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2024年第1期/西部人居环境学刊/149湿热地区遮阳形式对校园热环境的影响研究*Impact of shading form on campus thermal environment in humid and hot areas熊 珂 张雅茹 何宝杰 XIONG Ke,ZHANG Yaru,HE BaojieDOI:10.13791/ki.hsfwest.20240122熊珂,张雅茹,何宝杰.湿热地区遮阳形式对校园热环境的影响研究J.西部人居环境学刊,2024,39(1):149-156.XIONG K,ZHANG Y R,HE B J.Impact of shading form on campus thermal environment in humid and hot areasJ.Journal of Human Settlements in West China,2024,39(1):149-156.摘 要：受气候变暖与热岛效应影响，城市热环境正在恶化，对人居环境和居民健康造成严重威胁。校园是一种重要的教育类社区，亦受到高温威胁。改善夏季校园热环境，营造凉爽宜居校园环境，对保障师生健康、丰富户外活动、提高学习效率、节约能源等方面具有积极意义。本研究旨在探究遮阳对室外热环境的调节能力及机制。选取重庆大学校园内常见的遮阳空间（树荫遮阳、遮阳篷遮阳、亭子遮阳），对其热环境（黑球温度（Tg）、空气温度（Ta）、相对湿度（Rh）、地面温度（Ts）进行现场实测，分析不同遮阳形式对夏季校园室外热舒适（生理等效温度（PET）、通用热气候指数（UTCI）的影响程度。研究表明：遮阳可以有效阻挡太阳辐射，改善室外环境的热舒适。无遮阳空间的Ta、Tg、Ts、PET、UTCI均高于有遮阳空间；在湿热环境下，遮阳篷遮阳与亭子遮阳的热舒适优于树荫遮阳；在遮阳条件下，不同地面材质对室外热舒适的影响无明显差异；不同遮阳形式的天空可视因子（SVF）对室外热环境有明显影响，SVF对Tg、Ts、PET、UTCI的影响较大，对Ta和Rh的影响较弱。研究结果将对营造健康安全的校园热环境提供理论支撑。关键词：遮阳形式；校园热环境；生理等效温度（PET）；通用热气候指数（UTCI）Abstract:Urban thermal environment is deteriorating due to global warming and heat islands,posing a serious threat to the quality of life and health of residents.Campus is an important type of educational precinct and is also threatened by extreme heat.Improving campus thermal environment and creating a cooler and more liveable campus environment are of significance to secure the health of students and teachers,enrich outdoor activities,improve learning efficiency,and improve energy efficiency.However,microclimatic regulation for a safe,healthy and comfortable built environment is complicated and context-specific.For instance,the regulatory effect of microclimatic parameters on outdoor thermal comfort varies with climatic and geographical conditions.The influence of shading on outdoor thermal environment varies significantly with a specific shading form adopted.Even though,most of the existing studies on shading cooling have focused on a single shading form,and the background climatic and weather conditions of these studies are mostly different,limiting the optimal selection of shading forms due to the lack of effective reference for