关于室外球场遮荫植物布局的几点构想——从河南省高校室外球场的生态理念缺失现象说起

Reflections on Layout of Shade Plant around Outdoor Stadium

——From the Loss of Ecological Ideas in Outdoor Stadium of Henan Universities

张克峰

Zhang Kefeng

关于室外球场遮荫植物布局的几点构想——从河南省高校室外球场的生态理念缺失现象说起

Reflections on Layout of Shade Plant around Outdoor Stadium

——From the Loss of Ecological Ideas in Outdoor Stadium of Henan Universities

张克峰

Zhang Kefeng

作者单位：平顶山学院体育系，河南 平顶山467000

随着社会发展，人类对娱乐环境舒适性要求日益增加。由于过分关注效率的粗放式发展和对生态环境的忽视[1]，当代学校现有的运动场大部分缺乏生态理念。球场的生态规划可以为学生提供舒适的锻炼环境，体现着学校的人文精神，是所在团体和单位人文关怀的深层反映；体现着科学精神，饱含着设计者和建造者的科学素养和高瞻远瞩的科学品格；体现着人对自然的崇敬，展示了人类的包容；是人与自然物种和物质的和谐共处的生动写照，也是美丽中国建设进程中不可缺少的思想法宝，同时是保持学校可持续发展的关键。

“共生”是大自然最普遍的现象，是中西方历史上的理想城市观，“共生理念”是生态城市规划的核心，[2]其结果是“生态共荣”。本研究从“共生理念”的视角来审视室外球场生态系统中的运动人群、室外球场、遮荫植物“共生共荣”的关系，从室外球场活动人群的流动特点进行研究，对室外球场遮荫植物的布局方案进行反思并提出新的布局理念。

室外球场的“生态共荣”的出发点是参与人群，目的是球场的价值体现——利用率的提高。影响球场利用率的因素包括球场遮阴、地理位置、球场配套服务、参与者作息时间等等，本研究的着眼点放在球场遮荫这一因素上做深入的调查分析。

1研究对象与方法

1.1　研究对象

室外篮球场遮荫植物现状(河南省高校)，季节、气候与遮荫植物的遮荫效果，球场活动人群为调查对象与研究对象。

1.2　研究方法

1.2.1文献法

通过查阅文献，用生态学、植物学、地理学等学科知识进行学科综合。

1.2.2调查法

调查河南大学、郑州大学、河南科技大学、河南师范大学、南阳师范学院、平顶山学院等十几所河南省高校室外球场(篮球场、排球场、网球场)的遮荫植物布局情况。

通过温度计、湿度计、调查表、访谈记录表等测量工具，对气温、湿度、心理倾向等指标进行观察、测量，测量时间：2011年9、10、11、12月至2012年3、4、5、6月；地点：河南省某高校的篮球场、网球场、排球场。选取每个月上旬和下旬周末的其中一天的5点至21点进行跟踪观察记录，测量数据30分钟更新一次。对气温、湿度、活动人群人数变化、光照角度、遮荫植物遮荫效果变化等数据动态进行连续记录。

1.2.3数理统计法

对室外篮球场进行全年定点数据统计，针对不同的温度、光照条件，对不同植被条件的运动场上体育人群数量进行统计对比。

1.2.4逻辑法

对植物的遮阴效果，结合地理知识和植物模型进行假设论证，并通过逻辑法为论文的实用性提供依据，完成了人类需求、植物特征、生态观念的逻辑统一。

2河南省高校室外球场的生态缺憾与原因分析

2000年以来河南省高校新建篮球场几乎全都暴露出生态缺憾。笔者调查统计了河南大学、郑州大学、河南科技大学、河南师范大学、南阳师范学院、平顶山学院六所河南省高校室外球场(篮球场、排球场、网球场)共296个，其中122个场地四周均没有遮荫植物，130个场地仅一个边有遮荫植物(不计景观类植物)。可见，室外球场遮荫缺憾的普遍存在。究其原因，一是学校建设理念缺乏生态观念；二是评估指标体系缺失生态指标。

