نقش ارتفاع تاج پوشش‌گیاهی فضاهای سبز شهری بر آسایش زیست‌اقلیمی انسان (نمونۀ موردی: پارک ناژوان اصفهان)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی ارشد معماری منظر، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

2 استادیار، دکتری معماری منظر، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

3 استاد، کارشناسی ارشد معماری منظر، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

4 استادیار، دکتری معماری، گروه معماری، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه شیراز، شیراز، ایران

چکیده

پوشش گیاهی، علاوه بر ویژگی­های دمایی یک منطقه در بهبود آسایش زیستی مؤثر است و یکی از ابزارهای پرکاربرد و مؤثر در طراحی می­باشد. تغییرات اقلیمی از جمله مخاطراتی هستند که اهمیت پوشش گیاهی را افزایش می­دهد. هدف پژوهش حاضر، نقش ارتفاع تاج پوشش­های گیاهی و میزان تأثیرگذاری آنها در قسمتی از فضای باز شهری پارک ناژوان، در غرب شهر اصفهان است. روش جمع آوری اطلاعات، به صورت میدانی، تحلیلی و سنجشی، با روش تحلیل مقایسه­ گزینه­های پیشنهادی در طراحی با ­استفاده از شبیه­سازی در نرم­افزار ENVI-met(4.4.4) در 9 الگوی متفاوت پوشش گیاهی با نوع گیاه ثابت در ده نقطه مختلف از سایت در تاریخ 24 خرداد 1398، می­باشد و معیار­های مورد سنجش آسایش زیستی در سایت، عبارتند از، دمای هوا، رطوبت نسبی، سرعت باد و دمای متوسط تابشی و شاخص مورد استفاده در این پژوهش،PMV است که یکی از جامع­ترین روش­های تخمین آسایش زیستی است. نتایج، حاکی از آن است که میزان اختلاف PMV در سناریوهای SC2.1، SC2.4 و SC2.7 که تنها درختان2، 10 و 20 متری هستند، به­ترتیب 0.21، 1.18 و 1.76 است، به­طوری­که با افزایش ارتفاع تاج درختان و ایجاد سایه بلندتر، میزان آسایش زیست اقلیمی انسان افزایش می­یابد، علاوه بر آن افزایش ارتفاع توپوگرافی هم بر میزان آسایش زیستی مؤثر است و باعث افزایش آسایش زیستی می­شود. بنابراین، رابطه معناداری میان ارتفاع تاج پوشش گیاهی و آسایش زیستی وجود دارد. این یافته­ها، می­تواند کاربردهای استفاده از پوشش گیاهی مناسب را برای پارک­های شهری داشته باشد.

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

The Role of Canopy Height of Urban Green Spaces on Human Bioclimatic Comfort, (Case Study: NAZHVAN Park in Isfahan)

نویسندگان [English]

  • Romina Tafvizi 1
  • Amin Habibi 2
  • Mehdi Sheibani 3
  • Roza Vakilinejad 4
چکیده [English]

The thermal characteristics of an area are not affected lonely by climatic conditions and its seasonal changes; other factors such as urban geometry, vegetation and aquatic elements can be effective in improving thermal comfort. Improving thermal comfort is one of the important goals in designing urban open spaces. The heat island is an effective factor in the thermal comfort of the urban sub-climate and the vegetation is also effective in controlling the heat island. One of the effective solutions in controlling the heat island of open spaces is to be aware of the different characteristics of different vegetation that control the impact of this phenomenon. The aim of this study was to investigate the impact and importance of vegetation and their height in the topography of the site, as one of the most widely used and effective tools in designing the quality of thermal comfort in designing part of the urban open space of Nazhvan Park in the west of the city. Isfahan and provide an optimal model of vegetation height in topography. Data collection method, field, analytical and quantitative, with comparative analysis method of proposed design options using simulation in ENVI-met software (4.4.4) in nine different vegetation patterns With a fixed plant type in ten different points of the site on June 15, 2017, and the criteria for measuring thermal comfort at the site are: air temperature, relative humidity, air flow and average radiant temperature and the index used in This study is PMV, which is one of the most comprehensive methods for estimating thermal comfort. The results indicate that a large number of trees, on the one hand, and higher trees on the other, as well as changes in topographic height, are very effective in changing and improving thermal comfort.

