尺度关联下城市公园的健康促进影响机制及分异研究

文／李咏华 浙江大学建筑工程学院 教 授 博 士浙江大学建筑设计研究院有限公司

丁立坤 浙江大学建筑工程学院 硕士研究生浙江大学平衡建筑研究中心

华晨 浙江大学建筑工程学院 教授 博 士浙江大学建筑设计研究院有限公司

葛丹东 浙江大学建筑工程学院 副教授 博 士（通讯作者）

引言

近30 年来，中国公众的主要健康威胁已经由下呼吸道感染、新生儿疾病等流行性传染病转为代谢类、心血管类为主的慢性非传染疾病。医学杂志《柳叶刀》相关研究表明，生活方式与行为习惯归因死亡数占慢性非传染性疾病死亡的60%，并倡导发挥主动性环境干预与支持的作用[1]。城市公园作为重要的健康资源，在主动式环境干预与公共健康促进方面的能力已经被长期认可[2,3]。

当前有关城市公园对人群健康水平影响的研究多从以下两方面展开：其一是部分公园可感知特征对人群健康的影响。Schipperijn、王兰等证实了城市公园的可达性、内部行道树种类等特征会影响使用者的体力活动强度，丰富的自然植物能够有效减少空气污染，有效降低肺癌等呼吸道疾病的发病率，对人群生理健康水平的提高起到显著的促进作用[4-8]。Barton、Boers 等发现人群暴露在自然环境中甚至是单纯看到绿色景观都能有效改善其自身的情绪与自尊，帮助减少焦虑与缓解压力、恢复注意力，有效提升生理健康水平[9-14]。Choudhry、兰菁等研究认为绿地斑块本身的景观结构会影响人群的邻里满意度，而且公园内部具有“场所认同感”的区域能够促进社会交往，从而提升使用者社会健康水平[12,15-17]。第二方面主要集中在公园的尺度差异是否会对公众健康造成不同的影响。胡玉婷通过研究上海杨浦区内四种尺度不同的绿色开放空间对老年人社会交往的影响，发现不同尺度绿色空间对其社会健康水平的提升存在机制上的差异[18]。熊林云、胡义等研究证实了公园的尺度大小与其内部PM2.5 的消减程度存在显著的正相关关系，且会直接影响人群呼吸系统疾病的发病率[19,20]。Kaczynski 等研究发现公园尺度大小和体育锻炼并没有十分显著的联系[21]。郭廷鸿、甘翔等单独针对高密度城市内的小尺度公园，探究其内部特征对公众体力活动强度和生理健康水平的影响机制[22,23]。

以上两方面的研究成果已经较好地证实了城市公园的可感知特征和尺度都会对公众健康产生显著的促进作用，且存在不同的影响机制，但较少将两者结合起来进行统筹思考，即不同尺度的公园绿地在针对不同健康问题方面是否存在差异。城市公园作为能够改善公众生活方式、促进健康水平提升的重要支持性空间，各种尺度都会有自身的优势特征且能够发挥一定的效应[24]。因此本文以杭州市拱墅区内大、中、小三种尺度的城市公园为研究对象，以更加全面的视角，针对其可感知特征与人群健康水平的关系及影响机制展开研究。这不仅有利于发挥不同尺度公园的优势，提升城市公园系统的整体使用效率，还会对进一步探索人群生理、心理、社会健康水平的影响机制与环境干预有着重要的指导作用。

1 数据收集与研究方法

1.1 研究对象

城市公园绿地是指向公众开放，以游憩作为主要功能，兼具生态、景观、文教和应急避险等功能，有一定游憩与服务设施的绿地[25]。杭州市拱墅区地处杭州市市区中部，是杭州市的中心城区之一，总面积约69.21 平方公里，常住人口约为55 万人。拱墅区内的公园绿地类型丰富，且总体分布较为平均。根据《城市绿地建设与规划分类标准》（CJJT 85-2017）中对于城市公园绿地的尺度分类，本次研究选取综合公园（规模宜大于10 公顷）与社区公园（规模宜大于1 公顷）两类公园绿地[25]，筛选研究对象。最终确定了6 个城市公园绿地，并分为三个尺度：小尺度公园（1 ～2 公顷），东塔公园和霞湾公园；中尺度公园（2 ～5 公顷），紫荆公园和墅园；大尺度公园（＞5 公顷），虎山公园和高家花园。

