老年人宜居城市的规划:土地利用混合度与老年人肥胖的关系
2021-09-28杨钦智
陈 春,杨钦智,陈 勇
(1.重庆交通大学建筑与城市规划学院,重庆 400074;2.重庆交通大学生态人居与绿色交通研究中心,重庆 400074;3. 中国铁建股份有限公司云南区域总部,昆明 650200)
引言
老年人宜居城市,目前更多地被称为“老年友好型城市”,根据 WHO 的定义,其特点包括提供包容的、可接近的城市环境,促进积极老龄化,给老年人创造足够机会以促进健康、公众参与和社会安全[1],在规划设计领域强调建成环境对老年人身体功能退化、认知和社会交往能力减弱的弥补与援助[2]。目前,中国老龄化趋势日益严峻。根据第七次人口普查数据,中国60岁及以上人口为26 402万人,占18.70%,其中65岁及以上人口为19 064万人,占13.50%[3]。为改善老年人生活环境,提升老年人生活质量, 建设老年人宜居城市是老龄化社会的迫切要求。老年人面临的最大挑战是健康问题,尤其心血管疾病、Ⅱ型糖尿病、高血压、结肠癌等慢性疾病,肥胖和体力活动不足是引起这些慢性疾病的重要原因,严重影响老年人的身体健康和生活质量。国内外学者研究发现建成环境与肥胖有密切联系[4-13]。有利于促进步行、减少肥胖的建成环境的建设必不可少。建成环境是指人为建设改造的各种建筑物和场所,是与土地利用、交通系统和城市设计相关的一系列要素的组合[4]。Cervero将建成环境归纳为“密度(Density)、多样性(Diversity)和设计(Design)”3个方面,提出建成环境的3D模型[14]。Ewing等在Cervero的基础上增加了“目的地可达性(Destination accessibility)和公交距离(Distance to transit)”,形成建成环境5D模型[15-16]。目前,国内外多数研究在3D和5D模型上进行拓展。其中,土地利用混合度是指区域内不同功能用地的相对靠近性,是反映区域内部土地利用布局及形态的重要指标。当区域内土地利用混合度越低时,表示该区域土地利用类型不全面,各类用地比较分散;反之表示该区域土地利用类型丰富,各类用地比较集中。目前,在土地利用混合度是否影响肥胖方面,还存在争论。大部分研究认为土地利用混合度越高,在一定程度上压缩了居民到目的地的时空距离,有利于降低机动车出行频率,吸引居民进行步行活动,提高步行频率,增大步行活动量,有利于控制居民肥胖、降低慢性疾病的风险[16-18]。相反,土地利用模式越单一,土地利用混合度越低,越容易限制居民开展中高强度体力活动[19-21],增加肥胖的风险。但也有研究认为,土地利用混合程度增加,会提高到快餐店等高热量食物场所的可达性,增加高热量食物食用频率,造成肥胖增加[22]。老年人随着年龄的逐渐增长,个人能力及活动能力会有所下降,从中年时期参与的社会活动、社会角色中脱离[23],尤其退休后与原有的社交网络脱离,日常出行和活动范围多在社区附近。因此,社区是构建老年人宜居城市的基本单元,也是本文的基本研究单元。根据“七普”数据,重庆的老龄化水平达到17.08%,同时重庆也是典型的高密度发展的山地城市。因此,本文选取重庆的5个社区尺度的区域作为研究案例区,探讨土地利用混合度与老年人肥胖之间的关系,并据此提出提升土地利用混合度的建议,为重庆构建老年人宜居城市提供支撑。
1 研究区域与数据来源
1.1 研究区域
本文选取重庆市渝中区的大溪沟片区和重庆天地片区、江北区的大石坝片区、南岸区的铜元局片区、渝北区的鲁能星城片区作为研究案例区,5个案例区的范围划定如图1所示。在案例区的选择中,考虑了建设年代的不同以及人口的相对稳定。大溪沟研究区面积3.43 km2,建设年代集中在1990年到2004年之间;大石坝研究区面积4.43 km2,建设年代集中在2002年到2008年间;铜元局研究区面积4.23 km2,建设年代集中在2004年到2011年之间;重庆天地研究区面积3.13 km2,建设年代集中在2013年至今;鲁能星城研究区面积5.66 km2,该区域虽然始建于2004年,但建设年代主要集中在2010年至今。这5个案例区内涵盖了单位房、政策性住房和商品房,建设年代不一,开发模式、人口构成多样,土地利用方式差异明显。
图1 研究区域示意图
1.2 数据来源
(1)问卷数据
