(江苏师范大学地理测绘与城乡规划学院,江苏徐州
221116)
:通过对徐州市某高校校区6类建筑组合空间中温湿度和PM2.5的测量发现,不同的建筑组合形式与空间环境下的空气温
度、相对湿度有一定的关系,并受到其他因素影响。得出建筑组合随围合度高低呈梯度下降的温度分布;而空间越封闭、空气流动性越差的建筑组合,其环境越干燥的结果等等。
:建筑组合;温湿度;分布特性
随着人类文明的进步和社会经济的发展,人们对城市环境的要求越来越高,城市中不同形式的建筑群
越来越多。不同建筑组合的空间界面属性和空间形态组织对形成微气候环境的气候因子(温度、湿度、空气悬浮颗粒物等)能够产生鲜明影响,而丰富多样的建筑组合是促使人体热舒适感、室内热环境和户外环境舒适度发生显著改变的重要因素。本研究对徐州市某高校校区内的不同建筑组合空间环境进行测试,并从中选择6类典型的建筑空间形式进行温湿度实测分析。通过测试了解并分析不同建筑组合空间温湿度分布的现实状况及特性,可对今后的城市建设及建筑组合形式的规划设计起到一定的修正和指导作用。
环境的温湿度分布特性进行可靠性研究分析,必须获取现场实测数据。本次观测时间为2018年5月12日~5月13日每日08﹕00~18﹕00,以每隔2h的时间点测量各观测点温湿度3次,计算平均值后录入调研数据,观测项目包括1.5m高度的大气温度、相对湿度及PM2.5质量浓度。按照相应时间点的气象数据作为参考数据,对相应区域进行误差值比较并适当校正,记录该点在时间维度上的最终数据。每组数据内数据点采集时间间隔为5s或10s。1.3数据分析
本文使用Excel和SPSS软件,对收集到的温湿度及PM2.5质量浓度要素数据进行无量纲化分类统计(表1、2),为作图提供数据基础,以用于分析、作图、统计、曲线拟合和数据计算。再根据曲线的走势分析不同建筑组合与温湿度要素之间关系,并利用Excel的AVERAGE和SPSS的相关分析明确空气温度、大气相对湿度和PM2.5质量浓度等影响因素之间的关系,为不同建筑组合温湿度分布特性研究提供直观解释。
1材料与方法1.1研究区概况
本测试所选择建筑群均位于徐州市。根据建筑组合空间不同的形式特点,选取了不同地域、不同功能、不同围合度的六类建筑组合空间,分别为开敞空间、行列式空间、半围合、三面围合、全围合以及绿地空间。各测试区域测点布置见图1。
表1
时间开敞广场全围合三面围合行列式
图1研究区观测点概况图
绿地参考值
22.520.523.220.321.611.0
24.823.623.222.021.523.114.0表2
时间开敞广场全围合三面围合行列式绿地参考值
72.267.762.372.966.865.0
52.355.859.759.360.255.561.0
2结果与分析
不同建筑组合的温度测试值单位:℃
0012﹕0014﹕0016﹕0018﹕008﹕0012﹕0014﹕0016﹕0018﹕008﹕0010﹕0010﹕
30.127.628.325.724.225.324.0
30.829.827.326.827.025.825.0
27.227.128.125.326.426.325.0
23.423.423.723.924.124.223.0
26.228.025.225.526.526.624.0
31.030.128.727.226.826.626.0
31.930.229.129.025.328.030.0
32.129.931.231.227.929.832.0
31.930.832.831.330.930.331.0
29.128.529.128.229.327.529.0
半围合(L型)23.0
1.2研究方法
试验中使用的仪器主要有
FYTH-1便携式数字温湿仪和赛纳威CW-HAT200s手持式PM2.5检测仪空气质量测试仪。两者都具备操作简单、使用方便、测试精度高、性能稳定等特点。
为了对不同建筑组合空间
不同建筑组合的湿度测试值36.244.145.050.154.553.053.0
35.141.150.048.344.150.446.0
48.449.547.951.752.354.253.0
67.261.466.965.065.764.764.0
65.068.065.265.566.559.459.0
单位:RH(%)41.940.148.747.249.853.149.0
44.744.249.149.055.352.345.0
