基于气候适应性的云南宁洱县城户外游憩空间规划设计研究

车震宇 胡汪琪 李顺家

游憩在当今居民生活中必不可少，气候条件直接影响人在户外游憩空间的体验与行为，不同的气候条件下，人们对环境的需求也有所不同。游憩空间是由游憩物质空间和游憩行为空间耦合而成的空间体系[1]。而狭义的游憩空间定义为:由游憩设施构成的物质环境空间以及游憩者行为所形成的行为环境空间。受气候影响，许多游憩空间的使用频率较低，人们逐渐气候影响对户外游憩空间设计的重要性。

气候适应性主要是指对气候适应的能力和特性。适应性设计强调当外部条件变化时系统的自我反馈和恢复[2]，这一变化过程通常通过小气候来体现。小气候是因下垫面条件或构造特性影响而形成的小范围气候，或因下垫面条件不同在大气候背景下所表现的小尺度气候特点[3]，其组成包括风环境、湿环境和热环境3大类，主要涵盖风速风向、降水、土壤温度、空气相对湿度、热辐射、空气温度等。近些年，各地小气候适应性研究逐渐升温，体现在:

（1）公共空间与街道方面。针对变化从调节气温、减少气候灾害与水资源利用3方面解决地区尺度、社区尺度和建筑物尺度的小气候与微气候问题[4]。

（2）景观绿地方面。从气候适应性视角探讨滨水绿地缓解气候灾害的生态韧性措施[5]；从太阳辐射、空气温度、风速等气候要素，高宽比、走向等空间要素以及人的感受构建风景园林小气候舒适性体系[3]。

（3）建筑方面。菲利浦·拉姆利用风、雨、光、热等元素调节建筑与环境，从温度、湿度、光照3大策略方向创造环境本身[6]。综上，气候适应性在公共空间、街道、绿地以及建筑等方面的运用对户外游憩空间具有一定指导意义。

目前，对于地区气候适应性规划的系统性研究较少，本文利用个案研究法[7]，探究云南宁洱县城整体的气候适应性规划。宁洱县在2017年荣获“省级园林县城”称号，其游憩空间的建设符合目前“美丽县城”的“干净、宜居、特色”要求，同时这也为宁洱县户外游憩空间的规划设计提供了发展条件。本研究从城市整体考虑，将游憩空间纳入城市规划中，并参照不同环境的热舒适度、游憩者的体验效果，思考游憩空间人性化设计，以期为宁洱县城创造舒适的游憩场所。

1 宁洱县城户外游憩空间分布及现存问题

1.1 宁洱县概况

宁洱县位于云南省普洱市中部，属南亚热带季风气候，气温分冷、暖阶段，夏季日均温高，冬季日温差大，城区最高33.9℃，最低-1.4℃，年均温18.2℃；年均累计日照为2 064.2 h，属光照较多地区，且光照有效性较高；年平均相对湿度78%。

宁洱县城山水空间格局独特，呈“三山品字居、五河汇古府、两湖相辉映”的空间格局（图1）。“三山”指普洱山、锦袍山、凤凰山，是宁洱县城重要的外部生态屏障；“五河”指西洱河、东洱河、温泉河、金鸡河、虾洞河；“两湖”指东洱湖和西洱湖。

1. 县城山水格局图

1.2 户外游憩空间分布

县城内的户外公共游憩空间指为满足游憩者户外游憩需要而建立的场所与设施，主要包括公园、广场等点状与河流、街道等线状户外游憩空间及游憩配套设施。宁洱县城建成区为7.54 km2，经过多年城市绿化建设，截至2018年底，县城已有水湾公园、茶源广场、锦袍山公园等多处户外游憩空间，建成公园绿地面积56 hm2，且城区及城市周边河道绿化覆盖率达87.1%。县城人均公园绿地面积达10.2 m2/人，公园绿地服务半径覆盖率达到85%，户外游憩空间种类较丰富（图2）。