2020年7—8月课题组在5个研究区内,对60岁以上的老年人进行分层随机抽样调查,每个区域发放200份问卷,总共回收有效问卷892份。问卷设置的选项包括老年人居住小区位置、社会经济属性、出行自选择情况、出行活动情况、参与各类设施的频率等方面。
(2)实验数据
运用体脂率作为反映老年人身体肥胖的标准,数据来源于生物电阻抗身体脂肪率测定仪(HUAWEI CH18)对老年人的测量结果。具体测量方法:首先用身高尺测量研究对象的身高;将研究对象的年龄、性别和身高等基本信息输入测定仪;要求研究对象着轻薄衣裤,脱去鞋袜,双脚平稳踩在测定仪足部电极上,自然直立;测量过程中要求研究对象保持测量姿势,待测定仪读数平稳后,准确读取并记录研究对象体脂率及体重等测量数据。
(3)GIS数据
底图来源于谷歌地图(无偏移版)下载的分辨率为5 m的高清影像地图,投影坐标系为WGS_1984_albers,地理坐标系为GCS_WGS_1984。根据问卷调查发现超过80%的老年人日常外出活动的距离在1 000 m以内,因此将老年人的日常活动直径确定为1 000 m,并以老年人居住楼栋为圆心建立直径1 000 m的缓冲区(没有楼栋详细信息的,以小区中心位置为圆心),提取到农贸市场、购物中心、大型超市、公园广场、公交站点的最短距离,缓冲区内人行天桥、交通信号灯数量,缓冲区内人行道密度(人行道密度=人行道路长度/缓冲区面积),缓冲区内道路连通性(道路连通性=道路交叉口数量/道路段数)。另外,POI兴趣点、公交站点、路网数据来自于城市数据研习社,容积率、绿化率来自于安居客网站。
(4)土地利用混合度数据
利用Cervero提出的土地利用混合熵公式计算5个研究区域的土地利用混合度[14]。
式中,Aij为研究单元区域j中第i类用地类型所占的比例;Nj为研究单元区域j中用地类型的数量,熵值的取值范围为[0,1]。当研究单元区域内只有一种土地利用类型时,其值为0;当区域内各土地利用比例相等时,其值为1。研究单元区域的土地利用混合熵值越高,表示该区域内土地类型的混合程度越高,分布越离散;研究单元区域的土地利用混合熵值越低,表示该区域内土地类型的混合程度越低,分布越集中。5个研究区各类用地比例及土地利用混合度如表1,可以看到大石坝的土地利用混合度最低,且公园广场用地占比最低;铜元局的土地利用混合度也较低,且商业用地占比最低;重庆天地片区土地利用混合度最高,其中居住用地占比相对较低,而商业用地占比最高,公园广场和其他用地占比较高。
表1 研究区各类用地比例及土地利用混合度 %
2 变量选取与筛选
2.1 变量初选
对建成环境5D体系进行拓展,假设包括土地利用混合度在内的7个维度建成环境变量对老年人肥胖有影响。除此之外,还考虑年龄、性别、收入、居住性质、文化程度等社会经济因素的影响。为了尽可能地降低“自选择”带来的偏误,加入“是否喜欢外出活动”这一变量,以控制个体对外出活动的偏好。为了控制“土地利用混合度”中由于出现快餐店等高热量食品环境对肥胖结果的影响,本研究加入了“每周到高热量食品店的频率”这一变量(表2)。
表2 初始变量选取及赋值
2.2 主成分分析
通过SPSS软件采用主成分分析方法对建成环境解释变量进行筛选。考虑到样本总方差的量、特征值的相对大小以及各成分的现实意义,选取累积贡献率75%以上的指标为主成分(表3)。可以看到,特征值大于1的因子贡献率分别为16.719%、13.941%、12.934%、9.598%、8.923%、7.839%、5.88%,其累积贡献率达到75.834%,表明前7个主成分提供了原始数据足够多的信息。接下来,计算得到主成分旋转成分矩阵,发现所有变量在自己所在行中的载荷值都存在至少有1个绝对值大于0.4,因此所有变量均保留。
表3 主成分提取结果表
进一步计算主成分成分评分系数矩阵(表4),可以得到每个成分的公因子线性组合:
表4 主成分成分评分系数矩阵
续表4
F1=-0.341x1+0.536x2-0.126x3+0.009x4-0.139x5+0.256x6+0.073x7+0.02x8+0.135x9-0.097x10-0.144x11+0.099x12+0.064x13-0.027x14+0.037x15+0.058x16-0.073x17-0.0-82x18+0.058x19+0.006x20。
对主成分进行命名,F1为开敞度,F2为土地利用混合度,F3为设施情况,F4为街道设计,F5为道路安全性,F6为机动车出行便捷性,F7为设施活动频率,各主成分涉及的变量及涵义如表5。