comparison.In view of this,this study,contextualized in an educational precinct of Chongqing University,explored the influence of different shading forms on campus thermal environments.This paper(1)analyzed the impact of different shading forms on campus thermal environment and compared the outdoor thermal comfort levels in different shaded areas;(2)investigated to what extent the flooring materials and shading forms could affect the campus thermal environment;and(3)investigated the correlation between sky view factor(SVF)and thermal environment parameters,and that between SVF and thermal comfort indices.The area for field experiment is in Area A of Chongqing University.The measurement points were near the playground and around the Democracy Lake.The SVFs of the five measurement points(e.g.A,B,Ctrees,Csun,and D)around the Democracy Lake,with diverse shading forms(i.e.shaded by trees,shaded by pavilions,shaded by trees,shaded by trees,and shaded by trees),were 0.018,0.012,0.014,0.460 and 0.056,respectively.There were four measurement points(e.g.E,F,G,and H)the playground.Such four points were characterized by the same flooring materials,while the shading forms were different such as awnings.The measurement points of E,F,G,and H were shaded by awnings,trees,bare,and bare,so that their SVFs were 0.028,0.101,0.509 and 0.810,respectively.Moreover,the field experiment requires a sunny day to well reveal the outdoor thermal environment and the regulating effect of shading forms.The experiment was conducted from 09:00 to 19:00 on July 26,2021,and the weather during the experiment was sunny and mostly cloudless.The thermal environmental parameters such as black bulb temperature(Tg),air temperature(Ta),relative humidity(Rh),and soil temperature(Ts)were measured in situ.To what extent different shading forms affect outdoor thermal comfort was also analyzed based on two indicators of Physiological Equivalent Temperature(PET)and Universal Thermal Climate Index(UTCI).The results show that(1)Shading could effectively block solar radiation and improve outdoor 中图分类号 TU985.12+4文献标识码 B文章编号 2095-6304（2024）01-22-08 *国家自然科学基金（42301339）；中央高校基本科研业务费专项资金（2023CDJXY-008）；广东省哲学社会科学规划2022年度项目（GD22XGL02）；广东省基础与应用基础研究基金（2023A1515011137）作者简介熊 珂：重庆大学建筑城规学院，博士研究生张雅茹：重庆大学建筑城规学院，本科生何宝杰（通讯作者）：重庆大学建筑城规学院，教授，ISSUE 1 Feb.2024/JOURNAL OF HUMAN SETTLEMNTS IN WEST CHINA/1500 引言伴随气候变化和城市化，由高温热浪和热岛效应造成的城市高温问题日趋严重1-2，对居民户外活动造成显著影响。