ارزیابی نقش پارک‌های‌ محلی بر بهبود آسایش حرارتی فضای باز در اقلیم گرم‌وخشک؛ بررسی موردی پارک امیرآباد شهرضا

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 پژوهشگر دکتری معماری منظر، دانشکده هنر و معماری، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

2 دانشیار گروه معماری منظر، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

3 دانشیار گروه معماری، دانشکده معماری و شهرسازی، دانشگاه شهید بهشتی، تهران، ایران

چکیده

پارک‌های محله‌ای به‌عنوان یکی‌از عناصر کلیدی فضای شهری، نقش مهمّی در ارتقای کیفیت زندگی و بهبود آسایش حرارتی دارند. بااین‌حال، تأثیر گونه‌های گیاهی بومی و مصالح محلی در تنظیم شرایط خرداقلیم شهری، به‌ویژه در مناطق گرم‌وخشک، به‌طور جامع بررسی نشده است. این پژوهش با هدف ارزیابی شرایط آسایش حرارتی در پارک‌های محلی و فضاهای باز کوچک‌مقیاس، با تأکید بر نقش گونه‌های گیاهی و مصالح بومی، در بهبود خرداقلیم محله امیرآباد شهرضا طی دو فصل تابستان و زمستان انجام شده است. روش تحقیق شامل مطالعات کتابخانه‌ای، پایش‌های میدانی و شبیه‌سازی رایانه‌ای با نرم‌افزار ENVI-met  است. در بخش میدانی، داده‌های اقلیمی (دما، رطوبت نسبی و سرعت باد) جمع‌آوری و پرسشنامه‌های ترجیحات حرارتی کاربران تحلیل شد. همچنین، از مدل «ارزش‌ها و عوامل سازنده منظر» (FVFL) برای ارزیابی ویژگی‌های منظر استفاده شد. نتایج نشان داد که انتخاب مصالح و گونه‌های گیاهی مناسب تأثیر بسزایی در تعدیل شرایط حرارتی دارد. مصالحی مانند گرانیت خردشده با آلبدوی بالا موجب کاهش دمای سطح شده و گونه‌های درختی بومی مانند زبان‌گنجشک و نارون با ایجاد سایه مؤثر، آسایش حرارتی کاربران را بهبود می‌بخشند. همچنین، گنجاندن بدنه‌های آبی سبب کاهش دما و افزایش رطوبت در تابستان می‌شوند. این یافته‌ها می‌توانند به تدوین راهنماهای طراحی اقلیمی و برنامه‌ریزی منظر در مناطق گرم‌وخشک کمک کنند.

