3 1 2 城市气候的特征2 5 3 1 3 城市热环境的特点2 6 3 1 4 北京的气候状况。2 7 3 1 5 北京的热岛情况严峻2 8 3 2 住区公共空间的微气候2 8 3 2 1 住区公共空间热环境的特殊性2 8 3 2 2 住区公共空间微气候影响因素2 8 3 3 北京住区公共空间的热环境状况2 9 3 4 本章小节2 9 第4 章北京住区建筑布局对公共空间日照影响分析3 1 4 1 日照模拟方法介绍31 4 2 不同建筑布局的公共空间日照模拟3 l 4 2 1 地块条件设定。3 2 4 2 2 日照分析条件设定。3 2 4 2 3 日照模拟结果与分析3 2 4 3 不同建筑朝向的同照模拟3 7 4 4 本章小结3 8 第5 章住区公共空间热舒适实验研究3 9 5 1 调研与测试方法3 9 5 1 1 走访观察3 9 5 1 2 问卷调查3 9 5 1 3 仪器测试3 9 5 2 调研与测试成果4 0 5 2 1 使用率高的热舒适公共空间模式一4 0 5 2 2 热舒适相异的住区公共空间比较4 3 5 2 3 北京住区公共空间热舒适现况4 6 5 2 4 调查问卷统计与相关数据确定4 7 5 2 5 场地测试结果4 9 5 3 本章小结6 1 第6 章基于人体热舒适的北京住区公共空间设计对策6 3 6 1 住区规划层面的热舒适设计对策6 3 6 1 1 前期研究6 4 目录 6 1 2 道路布局6 4 6 1 3 建筑布局6 5 6 1 4 绿地系统规划7 0 6 1 5 停车规划7 1 6 1 6 建设强度7 3 6 2 景观设计层面的热舒适对策7 5 6 2 1 不同类型的住区公共空间热舒适景观设计对策7 6 6 2 2 住区公共空间景观构成元素热舒适设计策略一8 0 6 3 本章小结8 9 结论与展望9 1 参考文献9 3 图片来源9 7 附录1 0 1 攻读硕士学位期间所发表的学术论文1 15 致谢117 l i l 北京工业大学工学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 课题背景 第1 章绪论 1 1 1 住区公共空间建设现状及存在问题 2 0 世纪9 0 年代以来，国家及地方各级政府都将推进城镇化作为一项重大战 略予以实施，积极运用市场机制，不断消除阻碍城镇化发展的种种制度性障碍， 加速了城镇化的进程。北京的城市建设从1 9 8 0 年以来经过突飞猛进的发展，发 生了翻天地覆的变化，城区面积不断扩大，以四环路为标志的新城区面积要比二 环路以内的老城区大4 5 倍，随之而来的是城区人口密度增长，道路拓展延伸， 汽车川流不息，高楼大厦林立，今非昔比的城市为人们带来众多方便、快捷的同 时也产生了很多城市问题，如交通堵塞、住房短缺、环境污染、水资源缺乏等。 过快的城市建设导致城区下垫面物理特征和属性发生明显的变化，对大气环境造 成很大影响，使得城市热岛现象愈加明显，城区与郊区的生态环境差异愈来愈大， 也使得城郊的局地气候差异愈来愈明显，严重影响了市民的身心健康，并制约着 城市的健康、和谐发展。与此同时有许多城市公共空间在设计时因对热舒适因素 考虑甚少，导致最终建设成果不仅没能减轻热不舒适状况，还造成了本已经十分 稀缺的土地的浪费，其中居住区公共空间因设计问题造成的低利用率就占了相当 大的比重。 现今大多数住区的开发，在满足规划条件规定的容积率要求下，都最大限度 的安排建筑面积，住区规划阶段很多人在玩概念和追求图面效果，建筑群体和路 网布置没有考虑城市风向和日照的因素；规划总是先规划建筑，然后“见缝插绿” 的安排公共空间，绿地只是一种“补空”元素。这种景观滞后的住区开发模式很 难对住区的生态环境和人体热舒适接受程度全面考虑，其做法突出的是建筑，而 不是生态环境，形不成具备整体生态意义上的绿地系统心1 。住区缺少邻里交往空 间、儿童教育、老人活动空间以及社区活动空间所应有的热舒适环境，不利于居 民对社区活动的参与及感情投入，致使邻里关系冷漠，住区居民无归属感，无法 形成邻里交往的那种和谐局面。