43.743.941.241.247.947.244.0
41.340.842.841.341.944.340.0
50.848.559.158.259.357.343.0
0012﹕0014﹕0016﹕0018﹕008﹕0012﹕0014﹕0016﹕0018﹕008﹕0010﹕0010﹕
半围合(L型)63.1
訛輯輦试验研究现代园艺
2019年第1期
2.1不同建筑组合的温度分布特性
测试期间,各类型建筑组合空间的平均室外气温均在20℃以上,大部分高于24℃,最高达到32.8℃;早晚温差变化较大,午间和晚间变化并不明显,一天气温呈“凸”字型变化。在测量的12组建筑组合空间平均温度数据中,有8组数据的建筑组合户外平均空气温度高于参考数据空气温度,温度差在0.1~13.2℃之间。经过相关数据分析显示(图2),相较于其他建筑组合形式,开敞空间的大气温度普遍较高;全围合、三面围合及半围合建筑组合的空气温度约呈梯度逐次降低;而绿地和行列式建筑空间的温度分布相对偏低。分析原因,建筑组合由于建筑界面、树木等的阻挡和遮蔽,获得的太阳辐射受到削弱,所以空气温度小于无任何遮蔽的开敞空间,而略大于绿树成
图2不同建筑组合温度测试曲线图
荫的花园绿地。而不同围合度的建筑组合由于风力的
阻碍和空气流动性程度,大致呈现全围合———三面围合———半围合(L型)———行列式建筑群梯度下降的温度分布。此外,每个测量时段的标准差反映了空气温度的波动和稳定性,徐州地处亚热带季风气候,随着夏季风环流系统建立,西北太平洋上的副热带高压与北方南下的冷空气共同影响着徐州天气,使其呈现出白天热夜晚冷的现象。
2.2不同建筑组合的湿度分布特性
测试期间,各观测点平均相对湿度均高于35%,基本保持在50%,最高达到73%。在测量的12组建筑组合空间平均空气相对湿度数据中,有5组数据的建筑组合户外平均空气相对湿度高于参考数据,相对湿度差在0.0%(绿地午间时段)~16.8%(开敞广场午间时段)之间,经过相关数据分析显示(图3、4),相较于其他建筑组合形式,图3
不同建筑组合湿度测试曲线图
开敞空间与全围合建筑空间的空气相对湿度偏低;其他建筑组合形式的空气相对湿度分布无明显规訛輰輦
律;而绿地
图4
不同建筑组合温湿度变化曲线图
表3
温湿度相关性
项目
温度湿度皮尔逊相关性
1
-.868*温度
显著性.025个案数66皮尔逊相关性
-.868*1湿度
显著性.025个案数
6
6
注:*表示在0.05级别(双尾),相关性显著。
的空气相对湿度分布相对较高。分析原因,建筑组合空
间水汽的蒸发、植物的蒸腾作用而产生的水蒸气随着温度的上升和空间的封闭性逐渐蒸发,造成空气越封闭、空气流动性越差的建筑组合环境越干燥的结果。同时,由表3可知,温度与湿度的简单相关系数为-0.868,其相关系数检验的概率P-值为0.025,近似为0,说明两者之间存在负的强相关性。即不同建筑组合中环境温度越低,其空气相对湿度越高。
2.3不同建筑组合温湿度分布的其他影响因素2.3.1PM2.5特征及影响因素。颗粒物是大气中的主要污染物之一,也是引起环境、气候变化的重要因素。由于PM2.5颗粒物来源、成分、成因复杂,影响因素广泛,本文利用赛纳威PM2.5检测仪空气质量测试仪对研究区6个观测点进行持续监测并以SPSS偏相关分析PM2.5浓度对温湿度分布的影响。通过数据分析发现表4、5),PM2.5质量浓度与空气温度和空气质量湿度呈中度负相关,没有显著相关关系。可能由于围合度高的建筑组合,受到楼栋的遮挡,建筑环境受风力获得的空气流动要小于通风环境良好的建筑组合。对于夏热冬冷的徐州地区来说,围合度越低,空气流动性越好的建筑组合空间气温越低,环境越湿润,PM2.5越低,越有利于夏季降温。
表4PM2.5与温度偏相关性分析
控制变量
指标PM2.5温度相关性1.000-.571PM2.5
显著性.315湿度
自由度03相关性-.5711.000温度
显著性.315自由度
3
0
表5
PM2.5与湿度偏相关性分析
控制变量
指标PM2.5湿度相关性1.000
-.691PM2.5
显著性.194温度
自由度03相关性
-.6911.000
湿度
显著性.194自由度
3
0
(2019年第1期现代园艺试验研究盐分胁迫对红果风铃木幼苗生长的影响黄稚清☆,袁森☆,丁释丰,吴林源,冯志坚*(华南农业大学林学与风景园林学院,广东广州510042)