کلیدواژه‌ها [English]

  • thermal comfort
  • open space
  • Vegetation
  • Envi-met
خیرآبادی، فواد؛ نورمحمدزاد، حسین؛ علیزاده، هوشمند. (1396). نقش جهت­گیری کالبد فضاهای شهری در میزان آسایش اقلیمی شهروندان(مطالعه موردی: شهر بندر عباس)، فصلنامه جغرافیا و پایداری محیط، دانشگاه رازی، دوره هفتم، شماره 3، صص31-15.https://ges.razi.ac.ir/article_823.html?lang=fa
رشیدپور، نازیلا؛ سعیدی رضوانی، نوید. (1394). مقایسه تطبیقی عوامل موثر بر موفقیت فضای عمومی(خیابان و پارک) در ذهن و رفتار شهروندان آنکارا و تهران با تاکید بر نقش نظام برنامه ریزی فضای عمومی، فصلنامه مطالعات شهری، دانشگاه کردستان، دوره چهارم، شماره 14، صص 18-5.https://urbstudies.uok.ac.ir/article_12998.html?lang=fa
طاوسی، تقی. (1397). بررسی نقش فضاهای سبز بر تعدیل گرمای شهر. مورد کاوی: بوستان گل محمدی در شهر اصفهان، نشریه آمایش جغرافیایی فضا، دانشگاه گلستان، دوره هشتم، شماره 29، صص 74-61.https://www.sid.ir/fA/Journal/ViewPaper.aspx?id=482051
طاهباز، منصوره. (1393). دانش اقلیمی: طراحی معماری. دانشگاه شهید بهشتی، چاپ اول، تهران.https://www.gisoom.com/book/11025690/%DA%A9%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D8%AF%D8%A7%D9%86%D8%B4-%D8%A7%D9%82%D9%84%DB%8C%D9%85%DB%8C-%D8%B7%D8%B1%D8%A7%D8%AD%DB%8C-%D9%85%D8%B9%D9%85%D8%A7%D8%B1%DB%8C/
عشقی، ابوالفضل؛ قنبرزاده، هادی. (1387). مبانی میکروکلیماتولوژی و آب و هوای محلی، سخن گستر و دانشگاه آزاد اسلامی، چاپ دوم، مشهد.https://www.gisoom.com/book/1497284/%DA%A9%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D9%85%D8%A8%D8%A7%D9%86%DB%8C-%D9%85%DB%8C%DA%A9%D8%B1%D9%88%DA%A9%D9%84%DB%8C%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%88%D9%84%D9%88%DA%98%DB%8C-%D9%88-%D8%A2%D8%A8-%D9%88-%D9%87%D9%88%D8%A7%DB%8C-%D9%85%D8%AD%D9%84%DB%8C/
فانی، زهرا. (1397). تامین آسایش حرارتی در فضا های شهری اقلیم گرم و مرطوب با هدف تقویت حضورپذیری شهروندان: چارچوب طراحی شهری لبه ساحلی رودخانه کارون، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران.
کاویانی، محمدرضا. (1391). میکروکلیماتولوژی، سمت (سازمان مطالعه و تدوین کتب علوم انسانی دانشگاهها) ، چاپ ششم، تهران.
https://www.gisoom.com/book/1868074/%DA%A9%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D9%85%DB%8C%DA%A9%D8%B1%D9%88%DA%A9%D9%84%DB%8C%D9%85%D8%A7%D8%AA%D9%88%D9%84%D9%88%DA%98%DB%8C/
کسمایی، مرتضی. (1392). اقلیم و معماری، خاک، چاپ پنجم، اصفهان.https://www.gisoom.com/book/1978376/%DA%A9%D8%AA%D8%A7%D8%A8-%D8%A7%D9%82%D9%84%DB%8C%D9%85-%D9%88-%D9%85%D8%B9%D9%85%D8%A7%D8%B1%DB%8C/
هماهمی، محمودرضا؛ زائری امیرانی، آزاده. (1390). بررسی تأثیر اندازه و شکل پارک­های شهر بر غنای گونه­ای پرندگان، (مطالعه موردی: بوستان‌های اصفهان). نشریه محیط شناسی، دانشگاه تهران، دوره سی و هفتم، شماره 59، صص62-55.https://www.sid.ir/fa/Journal/ViewPaper.aspx?ID=144342
 