表5 建成环境7个主成分与20个建成环境自变量的关系及涵义
3 模型及运算结果
3.1 二元Logit模型
根据世界卫生组织(WHO)推荐的老年人肥胖标准,将体脂率大于18%(超重和肥胖)的男性老年人划分为肥胖,将体脂率大于25%(超重和肥胖)的女性老年人划分为肥胖。将老年人是否肥胖作为二元离散选择模型的被解释变量Yi,Yi=1为肥胖,Yi=0为不肥胖。老年人肥胖的概率为:
其中:zi=β1+βX1+β3X2+…+βn+1Xn,P为老年人肥胖的概率,(X1,X2,…,Xn)为自变量向量,(β1,β2,…,βn+1)为对应的常数项和系数。将考虑了社会经济因素、自选择因素和建成环境各主成分F1—F7对影响老年人肥胖的Logit回归模型设置为模型1,将只考虑建成环境各主成分F1—F7影响老年人身体肥胖的logit回归模型设置为模型2。运用SPSS软件运算得到模型1和模型2的模型摘要(表6)。
表6 模型1、模型2模型摘要表
NagelkerkeR平方是修正的Cox & SnellR平方统计量,越接近1,拟合优度越高。表3中模型1和模型2NagelkerkeR平方分别为0.769和0.708,拟合程度较好。Hosmer与Lemeshow 检验结果如表7所示,模型1和模型2的显著性p值分别为0.774和0.495,均大于0.05,说明模型1和模型2拟合程度较好。
表7 模型1、模型2Hosmer与Lemeshow检验结果
模型1和模型2二元Logit回归分析结果如表8。
表8 模型1、模型2二元Logit回归分析结果
3.2 研究结果
(1)土地利用混合度和其他建成环境要素共同影响老年人肥胖程度
对比模型1和模型2,无论是否加入社会经济变量,都不能改变包括土地混合度在内的建成环境要素对老年人肥胖的影响。土地利用混合度、开敞度、设施情况、街道设计、安全性、机动车出行便捷性、各类设施活动频率等建成环境变量共同影响老年人肥胖。
开敞度F1对老年人肥胖的影响为负,说明开敞度值越大,容积率越低,绿化率越高,老年人肥胖的概率越低;F2土地利用混合度对老年人肥胖的影响显著,系数为负,说明土地利用混合度越高,周边土地利用类型越多样,老年人肥胖的概率越低;设施情况值F3越大,表示距离各类设施的距离越远,小区内部缺乏活动场所,越有可能导致肥胖增加。街道设计F4值越高,人行道密度越大,道路连通性指数越小,老年人肥胖的概率越低;道路安全性F5越高,人行天桥和交通信号灯越多,老年人出行的安全性越高,肥胖的概率越低。机动车出行便捷度F6越高,说明到公共交通站点的距离越远,一周机动车出行的频率越高,越有可能增加肥胖;各类设施活动频率F7越高,表示老年人各类设施活动频率越高,光顾高热量食物店的频率越低,步行时间越长,老年人肥胖的概率越低。
由于控制每周到高热量食品店的频率这一变量,因此本研究中并没有出现因为土地利用混合度增加而提高到快餐店等高热量食物场所的可达性所导致的肥胖。
(2)年龄、性别、文化程度等社会经济变量与老年人肥胖显著相关
年龄与老年人的肥胖概率呈显著正相关,即随着年龄增大,老年人肥胖的可能性越大。老年人往往由于年龄增大,身体功能逐渐下降,导致外出活动能力和新陈代谢能力下降,大大减弱了身体的消耗能力,因此更容易造成身体肥胖。50岁以后,人体内肌肉的强度每间隔10年大约会下降12%至14%,肌肉强度的下降会减弱进行日常活动的能力,同时会增加跌倒的风险[21]。性别和老年人的肥胖概率呈现出负相关,即相较于男性老年人,女性老年人肥胖的可能性更高。肌肉量越多,基础代谢能力就越强,通常女性肌肉量比男性少,而女性进入绝经期以后雌性激素水平会下降,身体的代谢功能下降明显,更容易肥胖。相关研究也表明女性老年人的肥胖率远高于男性[12-14]。学历和老年人的肥胖概率呈现出负相关,即老年人学历越高,肥胖的可能性越低。自选择变量“是否喜欢外出活动”在本次模型中并不显著。
4 土地利用混合度优化策略
基于土地混合度与老年人肥胖关系的研究,研究结果对老年人宜居城市的规划、建设具有一定参考价值。在进行规划时,应考虑土地的混合使用,使区域内土地利用类型更均衡,降低对小汽车等机动化出行的依赖,增加老年人的步行出行频率,降低肥胖发生概率,提高老年人的健康水平和生活质量。