2. 建成区游憩空间分析图

1.3 户外游憩空间现存问题

总体上看，户外游憩空间发展已初具规模，但仍存在一些问题。

（1）宏观上游憩空间未成系统。线状游憩空间分布于主干道与水系两侧，各自独立性强，相互间缺乏联系性，整体上未与点状游憩空间构成网络化系统结构。

（2）中观上空间分布不均。县城户外游憩空间主要分布在北部老城区和南部新城区，但老城区由于用地紧张且缺乏提前规划，游憩空间较少，造成“南广北稀”布局特点，因此县城户外游憩空间种类相对齐全但分布不均衡、数量较少，辐射距离短。

（3）微观上普遍存在绿化缺乏遮阴、铺装反射率高、未有效利用水体、河道硬化以及游憩设施缺乏气候考虑等问题。选取县城内流量较大、建设完好的部分户外游憩空间，对其周边界面、绿化、铺装、水体等方面进行考察，茶源大道、水湾公园也不例外。

2 典型户外游憩空间小气候实测及影响因素

茶源大道、水湾公园具有县城其他户外游憩空间舒适度受小气候影响的典型性，能集中体现小气候问题的重要特征。其中，水湾公园是南部新城核心区城市公园中规划建设最完善、使用最多的户外游憩空间。因此选用此公园作为点状游憩空间的实测对象提供数据支撑，与作为代表线状游憩空间的茶源大道共同探讨户外游憩空间的影响因素。

2.1 茶源大道与水湾公园概况

茶源大道位于水湾公园西北侧（图3），长2.8 km、宽52 m，中间是条宽5.2 m西洱河（图4）、两侧对称由里向外分布人行道、机动非机动车混行的道路。河道两侧植物采用乔灌草组织方式（图5），视线通透，但遮阴效果弱，河道硬化导致生态效果与亲水性差；道路两侧为多层住宅与商铺。

3. 茶源大道鸟瞰图

4. 西洱河现状

5. 茶源大道现状

水湾公园位于南部新城政府大楼南面，东西侧无建筑围合，界面违和感较弱，视野开阔；面积约9.44 hm2，其中水域面积约占1/4，长361 m、宽262 m。花草树种类繁多，绿化率高，乔灌草搭配较好，已成为良好的休闲、娱乐场所，但南北广场常年暴晒温度高，反光强烈。

2.2 水湾公园游憩行为分析

基于宁洱县气候条件与自然环境，调查水湾公园使用者在冬夏两季的游憩行为，观察活跃空间类型并记录居民活动特征，感受不同组合空间对舒适度的影响。分别在2019年夏季6月22日、冬季12月29日，从早上7点开始每2小时记录各测点小气候温湿度并测算其热舒适度。调研主要地点是夏季全天活跃地点凉亭，其次是东侧和南侧最早感受阳光的空间（图6）。冬季将游憩者行为分为3种活动类型，以符号的多少和密集程度来区别客流量（图7），组团式活动更集中在中午时分日照充足的南部，动线式游览更多选择视野开阔、日照充足的东侧步行道，目的是使用集中在人群密集、日照充足的南部广场，或是能快速穿行、阳光照射的东侧步行道。

6. 水湾公园夏季游憩人群分布图

7. 冬季水湾公园游憩行为图

2.3 水湾公园小气候实测

实测选点主要依据上述游憩行为分析的结果，选择不同下垫面类型的游憩空间布置小气候测点（图8、图9），记录各测点冬、夏两季温湿度。

8. 水湾公园南部鸟瞰测点分布图

9. 水湾公园北部鸟瞰测点分布图

通过测量各测点不同时段温湿度，计算温湿指数和风效指数可评价室外环境气候舒适度，并将舒适度分等级:温湿指数17.0～25.4为感受“舒适”，这一区间值外，如偏高的感受“（闷）热”、偏低的感受“寒冷”[8]。判断各测点的舒适度可知（图10），纵观4、14号乔灌木草地、12号绿地与19号林荫道夏季指数较低，冬季指数较高，夏季降温、冬季增温明显；纵观3、7、12号临近水体空间，夏季热舒适指数相比同时段较低，且冬夏指数较均衡。由夏季11:00—15:00热舒适度可看出9号沙坑、16号沙坑边缘、20、1号无遮阴硬质铺装，明显“（闷）热”，4、12、14号绿地与2、21号树下凉亭指数相对较低，树荫空间会比无遮阴空间热舒适指数较低。