Aflaki, A., Mirnezhad, M., Ghaffarianhoseini, A., Ghaffarianhoseini, A., Omrany, H., Wang, Z. H., Akbari, H. (2017). Urban heat island mitigation strategies: A state-of-the-art review on Kuala Lumpur, Singapore and Hong Kong. Cities, volume 62, 131–145.https://doi.org/10.1016/j.cities.2016.09.003
Akrami, F., Ayatollahi, S. M. H., Afrasiabi, H. (2021).  A Review of the Foundations of Thermal Comfort Methodology in the Built Environment. International Journal of Architectural Engineering & Urban Planning, 31(4), 1-17.http://ijaup.iust.ac.ir/article-1-622-en.html
Aljawabra, F. (2014). Thermal comfort in outdoor urban spaces: The hot arid climate. Department of Architecture and Civil Engineering, University of Bath, Bath, United Kingdom.https://purehost.bath.ac.uk/ws/portalfiles/portal/187950815/Master_3_08_01_15_c.pdf
Chen, L., Ng, E. (2012). Outdoor thermal comfort and outdoor activities: A review of research in the past decade, Cities, 29(2), 118-125.https://doi.org/10.1016/j.cities.2011.08.006
El-Bardisy, W. M., Fahmy, M., El-Gohary, G. F. (2016). Climatic Sensitive Landscape Design: Towards a Better Microclimate through Plantation in Public Schools, Cairo, Egypt. Procedia – Social and Behavioral Sciences, Volume 216, 206–216.https://doi.org/10.1016/j.sbspro.2015.12.029
Fong, C. S., Aghamohammadi, N., Ramakreshnan, L., Sulaiman, N. M., Mohammadi, P. (2019). Holistic recommendations for future outdoor thermal comfort assessment in tropical Southeast Asia: A critical appraisal. Sustainable Cities and Society.  Volume 46.https://doi.org/10.1016/j.scs.2019.101428
Giridharan, R., Lau, S.S.Y., Ganesan, S., Givoni, B. (2008). Lowering the outdoor temperature in high-rise high-density residential developments of coastal Hong Kong: The vegetation influence. Building and Environment. 43(10) 1583–1595. https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2007.10.003
Johanson, E., Thorsson, S., Emmanuel, R., Kruger, E. (2014). Instruments and methods in outdoor thermal comfort studies - The need for standardization, Urban climate. Volume10, part 2, 346-366.https://doi.org/10.1016/j.uclim.2013.12.002
Karimi, A., Sanaieian, H., Farhadi, H., Norouzian-Maleki, S. (2020). Evaluation of the thermal indices and thermal comfort improvement by different vegetation species and materials in a medium-sized urban park. Energy Reports. Volume 6, 1670-1684.https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2352484720302638
Lee, H., Holst, J., Mayer, H. (2013). Modification of Human-Biometeorologically Significant Radiant Flux Densities by Shading as Local Method to Mitigate Heat Stress in summer within Urban Street Canyons. Advances in Meteorology, Volume 2013, Advances in Urban Biology.https://doi.org/10.1155/2013/312572
Lee, H., Mayer, H., Chen, L. (2016). Contribution of trees and grasslands to the mitigation of human heat stress in a residential district of Freiburg, Southwest Germany. Landscape and Urban Planning, Volume 148, 37–50. https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2015.12.004
Lee, H., Mayer, H., Schindler, D. (2014). Importance of 3-D radiant flux densities for outdoor human thermal comfort on clear-sky summer days in Freiburg, Southwest Germany. Meteorologische Zeitschrift, 23(3), 315–330.https://www.schweizerbart.de/papers/metz/detail/23/83123/Importance_of_3_D_radiant_flux_densities_for_outdoor_human_thermal_comfort_on_clear_sky_summer_days_in_Freiburg_Southwest_Germany
shape on the maximum urban heat island effect. Building Services Engineering Research and Technology, 33(4), 371–385.https://doi.org/10.1177/0143624411417899
