寒地温带季风气候区高校校园室外环境热舒适改善研究——以延边大学为例 　　Research on Improving Outdoor Thermal Comfort of Campus Dormitory Buildings in the Cold Temperate Monsoon Climate Zones: A Case Study of Yanbian University 　　李金刚 许佳聪 朴璿娥 金元俊 尹顺真 　　李金刚 　　吉林建筑大学建筑与规划学院讲师，研究方向为建筑设计及其理论、建筑能耗、建筑遗产、室内外热舒适分析、城市蓝绿空间 WilliamHill威廉希尔官网 　　许佳聪 　　江苏大学艺术学院在读本科生，研究方向为景观设计和蓝绿空间降温效应 　　尹顺真 　　韩国首尔大学环境大学院教授、博士生导师，研究方向为气候变化政策、环境社会学、能源政策、环境政策、环境教育 　　• 全文刊登于《园林》2025-02期 P52-60. 　　• 全文引文格式：李金刚, 许佳聪, 朴璿娥, 等. 寒地温带季风气候区高校校园室外环境热舒适改善研究——以延边大学为例[J]. 园林, 2025, 42(02): 52-60. 　　摘要：快速城市化和碳排放的增加正在改变城市气候，气候变化已成为威胁人类社会延续和生态系统的挑战，对生态环境、人居健康造成诸多不利影响。校园不仅是公共建筑空间，也是独立的教育社区，其规划对社会具有示范作用。研究校园宿舍建筑的气候适应性规划和热舒适度调整对提升城市品质至关重要。尽管国内对湿热地区校园研究已深入，但东北地区，特别是对吉林省的相关研究较为不足。选取吉林省延边大学室外环境进行现场实测，利用ENVI-met软件模拟不同优化方案，进行对比分析。结果表明采用ENVI-met软件对寒地温带季风气候区校园室外环境模拟具有可行性；生理等效温度与各测点热环境参数分析中，天空可视率、植被覆盖率的系数绝对值较高，与生理等效温度有显著关系；调整建筑开口角度、局部底部架空均对室外热舒适有改善效果。为校园室外空间的热舒适优化设计提供相关建议策略，并为该地区校园夏季室外热舒适设计提供参考依据。 　　• 关键词：温带季风气候区；校园建筑；热舒适度；建筑室外环境；ENVI-met 　　1 研究背景 　　在全球气候变暖和城市化进程加速的背景下，高温和热岛效应对人们的健康及生活质量带来严重挑战，尤其是在寒地温带季风气候区，高校校园的室外热舒适性问题日益凸显。校园不仅是学生学习和生活的重要场所，也对社会具有示范作用，因此研究校园室外环境的热舒适改善策略具有重要意义。 　　吉林省延边大学位于中国东北地区，属于温带季风气候区，夏季高温高湿天气日益增多，对校园师生的户外活动带来了不利影响。然而，目前针对寒地高校热环境舒适性的研究相对较少，多集中在湿热地区或沿海城市。本研究选取延边大学为案例，通过现场测量和ENVI-met软件模拟分析，探讨不同空间布局、植被覆盖率和建筑形态对室外热舒适性的影响，提出相应的优化策略。 　　2 研究区概况 　　延边大学位于吉林省延吉市，靠近中朝边境，地理位置特殊。研究区域主要包括校园宿舍区及其周边室外空间，宿舍区采用行列式布局，部分区域呈现半围合式庭院形态。为研究不同空间布局对热环境的影响，本研究选取了4个典型测点（图1）： 　　（1）测点A：东侧宿舍区，植被覆盖率高，天空开阔指数适中。 　　（2）测点B：西侧宿舍区，硬质铺装较多，建筑密度较高。 　　（3）测点C：中央广场，开阔无遮挡，热环境较为极端。 　　（4）测点D：高层宿舍北侧，部分遮阴，风速较低。 　　图1 测点位置 　　2.1 现场测量参数 　　本研究在2024年8月2日至4日进行现场实测，测量参数包括：空气温度（Ta）、相对湿度（Rh）、风速（Va）、太阳辐射（Q）。测量设备放置于1.4m高度，每5min记录一次空气温度与湿度数据，每0.5h记录一次风速与太阳辐射数据。 　　2.2 ENVI-met模拟局地气候 　　ENVI-met能够分析建筑、植被、水体等环境因素对热环境的影响。本研究构建了延边大学宿舍区的三维模型，模拟不同时间段的热环境，并对比不同优化方案的效果。