解决城市高温问题，提升室外热环境质量，降低高温危害和健康风险对城市可持续发展尤为重要。校园空间是一种重要的教育类室外空间，具有使用频率高、人员密度大且活动复杂的特点；校园热环境质量直接影响到师生健康与活动3-4。例如，埃文（Mallen）5研究佐治亚理工学院校园热环境发现，城市热岛加剧会对师生健康和安全构成威胁。加法里安霍塞尼（Amirhosein）等人6分析马来西亚吉隆坡大学校园热环境发现，设计不佳的室外空间，在10:00-19:00时间段内较为舒适的时长仅占10%30%。查拉兰波波洛斯（Charalampopoulos）等16对希腊雅典某大学校园的夏季热环境研究发现，昼间户外空间参与度较低。学者们对马来西亚17、孟加拉国18和台湾19的相关校园热环境研究也得到类似结果。寻求适宜且有效的降温技术策略，实现对校园空间及设施的改造及优化设计，成为校园热环境调控、保证师生高温健康的重要话题。室外热环境是空气温度、湿度、风速和太阳辐射等微气候要素的集合7，与城市形态密切相关。部分学者已在建筑密度、建筑高度、街道高宽比、街道走向、地面粗糙度等多个方面解析室外热环境与城市形态之间的相关性。室外热舒适是评判上述微气候要素对人体高温应力和舒适水平综合影响的重要指标，继而部分学者尝试解析城市形态、微气候要素与室外热舒适的内在关联，以期更为精准地调控形态因子、优化室外热舒适。刘京（Liu）等人8基于哈尔滨市探究微气候要素与室外热舒适的关联，结果表明空气温度是影响室外热舒适最为强烈的微气候参数；赖达伟（Lai）等人9发现空气温度与室外人体热感觉的关联程度最高；也有学者发现在开阔的广场空间，人体热感觉与太阳辐射的关联性最强10。在炎热潮湿环境下，在无有效遮阳的情况下，太阳辐射强度对室外热舒适的影响强于空气温度；而在荫蔽条件下，室外热舒适对空气温度最为敏感11。雅希亚（Mohammad）等人2发现，太阳直射时间和平均辐射温度的综合影响对室外热舒适性起着决定性作用12。由上述得出，各微气候要素对室外热舒适的影响程度不尽相同，且太阳辐射强度是影响室外热舒适的重要要素。天空视域因子（Sky View Factor,SVF）是影响城市热岛效应、地表能量平衡的重要形态参数，能够完善映射描述城市热环境特征13。在机制上，SVF与室外空间环境受到的天空短波、长波辐射存在强烈关联14。SVF越小，表明建筑、构筑物及树木的阻挡作用越强，接收天空短波、长波辐射越少，反之亦然。有关SVF与室外热舒适的相关研究表明，在夏季炎热条件下，随着SVF的增大，室外热环境的不舒适性加强；室外空间的SVF过大，易导致恶劣的室外热环境15。在高海拔地区无遮阳条件下，SVF与生理等效温度（Physiological Equivalent Temperature,PET）呈正相关关系，当SVF超过0.65时会引起人们热不适20。基于此，人们尝试通过室外遮阳，降低室外空间SVF与天空短波、长波辐射接受量，调控室外热环境质量与夏季室外热舒适水平20。相关实证研究表明，在湿热环境下，遮阳可有效降低地面温度与空气温度21，改善室外热舒适22。在炎热的台湾省23，人们尝试寻找荫蔽空间来适应室外热环境的概率高达80%；在新加坡24也得到类似的结论。在香港22，遮阳空间的户外空间参与度是无遮阳空间的两倍。但遮阳形式对室外热环境的影响程度存在显著差异。唐鸣放等25通过对重庆遮阳步道研究发现，树荫遮阳面积及其连续性对遮阳效果影响很大；肖毅强等26对广州室外热环境的研究发现，绿化廊架的微气候调节效果略优于树阵。马金辉27等人的模拟研究发现，降低遮阳顶棚材料发射率、反射率均可改善热环境。林祖光（Kwong）28等通过模拟不同材质、透明度、尺寸的遮阳装置，发现不透明材料（PVC、混凝土、铝）对室外热舒适调控作用优于透明材料（玻璃）。综上所述，在不同气候、地理条件下，微气候参数对室外热舒适的影响程度差异，不同遮阳形式对室外热环境的影响也显著不同。然而，既有遮阳降温研究大多关注单一遮阳形式，且研究背景气候、天气状况多为不同，尚未形成有效参照对比，限制了遮阳形式的优化选择。鉴于此，本研究以重庆大学A区的不同遮阳空间为研究对象，结合重庆夏季湿热气候特点，探究不同遮阳形式对湿热地区校园热环境的影响。