1.2 问卷设计与数据收集

问卷共有四个部分：（1）人口基本信息；（2）使用者行为偏好，包括使用频率、停留时长、群组人数以及是否为所在公园周边居民；（3）使用者对于所在公园的可感知特征进行主观打分评价；（4）使用者自测生理、心理、社会健康水平，其中生理健康指标表参考了自测健康评定量表（SRHMS）、SF-36测量表，心理健康指标参考了心境状态量表（POMS）、抑郁焦虑压力量表（C21）、SCL-90 量表，社会健康指标参考了社会支持量表（SSRS）[26-30]。问卷第三与第四部分均采用李克特（Likert）5 级量表进行打分评定。总计发放问卷375 份，其中有效问卷362 份，有效回收率96%。

1.3 数据分析方法

本研究采用采用多个独立样本Kruskal Wallis H 检验（置信水平95%）计算平均值与标准差，使用Mann-Whitney U 检验（置信水平95%）比较不同尺度公园之间可感知特征评价、健康水平的差异是否显著。并基于主成分分析法（Principal Component Analysis，PCA），进一步识别尺度大小对公园可感知特征差异造成的聚类分异。

为了较好分析两组综合变量之间的相关线性关系，本研究采用典型相关性方法（canonical correlation analysis，CCA）进行影响机制的分析，CCA 是用于发现X 变量（独立或预测变量）如何影响Y 变量（因变量）的多变量技术。在本文的研究案例中，公园可感知特征与使用者健康水平就是这样的一组对应关系。由于X 变量可感知特征的维度比较丰富，且Y变量健康水平也分为生理、心理、社会三类，通过CCA 方法能够更好地表达两者的关联，并协助找出最显著的影响因子，从而能更加直观地表达出尺度关联下公园存在的不同的影响机制。

2 结果

运用SPSS 23.0 软件对问卷进行信度与效度分析，Cronbach's α(克朗巴哈)系数均大于0.8，KMO 值均大于0.75，Bartlett 球形检验显著性Sig（P）均小于0.001，说明问卷样本具有良好的信度与效度，能够满足研究的要求。

通过Kruskal Wallis H 与 Mann-Whitney U 检验发现，不同尺度公园使用者对可感知特征评价存在显著差异。根据主成分分析（PCA）的结果可知，可感知特征的因子合起来共能解释总变化差异的81.8%，而造成这种差异的主要原因是大、小尺度公园对不同的可感知特征存在较为两极的评价，中尺度公园由于融合了小尺度公园和大尺度公园的部分特征，在可感知评价中均处于两极过渡阶段（图1）。其中小尺度公园在可达性、照明条件、内部通达性、健身活动设施方面的评价明显优于大尺度公园，而大尺度公园在地形复杂度、广场空间、私密空间、植物丰富度、水景观赏性、鸟叫声、休憩设施方面的评价明显优于小尺度公园。

3 分析讨论

3.1 不同尺度城市公园可感知特征与人群健康水平关系分析

运用典型相关性（CCA）对不同尺度公园可感知特征以及使用者健康水平进行关联，在第一轮模型中提取出其中绝对值大于0.2 的影响因子进行二轮模型分析，得到结果。如图2 所示，不同尺度城市公园可感知特征对健康水平的影响存在显著相关性。这一结果一定程度上与不同尺度公园人群健康水平差异存在相似性，即小尺度公园使用者生理健康水平最高，而大尺度公园使用者社会健康水平最高，故会呈现出最显著的相关性。

不同尺度公园对健康水平产生显著影响的可感知特征因子存在区别，在分析结果中，X 变量仅对Y 变量内符号相同的因子具有正向的促进作用。例如，在小尺度公园中，可达性越高（0.56）、健身活动设施越多（0.25）、照明条件越好（0.34），但是地形复杂度越低（-0.42）的可感知特征对生理健康水平（0.79）具有显著的促进作用（r1 ＝0.53、p ＜0.001），使用者对可达性和安全感的需求较为明显。在中尺度公园中，可达性高（-0.56）、内部通达性好（-0.24）、照明条件好（-0.34）、植物丰富度高（-0.41）的特征会对生理健康水平（-0.45）有显著的促进作用；广场空间大（0.26）、休憩设施多（0.58）、水景观赏性强（0.29）、鸟叫声明显（0.33）的特征会对心理健康水平（0.78）有显著的促进作用（r1 ＝0.51、p ＜0.001）。

