第二章 文獻回顧
第三節 道路微氣候影響因子
在第二節所整理出的道路組成因子當中,會對道路微氣候造成影響的因子主 要為道路的實質空間組成的部分,包含道路的幾何形式、道路兩側建築、植栽等。
過去在道路微氣候的相關研究中,常用於探討道路空間實質組成對道路微氣候及 行人熱舒適的變項可分為四個類別:道路走向、道路高寬比、天空可視率、植栽 與綠覆率。其中道路高寬比與天空可視率,雖然皆用於表示道路兩側建築對道路 地面所接收到的太陽輻射量多寡的影響,但其測量方式及評斷標準並不相同,故 仍分開討論。
一、 道路走向
道路走向(orientation)指的是道路通行的方向,包含東-西向(E-W)、南-北向(N-S)、東北-西南向(NE-SW)、東南-西北向(NW-SE)等,如圖2-4所示。
(資料來源:Ali-Toudert & Mayer, 2006)
圖 2-4 道路走向示意圖
Ali-Toudert和Mayer(2006)在北非阿爾及利亞的蓋爾達耶地區,針對不同 走向的道路進行調查,研究結果發現不同走向之道路,其氣溫也會不同,依溫度 高低分別為東-西向、東北-西南向、東南-西北向、南-北向;而在熱舒適度的部 分,東-西走向的道路,其PET也比南-北走向的道路來得高,故東-西走向的道路 與南-北走向的道路相比熱舒適度較低。
Yahia和Johnsson(2014)針對敘利亞的大馬士革地區之住宅區的道路進行熱
舒適度的研究,探討道路走向、道路高寬比及遮蔭形式對行人熱舒適的影響。研 究結果發現南-北向的道路因為有建築物之陰影的影響,其PET較東-西走向的道 路低;且道路走向不僅影響了主要道路空間的熱舒適,也會影響兩側建築物間之 通道的熱舒適,故在進行都市的景觀規劃設計時兩者都必須被納入考慮範圍內。
二、 道路高寬比
道路高寬比(aspect ratio, H/W)指的是一個街廓內道路兩側建築平均樓層高 度與道路寬度的比例,比值越高代表道路峽谷越深,地面所接收到的太陽輻射較 少(Bourbia & Awbi, 2004)。
Bourbia和Awbi(2004)在阿爾及利亞的瓦德市的部分街道進行測量,比較
天空可視率(Sky View Factor, SVF)指的是天空被建築物或植栽遮蔽的程度,
數值範圍為0至1,0代表完全被遮蔽,1代表完全無遮蔽(Watson & Johnson, 1987)。
最初計算天空可視率的方式是以建築的高度與街道寬度來計算其夾角 (Oke, 1981 )。Grimmond和Ratti(2001)則使用單眼相機搭配魚眼鏡頭在定點拍攝照片 後,再將照片數值化計算天空與遮蔽物的比例,為現今最常用於計算SVF的方法。
但此種方法需要花時間拍攝且容易產生誤差,故近來部分研究中也使用數值模擬 軟體,如Rayman、EMVI-met建立模型後,透過電腦運算得知天空可視率
(Touchaei & Wang, 2015)。
Ali-Toudert和Mayer(2006)的研究發現,在都市道路中,氣溫會隨著天空 可視率提升而升高;He等人(2014)研究結果表示日間氣溫會隨著天空可視率
的增加而上升,夜間氣溫則緩慢減少,而夏季時天空可視率越高的道路舒適度較 低,冬季則相反。此外,Taleghani等人(2015)則指出天空可視率與平均輻射溫 度成正比,可視率越高,平均輻射溫度越高。
四、 植栽與綠覆率
在道路微氣候中植栽是一個非常重要的影響因子。Chow和Brazel(2012)認 為植栽可以促進都市微氣候及熱舒適的改善,而Akbari等人(2001)認為植栽所 形成的陰影可以阻擋太陽輻射,避免造成建築表面高溫。Yahia和Johnsson(2013a)
針對敘利亞大馬士革地區中的不同設計的道路進行研究,結果發現在兩側建築為 獨棟建築的道路中,道路走向及道路高寬比對於熱舒適度的影響並不大,而植栽 對表面溫度及熱舒適則有強烈的影響;Zeng和Dong(2015)在四川成都市區內 三個不同遮蔭程度的街道,對路人進行熱舒適度的問卷訪談,同時也測量調查點 的微氣候狀況,研究結果指出在相同走向和高寬比的道路中,有植栽的道路會比 無植栽的道路舒適。
在綠覆率的方面,陳恩右(2004)針對臺北市的道路進行抽樣調查,研究結 果發現當都市道路的綠覆率大於45%時會成為冷島道路,綠覆率小於35%時則會 成為熱島道路;Sun(2011)則選擇臺中市的兩條不同綠覆程度的道路進行研究,
研究結果指出當道路的綠覆率大於35%時,可降溫約0.55℃。Shahidan等人(2012)
的研究結果也指出植栽數量較多、植栽冠層密度較密時葉面積指數(Leaf Area Index,LAI)較高,可以有效的改善戶外環境的微氣候;在植栽數量比原本多50%,
植栽LAI值為9.7時,最多可降溫約2.7℃。