具体包括：第一，分析不同遮阳形式对校园热环境的影响，对比不同遮阳空间的室外热舒适水平；第二，研究地面材质与遮阳形式对校园热环境影响程度；第三，探究SVF与热环境参数和热舒适指标的thermal comfort in summer.Ta,Tg,Ts,PET and UTCI in unshaded spaces were all higher than those in shaded spaces.(2)In hot and humid environments,awning shading and pavilion shading had a better ability to regulate thermal comfort than shade shading.(3)Under shaded conditions,there was no significant difference in the effect of flooring materials on Ta,Rh and outdoor thermal comfort.(4)The SVFs of different shading forms were significantly correlated with outdoor thermal environment,where SVF was more strongly correlated with Tg,Ts,PET and UTCI,and less strongly correlated with Ta and Rh.Accordingly,two suggestions were proposed to improve summertime campus thermal environments.First,shading can effectively improve outdoor thermal environment.Natural shading facilities(e.g.vegetation)and artificial shading facilities(e.g.sunshades,umbrellas,awnings)should be planned and designed to improve campus thermal environments.Artificial shading can be further combined with highly radiant,highly reflective,permeable materials,plant,and water bodies to create a“ground permeable,top reflective”shading system.Natural shading is also dependent on the diurnal and seasonal cooling patterns of vegetation,tree planting area,and tree spacing.Second,a low-reflectivity,highly permeable underlayer is recommended to reduce pedestrian heat stress.Overall,the results of this paper can enhance the understanding of shading and cooling mechanisms on the one hand,and provide theoretical references for architects to design and optimize campus shading systems to enhance the thermal environment and improve outdoor thermal comfort on campuses in hot and humid regions on the other.Key Words：shading form;campus thermal environment;physiological equivalent temperature;universal thermal climate index 2024年第1期/西部人居环境学刊/151相关性。本文研究结果一方面能够增强人们对遮阳降温机制的理解，另一方面能够为建筑师设计和优化校园遮阳体系，提升湿热地区校园热环境和提升校园室外热舒适提供理论参考。1 研究方法1.1 研究对象概况重庆具有亚热带潮湿气候特点，又兼具季风性。夏季湿热漫长，平均最高气温33，最高温度超过35 的天数达到40天，相对湿度超过80%；一年中，夏季（6月、7月和8月）日间太阳辐射强29。重庆大学A区室外空间形态丰富，有广场、草坪、操场、人工湖、亭子等，为本研究探究遮阳形式、地面材质对热环境的影响程度提供了便利。本研究选取A区操场周边、民主湖周边的不同遮阳空间进行现场实验，点位如图1所示。民主湖周边测点（A，B，C树，C阳，D）分别为树荫遮阳、亭子遮阳、树荫遮阳、无遮阳和树荫遮阳，其SVF分别为0.018，0.012，0.014，0.460和0.056。