1999年高校扩招促使学校规模的急速膨胀，高校进入粗放式发展期，之后几年的连续扩招促使各个高校进入新校区建设高潮，建设高潮中的生态观缺失问题就突出体现在运动场地建设方面。检索CNKI数据库，有关“球场”与“生态”关键词的论文321篇，从上世纪90年代起步，其中274篇关注“高尔夫球场”生态，而不含“高尔夫”的为0篇；有关运动场生态配置的论文2篇，分别是《校园运动场周边园林生态配置》(2010年刊)和《尽享运动快乐的生态空间》(2011年刊)；有关运动场布局的论文2篇，分别是《论高校运动场地布局与附属设施的配置》(2003年刊)和《陕西高校体育运动场地布局及周边环境建设问题的研究》(2011年刊)；有关“运动场馆”的研究对象主要集中在“馆”而不在“场”，其它文献主要集中在室外运动场数量与面积的统计调查方面；对于室外球场植物生态配置的研究主要集中在近十年，主要文献包括《校园室外运动场周边园林生态配置》(2010年刊)、《运动场周边绿化的探讨》(2011年刊)等论文，但论文总量仍是个位数；此外，检索其它与“运动场”“生态”“遮荫”关键词组合的词汇检索中没有发现相关论文。综上可推知，国内学界对运动场(除高尔夫)的生态布局与生态设计问题缺乏广泛关注，也从侧面反映出整个社会对运动场生态问题的疏忽。而这个理念上的疏忽加上社会激增的需求是导致室外球场生态缺失的内因，而且，生态理念的缺失必然导致评估体系的生态观缺失，进一步让这个生态缺憾雪上加霜。

评估体系是以人对自身需求创造的信息导向，通过对球场的规范和导向，设计者对球场的现实与未来的勾画。发展性的评估指标体系有助于球场生态的和谐发展和可持续发展，缺乏生态观念的指标体系会导致球场粗放式的无序的发展。

表1　普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)有关室外体育场的评估内容

注：数据来源《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》

表2　河南省高校体育专业评估标准，

注：数据来源《河南省高校体育专业评估标准》

从上表4表5可以看到，以《普通高等学校本科教学工作水平评估方案(试行)》和《河南省高校体育专业评估标准》为例，其所有指标主要指向建筑面积大小，没有涉及到植物体系指标。实践调查也显示了这种无序性的严重后果，2000年以来河南省高校新建篮球场几乎全都暴露出生态缺憾。因此从社会生态学角度讲，这种无序的导向难以产生生态效果的和谐和最大化，完善室外球场的生态评价指标体系势在必行。

本文的主要目的不仅仅在于提出这样一个观点，而且在这个假设之后，做了进一步的调查研究，内容如下文。

3球场遮阴植物布局方案的构想设计与依据

3.1　运动人群的避光需求

温度、光照、湿度等都是影响室外体育活动的最重要客观因素，因为植被与气流、湿度的互动因素相对难以定量，文中仅作简单论证，笔者依现实条件，主要以温度和光照指标做深入研究。温度、气流的相互作用也影响室外体育活动人群，随着气温的由低到高，篮球人群表现为厌风倾向(18°之下)、喜微风倾向(18°～25°)、盼风倾向(25°～35°)。

通过实地测量与调查研究发现：气温在10°之下，体育人群倾向于选择阳光充沛的球场进行活动，文中定义为趋光性，对应的时间段称为趋光区间；在10°～18°之间趋光性不明显；气温高于18°，体育人群有避开阳光的趋势，文中定义为避光性，而且随着温度升高，避光性表现的越明显，文中将避光性现象对应的时间段称为避光区间。

体育人群的避光需求折射出室外球场遮荫植物对人们的重要性。场边树木的遮阴效果在一定程度可以克服避光区间效应，为体育运动人群提供更大的适宜运动的时间范围。人是这个系统中唯一具有主观能动性的环节，因此人的避光需求是这个生态系统产生信息交换的内在动力，也是生态布局的出发点和归宿。

3.2　植物遮荫效果的时空差别

3.2.1遮荫效果分类与空间布局

遮荫植物的遮荫效果可分为高度效果和体积效果两个部分，因此植物的高度和植物枝叶的覆盖面积是遮荫效果的决定性因素。树龄、树种、树与场地之间的距离是三个影响遮阴效果的最根本因素。

