基于人性化的城市人行道景觀設計標準研究

周科

摘要：指出了城市人行道景觀人性化設計與人行道設計元素和構成比例密切相關。通過人性化工程建設和人性化景觀設計，充分表達行人的感知，對于人行道建設和景觀設計至關重要?；谌诵曰こ探ㄔO原則，對人行道的景觀設計偏好進行了調查。為了實現人行道景觀設計中的設計元素與構成的合理比例，構建了人行道偏好設計模型。通過對比，提出了合理的人行道設計標準和人行道設計元素。設計元素包括人行道寬度、灌木寬度、樹木高度和樹木寬度等。設計標準包括綠化、主道路、人行道、道路兩旁樓房等各類元素的比例。選擇吉林省某市為典型，研究了不同設計元素具有地方特色的設計標準。研究結果說明：基于人性化的城市人行道景觀設計標準，對于建設人性化的人行道工程具有十分重要的意義。

關鍵詞：城市;人行道;景觀設計;人性化工程;研究。

中圖分類號：TU984 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2018）11-0207～04

1 引言

當前隨著城市人口密度增加和市區面積快速擴展，市區交通壓力越來越大。近年來，由于環境污染加劇，有關部門不得不制定相關政策，減少機動車行駛，提倡公共交通、單車共享和步行[1，2]。改善步行環境不僅可以減少機動車交通，還可以提供舒適的市區環境。但是就目前市區人行道設計來說，多種情況下考慮的都是工程設計，忽略了行人的情感感受，從而難以提供滿意的行人環境[3，4]。因此，為了有效執行公交導向發展的方針，為行人提供舒適的人行道景觀環境是非常重要的[5，6]。

已有大量文獻對人行道的行人特征以及人行道設施的評價方法等進行了研究[7～9，11]。Kim 2007[13]對行人的信號標志進行了研究，Al-Azzawi等人（2007）[14]構建了人行道行人步行速度模型，馮嫻惠等人提出了人行道景觀評價方法[10]，Yannis et al.（2007）[15]對人行道行人的綜合行為進行了研究，王靜文等[12]研究了道路設計過程中，考慮行人的安全感、舒適感和各類情感的設計方法?？v觀上述研究成果，主要考慮的是人行道的運行管理、人行道設施和道路的設計，而缺乏人性化和相應設計標準的研究。

基于人性化工程設計，開展了人行道景觀對行人情感滿意度的研究。采用主因素分析法和綜合分析法構建了統計分析模型，對設計元素特征和人行道景觀結構比例進行了檢驗，對人行道景觀的類型和屬性進行了識別。尤其是為了確定人行道景觀設計標準，滿足人行道用戶的情感需求，構建了包括各類人行道設計元素和結構比例的多元回歸分析模型。研究結果對于構建舒適愉悅的城市人行道環境具有十分重要的參考價值。

2 數據來源

2.1 實驗描述

人性化工程是指人們對一個物體的精神感受轉化為具有情感設計因子的有形工程。人性化工程的研究目的是反映人的情感感受、探索情感與產品之間的關系，并基于這些元素，開發一個新的產品。

以我國吉林省某市為典型，選擇在該市拍攝景觀工程圖片，基于景觀設計圖分析，開展與人性化景觀設計有關的系統性研究。該市區域面積507km²，2015年市區人口31.7萬人。市區內環面積形狀類似一個規則的正方形。通過調查，收集有關人行道景觀滿意度資料，用來檢測對景觀設計的人性化設計效果。調查時間為2015年7～8月。有102名生活在市區的人接受了調查。調查項目包括接受調查人員的人口特征和步行方式等。應用語義差異法（SD）對人行道景觀滿意度的情感進行了評價，語義差異法是用于情感工程的一種心理學調查法[13]，見表1。

表1中，樹木高度和樹木寬度分別指路邊樹木的高度和寬度。人行道寬度指人行道供行人行走的有效寬度。灌木寬度是指位于人行道與道路中間的灌木寬度。

將人行道景觀圖片分為9種類型，并制作投影到屏幕。被調查人員觀看后，通過問卷形式回答提問，對圖片的印象分為5個檔次（1～5），見表2.用求積儀量算圖片中景觀設計人行道各元素面積比，如綠地、天空、人行道、道路和樓房建筑等。

2.2 調查對象特征

本次實驗對102個具有不同人口特征的人員進行了調查，調查內容包括日常出行方式、人行道景觀設計的滿意度等。人口特征包括性別、年齡、教育程度以及是否持有駕照等。本次調查，有47.06%的女性，52.94%的男性;53.9%的年齡在25歲以下46.1%的年齡在25歲以上;大學以下文化教育的人占74.5%，受大學以上文化教育的人占25.5%以上;69.6%以上的人未持有駕照30.4%的人持有駕照25.5%寫的人有車，74.5%的人沒有車。根據通常出行方式36.27%的人喜歡步行35.29%乘坐公共交通21.57%自駕，有6.86%騎自行車。94.11%的人對人行道景觀感興趣。按照行走目的劃分，64.71%的人是上學，上班工作的人占15.19%，閑逛和鍛煉的人占8.82%。也就是說，人行道的主要行人為學生。