操场周边测点（E，F，G，H）的下垫面相同，而遮阳形式分别为遮阳篷遮阳、树荫遮阳和无遮阳，其SVF分别为0.028、0.101、0.509和0.810。各测点环境如表1所示。1.2 实测方法夏季室外热环境受到多种因素影响。例如，前序阴雨天气易提升土壤湿度，当日土壤水分蒸发具有降温增湿效果，易对室外热环境机制分析造成干扰；当日阴天或者雨量较大，云层可阻断太阳短波、长波辐射，也可影响室外热环境。基于此，为研究夏季典型天气下的室外热环境情况及室外遮阳形式调控作用，本文要求前序天气为连续晴天，选取夏季典型晴天当日（2021年7月26日）开展现场实验。实验时间为9:0019:00，实验期间天气晴朗，基本无云。仪器的传感器设置于在1.1 m高度处，采集环境参数包括黑球温度Tg，空气温度Ta，地面温度Ts，相对湿度Rh，风速va，监测仪器精度如表2所示。仪器每5 min自动采集一次。1.3 热舒适评价指标人体热舒适的影响因素包括环境因素（空气温度、相对湿度、风速、平均辐射温度）和自身热生理参数（衣服热阻、新陈代谢）两大类30。基于这些参数，学者们已经提出了超过165种不同的热舒适评价指标31。除PET之外，平均辐射温度（Mean Radiant Temperature,Tmrt）和通用热气候指数（Universal thermal climate index,UTCI）也较为常用。PET是在典型的室内环境（没有风和太阳辐射）中，人体的热量预算与要评估的复杂室外条件下相同的核心和皮肤温度保持平衡的空气温度32。PET以人体的能量平衡为基础，具有热生理意义和可复制性，适合于评估不同气候的热条件33。UTCI是由国际生物气象学会基于人体热反应模型Fiala多节点模型和热舒适模型使用等效温度概念开发的指数。该指数通过使用人体温度调节模型和最新的服装模型来模拟动态生理响应，使所评估的室外热环境摆脱了对人体特征（年龄、性别、服装、活动等）的依赖性。在本文中，PET、UTCI和Tmrt通过Ladybug&Honeybee进行计算34。需要指出的是，Tmrt不但是室外热舒适研究中的重要参数，而且是计算PET和UTCI的输入参数，其将短波和长波辐射通量转换成摄氏度单位参数，表示假想的黑体辐射周围环境的均匀温度，其表达式为：表1 各测点特征描述表Tab.1 characteristics of each measurement point.测点遮阳类型空间特征下垫面SVF鱼眼照片A树荫紧邻面状水体，一侧面向水体，其余方向被树木荫蔽。水泥(底部架空)0.018B亭子三面环水，西侧有乔木，无建筑物遮挡。水泥0.012C阳无遮阳临近面状水体，四周开阔，无建筑物或树木遮挡瓷砖0.460C树树荫临近面状水体，一侧有乔木，无建筑物遮挡瓷砖0.014D树荫空间开敞，周边植被丰富。草地0.056E遮阳篷空间开敞，遮阳篷（白色涤纶）后侧乔木围合水泥0.028F树荫空间开敞，后侧乔木围合水泥0.101G无空间开敞，四周无遮挡水泥0.509H无空间开敞，无其他遮挡水泥0.810表2 微气候参数及监测传感器性能Tab.2 microclimate parameters and monitoring sensor performance.测量参数仪器名称仪器精度黑球温度Globe Temperature（Tg）TM-188D0.6 风速Wind speed（va）Delta HD2103.20.1 m/s地面温度Surface temperature（Ts）Testo 1750.5 空气温度Air temperature（Ta）Testo 174H0.5 相对湿度Relative humidity（Rh）Testo 174H3%图1 各测点分布图Fig.1 distribution of measurement points.ISSUE 1 Feb.2024/JOURNAL OF HUMAN SETTLEMNTS IN WEST CHINA/15280.60.25.440(1.1*10*)(273.15)()273.15(*)mrtvaTgTagTTD=+式中Tg为黑球温度，；va为风速，m/s；D 为黑球传感器直径（取为0.05 m）；为发射率，黑色球体取为0.9535。利用Ladybug（瓢虫）的 Outdoor Comfort Calculator 构建“计算 UTCI”电池组，将所需的参数作为变量连接到电池组里，输出UTCI 值；利用Ladybug（瓢虫）的Thermal Comfort Indices构建电池组，将将所需的参数作为变量连接到电池组里，输出PET 值。计算过程人体生理参数按默认设置，即站立的35岁男性，新陈代谢率为2.32 Met；而空气温度，黑球温度，相对湿度，风速按实际测量值进行运算。2 结果与分析分析各测点的热环境参数（空气温度Ta、黑球温度Tg、地面温度Ts、相对湿度Rh和风速va），进一步根据遮阳形式、地面材质与SVF特点，分别探究遮阳形式对室外热环境与热舒适的影响，地面材质对室外热环境与热舒适的影响，以及SVF与热环境参数、热舒适评价指标的相关性。