關于室外球場遮蔭植物布局的幾點構想——從河南省高校室外球場的生態理念缺失現象說起

Reflections on Layout of Shade Plant around Outdoor Stadium

——From the Loss of Ecological Ideas in Outdoor Stadium of Henan Universities

張克峰

Zhang Kefeng

關于室外球場遮蔭植物布局的幾點構想——從河南省高校室外球場的生態理念缺失現象說起

Reflections on Layout of Shade Plant around Outdoor Stadium

——From the Loss of Ecological Ideas in Outdoor Stadium of Henan Universities

張克峰

Zhang Kefeng

作者單位：平頂山學院體育系，河南 平頂山467000

隨著社會發展，人類對娛樂環境舒適性要求日益增加。由于過分關注效率的粗放式發展和對生態環境的忽視[1]，當代學校現有的運動場大部分缺乏生態理念。球場的生態規劃可以為學生提供舒適的鍛煉環境，體現著學校的人文精神，是所在團體和單位人文關懷的深層反映；體現著科學精神，飽含著設計者和建造者的科學素養和高瞻遠矚的科學品格；體現著人對自然的崇敬，展示了人類的包容；是人與自然物種和物質的和諧共處的生動寫照，也是美麗中國建設進程中不可缺少的思想法寶，同時是保持學校可持續發展的關鍵。

“共生”是大自然最普遍的現象，是中西方歷史上的理想城市觀，“共生理念”是生態城市規劃的核心，[2]其結果是“生態共榮”。本研究從“共生理念”的視角來審視室外球場生態系統中的運動人群、室外球場、遮蔭植物“共生共榮”的關系，從室外球場活動人群的流動特點進行研究，對室外球場遮蔭植物的布局方案進行反思并提出新的布局理念。

室外球場的“生態共榮”的出發點是參與人群，目的是球場的價值體現——利用率的提高。影響球場利用率的因素包括球場遮陰、地理位置、球場配套服務、參與者作息時間等等，本研究的著眼點放在球場遮蔭這一因素上做深入的調查分析。

1研究對象與方法

1.1　研究對象

室外籃球場遮蔭植物現狀(河南省高校)，季節、氣候與遮蔭植物的遮蔭效果，球場活動人群為調查對象與研究對象。

1.2　研究方法

1.2.1文獻法

通過查閱文獻，用生態學、植物學、地理學等學科知識進行學科綜合。

1.2.2調查法

調查河南大學、鄭州大學、河南科技大學、河南師范大學、南陽師范學院、平頂山學院等十幾所河南省高校室外球場(籃球場、排球場、網球場)的遮蔭植物布局情況。

通過溫度計、濕度計、調查表、訪談記錄表等測量工具，對氣溫、濕度、心理傾向等指標進行觀察、測量，測量時間：2011年9、10、11、12月至2012年3、4、5、6月；地點：河南省某高校的籃球場、網球場、排球場。選取每個月上旬和下旬周末的其中一天的5點至21點進行跟蹤觀察記錄，測量數據30分鐘更新一次。對氣溫、濕度、活動人群人數變化、光照角度、遮蔭植物遮蔭效果變化等數據動態進行連續記錄。

1.2.3數理統計法

對室外籃球場進行全年定點數據統計，針對不同的溫度、光照條件，對不同植被條件的運動場上體育人群數量進行統計對比。

1.2.4邏輯法

對植物的遮陰效果，結合地理知識和植物模型進行假設論證，并通過邏輯法為論文的實用性提供依據，完成了人類需求、植物特征、生態觀念的邏輯統一。

2河南省高校室外球場的生態缺憾與原因分析

2000年以來河南省高校新建籃球場幾乎全都暴露出生態缺憾。筆者調查統計了河南大學、鄭州大學、河南科技大學、河南師范大學、南陽師范學院、平頂山學院六所河南省高校室外球場(籃球場、排球場、網球場)共296個，其中122個場地四周均沒有遮蔭植物，130個場地僅一個邊有遮蔭植物(不計景觀類植物)。可見，室外球場遮蔭缺憾的普遍存在。究其原因，一是學校建設理念缺乏生態觀念；二是評估指標體系缺失生態指標。