10. 各测点热舒适度

由此可见，植物群落对温湿度具有良好的调节作用；夏季水体降温增湿作用明显，虽冬季早晚水体附近温度低，但仍具有降温减湿的作用，使热舒适度相对较高；不同地面材质其温湿度各不相同；不同景观要素组合的空间形体的舒适度具有差异性，夏季最舒适空间多为乔木围合的空间及水边，最不舒适空间多为无遮挡、无阴影的铺装广场和沙坑。

综上所述，水湾公园主要由植物群落、景观水体、地面材质、其空间形体等因素影响小气候的舒适度。该公园与其他户外游憩空间具有问题的共性，因此其气候适应性规划设计具有示范作用，对宁洱县城户外游憩空间微观策略具有一定参考意义。

3 户外游憩空间小气候适应性规划设计

结合实测可知，宁洱县城户外游憩空间夏季应减少日照辐射、增强通风、降温增湿；冬季则控制午间太阳辐射、提高傍晚温度。规划可多层次考虑，宏观上构建县城整体游憩空间体系改善城市基底环境；中观上扩大游憩空间规模；微观上从植物配置、水体塑造、材料选择、建筑与街道围合等小气候影响因素规划设计。

3.1 宏观层面构建县城游憩空间格局

城市生态基底对户外游憩空间具有一定影响，因此宏观上规划将构建以城市地域空间及城市冠层为基质的“斑块、廊道、网络”的游憩空间格局。宁洱县城周边普洱山、锦袍山等为楔形大斑块，呼应公园、广场等绿地分散小斑块；以水湾公园为核心，西洱河（茶源大道）、东洱河为南北通风廊道，宁洱大道、天碧路、凤凰路为东西向廊道；形成“一心两廊、三区三楔、四轴多点”渗透式生态网络结构（图11①来自《宁洱县城绿地系统规划（2015-2030）》。）。

11. 县城气候适应性规划结构图

3.2 中观层面扩大游憩空间布局规模

针对上述分析县城游憩空间分布不均等问题，对县城的点状游憩空间进行了补充（表1），新增公园绿地面积为48.69 hm2，提升和新建19个点状游憩空间，包括2个综合公园、7个社区公园、4个专类公园、6个街旁小游园，公园服务范围覆盖整个建成区（图12），形成完整的城市户外游憩空间系统。

表1 县城点状游憩空间规划

12. 县城游憩空间规划图

3.3 微观层面改造公园与街道规划

3.3.1 植物配置

阳光被树叶间多重反射，部分太阳辐射被吸收，使树荫温度降低。因此提高乔木种植比例、增加树荫覆盖面积是减少吸收太阳辐射与降温的有效手段，而树荫横截面受树冠形态直接影响。有树荫的街道降温比无树荫平均多降低5.6℃，街道植被覆盖贡献了80%的降温效应，增加20%的街道树木，最多可降低2.27℃[4]。考虑宁洱县气候条件与植物存活率，选择宽阔且树冠矮的火焰树、紫荆等种类的伞形、倒卵形等乔木。

植物具有导风作用，树冠因蒸腾作用形成空气微循环，植被种类和布局会影响风速和风向。宁洱县点状户外游憩空间可合理搭配不同形态的乔灌草，采用不同树种渐变式种植或纯乔木密植树阵形成通风廊道（图13），达到夏季通风冬季挡风的作用，而设计线性街道空间的绿化大有不同。

13. 植物配置形式

街道空间须考虑空气质量，行道树过密导致街道郁闭度高，汽车污染与人行空气难疏散。研究表明1∶1高宽比更能给人亲切感和安全感，街道可配置6～8 m高乔木填补过宽空隙。例如，茶源大道设计（图14）将原有10 m单车道改为8 m双车道，增设2.5 m宽非机动车道，采用人行内侧种植水平椭圆形树冠常绿树种、外侧利用6 m高垂直椭圆树或乔灌草结合的内外树种交叉方式，既能遮阳降温通风，改善空气质量，又能为街道提供开阔视野。