2.1 不同测点热环境结果总体上，所有测点的Ta在9:0017:00呈现上升趋势，17:00之后有所回落，且爬升回落较为一致（图2）。这因为在测试时段内太阳辐射强度逐渐升高，温度升高；17:00为太阳西下，太阳辐射强度逐渐降低，温度下降。Tg也呈现先上升后回落趋势，但无遮阳测点与遮阳测点差异明显，无遮阳测点的Tg爬升迅速且呈断崖式回落；有遮阳测点的Tg上升与下降较为均匀，波动较小。G点的Tg下降拐点相较于H点与C阳点的提前一小时，这与G点西北方向存在树木有关。在13:00左右，部分树木阴影开始影响G点，但该过程与太阳方位角有关。Ts呈现先上升，后下降的趋势。无遮阳测点的Ts普遍高于有遮阳测点；F点的Ts明显高于其他无遮阳测点，这与在无遮阳测点中F点的SVF最大，接收太阳辐射最多有关。在9:00左右，各测点的Rh最大；之后整体呈现下降趋势，且16:00达到最低值；之后略有升高。有遮阳测点的Rh普遍高于无遮阳测点；且B点的Rh最大，这与B点三面环水、且有亭子遮阳有关。各测点在典型日昼间热环境参数如表3所示。各测点的空气温度平均值由高到低为：H（38.1 ）C阳（36.3 ）G（36.2 ）E（35.4 ）=F（35.4 ）D（35.0 ）C树（34.6 ）=A（34.6 ）B（33.2 ）；黑球温度平均值由高到低分别是：H（48.8 ）C阳（45.7 ）G（43.2 ）F（38.1 ）D（37.1 ）E（36.7 ）A（36.1 ）C树（35.9 ）B（34.5）；地面温度平均值由高到低分别是：H（50.6 ）C阳（50.0 ）G（41.5）F（38.7 ）B（34.1 ）A（33.6 ）E（33.5 ）C树（31.8）D（31.0 ）；相对湿度平均值由高到低分别是B（52.3%）C树（48.8%）A（47.3%）D（45.7%）E（44.6%）F（44.1%）G（42.3%）C阳（40.9%）H（36.8%）。无遮阳测点与有遮阳测点的热环境存在明显差异，无遮阳测点的Ta、Tg、Ts均高于有遮阳测点，而Rh低于有遮阳测点。无遮阳空间各测点的昼间Ta、Tg、Ts波动较大，Rh与va波动较小。无遮阳测点中，H点(SVF=0.810)的Ta、Tg、Ts明显高于其他测点同时段的Ta、Tg、Ts，但Rh最小。虽然C阳点的SVF数值（0.460）低于G点（0.509），但是C阳点的Ta、Tg、Ts略高于G点，Rh低于G点，这与G点后侧有树阵，傍晚有树荫遮阳，接收太阳辐射的时间较短有关。在有遮阳测点中，B点（SVF=0.012）昼间Ta、Tg、Ts明显低于其他测点同时段Ta、Tg、Ts，Rh高于其他测点。这与B点的亭子遮阳，接收太阳辐射少，且三面环水的特点有关。A点（SVF=0.018）与C树点（SVF=0.014）的Ta平均值相同，而A点的Tg、Ts平均值略高于C树点，这表明在几乎相同的遮阳条件下，空气温度几乎没有差异，而下垫面材质Tg与Ts 的扰动很小；且两个测点风速在大部分时间内较为接近，且整体波动程度较为一致。此外，G点平均风速（1.79m/s）明显高于其他测点，且波动最大，这与其后侧的树阵导风效果有关。总的看来，室外空间是否存在遮阳，对其热环境具有明显影响。有遮阳条件空间的Ta平均值与无遮阳条件空间的Ta平均值最大可相差4.81；有遮阳条件空间的Tg平均值可比无遮阳条件空间的Tg平均值低14.31。因而，在校园内进行遮阳设计对校园热环境改善具有重大意义。2.2 遮阳形式对热环境及热舒适的影响为探究遮阳形式对校园热环境的影响，对比分析E点（遮阳篷）、F点（树荫）、H点（无遮阳）的热环境参数与热舒适指标(图3-4)。需要表明的是，这三个测点的地面材质均为水泥地面，可有效避免地面材质对对比结果的影响。无遮阳测点H的Ta、Tg、Ts均高于E、F点。对比E点（SVF=0.028）与F点（SVF=0.101）发现，两者Ta平均值相同，但F点的Tg平均值比E点高出1.48，且F点的Ts平均值比E点高出5.17。这主要与F点的SVF较大，接收太阳辐射较多有关。无遮阳测点（H点）的热舒适指标PET与UTCI明显高于遮阳点（E、F点）；而有遮阳条件的测点，在9:0015:00期间，E点PET与UTCI低于F点，而在15:00之后E、F点PET与UTCI无明显差异。