此外，目前对住区公共空间的建设往往偏重于景 观和视觉形象上的美化，而忽略了人的需求感受和人的行为模式方面的深入研 究；在植物选择上只满足于规定性指标中的绿地率，缺乏合理的植物配置，并且 采用的植被往往过于单一，没有充分发挥绿地系统调节小气候、净化空气、减少 噪音、调节住区生态布局的作用；水体对北京夏季来说是一个难得的调节温度的 造景元素，可是，建成区大多水体的循环系统都存在设计问题，建成的水体多是 不流动的死水，时间久了对住区的环境卫生产生不利影响，有些住区的水体大多 北京工业大学工学硕士学位论文 时间居然处于干涸状态( 见图卜1 ) ；环境小品与铺装设计方面，大多只考虑色 彩和造型方面的视觉冲击感，对材质的物理性能未加以重视( 见图卜2 ) ；有些 住区对公共空间环境管理投入不够，绿地保养技术差，导致建成的住区公共空间 没能充分发挥生态作用。笔者在2 0 0 9 年6 月到9 月期间和2 0 0 9 年1 2 月对北京 中心城6 0 个住区进行了调研，经过统计6 0 的住区居民对所在住区的公共空间 热感觉极不舒适，对提高住热舒适环境的愿望非常强烈口，。 图卜l 景宜里畅茜园图卜2 南湖东园 f i g 1 1t h ec h a n g q i a ng a r d e no fj i n g y i l i f i g 1 2t h ee a s tg a r d e no fn a n h u 汽车事业的蓬勃发展给人们生活带来了方便，但停车场与绿地之间的矛盾也 日益突显。建设年代比较久远的住区人口密度大，建设时没有预见到现在私家车 的增长态势，停车难的问题越来越严重，于是就出现了停车场蚕食绿地空间的现 象。然而，北京有很多最近几年建设的小区中，没有考虑设置地下停车，有限的 地面除了摆放房子，剩下的空间被停车位和道路占据绝大部分，似乎小区就是为 了行车和停车而设计的，绿地率根本就达不到指标要求。此外，有些停车场完全 是裸露的硬化地面，无任何绿化遮避措施( 见图卜3 卜4 ) 。 图卜3 远洋山水住区公共空间 图卜4 西山枫林住区公共空间 f i g 1 3t h ec h a n g q i a ng a r d e no fj i n g y i l i f i g 1 4t h ee a s tg a r d e no fn a n h u 过多的住区公共空间营造问题，加之本来由于人们生产和生活所产生的热， 2 第1 章绪论 导致人们夏季炎热难耐，无充足的阴凉场所人们只得在室内借助空调和风扇来降 温，消耗电能的同时，又向室外城市空间释放大量无序的热，造成热不舒适的恶 性循环状况；冬季由于建筑布局不当对风和日照的控制不理想，使得住区公共空 间难以提供舒适的物理环境，利用率低下。 1 1 2 住区公共空间热舒适研究的必要性 随着经济的发展和人们生活水平的提高，以“宜居”为代表的生活性概念逐 渐深入人心，2 0 0 5 年1 月2 7 日，国务院正式批复的北京市城市总体规划( 2 0 0 4 年2 0 2 0 年) 把北京的城市目标明确定位为“国家首都、国际城市、文化名城、 宜居城市，北京建设宜居城市的首次提出反映了人们对人居环境的重视程度。 宜居城市是指经济、社会、文化、环境协调发展，人居环境良好，能够满足居民 物质和精神生活需求，适宜人类工作、生活和居住的城市。宜居城市包括经济持 续繁荣、社会和谐稳定、文化丰富厚重、生活舒适便捷、景观优美怡人、公共秩 序安全这六个方面的内涵，其中生活舒适、景观怡人就涵盖了住区的环境建设层 次。北京目前正处于控制城市规模的阶段，今后将会严格控制住宅用地的审批量， 进而转向以城市更新和旧区改造为主。新增住宅用地的减少将要求住区开发更要 精益求精，现有的住区要提高公共空间利用率以提升居住的质量，所以住区公共 空间的热舒适研究会对人们的居住和生活产生深远影响。 美国心理学家a b r a h a mhm a s l o w ( 1 9 0 8 一1 9 7 0 ) 在他的需要层次理论中阐述 了人的需要是一个分层次的，由低到高的过程，它们是：自我实现、尊重需求、 社交需求、安全需求、生理需求。