基于城市公园人群活力的风环境质量模拟及评价

 

以往研究多基于以上风环境模拟结果进行量化评价，并使用强风区面积比、静风区面积比等概念对公园风环境进行评判，而忽略了公园中人的活动范围，提出的改善措施缺少针对性。本研究将人群热力数据与公园网格叠加汇总，生成初步叠加模拟分析图，进行重新分类，将不同公园人群数据简化为0~1区间内的相应评价权重，结合评价指标中确定的评价公式对各公园进行基于人群活力的风环境质量评价，生成归一化的质量评分，并以评分趋近于1为最舒适环境，同时将基于人口权重的质量评分与以往研究中基于风舒适区面积比的质量评分进行对比，探讨人口权重的重要性和影响程度。

 

 

1）风速。根据相关研究结果[3]将公园风速舒适区范围设定为1~5m/s，以人口数量为权重（简称人口权重）的公园舒适区面积占比为评分标准，得到计算式为式中：Rv为该公园风速质量评分；Sc为公园风速舒适区面积；S为公园总面积；Pm为风速舒适区人口权重。

 

2）风压。根据《绿色建筑评价标准》等相关标准，本研究设定适宜风压差范围为1.5~5.0Pa，相应评分计算式为式中：Rp为该公园风压质量评分；Sp为公园风压差舒适区面积；S为公园总面积；Pn为风压舒适区人口权重。

 

3）涡旋。根据相关研究结果[3]，本研究将涡旋覆盖范围内公园空间设定为风害地区，不利于人群游憩，相应评分计算式为式中：Rw为该公园涡旋质量评分；Sw为涡旋区面积；S为公园总面积；Pq为非涡旋区人口权重。

 

 

使用ArcGIS软件的可视化工具，根据人体户外活动尺度，构建2m×2m的公园网格，叠加采集的人群热力分析数据，以公园网格平面起伏高度表示该区域内人群热度，基于人群热力特征对各公园风环境质量进行判断。

 

风速叠加模拟结果（图4）表明：

 

1）各公园人群聚集区域内风速等级整体处于舒适区范围内，局部呈现不同差异；

 

2）香水苑公园由于周边存在高大建筑及密集的行道树，对公园内部空间起到了良好的保护作用，风速等级均未超出最大临界值，但过于密集的植被遮挡使公园内风速趋近于零，不利于空气的流通和污染物排放；

 

3）百泉公园和迎宾公园在不同季节均形成了相应的风道，对公园内部空气流通起到了积极作用，但公园部分边界树木种植间隔过大，导致了部分区域风速超出舒适风速范围；

 

4）集贤城市森林公园由于建设时间较短，部分树木尚未成型，西北侧空间暴露在无植被防护状态下，导致公园大部分区域被高速风场覆盖，不利于游客游憩。