Сезонный уличный тепловой комфорт и нейтральные пороги PET в суровом холодном климате Dwa: город Шэньян, Китай

Почему комфорт в холоде важен

Для тех, кто дрожал всю долгую зиму или вял от летней жары, это исследование из Шэньяна на северо-востоке Китая ставит простой вопрос: как можно формировать города, чтобы улицы и площади были комфортными в оба сезона? Авторы показывают, что люди, живущие в очень холодных регионах, сильно адаптируются к климату, а то, как здания и деревья «оформляют» небо, может либо помогать, либо мешать комфорту в зависимости от времени года.

Снятие пульса холодного города

Для изучения этой темы команда контролировала пять типичных общественных пространств в Шэньяне, включая открытые площади, аллеи с деревьями и павильон. В течение одной зимы и одного лета исследователи носили портативные метеорологические приборы и опрашивали 1009 прохожих о их ощущениях. В каждой точке фиксировали температуру воздуха и шаровую (глобальную) температуру, влажность, ветер, солнечное излучение и долю видно́сти неба — показатель, называемый коэффициентом обзора неба. Одновременно люди оценивали, насколько им жарко или холодно, насколько они комфортны и предпочли бы они более тёплую или более прохладную обстановку. Такое сочетание физических измерений и субъективных ответов позволило авторам соотнести числа с реальным опытом людей.

Поиск зоны комфорта

Вместо одного годового целевого показателя комфорта исследование рассчитало отдельные «нейтральные» условия для зимы и лета, используя термический индекс, основанный на организме, — физиологически эквивалентную температуру (PET). В Шэньяне люди ощущали тепловую нейтральность примерно при 12,5 °C зимой и при 22,5 °C летом. Диапазоны комфортных условий также различались по сезонам: примерно 8,4–16,6 °C зимой и 19,1–26 °C летом. По сравнению с похожими городами жители Шэньяна проявляли большую переносимость холода и достаточно высокую переносимость летней жары, особенно среди долгожителей, что подтверждает идею о том, что люди постепенно адаптируют ожидания и поведение под местный климат.

Как небо над головой формирует комфорт

Ключевое внимание уделялось тому, сколько неба видно человеку, стоящему в пространстве. Широкие открытые площади с открытым небом быстро прогреваются на зимнем солнце, но могут быть невыносимы летом. Закрытые пространства под деревьями или павильонами остаются прохладнее в жаркие месяцы, но лишают полезного солнца в холодный сезон. Группируя данные по диапазонам коэффициента обзора неба, исследователи показали, что эта открытость сдвигает как типическую тепловую нагрузку, так и разброс температур. Зимой большая открытость неба, как правило, повышала ощущаемое тепло, тогда как летом очень низкая открытость и плотная тень смягчали экстремальную жару. Взаимосвязь не была простой линейной — общая картина выявила сезонную «инверсию» эффекта воздействия неба.

Что люди действительно предпочитают

Результаты опроса показали, что то, что ощущается как «лучшее», различается в январе и в июле. Зимой люди чаще сообщали о комфорте, когда им было слегка тепло, а не полностью нейтрально, что отражает сильное желание уйти от холода. Летом же пик комфорта приходился на состояния, когда люди чувствовали прохладу или легкую прохладу. Многие также отмечали, что ветер и влажность формировали их впечатления: сухой воздух и слабое солнце беспокоили зимой, тогда как яркий свет и душный воздух вызывали дискомфорт летом. Эти закономерности подчёркивают, что комфорт зависит от психологии и поведения не меньше, чем от абсолютной температуры.

Идеи проектирования для комфортных холодных городов

Собрав все эти элементы воедино, авторы утверждают, что города с суровым холодом не должны полагаться на единую фиксированную рецептуру проектирования. Вместо этого они предлагают «динамическую морфологию» — использование элементов, меняющихся вместе с сезонами. Лиственные деревья летом блокируют высокое солнце, позволяя при этом пропускать низкое зимнее освещение. Выдвижные маркизы и переменные ширины улиц могут регулировать видимость неба в разные сезоны. Стремясь к сезонно специфическим диапазонам комфорта, найденным в этом исследовании, планировщики могут выбирать формы зданий, посадки и системы затенения, которые уменьшают как тепловой стресс летом, так и холодовой стресс зимой, делая жизнь на открытом воздухе в высокоширотных городах более приятной и устойчивой в условиях потепления климата.

Цитирование: Fan, L., Li, Z. & zhou, Y. Seasonal outdoor thermal comfort and neutral PET thresholds in a severe cold Dwa climate city of Shenyang China. Sci Rep 16, 15265 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46003-0

Ключевые слова: уличный тепловой комфорт, города холодного климата, коэффициент обзора неба, городское проектирование, сезонная адаптация