Lin, P., Lau, S.S.Y., Qin, H., Gou, Z. (2017). Effects of urban planning indicators on urban heat island: a case study of pocket parks in high-rise high-density environment. Landscape and Urban Planning. Volume 168, 48–60.https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2017.09.024
Lin, P., Song, D., Qin, H. (2021). Impact of parking and greening design strategies on summertime outdoor thermal condition in old mid-rise residential estates. Urban Forestry & Urban Greening. Volume 63.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2021.127200
Milosevic, D. D., Bajsanski, I. V., Savic, S. M. (2017). Influence of changing trees locations on thermal comfort on street parking lot and footways. Urban Forestry & Urban Greening, Volume 23, 113–124.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2017.03.011
Morakinyo, T. E., Kong, L., Lau, K. K. L., Yuan, C., Ng, E. (2017). A study on the impact of shadow-cast and tree species on in-canyon and neighborhood’s thermal comfort. Building and Environment, Volume 115, 1–17.https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2017.01.005
Morakinyo, T. E., Lau, K.K., Ren, C., Ng, E. (2018). Performance of  Hong  Kong’ s  common trees species for outdoor temperature regulation, thermal comfort and energy saving. Building and Environment. Volume 137, 157–170.https://doi.org/10.1016/j.buildenv.2018.04.012
Oke, T. R. (1981). Canyon geometry and the nocturnal urban heat island: comparison of scalemodel and field observations. Journal of Climatology, 1(3), 237–254.https://doi.org/10.1002/joc.3370010304
Perini, K., Chokhachian, A., Auer, T. (2018). Chapter 3.3 - Green streets to increase outdoor comfort. Nature Based Strategies for Urban and Building Sustainability. 119–129.https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812150-4.00011-2
Roth, M. (2007). Review of urban climate research in (sub) tropical regions. International Journal of Climatology, 27(14), 1859–1873.https://doi.org/10.1002/joc.1591
Szűcs, A. (2013). Wind comfort in a public urban space — Case study within Dublin Docklands. Frontiers of Architectural Research, 2(1), 50-66.https://doi.org/10.1016/j.foar.2012.12.002
Targhi, M. Z., Dessel, S.V. (2015). Potential Contribution of Urban Developments to Outdoor Thermal Comfort Conditions: The Influence of Urban Geometry and Form in Worcester, Massachusetts, USA.  Procedia Engineering, volume 118, 1153-1161.https://doi.org/10.1016/j.proeng.2015.08.457
Troy, A., Grove, J. M., O'Neil-Dunne, J. (2012). The relationship between tree canopy and crime rates across an urban – rural gradient in the greater Baltimore region. Landscape and Urban Planning, 106(3), 262-270.https://doi.org/10.1016/j.landurbplan.2012.03.010
Wang, Y., Akbari, H. (2016). Analysis of urban heat island phenomenon and mitigation solutions evaluation for Montreal. Sustainable Cities and Society, volume 26, 438–446.https://doi.org/10.1016/j.scs.2016.04.015
Yang, X., Zhao, L., Bruse, M., Meng, Q. (2012). An integrated simulation method for building energy performance assessment in urban environments, Energy and Buildings, Volume 54, 243-251.https://doi.org/10.1016/j.enbuild.2012.07.042
Zhao, Q., Sailor, D. J., Wentz, E. A. (2018). Impact of tree locations and arrangements on outdoor microclimates and human thermal comfort in an urban residential environment. Urban Forestry & Urban Greening, volume 32, 81–91.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2018.03.022
Zheng, S., Zhao, L., Li, Q. (2016). Numerical simulation of the impact of different vegetation species on the outdoor thermal environment. Urban Forestry & Urban Greening. Volume 18, 138–150.https://doi.org/10.1016/j.ufug.2016.05.008