生理需要是人们最原始、最基本的需要，如吃 饭、穿衣、住宅、医疗等等，它是最强烈的不可避免的低层需要，也是推动人们 行动的强大动力，在高层次的需要充分出现之前，低层次的需要必须得到适当的 满足。正如法国哲学家萨迪在其著名的日常生活之实践一书中所指出的：正 是发生在普通场所的日常空间行动为人们提供了城市的经历与知识。人性化的住 区公共空间设计必须以城市环境与实际生活的互动为起点，以普通人的日常生活 为核心，客观地分析空间环境的适宜性。住区公共空间的物理环境是人居环境重 要组成部分，舒适与否是衡量人居环境好坏的基本标准，良好的物理环境是保护 人生理健康的重要条件也是人们正常工作、生活的保证，人体与周围环境保持热 平衡，对人的健康与舒适来说是首要的条件之一。因此，热舒适环境成为住区公 共空间建设的一个亟待解决的问题h 1 。 随着生活水平的提高，人们的生活闲暇时间会逐渐增多，市民对室外活动空 间的需求会同益增加。此外中国已步入老龄化阶段，2 0 0 5 年底国家统计局在对 全国1 人口的抽样调查数据公报显示，我国总人口数达到1 3 0 7 5 6 万人，其中6 5 岁以上人口达到1 0 0 5 5 万人，占总人口数的7 7 ，其中北京常住人口为1 5 3 6 万 人，6 5 岁及以上的人口超过1 0 ，人口老龄化正在加剧。住区能否为闲暇时间 3 北京工业大学工学硕士学位论文 渐渐增多的人们和逐年增加的老年人提供舒适的公共空间，是评价住区开发是否 成功的关键。 北京的城市热岛效应已经发展到了相当严重的程度，是影响城市环境质量的 重要因素，越来越引起了人们的关注，尤其是近年来，全球变暖的大环境转变和 强烈的城市热岛效应，使城市的热环境更加恶化，特别是夏季，高温酷暑已经开 始严重影响到人们的生活和工作。北京市城市总体规划( 2 0 0 4 年2 0 2 0 年) 中强调城市分散集团式布局，即由一个以旧城为核心的中央大团，与北苑、南苑、 石景山、定福庄等1 0 个边缘集团组成市区，各集团之间，由绿化带相隔的城市 发展模式，并进一步落实环状绿地、楔形绿地、带状绿地及公园绿地，满足中心 城良性环境及市民户外活动的需求。住区是城市空间的重要组成部分，新一轮的 北京城市总体规划将中心城居住用地面积规划为2 3 6 平方公里，占建设用地面积 ( 7 8 2 平方公里) 的3 0 ，所以其热环境的好坏对城市气候的影响不可小视的，处 理好住区的热环境问题就如同使“细胞”与“组织”之间达到了和谐，对北京城 的生态环境建设将发挥非常重要的作用。 此外景观成为继“区位 、“户型 之后，人们选择栖居之所的最重要的考虑 条件，也是楼盘的重要卖点之一，住区公共空间热舒适的研究有助于北京房地产 事业的发展。 1 2 研究目的和意义 1 2 1 研究目的 住区规划综合了城市规划学、建筑学、景观学等多学科的知识，随着科学技 术的发展，人们生活水平的提高，其所涉及的领域越来越多，范围也越来越广， 与此同时新材料、新技术和新理论不断被人发掘和应用，要求住区规划与时俱进， 考虑因素要全面、科学，并且实实在在地做到以人为本。公共空间只有深受人们 的喜爱，才能经得起时间的考验，才能算作一个成功的设计。因此，创造舒适、 宜人的环境成为居住区公共空间营造的根本目标。本研究根据北京地区气候特点 和住区人群活动的行为模试，探索在住区规划设计时如何结合人体热舒适的需 要，为住区规划设计提供一种新方法和新思路，作为一种策略和技术措施来指导 设计实践。 1 2 2 研究意义 1 2 2 1 为“以人为本 的设计原则提供技术支持和理论支持 “以人为本 是现代城市设计的核心思想，一个民主的、现代化的城市应该 创造多样化、人性化的公共空间，为公众所使用和享受，这要求规划师重视研究 4 第l 章绪论 人们对空间环境的感受需要，努力设计高质量、多功能、富有特色和亲切怡人的 公共场所，使人获得亲切、舒适、自由、愉悦的体验和感受。为人服务是建设公 共空间的出发点，一个好的住区公共空间不仅要外表美观怡人、内涵丰富，更重 要的是要满足人的安全、舒适等生理需要、便于人们使用。