城市宜居环境风景园林小气候适应性设计理论和方法研究

In response of the demand of climate change and Chinese urbanization, especially with the background of deteriorating urban environment and increasing outdoor environmental quality demands, this study aims at design theory and method of landscape architecture Response to Microclimate Suitability in Urban Livable Environment. In the view of urban landscape architectural environment of Chinese typical area with cold in winter and hot in summer and cooler area, based on the achievement of landscape architecture and architectural urban environmental physics, with a triple-core of the adjustment, reconstruction, and evaluation of urban landscape architectural micro climate, taking urban landscape architectural microclimate unit as carrier, focusing on the inner law and coupling mechanism of three aspects of adjustment mechanism and system function, space elements and space morphology, climate adaptability and suitability in multi-layer environments as wind, humidity and heat among urban landscape architectural microclimate, the urban landscape architectural microclimate research and experiment from four layers as basic theory, design method, key technology integration, design guidance and evaluation index system will be studied in this research. Anticipated outcome is finding landscape architecture analysis method and microclimate adjustment principle; constructing climate responsive urban landscape architectural space types, creating urban landscape architectural climate responsive planning and design theory; discovering landscape architectural microclimate perception law, realizing evaluation standard system. Focusing on urban landscape architectural to response microclimate, propose design mode, verification with sampling survey data, and compiling guidance for future project design

研究目标是应对气候变化与中国城市化的国家需要，针对城市环境不断恶化与人们户外环境质量需求的不断提升，建立城市风景园林小气候规划设计理论方法。以中国典型冬冷夏热和寒冷地区城市风景园林环境为着眼点，研究基于风景园林和建筑城市环境物理领域的成果，以城市风景园林小气候调节、重构、评价为三元核心，以城市风景园林小气候空间单元为载体，就城市风景园林小气候风、湿、热等多重环境的调节机制及其系统功效、空间要素与空间形态结构、气候适宜性评价三个方面的内在规律及其耦合机制，开展城市风景园林小气候基础理论、设计方法、关键技术集成、设计导则与评价指标体系四层面的研究实验。预期成果：明确风景园林气候分析方法与小气候调节原理；构建气候适应性城市风景园林空间类型，创立城市风景园林气候适应性规划设计理论；发现风景园林小气候感受规律，建立评价标准体系。针对城市风景园林小气候适应性，提出设计模式，进行实地验证，编制设计导则。

户外人体热环境适应的理想目标并非“恒定热环境”，而是引人而变的“动态热环境”。除了“环境”和“调节”的“恒定热环境”变量之外，“动态热环境”还包含人类的“动态感应”这一第三变量。寻找三变量关系，建立风景园林小气候适应性的“动态热环境”理论原理，实现风景园林小气候适应性设计，正是本项目研究的目标。.项目以上海冬冷夏热和西安寒冷地区两种气候类型城市中的广场、街道与滨水带、居住区3类9种风景园林小气候环境为实验测试对象，采用4种实地观测、7种数据分析、5种动态模拟方法，以及人体感受测试方法，通过大量的实地、实测、实证的研究实验，完成了三元研究：①风景园林小气候系统功效形成要素的物理识别、动态模拟与物理调节研究；②风景园林小气候适应性与风景园林空间形态要素关联研究；③风景园林小气候人体感受适宜性物理评价、生理评价、心理评价研究。创立了基于三元变量的“三元耦合互动”的 “三元研究方法”，揭示了风景园林小气候机理和人体感受的“热动态物理”规律和风景园林小气候系统功效的规律，发现建立了城市户外环境风景园林小气候与规划设计要素之间的联动关系、以及风景园林小气候中人体动态热舒适的基本规律，初步创立了风景园林“动态热环境”的理论框架。编制了夏热冬冷和寒冷两类地区广场、街道、滨水带、居住区8项风景园林空间设计导则，为城市宜居环境风景园林小气候适应为导向的规划设计指明了方向。.项目全面完成研究计划，取得了丰硕的成果。发表论文79篇、专著1部，论文集1部，培养研究生86人，博士后4人，引发10余项风景园林小气候自然科学金等项目研究，前沿性的研究推动引领了国内外风景园林小气候的科学研究与实践应用。作为中国风景园林界获得的第一个国家自然科学基金重点项目，为提升该风景园林学科的科学理性做出了重要贡献，为风景园林规划设计开辟了新的科学领域。