کلیدواژه‌ها

موضوعات


کریم‌زاده، ‌جمشید، مهدی‌نژاد‌درزی، ‌جمال‌الدین و کریمی، باقر (1401). تاثیر تناسبات کالبدی بر عملکرد حرارتی ایوان‌ها در بافت تاریخی شیراز مبتنی‌بر بهبود شاخص آسایش حرارتی. نامه معماری و شهرسازی, 36(15), 27-52.
منتظری، مرجان، جهانشاه‌لو، لعال و ماجدی، حمید (1397). تأثیر مؤلفه‌های فرم کالبدی شهری بر آسایش حرارتی فضاهای باز شهری. نشریه مطالعات محیطی هفت حصار، 6(23)، 49-66.
یادگاری، پگاه و سجادزاده، حسن (1400). نقش الگوی فضایی و پوشش گیاهی فضاهای باز محلی بر میزان آسایش حرارتی در اقلیم سرد. نشریه مطالعات شهری، 10(40)، 15-26
احمدپور کلهرودی، نرگس، پورجعفر، محمدرضا، مهدوی‌نژاد، محمدجواد و یوسفیان، سمیرا (1396). نقش و تأثیر عناصر طراحی در کیفیت آسایش حرارتی فضاهای باز شهری بررسی موردی: طراحی پیاده راه طمقاچی‌ها در کاشان. نامه معماری و شهرسازی، 9(18)، 59-80.‎
طالب صفا، شهرزاد، طاهری شهرآئینی، مسعود، یانگ، شیائوشان و ربیعی، محمدرضا (1402). ارزیابی تأثیر سایه بر آسایش حرارتی فضای باز و تعیین محدودۀ آسایش حرارتی. صفه، 33(3)، 43-59.
مرئی، الهه، فیاض، ‌ریما، معماریان، ‌سینا و محمد‌کاری، بهروز (1399). تأثیر ویژگی مصالح مختلف مورد استفاده در سطوح شهری بر ایجاد جزیره حرارتی در اقلیم گرم‌وخشک. نامه معماری و شهرسازی، 32(14)، 31-48.
Almulhim, A. I., Al Kafy, A., Ferdous, M. N., Fattah, M. A., & Morshed, S. R. (2024). Harnessing urban analytics and machine learning for sustainable urban development: A multidimensional framework for modeling environmental impacts of urbanization in Saudi Arabia. Journal of Environmental Management, 357, 120705.
Arranz-Paraíso, S., & Arranz-Paraíso, D. (2023). The Extent of New Technologies in Urban Environments: Virtual Reality, Lighting, and Accessibility. In Intersecting Health, Livability, and Human Behavior in Urban Environments (pp. 251-272). Igi Global.
Banerjee, S., Pek, R.X.Y., Yik, S.K., Ching, G.N., Ho, X.T., Dzyuban, Y., Crank, P.J., Acero, J.A., & Chow, W.T. (2024). Assessing impact of urban densification on outdoor microclimate and thermal comfort using ENVI-met simulations for Combined Spatial-Climatic Design (CSCD) approach. Sustainable cities and society, 105, 105302.
Barnstorf, P., Alves, F.B., & do Vale, C.P. (2023). Reflexions on an ENVI-met operation-methodology case study. U. Porto Journal of Engineering, 9(2), 16-99.
Battisti, A., Laureti, F., Zinzi, M., & Volpicelli, G. (2018). Climate mitigation and adaptation strategies for roofs and pavements: A case study at Sapienza University Campus. Sustainability, 10(10), 3788.
Beele, E., Aerts, R., Reyniers, M., & Somers, B. (2024). Spatial configuration of green space matters: Associations between urban land cover and air temperature. Landscape and Urban Planning, 249, 105121.
Behzad, Z., & Guilandoust, A. (2024). Enhancing outdoor thermal comfort in a historic site in a hot dry climate (Case study: Naghsh-e-Jahan Square, Isfahan). Sustainable cities and society, 102, 105209.
Carlucci, S., & Pagliano, L. (2012). A review of indices for the long-term evaluation of the general thermal comfort conditions in buildings. Energy and Buildings, 53, 194-205.
Chan, S.Y., & Chau, C.K. (2021). On the study of the effects of microclimate and park and surrounding building configuration on thermal comfort in urban parks. Sustainable cities and society, 64, 102512.
Chen, X., & He, B.J. (2024). Planning for heat-resilient 15 min-cities: Opportunities, measurement, mechanism, and pathways. Environmental Impact Assessment Review, 105, 107406.
Cheng, Y., Liu, X., Zeng, Z., Liu, S., Wang, Z., Tang, X., & He, B.J. (2022). Impacts of water bodies on microclimates and outdoor thermal comfort: Implications for sustainable rural revitalization. Frontiers in Environmental Science, 10, 940482.
Coccolo, S., Pearlmutter, D., Kaempf, J., & Scartezzini, J.L. (2018). Thermal Comfort Maps to estimate the impact of urban greening on the outdoor human comfort. Urban Forestry & Urban Greening, 35, 91-105.
De Dear, R.J., & Brager, G.S. (2002). Thermal comfort in naturally ventilated buildings: revisions to ASHRAE Standard 55. Energy and Buildings, 34(6), 549-561.
Eingrüber, N., Korres, W., Löhnert, U., & Schneider, K. (2023). Investigation of the ENVI-met model sensitivity to different wind direction forcing data in a heterogeneous urban environment. Advances in Science and Research, 20, 65-71.