此外,分析5个研究区的土地利用类型构成,发现土地混合度低的区域主要表现为商业用地占比低、公园广场用地占比低。因此,应着重从商业用地和公园广场用地的优化配置着手提升土地利用混合度,促进老年人宜居城市的建设。具体如下:
4.1 提高商业用地占比并优化商业空间
4.1.1配置并优化社区购物中心、超市
在居住区配置购物中心,能够促进老年人的步行。购物中心在工作日的白天时间,很少有年轻的上班族在其中购物,可利用此时段增加有益于老年人休闲体力活动的空间,如空中花园、舞池等,吸引老年人到社区购物中心进行购物和休闲活动;超市也是老年人购物、闲逛和交往的场所,应对传统超市进行适老化改造。如大溪沟部分超市设置了楼梯或自动扶梯,老年人上下不方便,应增设直梯,保障老年人的安全;在超市内部或门口增设桌椅,方便老年人驻足休息、整理物品以及交谈。
4.1.2升级改造菜市场
菜市场的商品价格相对较低,老年人光顾频率高。在5个研究区中,除重庆天地外的4个区域内都有菜市场,但传统的菜市场存在拥挤、脏乱差等现象。不少城市在进行旧城改造时拆掉菜市场,这种“简单、直接”的方式虽然提高了城市的清洁度,但却给老年人日常生活带来不便,降低其外出频率。应对菜市场进行空间改造和设施升级,在保留原有的市井气的基础上塑造出独特魅力,使城市更具活力和生命力。具体包括对蔬菜区、水果区、肉类区、水产区、豆制品区、熟食区、干杂区等进行优化配置,减少活禽售卖和生肉类的裸露售卖,对经营过程中产生污水的摊位集中布置,处理好给排水和环境消杀;规划车辆停放区域,避免市场外车辆无序摆放和人车混杂;增设提供饮品的休息空间,既能供老年人休息和相互交流,也能提升空间品质、降低菜市场拥挤程度。
4.2 提升优化公园广场用地
4.2.1增设立体社区公园或空中景观步道
在已建成的区域,整理出空地新增面积较大的社区公园的可能性不大,可以充分利用重庆的地形特点,利用山体建设立体社区公园或空中景观步道,公园和步道的设计应符合老年人的生理特点,避免坡度起伏过大,注意下垫面的防滑和舒适度,设置方便老年人避雨、遮阳、挡风以及休息的场所。
4.2.2改造老旧小区微活动空间
老旧小区建设年代久远,空间紧凑,本就缺乏公园/广场等休闲活动场所,而停车场的缺乏导致汽车乱停乱放挤占仅存的活动空间。应利用老旧小区改造的机会,增设或翻新休闲活动场所。但老旧小区改造难度大,难以营造大面积的休闲活动场所,可以采用占地面积小的微型环形健身步道等方式。对于空间极度紧凑的,可以通过安置体育器材或乒乓球桌来隔断空间,形成微小的活动空间,避免被小汽车无序占用。
4.2.3优化提升滨水空间
重庆拥有良好的滨水空间资源,在以“两江四岸”为城市发展主轴推进城市有机更新的过程中应充分考虑老年人的需求。大石坝区域内公园广场仅有石门公园,但大部分居住小区(尤其是临近北滨路的小区)到石门公园的距离较远,难以满足该区域内大量老年人到公园进行休闲活动的要求。事实上,这一区域毗邻嘉陵江,拥有良好的滨江空间。但目前重庆的滨江空间以滨江快速路为主,步行性不强,且缺乏连续性。建议在滨江步道和滨江路之间增设绿化带,降低汽车带来的不安全感;丰富滨江步道的景观层次,开发具有特色的景观风貌,提高吸引力和步行舒适度;增设过街天桥或红绿灯,让老年人能够安全到达滨江步道。通过以上措施,促进老年人到江边休闲活动,有效缓解公园广场用地不足的矛盾。
5 结语
老年人宜居城市的建设是一个系统工程,包括硬件、软件环境、养老服务环境以及相关实施机制和政策环境。其中,促进步行、减少肥胖的建成环境建设有利于老年人的身体健康,是构建老年人宜居城市不可缺少的硬件环境。目前,在建成环境影响肥胖的领域已有较多研究,但关于土地利用混合度是否影响肥胖尚存在不同的看法。本研究重点针对土地利用混合度这一项建成环境要素,运用主成分分析法和二元Logit回归模型探讨土地利用混合度及其他建成环境要素对老年人肥胖的影响。研究发现土地利用混合度、开敞度、设施情况、道路设计、道路安全性、机动车出行便捷度、设施活动频率等7个建成环境要素与老年人肥胖发生概率显著相关,其中土地混合度越高,土地利用多样性越强,老年人肥胖的概率越低,并没有出现因为土地利用混合度增加而提高到快餐店等高热量食物场所的可达性所导致的肥胖。在此基础上,提出提高土地利用混合度,均衡土地利用类型的建议,并着重从商业用地和公园广场用地着手提出优化策略,促进老年人步行活动,减少肥胖率,提升老年人健康水平,为重庆建设老年人宜居城市提供支撑。