表3　遮荫效果与影响因素关系表

高度效果和体积效果各有自身特点，如下图所示：

图2　高度效果和体积效果对比示意图

其中植物与球场的位置不同遮荫效果的时间段有所差别(北半球为例)，球场东边的植物遮荫以高度效果为主体现在早晨和上午，球场西边植物的遮荫以高度效果为主体现在下午和傍晚，南面植物因为夏季中午阳光照射角接近90度，其遮荫效果主要体现在体积效果上，而且总体效果较差，球场北面的植物只起很小的体积遮荫效果。考虑太阳高度变化，球场4个边的遮荫效果可排序为：东、西2面效果最好，南面较差，北面最差，因此单从遮荫角度考虑球场遮荫植物的布局应以东、西两边为主即可。

3.2.2遮荫效果时间值

根据实际调研情况，用一个植物模型来说明篮球场东边一排30米高的法国梧桐6月份的遮荫效果。

对于运动人群对球场植物遮阴效果的需求(夏季，气温20-30度)，调查结果表明，当球场日照面积小于1/3时，运动参与者的避光性不明显；当日照面积小于1/2，大于1/3时，运动参与者表现出避光性；当球场日照面积大于1/2时，运动参与者表现出强烈的避光性。因此，遮阴效果用遮阴时间来表示，从太阳升起开始，到照射球场1/3面积时为止。

图3　单侧植物遮荫效果示意图

注：忽略纬度差对照射角的影响，假设树场间距为2米，用篮球场为例，树高30米，垂面半径10米。

利用上述植物模型，结合太阳升高的角速度进行计算，可推断30米高的遮荫植物对于室外篮球场，理论上遮荫效果能达到4.5个小时，相对于全天14个小时的避光区间，这是个可观的数字。如果采用东、西两侧种植全天可以提供9个小时左右的遮荫效果。

除了单纯的植被布局，还可以根据实际情况，结合周边的高层建筑，综合规划。文中重点强调把握东、西两侧植物对球场的遮荫效果好，但并不否认南边、北面遮荫植物在环境美化、空间兼容、道路遮荫等方面的良好效果。总之，植物的遮荫效果是生态重要性的基础，是遮荫植物对运动人群、运动场地信息交换的价值所在。

3.3　现行室外球场的标准、评估指标体系在球场生态中的作用

3.3.1球场标准与遮荫效果

球场标准和评估指标体系是室外球场实现对外信息交流的途径。运动场的面积，对遮荫植物的效果有直接影响。因为植物高度和垂荫面积有限，面积大球场接受遮荫效果的局限性就大，面积小的球场接受的遮荫效果可能性就大。

表4　球场标准数据参考表

从上表数据结合图3对比可知，遮荫植物对于足球场来说效果偏小，而对于排球场、篮球场、网球场来说效果大，因此遮荫植物的布局对排球场、篮球场、网球场等面积小的球场意义更加大。

3.3.2遮荫植物的特点与遮荫效果

植物的气候适应性等特点也是对球场生态内部信息交流的主要组成部分，气候与球场的地利位置有关，我国幅员辽阔分别有热带、亚热带、暖温带、寒温带等气候类型。气候类型不但限制了植物种类，而且气候还影响人对遮荫植物的信息交流，最终影响到室外球场生态设计要依据物种——气候的针对性。下文以河南郑州市为例：

郑州，地理位置：东经112°42' -- 114°14'，北纬34°16'-34°58'。可以代表位于季风区中温带与北亚热带之间大致在北纬32°～43°的季风区暖温带。

从郑州地区的年平均气温和超过18°的时间段与每月月份日照时间的关系中，可以得出，12月-2月平均最高气温低于10°，对于锻炼人群来说是趋光区间。3月份和11月份的早晨和傍晚时间段属于趋光区间。4月和10月份的中午前后是避光区间。5月至9月份白天都属于避光区间。而在全天避光区间中，避光性的强弱有别，气温相对较低的早晨、傍晚，避光性较弱，中午气温最高，避光性最强。