输入参数包括：地理信息（N42.9°E129.5°）、初始空气温度（22.5℃）、风速（2.2m/s）、相对湿度（79.91%）。 　　3 研究结果分析 　　3.1 近地面空气温度变化 　　在夏季高温天气下，各测点的平均温度和湿度变化趋势如下（图2）： 　　（1）最高温度出现在14:00-15:00，最低湿度出现在15:00-16:00。 　　（2）测点C由于无遮挡，温度最高（32.22℃）。 　　（3）测点D由于高层建筑遮阴，湿度最高（60.09%）。 　　图2 近地面实测数据变化 　　3.2 ENVI-met模型校验 　　通过计算均方根误差（RMSE），评估模拟数据与实测数据之间的差异（图3）： 　　（1）所有测点的R²值均大于0.75，说明模型精度较高。 　　（2）RMSE值介于0.75℃-1.40℃之间，误差较小，说明ENVI-met模型能够较好地模拟该地区的热环境。 　　图3 拟合检验 　　4 热环境优化分析 　　4.1 夏季高温时段ENVI-met模拟结果 　　高温区域主要出现在建筑北部和西部的开放区，低温区域则集中在建筑阴影和通风良好的地方。风速分析显示，低风速区域靠近建筑背风面，中等风速出现在开放空间，高风速则集中在南北建筑间的通风走廊。PET分析表明，建筑内部和阴影区的热舒适度较高，而开阔区域因受太阳直射，温度较高，PET值也相应升高（图4）。 　　图4 夏季高温时段ENVI-met模拟结果 　　4.2 建筑开口角度与底部架空对热舒适性的影响 　　（1）调整建筑开口角度，可提升风速，优化通风效果（图5、图6）。 　　图5（上）开口角度对风速的影响 　　图6（下）开口角度对PET的影响 　　（2）局部底部架空，可有效降低PET，改善热舒适性（图7、图8）。 　　图7（上） 局部底部未架空对风速、PET的影响 　　图8（下）局部底部架空对风速、PET的影响 　　优化前后PET对比：调整开口角度后，PET降低4.24℃；局部底部架空后，PET降低6.28℃（图9）。 　　图9 优化区域的PET平均值对比 　　5 结论与建议 　　5.1 主要发现 　　（1）天空可视率、风速、植被覆盖率是影响校园热舒适性的关键因素。 　　（2）调整建筑开口角度，优化局部架空设计，有助于提升室外热舒适性。 　　（3）合理配置植被，可有效降低PET，优化微气候环境。 　　5.2 未来研究方向 　　（1）扩大研究范围：增加不同气候区高校的对比研究。 　　（2）跨季节研究：探索春、秋、冬季的室外热舒适情况。 　　（3）多因素分析：综合考虑景观设计、地面材质等对热环境的影响。 　　本研究为寒地温带季风气候区高校校园的热舒适改善提供了实证依据和优化策略，未来可进一步推广至其他高校，为校园空间规划提供科学指导。 　　长按或扫描二维码，下载并阅读完整版文章 　　编辑校对丨舒婷婷 排版设计丨戴嘉旻 文章审核丨张 浪 　　往期推荐《园林》学刊丨2024全年总目次（第41卷）《园林》学刊丨张浪主编2025年新年贺词（视频版）《园林》学刊丨致顾问、编委、青编委、审稿专家、作者、读者的感谢信《园林》学刊·卷首语（2025.02）丨可持续城市与社区景观舒适性改善《园林》学刊·新刊导览（2025.02）丨可持续城市与社区景观舒适性改善《园林》学刊（2025.02）丨学术主持人聊新刊专题丨可持续城市与社区景观《园林》学刊·专题导读（2025.02）丨全文下载丨气候适应性规划背景下的哥本哈根雨洪管理实践进展与启示《园林》学刊·专题导读（2025.02）丨全文下载丨面向适宜性植物选择的南京市绿地日照因子分析《园林》学刊·专题导读（2025.02）丨全文下载丨城市空间形态对街区热舒适性的影响及优化研究 —以韩国京畿道为例《园林》学刊·专题导读（2025.02）丨全文下载丨城市公园碳平衡评估框架构建及影响因素研究——以南京为例 　　《园林》学刊 　　定位：风景园林领域高质量学术刊物 　　定向：立足国内、面向国际 　　定标：服务学科学者、支撑行业发展 　　投稿网址：https://www.gardenmagazine.cn 　　联系电话：021-54353667（编辑）/54352749（发行） 　　扫码或长按关注↓↓↓