:以一年生红果风铃木()实生幼苗为试验材料,以不同浓度的NaCl溶液作为处理溶液,观测试验
材料在不同浓度盐分胁迫条件下植株形态的变化,并在试验周期结束后测量生物量总干重、地上部分生物量干重、地下部分生物量干重等相关生物量指标。结果表明:当盐分胁迫浓度低于0.4%时,红果风铃木幼苗受害特征不显著,其相关生物量指标下降幅度较小。当盐分胁迫浓度大于0.6%时,红果风铃木幼苗的受害特征开始加剧,其地上部分干重急剧下降,地下部分干旱和总干重开始上升。
:红果风铃木;盐分胁迫;幼苗生长
红果风铃木()属紫葳科()风铃木属(),原产于南美[1],是一种观赏效果良好并具有
较好园林应用价值的树种。红果风铃木为落叶乔木,花为黄色,目前主要集中应用于我国华南地区,表现良好。但其他地区仍未大规模推广应用。当前有关红果风铃木的抗逆性研究非常少,盐分胁迫对红果风铃木的影响研究更是未见报道。土壤盐渍化是较为严重的土地问题之一,我国盐渍化土地的面积为10%,对于植物生长极为不利[2]。本文旨在研究盐分胁迫条件下红果风铃木幼苗的生长状况,可为在全国更大范围内推广应用红果风铃木提供参考,为园林绿化尤其是土壤盐渍化严重地区的绿化提供更多选择。
冠幅30~40cm,均为袋苗。试验苗木购置后在种质资源圃育苗温室中集中管理1个月,确保试验苗木适应了试验地的自然环境。
试验方法
试验于2017年8月开始进行,试验周期为50天。参考李俊贞等人的盐分胁迫试验设计方案,试验选用NaCl溶液作为盐分胁迫模拟溶液,设0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%浓度的5个试验组[3]。每个试验组5个重复,每1株为1个重复,共计25株幼苗。所有试验组
表1
受害等级
12345
受害程度无伤害轻度中度较重度重度
盐分胁迫受害等级
植株表现无盐胁迫危害症状极少数新叶失绿部分新叶失绿过半新叶失绿枯萎植物濒临死亡叶几乎全部枯萎,
2
1
试验材料
本次试验苗木均为一年生红果风铃木实生苗并购于广东国森林业有限公司苗圃基地。苗株高55~60cm,
2.3.2绿地率对建筑组合环境湿度的影响。由于绿植的蒸腾作用能够增加空气相对湿度,所以绿地率对不同类型建筑组合空间的空气相对湿度有显著影响。2.3.3风环境特征及影响因素。由于建筑组合空间的环境对风有阻力作用,使得建筑界面的风速一般情况下小于开敞空间的风速。
偏低,其他建筑组合形式的空气相对湿度分布无明显规律,绿地的空气相对湿度分布相对较高;(3)PM2.5质量浓度与空气温度和空气质量湿度呈中度负相关,在不同建筑组合中,围合度越低的建筑空间气温越低,环境越湿润,PM2.5越低;(4)不同类型建筑组合空间的绿地率越高,空气相对湿度越大;(5)不同类型建筑组合空间的风速越大,围合建筑空间与开敞空间两者差值越大。
(收稿:2018-07-31)
:[1]李念平,乐地,肖书博,等.长沙市高层建筑群区域环境测试与分析[D].长沙:湖南大学土木工程学院,2008.
[2]翟炳哲,林波荣,毛其智,等.郑州小区形态与微气候的实验研究[J].动感(生态城市与绿色建筑),2014(03):119-124.
[3]苗世光,王晓云,蒋维楣,等.城市小区规划对大气环境影响的评估研究[J].北京:北京城市气象研究所,2007.
[4]郭琳琳,李保峰,陈宏,等.我国在街区尺度的城市微气候研究进展[J].华中科技大学建筑与城市规划学院,2017.
[5]曾志辉,陆琦,郭鹏飞.佛山东华里民居热环境实测分析[J].广东工业大学学报,2009(04):70-74.
[6]彭小清.温湿度及天气对Grimm180PM10和PM2.5的影响分析[J].香格里拉区域大气本底站,云南,2015.
结论
利用36组实测测试的6个观测点6个时间段温湿度及PM2.5测试数据,分析了不同建筑组合空间环境的温湿度分布特性及其影响因素,得出以下主要结论。
(1)不同的建筑组合形式由于建筑界面、树木等的阻挡和遮蔽,空气温度小于无任何遮蔽的开敞空间,而大于绿地。同时,不同围合度的建筑组合由于风力的阻碍和空气流动性程度,大致呈现全围合-三面围合-半围合(L型)-行列式建筑群梯度下降的温度分布;(2)建筑组合空间水汽的蒸发、植物的蒸腾作用造成空气越封闭、空气流动性越差的建筑组合环境越干燥的结果。其中,开敞空间与全围合建筑空间的空气相对度
3
訛輱輦
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