【摘 要】
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校园开放空间作为师生室外活动和交流的重要场所,在改善校园微气候、吸引更多使用者和提高师生健康福祉等方面具有重要作用。人体室外的热舒适感不仅受到微气候因素的影响,还受到活动强度的影响。但是目前关于室外不同活动水平对热舒适感觉影响的研究还较少。因此,为探究校园开放空间不同活动强度的人体生理和热响应状况,本研究采用气象参数测量、纵向问卷调查和生理参数测量结合的方法,调查了54名健康大学生在六个校园开放空
【基金项目】
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国家自然科学基金:基于室外环境热舒适调控机理的居住区景观要素优化配置研究(编号:51708451);
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校园开放空间作为师生室外活动和交流的重要场所,在改善校园微气候、吸引更多使用者和提高师生健康福祉等方面具有重要作用。人体室外的热舒适感不仅受到微气候因素的影响,还受到活动强度的影响。但是目前关于室外不同活动水平对热舒适感觉影响的研究还较少。因此,为探究校园开放空间不同活动强度的人体生理和热响应状况,本研究采用气象参数测量、纵向问卷调查和生理参数测量结合的方法,调查了54名健康大学生在六个校园开放空间(操场,playground=PL;水边广场,waterfront square=WS;集散广场,square=SQ;中庭,atrium=AT;树阵广场,tree-shaded area=TS;凉亭,pavilion=PA)中进行不同强度体育活动(低、中、高强度)的热舒适度和生理反应。选取生理等效温度(Physiological Equivalent Temperature,PET)和通用热气候指数(Universal Thermal Climate Index,UTCI)作为热指数,选取血压(Blood Pleasure,BP)、心率(Heart Rate,HR)和皮肤温度(Skin Temperature,ST)作为生理评估指标。结果表明:(1)随活动强度的增加,希望空气温度降低和风速增大的偏好投票增加,相对湿度和太阳辐射偏好变化不明显。(2)当活动强度分别为低强度、中强度和高强度时,中性UTCI分别为27.6℃、25.6℃和22.0℃,中性PET分别为26.1℃、22.1℃和11.9℃。(3)人体热感觉在高天空可视因子(Sky View Factor,SVF)空间中无显著差异,但对于具有中低SVF的户外空间,以树木或凉亭为遮阴方式的室外活动场地有利于夏季进行体力活动。各测点的平均热感觉投票(Mean Thermal Sensation Vote,MTSV)从大到小依次是WS>PL>AT>SQ>TS=PA。(4)热症状出现比例与活动强度和SVF呈正相关。活动强度从低强度到中强度再到高强度,热不适的比例分别为33%、50%和83%。无遮阴的测点出现热症状人数最多,遮阴程度最高的测点出现不适症状的人数和症状种类都较少。(5)血压和心率能在一定程度上反映人体的活动水平。心率可以更清楚的反应代谢率的变化。(6)皮肤温度能较好地反映户外不同空间不同活动强度下人体的生理响应,其大小与SVF密切相关。中高强度活动时,各点平均皮肤温度(Mean Skin Temperature,MST)比低强度活动下降约0.25-0.5℃,半遮阴空间和全遮阴空间的MST分别比无遮阴空间约降低0.8℃和1.3℃。(7)平均皮肤温度与热感觉投票具有不一致性,运动时人体对皮肤温度变化的敏感性降低。(8)校园户外活动空间的设计应根据热舒适基准、微气候条件等,在考虑地形、植物景观、安全性等的基础上,通过植物遮阴、植物布局、景观设施、喷雾等,创造适宜的室外活动空间,使之更具有吸引力,为推进全民健身提供基础保障。
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