1999年高校擴招促使學校規模的急速膨脹，高校進入粗放式發展期，之后幾年的連續擴招促使各個高校進入新校區建設高潮，建設高潮中的生態觀缺失問題就突出體現在運動場地建設方面。檢索CNKI數據庫，有關“球場”與“生態”關鍵詞的論文321篇，從上世紀90年代起步，其中274篇關注“高爾夫球場”生態，而不含“高爾夫”的為0篇；有關運動場生態配置的論文2篇，分別是《校園運動場周邊園林生態配置》(2010年刊)和《盡享運動快樂的生態空間》(2011年刊)；有關運動場布局的論文2篇，分別是《論高校運動場地布局與附屬設施的配置》(2003年刊)和《陜西高校體育運動場地布局及周邊環境建設問題的研究》(2011年刊)；有關“運動場館”的研究對象主要集中在“館”而不在“場”，其它文獻主要集中在室外運動場數量與面積的統計調查方面；對于室外球場植物生態配置的研究主要集中在近十年，主要文獻包括《校園室外運動場周邊園林生態配置》(2010年刊)、《運動場周邊綠化的探討》(2011年刊)等論文，但論文總量仍是個位數；此外，檢索其它與“運動場”“生態”“遮蔭”關鍵詞組合的詞匯檢索中沒有發現相關論文。綜上可推知，國內學界對運動場(除高爾夫)的生態布局與生態設計問題缺乏廣泛關注，也從側面反映出整個社會對運動場生態問題的疏忽。而這個理念上的疏忽加上社會激增的需求是導致室外球場生態缺失的內因，而且，生態理念的缺失必然導致評估體系的生態觀缺失，進一步讓這個生態缺憾雪上加霜。

評估體系是以人對自身需求創造的信息導向，通過對球場的規范和導向，設計者對球場的現實與未來的勾畫。發展性的評估指標體系有助于球場生態的和諧發展和可持續發展，缺乏生態觀念的指標體系會導致球場粗放式的無序的發展。

表1　普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)有關室外體育場的評估內容

注：數據來源《普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)》

表2　河南省高校體育專業評估標準，

注：數據來源《河南省高校體育專業評估標準》

從上表4表5可以看到，以《普通高等學校本科教學工作水平評估方案(試行)》和《河南省高校體育專業評估標準》為例，其所有指標主要指向建筑面積大小，沒有涉及到植物體系指標。實踐調查也顯示了這種無序性的嚴重后果，2000年以來河南省高校新建籃球場幾乎全都暴露出生態缺憾。因此從社會生態學角度講，這種無序的導向難以產生生態效果的和諧和最大化，完善室外球場的生態評價指標體系勢在必行。

本文的主要目的不僅僅在于提出這樣一個觀點，而且在這個假設之后，做了進一步的調查研究，內容如下文。

3球場遮陰植物布局方案的構想設計與依據

3.1　運動人群的避光需求

溫度、光照、濕度等都是影響室外體育活動的最重要客觀因素，因為植被與氣流、濕度的互動因素相對難以定量，文中僅作簡單論證，筆者依現實條件，主要以溫度和光照指標做深入研究。溫度、氣流的相互作用也影響室外體育活動人群，隨著氣溫的由低到高，籃球人群表現為厭風傾向(18°之下)、喜微風傾向(18°～25°)、盼風傾向(25°～35°)。

通過實地測量與調查研究發現：氣溫在10°之下，體育人群傾向于選擇陽光充沛的球場進行活動，文中定義為趨光性，對應的時間段稱為趨光區間；在10°～18°之間趨光性不明顯；氣溫高于18°，體育人群有避開陽光的趨勢，文中定義為避光性，而且隨著溫度升高，避光性表現的越明顯，文中將避光性現象對應的時間段稱為避光區間。

體育人群的避光需求折射出室外球場遮蔭植物對人們的重要性。場邊樹木的遮陰效果在一定程度可以克服避光區間效應，為體育運動人群提供更大的適宜運動的時間范圍。人是這個系統中唯一具有主觀能動性的環節，因此人的避光需求是這個生態系統產生信息交換的內在動力，也是生態布局的出發點和歸宿。

3.2　植物遮蔭效果的時空差別

3.2.1遮蔭效果分類與空間布局

遮蔭植物的遮蔭效果可分為高度效果和體積效果兩個部分，因此植物的高度和植物枝葉的覆蓋面積是遮蔭效果的決定性因素。樹齡、樹種、樹與場地之間的距離是三個影響遮陰效果的最根本因素。