表5　北温带落叶乔木的气候适应性特点

从表7与表8对照，可以看到落叶乔木对室外球场遮荫需求的契合度。暖温带的落叶乔木生长快、树荫厚、树冠高，而且在冬季落叶而失去遮荫效果，能保障球场阳光充足，不影响运动者的趋光需求。夏季茂盛的树荫可以在5月至8月份期间满足运动者的避光需求，体现了遮荫植物的适应性特点与球场生态内部的信息交流的针对性。同理，热带、亚热带、寒温带等地区的室外球场布置都有相对应的生态系统。

因此遮荫植物的气候适应性特点也是生态布局需要考虑的重要内容。

4结束语

本研究提出的问题偏大，研究较浅，其自身意义不大。但是，其目的旨在于唤醒高校基础设施建设的生态理念，为未来美丽校园建设摇旗呐喊，此举是笔者研究的初衷。

通过对室外球场、活动人群、遮荫植物之间关系的调查和研究中有几点实用性发现如下：中原地区室外球场遮荫问题对运动人群影响巨大；从遮荫效果角度看，东、西两边植物遮荫效果最佳，北温带地区30米树高的东西布局，理论遮荫效果能达到9个小时以上，布局设计时应重点考虑；遮荫植物对于排球场、篮球场、网球场等面积小球场来说意义更大，布局选择上应有所侧重；注重遮荫需求特点与气候特点、树种特点的针对性，统筹规划生态组合。

表6　郑州市全年气温和日照时间统计表

参考文献：

[1]姜蕾.基于共生理念的生态社区形态设计[J].住宅产业.2012,(9):66.

[2]仇保兴.“共生”设计是生态城市规划的核心.建筑设计管理[J].2013,(9):2576.

[3]马小茹.“共生理念”的提出及其概念界定[J].经济研究导刊.2011,(2):217.

[4]姚付启.植被叶绿素含量高光谱反演及其环境胁迫响应研究——以落叶阔叶树法国梧桐、毛白杨为例[D].鲁东大学,2009.

[5]马珍杰.法国梧桐树建模与仿真[D].西安电子科技大学,2008.

[6]冯志敏.杨树丰产郁闭林的营养及根系调控研究[D].山东农业大学,2009.

[7]张维玲.苏北泡桐苗木品种研究[D].南京林业大学,2006.

作者单位：文山学院，云南 文山663000

Wenshan University, Wenshan 663000, Yunnan, China.

Department of Physical Education, Pingdingshan University, Pingdingshan 467000, Henan, China.

摘要：本文以文献法、调查法、数理统计法、逻辑法等研究方法，探究当前河南省高校室外球场缺乏生态观的原因，进一步对室外球场生态关系中处于核心地位的运动人群、室外球场、遮荫植物三者的关系进行深入分析与梳理，并依据调查和测量的数据，提出几点“共生理念”视角下的遮荫植物布局策略，为室外球场遮荫植物的合理布局提供参考。

关键词：室外球场；遮荫植物；生态布局

Abstract:With methods of literature, investigation, mathematical statistics and logic, the paper studies the reason of loss of ecological ideas in outdoor stadium of Henan universities and further analyzes and sorts out the relation among participants, outdoor stadium and shade plant. The three are the core in outdoor stadium ecological relation. Based on the data from investigation and measurement, the paper puts forward several measures for laying out shade plant from the perspective of “symbiosis” to provide reference for rational layout of shade plant around outdoor stadiums.

Key words:outdoor stadium; shade plant; ecological layout

doi:10.3969/ j.issn.1005-0256.2016.01.006

中图分类号：G819

文献标识码：A

文章编号：1005-0256(2016)01-0012-4

作者简介：张克峰(1980-)，男，讲师，硕士，研究方向：体育教育训练学、民族传统体育学。 第一潘珂(1979-)，男，河南南阳人，讲师，硕士，研究方向：人体健康学。

基金项目：河南省高等学校重点科研项目，教科技(2015)95号(项目编号：15B890008) 云南省教育科学“十二五”规划课题(项目编号：Z13005)