14. 茶源大道改造剖面

3.3.2 水体塑造

不同水体形式对小气候调节功效不同:动水温度变化小，其降温效果显著；人工静水水体与空气接触面较小，更能吸收太阳辐射。宁洱县点状游憩空间应设计以动水为主、静水为辅的不同尺度水景。水湾公园以占1/4面积的大型人工湖水景串联2个浅水滩为主，内有两个南北半径分别约35 m、55 m的无阴影硬质铺装广场，暴晒温度高，可改造2～3个半径20～30 m的大型点式喷泉，周围镶嵌若干个0.5 m深的几何形地面静态水景等，使硬质广场达到不影响使用的约1/3水体面积调节地面温度，亦增强广场趣味性。

线性河道与公园水体设计大有不同，茶源大道河道可作分层处理。保留西洱河岸线，部分河道两侧降低1 m左右地面高度，形成内部2 m宽亲水步道，中间景观桥连接（图15）；部分注重休闲文化特质，充分利用护堤空间设计鱼鸟栖息地、垂直绿化及景观座椅等多元化景观，满足不同休憩需求（图16），使大道中间创造长约宽9.5 m的约占1/3步行友好空间，据试验在墨尔本步行街上增设100%座椅的环境改善导致小憩活动增加了88%[9]。

15. 西洱河改造效果

16. 茶源大道人行空间改造效果

3.3.3 材料选择

街道界面材质影响街道整体温度，不同的铺装材料对阳光的反射率不同，如混凝土30%～50%、草地12%～30%、砖23%～48%、沥青10%～15%、木材5%～20%以及白色粉刷70%～90%[10]。宁洱县日照强烈，户外空间应多使用低吸热性或色彩、材质和平面选择性大的铺装，如混凝土砌块、彩色沥青、组合块铺装或透水性生态地面。

街道建筑材质上混凝土比砖墙的吸热与保温效果更好，石材温度变化大，木材恒温效果好但易腐坏。另外，不同材质色彩对太阳光的吸收和反射率不同，如深色土7%～10%、浅色土30%～60%[10]，建筑屋顶、外墙和路面颜色影响吸热程度，深色反色率比浅色低但热辐射吸收大，因此需考虑是调节吸热还是调节温度获得步行空间的热舒适。综合考虑宁洱街道以降温为主，街道界面应以浅或冷色外表的混凝土或砖墙缓解灼热状态。

3.3.4 建筑与街道围合

建筑朝向和围合度可改善自然通风条件、调节阴影大小。建筑朝向围合而成的界面开口距离应保证一定的开敞空间引导夏季风进入游憩空间（图17），宁洱县城户外空间周边的建筑朝向与围合开口应多引导西南季风。

17. 引导季风示意图

街道的舒适度与高宽比、朝向、四季变化、地理位置等影响因素有关。高宽比大者，气温、平均辐射温度较低[11]，适宜步行道高宽比可根据实际情况适当控制建筑退让或高度达到1∶（1图18），宁洱可根据建筑限高将街道宽度控制在9～18 m，有车行道的街道可适当加宽。偏南北走向街道东西侧都有阳光照射，可通过缩小街道宽度与建筑面宽延长舒适时间；偏东西走向街道南侧始终具有阴影面，应多考虑北侧遮阳问题。地理位置与四季变化难以调节且太阳光具有移动性，因此仅控制街道建筑难以单独实现街道舒适度，可与街道连廊、柱或行道树结合以增强正午时分阴影，降低太阳辐射。

18. 步行道示意图

3.4 小结

综上，从宏观城市基底环境与中、微观物质环境3方面综合考虑气候适宜性，以改善城市基底环境为基础，调节户外游憩空间的小气候，并构建县城户外游憩空间的整体改善方法（表2），以期对未来县城户外游憩空间的研究有所帮助。

表2 县城户外游憩空间小气候整体改善方法

4 结语

面对如何提高户外游憩空间的舒适度这一问题时，从宁洱县城整体户外游憩空间这一研究对象出发，研究其影响因素并系统性提出从宏观到中微观的整体改善方法。研究宁洱县城户外游憩空间可供其他不同气候地区作典型性参考，对处于亚热带季风气候兼有高原日照强烈特点的县城户外游憩空间有一定借鉴意义。户外游憩空间的气候适应性内容应当以规划对象的实际情况为出发点，结合其他不同地区情况作出因地制宜调整。