总的来说，遮阳篷遮阳与树荫遮阳均可以改善校园热舒适，但在树荫遮阳点，图2 各测点的室外热环境参数趋势图Fig.2 change of thermal environment parameter trend at each measurement point.2024年第1期/西部人居环境学刊/153表3 各测点热环境参数Ta.3 thermal environment parameters of each measurement point.ABC树C阳DEFGH空气温度/Air temperature TaMean(SD)34.64(1.89)33.25(2.15)34.63(1.68)36.32(1.38)35.01(1.87)35.40(2.07)35.41(1.79)36.18(1.48)38.06(1.81)Max(Min)37.70(30.30)36.50(28.40)36.60(30.60)39.80(33.10)38.30(30.80)37.90(30.60)37.70(31.20)39.00(32.40)43.50(33.50)黑球温度/Globe temperature TgMean(SD)36.12(2.16)34.48(1.83)35.90(1.69)45.71(4.75)37.05(2.64)36.66(2.20)38.14(1.68)43.23(4.55)48.79(3.51)Max(Min)42.20(31.60)37.60(30.10)38.90(32.00)53.10(36.20)47.00(32.70)39.40(31.60)42.60(34.20)51.70(36.00)54.50(38.70)地面温度/Surface temperature TsMean(SD)33.58(1.91)34.19(0.97)31.79(1.22)50.14(5.19)30.98(1.54)33.54(1.66)38.71(1.51)41.61(2.20)50.71(4.33)Max(Min)36.60(30.30)36.20(32.40)33.30(29.30)57.10(39.40)35.40(28.70)35.30(30.10)44.80(35.40)46.50(36.10)59.10(40.70)相对湿度/Relative humidity RhMean(SD)46.51(0.07)51.75(0.08)47.97(0.07)40.36(0.05)44.99(0.08)43.68(0.08)43.34(0.07)41.64(0.05)36.18(0.05)Max(Min)64.40(35.70)65.90(38.80)66.10(39.50)54.20(31.50)65.60(34.20)63.30(35.70)59.80(35.30)58.70(34.20)51.80(26.40)风速/（m/s）Wind speed vaMean(SD)0.54(0.30)0.37(0.27)0.48(0.38)0.92(0.58)0.91(0.38)0.83(0.48)1.02(0.74)1.78(1.22)0.72(0.58)Max(Min)1.68(0.09)1.56(0.05)1.69(0.07)2.79(0.09)2.11(0.22)2.35(0.13)2.96(0.10)5.90(0.21)3.25(0.09)由于叶面积指数小导致其SVF较大，受到太阳辐射影响较大，故而树荫遮阳处的热舒适水平要低于遮阳蓬遮阳。在湿热地区，需要合理选择遮阳形式进行调节室外热舒适。选取临近水边的C树点（树荫）、C阳点（无遮阳）和B点（亭子遮阳）进行校园热环境和热舒适对比分析(图5-6)。结果发现，无遮阳C阳点的Ta、Tg、Ts最大，Rh最低。B点和C树点的SVF基本相同，但B点的Ts一直高于C树；在17:00前，B点的Tg、Ta低于C树点。C阳点的PET、UTCI远高于有遮阳的B点和C树点，B点的PET与UTCI低于C树点。总而言之，亭子遮阳与树荫遮阳都可以改善校园热舒适，但亭子遮阳效果优于树荫遮阳。综合看来，太阳辐射是温度上升的主要热量来源，无遮阳测点的热舒适指标PET和UTCI均高于有遮阳测点，因此得出遮阳可以明显提高室外热环境的舒适性。分别对比E点、F点以及C树点与B点的热舒适发现，在有遮阳的条件下，亭子遮阳与遮阳蓬遮阳的热舒适调控能力优于树荫遮阳。2.3 相同遮阳环境地面材质对热环境及热舒适的影响为探究地面材质对校园热环境及热舒适的影响，选取遮阳形式皆为树荫遮阳，但地面材质不同的A（水泥，底部架空）、C树点（瓷砖）、D点（草地）和F点（水泥）进行分析（图7-8）。结果表明，各测点的Ta和Rh较为相近，且整体趋势较为一致。同样，Tg的整体变化趋势一致，先升高后降低，但F点的Tg明显整体高于其他点，这与F点的SVF高于其他测点，接收太阳辐射较多有关。A、C树、D点的Tg整体变化趋势相差不大，D点分别在13:00和16:00出现峰值。各测点的Ts呈现明显差图3 E、F和H测点的室外热环境参数变化图Fig.3 outdoor thermal environment variation at measurement points of E,F and H.图4 E、F和H测点的室外热舒适变化图Fig.4 outdoor thermal comfort variation at measurement points of E,F and H.图5 B、C树和C阳测点的室外热环境参数变化图Fig.5 outdoor thermal environment variation at measurement points of B,Ctree and Csun.图6 B、C树和C阳测点的室外热舒适变化图Fig.6 outdoor thermal co