表3　遮蔭效果與影響因素關系表

高度效果和體積效果各有自身特點，如下圖所示：

圖2　高度效果和體積效果對比示意圖

其中植物與球場的位置不同遮蔭效果的時間段有所差別(北半球為例)，球場東邊的植物遮蔭以高度效果為主體現在早晨和上午，球場西邊植物的遮蔭以高度效果為主體現在下午和傍晚，南面植物因為夏季中午陽光照射角接近90度，其遮蔭效果主要體現在體積效果上，而且總體效果較差，球場北面的植物只起很小的體積遮蔭效果。考慮太陽高度變化，球場4個邊的遮蔭效果可排序為：東、西2面效果最好，南面較差，北面最差，因此單從遮蔭角度考慮球場遮蔭植物的布局應以東、西兩邊為主即可。

3.2.2遮蔭效果時間值

根據實際調研情況，用一個植物模型來說明籃球場東邊一排30米高的法國梧桐6月份的遮蔭效果。

對于運動人群對球場植物遮陰效果的需求(夏季，氣溫20-30度)，調查結果表明，當球場日照面積小于1/3時，運動參與者的避光性不明顯；當日照面積小于1/2，大于1/3時，運動參與者表現出避光性；當球場日照面積大于1/2時，運動參與者表現出強烈的避光性。因此，遮陰效果用遮陰時間來表示，從太陽升起開始，到照射球場1/3面積時為止。

圖3　單側植物遮蔭效果示意圖

注：忽略緯度差對照射角的影響，假設樹場間距為2米，用籃球場為例，樹高30米，垂面半徑10米。

利用上述植物模型，結合太陽升高的角速度進行計算，可推斷30米高的遮蔭植物對于室外籃球場，理論上遮蔭效果能達到4.5個小時，相對于全天14個小時的避光區間，這是個可觀的數字。如果采用東、西兩側種植全天可以提供9個小時左右的遮蔭效果。

除了單純的植被布局，還可以根據實際情況，結合周邊的高層建筑，綜合規劃。文中重點強調把握東、西兩側植物對球場的遮蔭效果好，但并不否認南邊、北面遮蔭植物在環境美化、空間兼容、道路遮蔭等方面的良好效果。總之，植物的遮蔭效果是生態重要性的基礎，是遮蔭植物對運動人群、運動場地信息交換的價值所在。

3.3　現行室外球場的標準、評估指標體系在球場生態中的作用

3.3.1球場標準與遮蔭效果

球場標準和評估指標體系是室外球場實現對外信息交流的途徑。運動場的面積，對遮蔭植物的效果有直接影響。因為植物高度和垂蔭面積有限，面積大球場接受遮蔭效果的局限性就大，面積小的球場接受的遮蔭效果可能性就大。

表4　球場標準數據參考表

從上表數據結合圖3對比可知，遮蔭植物對于足球場來說效果偏小，而對于排球場、籃球場、網球場來說效果大，因此遮蔭植物的布局對排球場、籃球場、網球場等面積小的球場意義更加大。

3.3.2遮蔭植物的特點與遮蔭效果

植物的氣候適應性等特點也是對球場生態內部信息交流的主要組成部分，氣候與球場的地利位置有關，我國幅員遼闊分別有熱帶、亞熱帶、暖溫帶、寒溫帶等氣候類型。氣候類型不但限制了植物種類，而且氣候還影響人對遮蔭植物的信息交流，最終影響到室外球場生態設計要依據物種——氣候的針對性。下文以河南鄭州市為例：

鄭州，地理位置：東經112°42' -- 114°14'，北緯34°16'-34°58'。可以代表位于季風區中溫帶與北亞熱帶之間大致在北緯32°～43°的季風區暖溫帶。

從鄭州地區的年平均氣溫和超過18°的時間段與每月月份日照時間的關系中，可以得出，12月-2月平均最高氣溫低于10°，對于鍛煉人群來說是趨光區間。3月份和11月份的早晨和傍晚時間段屬于趨光區間。4月和10月份的中午前后是避光區間。5月至9月份白天都屬于避光區間。而在全天避光區間中，避光性的強弱有別，氣溫相對較低的早晨、傍晚，避光性較弱，中午氣溫最高，避光性最強。

