城市绿地对人体舒适性影响研究综述

袁 梦，陈家硕，高玉福，钱东霞，马艾冰，黄昭翰，杜雨萱，赵鑫鑫，张曦文，范思瑶

（延边大学农学院，吉林延吉 133002）

城市绿地是城市规划建设中不可或缺的重要内容，不仅为城市居民提供了优美舒适的户外活动空间，而且对改善城市的生态环境有着无可替代的作用。尤其是在降温增湿、吸收有毒有害气体、改善空气质量以及保护生物多样性等方面表现得尤为突出[1]。为了探索城市绿地与人居环境质量的相互关系，在20 世纪初期，人们就开始逐步认识到城市绿地的重要性，但由于当时城市生态问题并不突出，因此早期的相关研究主要针对城市绿地观赏价值等方面。随着城市生态环境质量日趋恶化，人们发现城市绿地的生态功能也极为重要，相关学者对此开展了一系列研究。自21 世纪以来，关于城市绿地与人居环境质量关系研究已成为一个热门话题。越来越多的研究结果证明，城市绿地的降温增湿等生态功能，可以有效缓解现代城市普遍存在的热岛效应，并显著提高人居环境舒适性[2]。

1 城市绿地诠释

城市绿地泛指由一定观赏价值的植被所覆盖的城市用地和城市周边对城市生态环境有改善作用的绿地，既包括自然植被也包括人工植被。各类公园、风景名胜区、休疗养院绿地、旅游度假区绿地、公共绿地、居住区绿地、道路绿地等都属于城市绿地的范畴。

2 城市绿地与人体舒适性的关系

2.1 城市绿地植被群落结构对人体舒适度的影响

不同类型的植被配置结构对人体舒适度的影响差异较大，国内外学者研究分析了各绿地植被群落对舒适度的影响[3-5]。研究发现，在乔灌草、乔灌、乔草、灌木、草地5 种群落结构中，种植复合乔木的绿地调节气候、提高舒适度的能力高于相对矮小的灌木与草坪；林地的降温增湿与改善舒适度效果最佳；在温度较高时，增强植被覆盖率会使周围环境的相对湿度增加，温度下降、舒适度升高，其中在覆盖率为80%时，绿地改变周围气温的能力最强。

2.2 城市绿地下垫面类型对人体舒适度的影响

不同的下垫面对周围空气热环境的影响有差异，对城市绿地降温增湿效果也不同，进而会对人体的舒适度产生影响[6-8]。研究发现，水体、林地、草地、裸地及水泥地等5 种因素均可改善城市热岛效应，其中林地调节气候、改善人体舒适度的能力最佳；在12：00 时，乔灌木较少且铺装率较高的城市绿地降温增湿的能力并不强，甚至温度指数大于周围的环境温度；绿地夏季的降温增湿效果最明显，其次为春、秋季，冬季的温湿效益最小；在夏季水体下垫面的降温作用比较明显，仅次于乔灌草下垫面，其降温值远高于其他类型的下垫面。

2.3 城市绿地空间类型对人体舒适度的影响

正确科学地调整规划城市绿地空间，能够良好地缓解城市热岛效应，改善城市居民生态系统[9-11]。研究发现，广场、喷泉、草坪、廊道、林地5 种空间，除了广场外，其他空间均可起到一定的降温增湿效果，但林地和廊道等有绿地植被的空间类型能更好地发挥调节气候与调节人体舒适度的功能；通过对公园中林下广场、无林广场和草坪研究发现，与其他2 种空间相比，林下广场调节城市小气候的功能最佳，人体舒适度最好。

2.4 城市绿地郁闭度对人体舒适度的影响

绿地郁闭度是指乔木、灌木、草坪或花丛等对地表的覆盖面积与地面面积之比。城市公园规划时，良好地利用郁闭度可以改善城市气候，并改善人体舒适度[12-16]。研究发现，植物调节小气候与舒适度的能力与树冠的结构密切相关，冠层结构越紧密植物降温增湿效果越强；改善城市绿地郁闭度与增加城市绿地面积能促进城市降温，其中郁闭度效果更为明显；叶面积指数和冠层盖度均能良好地促进城市降温并提高人体舒适度。郁闭度在44%及以上时，植物降温增湿效果最为显著；郁闭度大于67%时，降温增湿效果逐渐稳定；植物群落降温率、增湿率与郁闭度均呈正相关，相关系数分别为0.81 与0.88。

2.5 城市绿地植被对人体舒适度的影响

城市绿地的面积、植物叶面积、植物配置高低均能对人体舒适度产生积极影响[17-19]。研究发现，不同时间段内影响植物绿地降温增湿效应的因素有很多，绿地叶面积指数、天空可见度和高程等均能影响植物的降温增湿能力。在9：00～19：00 间，叶面积指数与天空可见度能很好地促进植物降温增湿，但温度较高时降温效果不显著；19：00 以后高程对植物的影响较大；白天时榆树、银杏、毛白杨、旱柳、栾树5 种植株均能促进降温增湿，日均降温达到3.0～4.3℃，平均为3.7℃；日均增湿为10.2%～12.8%，平均为11.3%；夜间榆树对降温增湿效应的影响并不明显，草坪具有一定的降温增湿效应，但效果不明显；混交林型绿地降温增湿幅度最大，明显优于纯林。

2.6 城市绿地面积、形状对人体舒适度的影响

研究发现[20-21]，城市公园绿地的降温增湿强度与公园面积呈正相关关系，面积与温度、湿度线性相关关系明显；绿地形状与植物调节气候的效应呈正相关关系，绿地形状指数越大，人体舒适度越高，其中楔形绿地调节气候的能力最强。内部含河流的城市带状绿地降温增湿效益明显优于纯绿地及内部含相同宽度道路的带状绿地；外部环境为河流的带状绿地THI 值相对较低，舒适性较好。当带状绿地宽度为34m 时，绿地内部的降温增湿效果明显，当绿地宽度超过40m 时，绿地内部的降温增湿效果极其明显且趋于稳定。

3 结论与展望

城市绿地具有降温增湿、改善生态环境、吸收污染等多种功能，对于改善人居环境、缓解城市热岛效应和实现城市可持续发展起着重要作用。通过研究不同植被的配置类型、下垫面类型、空间类型、不同面积和形状及不同的观测时间温度等多种因素对人体舒适性产生的影响，具有现实意义。然而当今对于城市绿地对人体舒适性的影响还处于仅考虑单方面因素的过程，不仅没有明确影响人体舒适性的最重要因素，也没有多因素进行综合研究，进行明确量化，甚至优于其研究的综合复杂性，相关结果存在着很大差异，因此不能很好地解决城市公园最优绿化规划方案等问题，更谈不上很好解决城市绿化、生态改善等问题。因此，为了合理设计城市绿地规划，更好地满足城市居民生态需求，缓解热岛效应，构建可持续发展的生态文明城市，建设更加舒适宜人的公园，研究如何合理规划城市绿地与人体舒适性的关系至关重要，也是今后研究方向之一。此外，由于不同地区、不同季节温度湿度差异较大，各个地区应在相应适宜的时节结合当地环境进行检测、修正，建设更加符合当地特色的城市绿地，改善城市生态问题。