Gachkar, D., Taghvaei, S.H., & Norouzian-Maleki, S. (2021). Outdoor thermal comfort enhancement using various vegetation species and materials (case study: Delgosha Garden, Iran). Sustainable cities and society, 75, 103309.
Gai, Z., Yin, H., Kong, F., Su, J., Shen, Z., Sun, H., Yang, S., Liu, H., & Middel, A. (2025). How does shade infrastructure affect outdoor thermal comfort during hot, humid summers? Evidence from Nanjing, China. Building and environment, 267, 112320.
Gurney, K.R., Kılkış, Ş., Seto, K.C., Lwasa, S., Moran, D., Riahi, K., Keller, M., Rayner, P., & Luqman, M. (2022). Greenhouse gas emissions from global cities under SSP/RCP scenarios, 1990 to 2100. Global Environmental Change, 73, 102478.
Hamdy, M.A., Hamzah, B., Wikantari, R., & Mulyadi, R. (2023). The effect of water and vegetation elements as microclimate modifiers in buildings in hot and humid tropical climates. ARTEKS: Jurnal Teknik Arsitektur, 8(2), 255-270.
Han, D., Zhang, T., Qin, Y., Tan, Y., & Liu, J. (2023). A comparative review on the mitigation strategies of urban heat island (UHI): a pathway for sustainable urban development. Climate and Development, 15(5), 379-403.
He, X., An, L., Hong, B., Huang, B., & Cui, X. (2020). Cross-cultural differences in thermal comfort in campus open spaces: a longitudinal field survey in China’s cold region. Building and environment, 172, 106739.
Hedquist, B.C., & Brazel, A.J. (2014). Seasonal variability of temperatures and outdoor human comfort in Phoenix, Arizona, USA. Building and environment, 72, 377-388.
Hong, C., Qu, Z., Xu, W., & Gu, Z. (2023). Study on water cooling island effects under different climatic conditions. City and Built Environment, 1(1), 4.
Huang, T., Li, J., Xie, Y., Niu, J., & Mak, C. (2017). Outdoor thermal comfort study in the underneath-elevated-building (UEB) area: on-site measurements and surveys in Hong Kong. Build. Environ., 125, 502-514.
Huang, Z., Cheng, B., Gou, Z., & Zhang, F. (2019). Outdoor thermal comfort and adaptive behaviors in a university campus in China’s hot summer-cold winter climate region. Building and environment, 165, 106414.
Huang, Z., Gou, Z., & Cheng, B. (2020). An investigation of outdoor thermal environments with different ground surfaces in the hot summer-cold winter climate region. Journal of Building Engineering, 27, 100994.
Imran, H.M., Kala, J., Ng, A., & Muthukumaran, S. (2018). Effectiveness of green and cool roofs in mitigating urban heat island effects during a heatwave event in the city of Melbourne in southeast Australia. Journal of Cleaner Production, 197, 393-405.
Isinkaralar, O. (2024). Discovery of spatial climate parameters and bioclimatic comfort change simulation in Türkiye under socioeconomic pathway scenarios: A basin-scale case study for urban environments. Natural Hazards, 120(2), 1809-1819.
Johari, M., Seydayi, S.E., Nouri, S.H., & Taghdisi, A. (2016). Enhancing Rural-urban Linkages Based on Islamic-Iranian Developmental Pattern in Reaching Social Justice: A Case Study of Shahreza County, Isfahan, Iran. Environmental Management and Sustainable Development, 5(1),158-178.
Knaus, M., & Haase, D. (2020). Green roof effects on daytime heat in a prefabricated residential neighbourhood in Berlin, Germany. Urban Forestry & Urban Greening, 53, 126738.
Li, Y., & Song, Y. (2019). Optimization of vegetation arrangement to improve microclimate and thermal comfort in an urban park. International Review for Spatial Planning and Sustainable Development, 7(1), 18-30.
Liu, Y., Chen, H., Wu, J., Wang, Y., Ni, Z., & Chen, S. (2024). Impact of urban spatial dynamics and blue-green infrastructure on urban heat islands: A case study of Guangzhou using Local Climate Zones and predictive modeling. Sustainable cities and society, 115, 105819.
Maleki, A., & Mahdavi, A. (2016). Evaluation of urban heat islands mitigation strategies using 3dimentional urban micro-climate model ENVI-met. Asian Journal of Civil Engineering (BHRC), 17(3), 357-371.