美国著名的环境设计 大师劳伦斯哈普林在城市空间环境的创造中指出，人类活动是使环境充满生机 的“发生器 ，环境是活动在其中发生的“容器 ，环境因为有了人的活动而更具 有存在的意义。舒适的环境空间，是让人驻足的基础，人们只有在舒适的状态下 才愿意去发生一些活动，因此，创造安全、舒适空问热环境，满足人们身心健康 的需要，是建设高品质住区公共空间的基本标准。由安居到康居是人们追求理想 居住条件必然过程，快节奏的现代都市生活，使人们的精神处于高度的紧张状态， 健康受到极大威胁，身体亚健康的状况在北京等特大城市非常普遍，舒适的居住 环境是人们缓解工作生活压力的蓝色港湾，还可以改善社区居民的健康和生活， 增加社区居民的社会交往活动，使社区居民享受优美的自然和人文景观等。本研 究基于尊重气候条件、尊重使用者的生理及心理需求，努力使居住区公共空间设 计成为人们真正喜爱的“绿色公共大厅”而进行的有益探索。 1 2 2 2 建设国家资源节约型、环境友好型社会 统计数据显示，我国城镇化正处于快速发展阶段，2 0 0 7 年底，我国城镇人 口5 9 4 亿人，城镇化水平4 4 9 ，比1 9 8 2 年的2 1 1 提高2 3 8 个百分点，2 5 年间年均增长o 9 5 个百分点。预计未来1 0 年一1 5 年，我国城镇化仍将保持年均 0 8 1 个百分点的增长速度。要用日益稀缺的城市土地资源解决不断涌入城市的 大量人口对土地空间资源的需求，确实是一个浩大的工程，所以提高土地资源利 用率是势在必行的城市“精明增长”机制隋1 。 中共十六届五中全会明确提出了“建设资源节约型、环境友好型社会 ，首 次把建设资源节约型和环境友好型社会确定为国民经济与社会发展中长期规划 的一项战略任务。节能减排的意识不断深入国家各个领域，建设行业也大力提倡 节能建筑、绿色住区、低碳城市的开发和建设。舒适性良好的住区公共空间，会 吸引大量的人群，从而减少人们在室内的停留时间，这样会相应减少空调的使用， 有利于节能环保减少热能损耗。此外，也使建设投资的效益增大，提高土地使用 价值。 1 2 2 3 提升住区品质，促进房地产业的发展 住区公共空间是居民进行户外交往、休闲、健身、娱乐等活动的重要场所， 担负着居民日常复杂的活动，是住区形象的重要载体，良好的公共空间热环境有 助于城市和生活品质的提高及环境质量的改善。美仑美奂的住区环境是经典楼盘 重要卖点之一，打造好的住区环境可以提高房产的价值。2 0 0 8 年的全世界性的 5 北京_ 【业大学工学硕：仁学位论文 金融危机，对中国的经济造成一定了影响，房地产业也不例外，通过营造小区环 境来提升住区品质，从某种程度上来说可以拉动内需，促进房地产业的发展。 1 3 国内外相关研究动态 国内外对于住区公共空间的研究非常多，许多研究也提到过热舒适方面内 容，但仅仅是提出没有做深入的研究。此外，目前在热舒适性方面的研究工作多 见于美国以及欧洲等一些西方国家，如今在世界各地所沿用的热舒适性标准也都 是根据本国所做的研究的基础上建立起来的；而各地对这些标准例如 a n s i a s h r a es t a n d a r d 5 5 1 9 9 2 的使用并没有考虑不同地区建筑形式的不同、地 域的不同等因素，在我国关于热舒适的研究还处于探索阶段，多侧重室内环境的 热舒适研究，对室外热环境研究甚少阳1 。所以笔者只能把本论文相关领域的研究 分别做一回顾，从住区公共空间和人体热舒适两个方面的相关研究概况分别阐 述。 1 3 1 国外相关研究概况 1 3 1 1 住区公共空间相关研究概况 英国是世界上最早对居住区室外环境进行研究的国家，于1 9 0 9 年制定了“住 宅与城市规划法”。“舒适性”一词即出自这一法中，它是英国城市规划和居住区 规划所具有的特点，这些概念和理论在世界上具有定的影响，并于第二次世界 大战后为日本所引用。 国外住区规划与发展早在1 9 6 0 年代就开始对功能主义思想影响下的小区规 划进行反思，随即兴起的人本主义思潮开始从社区归属感、邻里交往等层面关注 城市住区的公共活动，上世纪末起源于美国的新都市主义将社会空间与物质空间 并重，建立了社区营造的理论并付诸实践。 