3.2 不同尺度城市公园可感知特征对人群健康水平影响机制研究

城市公园环境特征会通过人群的感知与行为，发挥其健康效应[31,32]。为了进一步研究不同尺度公园可感知特征对使用者健康水平产生影响的具体机制，除了上文所分析不同尺度城市公园可感知特征与健康水平的关系，结合公园实际的状况和总结人群行为偏好，笔者能够发现其中存在的一些规律。

就小尺度公园而言，东塔公园、霞湾公园均位于密集的居住区内，可达性较高，并且由于公园内部存在社区健身活动设施布点，因此使用者会拥有较好的器械锻炼机会，绕公园散步、跑步的可能性大大增加，同时良好的照明条件为晚间锻炼活动提供了安全性保障。以上可感知特征吸引了大量的公园周边居民，让其能够保持基本每天1 次以上的高频使用习惯，而这些均对人群的生理健康水平提升起到了较好的促进作用。

中尺度公园对生理、心理健康水平均有显著的促进作用。紫荆公园、墅园周边也分布着丰富的居住单元，在墅园这样园林类型的公园中，人群对植物种类、丰富度的评价有了显著的提升，大量的绿色植物不仅能够愉悦人们的身心，也有研究证实了其对于PM2.5 等空气污染物的净化作用，从而直接促进生理健康水平的提升。

就心理健康而言，面积较大且能满足集体活动需求的广场空间与丰富的座椅、长廊等休憩设施吸引了更多使用者结伴前来，停留时长大大增加。在紫荆公园和墅园内部，都设置有自建的人工湖，面积较大且位于公园的中心位置，使用者在游览过程中不仅可以欣赏到优美的水景，墅园丰富的亲水平台也让游客能够与水亲密接触，水景观赏性会对心理起到较为直接的疗愈作用。

相较于生理、心理健康水平在尺度关联下的差异并未十分显著，社会健康呈现出尺度由大到小，水平阶梯式下降的现象。虎山公园和高家花园这样的大尺度公园由于其自身面积较大，地形相对复杂，因此内部空间也更多元化。虽然大尺度公园的可达性不高，且晚间安全性不够好，但是其多元化的空间和充足的休憩设施配置仍然吸引着许多三五成群甚至十人以上的群组游客，在周末的白天驱车前来游玩。平均停留时长超过2 小时的集体社交活动能够有效促进使用者社会健康水平的提升。

3.3 尺度关联下公园人群健康水平显著促进特征总结

（1）可达性与安全感对生理健康促进效应在小尺度公园中最为显著。在问卷发放的过程中了解到，其中大部分使用者都能在十分钟内到达。公园照明设施布置相对也比较充足，保证晚间互动的安全性，上班族等白天忙碌在外的居民晚上会选择周边方便易达且安全性较高的公园进行锻炼健身。高频的公园使用习惯对生理健康水平的促进起到了显著的作用。

（2）空间多元化与设施配置对心理、社会健康促进效应在大、中尺度公园中最为显著。公园空间多元化能够满足更多人群的需求。充足的设施配置是长时间使用的前提，学者Stigssdotrer 研究发现，人群使用公园的持续时间长短与其自身压力感知存在显著的正相关性[33]。同时，公园中的广场空间是由社会与自然环境所组成的具有“场所认同感”的区域[34]，这些区域更能够激发团体性的活动，提高邻里之间的社会凝聚力，增强社区归属感，从而促进心理、社会健康水平的提升[12,15]。

结语

本文通过问卷调查，实地调研等方式，分析大、中、小三种尺度公园人群对其可感知特征以及自身健康水平评价的差异。结果表明，此两者在不同尺度公园中的确差异显著，并在大小尺度公园的比较中呈现两极化趋势。通过对不同尺度公园可感知特征和人群健康水平关系与影响机制的分析，发现小、中尺度公园中高可达性和较好的照明条件会提高人群使用频率，并且提供较为充足的安全感，从而有效提升其生理健康水平。中、大尺度内面积足够大的广场和充足的休憩设施能够满足人们对多元化空间的需求，丰富活动形式与提升人群组团数量，从而延长了公园使用时间，尽管频率不高，但对于心理、社会健康水平有着显著的促进作用。我们应当针对不同尺度的公园，在了解其重要可感知特征和影响机制的基础上，通过更加合理的设计规划手段，最大程度地发挥其尺度优势，提升对人群健康水平的促进作用。