Middel, A., Lukasczyk, J., & Maciejewski, R. (2017). Sky view factors from synthetic fisheye photos for thermal comfort routing-a case study in Phoenix, Arizona. Urban Plan, 2(1), 19-30.
Namazi, Y., Charlesworth, S., Montazami, A., & Taleghani, M. (2024). The impact of local microclimates and Urban Greening Factor on schools’ thermal conditions during summer: A study in Coventry, UK. Building and environment, 262, 111793
Necira, H., Matallah, M.E., Bouzaher, S., Mahar, W.A., & Ahriz, A. (2024). Effect of Street Asymmetry, Albedo, and Shading on Pedestrian Outdoor Thermal Comfort in Hot Desert Climates. Sustainability, 16(3), 1291.
Niu, J., Hong, B., Geng, Y., Mi, J., & He, J. (2020). Summertime physiological and thermal responses among activity levels in campus outdoor spaces in a humid subtropical city. Science of the Total Environment, 728, 138757.
Ren, J., Shi, K., Li, Z., Kong, X., & Zhou, H. (2023). A review on the impacts of urban heat islands on outdoor thermal comfort. Buildings, 13(6), 1368.
Robitu, M., Musy, M., Inard, C., & Groleau, D. (2006). Modeling the influence of vegetation and water pond on urban microclimate. Solar energy, 80(4), 435-447.
Salata, F., Golasi, I., de Lieto Vollaro, R., & de Lieto Vollaro, A. (2016). Outdoor thermal comfort in the Mediterranean area. A transversal study in Rome, Italy. Building and environment, 96, 46-61.
Santamouris, M. (2013). Using cool pavements as a mitigation strategy to fight urban heat island—A review of the actual developments. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 26, 224-240.
Simon, H. (2016). Modeling urban microclimate: development, implementation and evaluation of new and improved calculation methods for the urban microclimate model ENVI-met. Doctoral dissertation, Universitätsbibliothek Mainz.
Sinsel, T., Simon, H., Ouyang, W., dos Santos Gusson, C., Shinzato, P., & Bruse, M. (2022). Implementation and evaluation of mean radiant temperature schemes in the microclimate model ENVI-met. Urban Climate, 45, 101279.
Su, Y., Wang, C., Li, Z., Meng, Q., Gong, A., Wu, Z., & Zhao, Q. (2024). Summer outdoor thermal comfort assessment in city squares—A case study of cold dry winter, hot summer climate zone. Sustainable cities and society, 101, 105062.
Syafii, N.I., Ichinose, M., Kumakura, E., Jusuf, S.K., Chigusa, K., & Wong, N.H. (2017). Thermal environment assessment around bodies of water in urban canyons: A scale model study. Sustainable cities and society, 34, 79-89.
Taghvaei, S.H. (2019). The model of “Fundamental Values and Factors of Landscape” proposed for education and practice of landscape architecture. Conference Proceedings. Ninth Edition (2019) of the International Conference The Future of Education with a Virtual Presentation, Florence, Italy.
Taleghani, M. (2018). The impact of increasing urban surface albedo on outdoor summer thermal comfort within a university campus. Urban Clim., 24, 175–184.
Teshnehdel, S., Gatto, E., Li, D., & Brown, R.D. (2022). Improving outdoor thermal comfort in a steppe climate: Effect of water and trees in an urban park. Land, 11(3), 431.
Wang, Y., Berardi, U., & Akbari, H. (2016). Comparing the effects of urban heat island mitigation strategies for Toronto, Canada. Energy and Buildings, 114, 2-19.
Wang, Y., de Groot, R., Bakker, F., Wörtche, H., & Leemans, R. (2017). Thermal comfort in urban green spaces: a survey on a Dutch university campus. International journal of biometeorology, 61, 87-101.
Yang, J., Hu, X., Feng, H., & Marvin, S. (2021). Verifying an ENVI-met simulation of the thermal environment of Yanzhong Square Park in Shanghai. Urban Forestry & Urban Greening, 66, 127384.
Zango, M.S., Wah, L.Y., Chyee, D.H., & Dalandi, A. (2018). Validation of ENVI-met software using measured and predicted air temperatures in the Courtyard of Chinese Shophouse Malacca. J Appl Sci Environ Sustain, 4(9), 28-36.
Zare, S., Hasheminezhad, N., Sarebanzadeh, K., Zolala, F., Hemmatjo, R., & Hassanvand, D. (2018). Assessing thermal comfort in tourist attractions through objective and subjective procedures based on ISO 7730 standard: A field study. Urban Climate, 26, 1-9.