世界卫生组织( 1 j | h 0 ) 在1 9 6 1 年提出了健康的人居环境的4 个基本理念，即 “安全性”、“健康性 、“便利性”和“舒适性”。一直到2 0 世纪9 0 年代，居住 环境设计目标都是力求从以上四个方面提高生活环境的质量。日本东京大学浅见 泰司教授编著的居住环境评价方法与理论中把居住、社会、和环境问题 作为一个整体，系统地归纳和总结了居住环境指标体系，将居住环境的舒适性分 为五个方面：一是从生理上五官能够感知的空间状态，即“关于空间性能的因素”； 二是关于建筑的集成状态，即“关于空间构成的因素”；三是绿地、水面和土壤 等“关于与自然共生的因素 ；四是地区的自然、历史文化、街区的意象，以及 人与街区的关系等“地区所蕴含的有意义的因素”；五是社区的状况等“关于生 活方式的因素 口3 。 6 第l 章绪论 扬盖尔在北欧对公共空间的研究产生了广泛的影响，他的著作交往与空 间从当代社会生活中的室外活动入手，对人们如何使用街道、人行道、广场、 庭院、公园等公共空间进行了深入的调查分析，同时进行社会关系、社会结构、 基本尺度等前提研究，进而对城市与小区规划，以及空间、小品、人的活动距离、 路线等细部设计进行全面的剖析，研究怎样的建筑和环境设计能够更好地支持社 会交往和公共生活，提出户外空间规划设计的有效途径呻1 。 1 3 1 2 人体热舒适相关研究概况 迄今对城市热环境的研究至少有1 7 0 多年的历史。自1 8 1 8 年，l h o w a r d 根 据对伦敦城市温度场的观察出版了伦敦气候一书后，英、法、美、日、德、 加拿大以及后来的中国、印度、马来西亚、以色列等许多国家陆续出版或发表了 有关这方面研究成果的论著。 国外有相应的针对小区室外热环境质量的相关标准，美国的绿色建筑设计第 一章引言导则l e e d 中给出了改善小区微气候、降低热岛强度的推荐做法；日本 的c a s b e e 也分别针对小区风环境和热环境推荐了改进做法。 b g 等阳1 在日本于1 9 9 4 1 9 9 5 两年的时间中，通过问卷调查和利用仪器来 获得室外气候数据，采用七点标度描述热感觉与人体热舒适的关系；基于室外空 气温度、风速、太阳辐射、表面温度的相互作用，提出评价热感觉的方 程：t s = 1 7 + 0 1 1 1 8 t + o 0 0 1 9 s r 一0 3 2 2 w s 一0 0 0 7 3 r h + 0 0 0 5 4 s t ，但这 只是一个基于地域的主观研究，没有考虑随季节的衣着变换和人的自我调节能 力。 m n 等n 们于1 9 9 7 年，在英国剑桥城市中心区公共空间内通过对1 4 3 1 人的采 访和观察，提出物理环境、心理调适能力和生理倾向对于热舒适的影响，但他没 有指明这三种因素中的权重分配。 2 0 0 0 年，以色列的特拉维夫大学 ( t e la v i vu n i v e r s i t y ) 通过对空气温度、 表面温度、湿度、风速、和太阳辐射的测定和学生的主观感受分析获得绿化面积 对微气候的影响。在一个湖面的上风向和下风向的温度差有2 6 ，树荫下的太 阳辐射量是无遮挡区域的1 0 ，湖周围的风速是远离湖面风速的4 倍。 2 0 0 1 年，m n 等1 在英国、德国、意大利等几个欧洲国家对将近1 0 0 0 0 人的 问卷和实测研究，得出以下结论：室外人体中性温度的变化范围比室内大1 0 ： 夏季的高温和冬季的风速是引起热不舒适的主要原因；人们对于相对湿度的感觉 并不是很明显，只有在非常干燥或非常潮湿的情况下，才有所反应；空气温度和 太阳辐射是决定热舒适的主要因素，人的主动调节能力和心理作用有助于对环境 的适应，提高人体舒适度。 t s 等n 引，也是通过对现场的不同人的热感觉问卷调查，揭示风速、空气温 湿度、太阳辐射量和人的着衣量，与热感觉以及热舒适之间的关系，并最终提出 7 北京工业大学1 二学硕士学位论文 一个与室外人体热舒适相关联的平均温度。 2 0 0 3 年，孟加拉工程技术大学建筑