表5　北溫帶落葉喬木的氣候適應性特點

從表7與表8對照，可以看到落葉喬木對室外球場遮蔭需求的契合度。暖溫帶的落葉喬木生長快、樹蔭厚、樹冠高，而且在冬季落葉而失去遮蔭效果，能保障球場陽光充足，不影響運動者的趨光需求。夏季茂盛的樹蔭可以在5月至8月份期間滿足運動者的避光需求，體現了遮蔭植物的適應性特點與球場生態內部的信息交流的針對性。同理，熱帶、亞熱帶、寒溫帶等地區的室外球場布置都有相對應的生態系統。

因此遮蔭植物的氣候適應性特點也是生態布局需要考慮的重要內容。

4結束語

本研究提出的問題偏大，研究較淺，其自身意義不大。但是，其目的旨在于喚醒高校基礎設施建設的生態理念，為未來美麗校園建設搖旗吶喊，此舉是筆者研究的初衷。

通過對室外球場、活動人群、遮蔭植物之間關系的調查和研究中有幾點實用性發現如下：中原地區室外球場遮蔭問題對運動人群影響巨大；從遮蔭效果角度看，東、西兩邊植物遮蔭效果最佳，北溫帶地區30米樹高的東西布局，理論遮蔭效果能達到9個小時以上，布局設計時應重點考慮；遮蔭植物對于排球場、籃球場、網球場等面積小球場來說意義更大，布局選擇上應有所側重；注重遮蔭需求特點與氣候特點、樹種特點的針對性，統籌規劃生態組合。

表6　鄭州市全年氣溫和日照時間統計表

參考文獻：

[1]姜蕾.基于共生理念的生態社區形態設計[J].住宅產業.2012,(9):66.

[2]仇保興.“共生”設計是生態城市規劃的核心.建筑設計管理[J].2013,(9):2576.

[3]馬小茹.“共生理念”的提出及其概念界定[J].經濟研究導刊.2011,(2):217.

[4]姚付啟.植被葉綠素含量高光譜反演及其環境脅迫響應研究——以落葉闊葉樹法國梧桐、毛白楊為例[D].魯東大學,2009.

[5]馬珍杰.法國梧桐樹建模與仿真[D].西安電子科技大學,2008.

[6]馮志敏.楊樹豐產郁閉林的營養及根系調控研究[D].山東農業大學,2009.

[7]張維玲.蘇北泡桐苗木品種研究[D].南京林業大學,2006.

作者單位：文山學院，云南 文山663000

Wenshan University, Wenshan 663000, Yunnan, China.

Department of Physical Education, Pingdingshan University, Pingdingshan 467000, Henan, China.

摘要：本文以文獻法、調查法、數理統計法、邏輯法等研究方法，探究當前河南省高校室外球場缺乏生態觀的原因，進一步對室外球場生態關系中處于核心地位的運動人群、室外球場、遮蔭植物三者的關系進行深入分析與梳理，并依據調查和測量的數據，提出幾點“共生理念”視角下的遮蔭植物布局策略，為室外球場遮蔭植物的合理布局提供參考。

關鍵詞：室外球場；遮蔭植物；生態布局

Abstract:With methods of literature, investigation, mathematical statistics and logic, the paper studies the reason of loss of ecological ideas in outdoor stadium of Henan universities and further analyzes and sorts out the relation among participants, outdoor stadium and shade plant. The three are the core in outdoor stadium ecological relation. Based on the data from investigation and measurement, the paper puts forward several measures for laying out shade plant from the perspective of “symbiosis” to provide reference for rational layout of shade plant around outdoor stadiums.

Key words:outdoor stadium; shade plant; ecological layout

doi:10.3969/ j.issn.1005-0256.2016.01.006

中圖分類號：G819

文獻標識碼：A

文章編號：1005-0256(2016)01-0012-4

作者簡介：張克峰(1980-)，男，講師，碩士，研究方向：體育教育訓練學、民族傳統體育學。 第一潘珂(1979-)，男，河南南陽人，講師，碩士，研究方向：人體健康學。

基金項目：河南省高等學校重點科研項目，教科技(2015)95號(項目編號：15B890008) 云南省教育科學“十二五”規劃課題(項目編號：Z13005)