校园林荫道对微气候的影响研究 ——以桂林电子科技大学金鸡岭校区为例

作     者：叶凌江 

作者单位：桂林电子科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：郑文亨

授予年度：2022年

学科分类：08[工学] 081303[工学-城市规划与设计(含：风景园林规划与设计）] 081304[工学-建筑技术科学] 0813[工学-建筑学] 

主      题：校园林荫道 微气候 ENVI-met 热舒适模型 

摘      要：高等教育事业的发展对办学需求提出了更高要求,我国高校校园逐渐呈现高密度的发展趋势,学生人数增长明显。校园的林荫空间是高校校园的重要组成部分,承载了校园内师生间的大部分非正式交流,也是师生步行出行的重要空间。因此,本文通过调研与实测的方式,获取桂林某高校林荫道的微气候信息。利用ENVI-met软件进行多种工况的数值模拟,旨在研究不同校园林荫道类型、林荫道高宽比以及行道树冠层直径对微气候的调节效应,提出适用于夏热冬冷地区的校园林荫道热舒适评价模型,为高校林荫道的设计与改善提供科学依据。首先,本文对桂林市某高校林荫道进行实地调研。通过现场实测与问卷调查的方式,收集林荫道的微气候参数与行人的主观感受。结果表明:单拱封闭型林荫空间的温度低于两行开敞型林荫道空间的温度,而相对湿度则高于两行开敞型林荫道空间的相对湿度;植物冠层直径较大时,对太阳辐射具有较好的遮阳作用,使得林荫道下垫面温度远低于遮阳效果较差的林荫道;受访人群对于单拱封闭型林荫道热舒适性的满意度要高于两行开放型林荫道;89%的受访者认为林荫道环境对校园微气候存在影响作用,并且超过70%的受访者建议采用冠层直径大的高大乔木来优化校园林荫道的微气候。其次,基于现场实测的数据,借助ENVI-met软件建立校园林荫道及其周边空间的三维模型,进行了不同工况下的热环境模拟分析,结果表明:两行开敞型林荫道空间内高宽比减小时,环境温度会增高,相对湿度下降,UTCI值变高,行人热舒适度下降;冠层直径增大时,林荫道空间温度降低,相对湿度增大,UTCI值降低,行人热舒适度提高。单拱封闭型林荫空间内高宽比减小时,环境温度降低,相对湿度升高,UTCI值变低,行人热舒适度上升;冠层直径增大,林荫道空间温度降低,相对湿度升高,UTCI值降低,行人热舒适度提高。最后,通过综合分析提出基于UTCI指标的适用于夏热冬冷地区校园林荫道的热舒适评价预测模型。预测模型显示,林荫道环境的风速并不是影响林荫道热舒适模型的显著性指标。通过对自变量因子的筛选,获得了以林荫道空气温度、相对湿度、太阳辐射强度作为预测方程自变量的林荫道热舒适评价优化模型。并基于模拟提出了通过改变林荫道高宽比与冠层直径的校园林荫道优化方案。