3 人行道景觀偏好分析

3.1 設計元素和結構比例

本文研究目的之一是通過對行人情感滿意度調查，識別人行道景觀設計空間，為人行道景觀設計以及景觀改善提供科學合理標準。通過人行道景觀設計元素分類以及不同人群的情感描述，對9類圖片特征進行研究。為此，采用主成份分析法，將復雜資料簡單化，以便分析研究。

主成份分析說明，有兩類元素的特征值大于1.0，設計元素的累積百分比為97.12%，情感描述分值為72.9%。第一類主成份包括灌木寬度、樹木高度和人行道寬度，屬于高影響因子，稱之為綠色植物主成份。第二類主成份屬于可視化成份，包括人行道寬度、樹木高度和寬度。其中人行道寬度是最大的影響因子。第一類主成份中，綠化、道路、人行道之間的比例屬于正影響，而天空、樓房之間的比例為負影響。說明即使天空的面積縮小，因為人行道景觀樹木多，樓房少，效果仍然很好。稱之為和諧。在第二類主成份中，人行道和樓房面積比屬于正影響，綠化和天空比例屬于負影響。

通過增加入行道灌木和樹木，增加綠化面積，人行道會變得更加和諧。在沒有道路樹木的市中心，更加顯示了人行道景觀的重要性。因此，可以說，為了營造舒適愉快的人行道空間，制定人行道景觀設計標準是十分必要的。

3.2 人行道景觀分類分析

基于人行道的類似特征，將人行道景觀進行分類。分別采用遞階和非遞階方法進行分析，通過系統分析，將人行道景觀劃分為具有不同設計元素和構成比例的組別，分別見表3和表4。

分析研究發現，應用遞階方法和非遞階方法其結果相同。為了驗證人行道景觀分類的有效性和人行道景觀的情感差異，給出了每一組的平均分數。

表3中，第一組平均滿意分值為62.85，說明如果人行道寬闊、有足夠的灌木和人行道樹木，則景觀設計良好。而第三組平均滿意度分值為31.33，此時，人行道兩旁沒有樹木和灌木，景觀效果不好。表4人行道構成比分析結果。第一組滿意度平均分值為74.11，此時，綠化面積比例高，樓房所占比例較低，景觀效果良好。第三組滿意度平均分值為31.67，綠化面積比較低，樓房比例大，景觀效果不理想。

3.3 人行道類型偏好分析

基于主成份分析得到的滿意度分值，9個人行道指標可以劃分為3種類型，即好、中等和差，通過人行道設計元素評價景觀設計效果。人行道景觀設計元素乘以主成份分析的分值，即可以識別樣本的偏好類型。人行道景觀設計元素分值見表4。第一部分元素的空間，即可視化與綠化為良好，第二部分元素顯示綠化良好但可視化差，第三部分元素空間顯示可視化與綠化均為差，第四部分顯示可視化良好，但綠化差。人行道景觀的元素分值見表5。

由表4和表5可見，根據設計元素分類，序號1的人行道景觀在第一部分元素中綠化評價分值較高，且在第二部分元素中可視化評價分值位居中等，但是在元素協調中分值較低，這是因為沒有人行道樹木，視線好，但是正因為沒有樹木，綠化評價低。根據人行道比例分類，序號1的人行道景觀在第一部分協調因子中分值較高，但是人造景觀元素分值較低，序號4的人行道景觀設計中人造景觀元素分值較高，但是協調功能較低。人行道樹木和灌木在人行道景觀設計中起到了非常重要的作用，從行人觀點來看，這些元素也是非常重要的。由表4和表5還可以看出，人行道景觀的情感印象與人行道景觀比例密切相關。

4 人行道設計元素標準研究

為了實現舒適愉悅的人行道景觀設計，必須考慮設計元素的最低標準。首先，需要構建每一種設計元素的設計模型，從中選擇最合適的模型，景觀設計標準可以劃分為3種類型，即好、中等和差。

景觀設計元素的優劣評價采用語義差異（SD值）法和滿意度分值法。具有完善的人行道樹木和灌木分值較高，SD值位居中間，人行道樹木和灌木配套不完善分值較低，則SD位居下面。以60分為基本滿意分值，以此為基數，優化選擇設計元素。

4.1 人行道寬

為了營造舒適愉悅的人行道景觀，必須選擇科學合理的人行道寬度標準。本文構建了人行道景觀寬度滿意度模型。限于文章篇幅，模型結構略。模型計算結果見表5。3種模型的R²值均大于0.93。說明3類模型結果差別不大?？紤]到使用效果、簡便與模型的合理性，建議選擇模型Ⅲ作為人行道景觀設計的滿意模型。此時，人行道寬度的預測值見表5。對于一般的人行道景觀設計，當滿意度分值在60分時，相當于人行道寬2.3m。這一數字與表3中的第2組分析結果相近。

4.2 灌木寬

本文構建了人行道樹木寬度的滿意模型。模型計算結果見表60模型計算結果證明R“值較高，說明如果人行道上僅僅種樹沒有灌木，則滿意度分值是低的。同樣，考慮到模型的效果、簡便和合理性，建議采用模型Ⅱ作為人行道景觀設計灌木寬度的非線性滿意度模型。由表6可見，當人行道景觀設計滿意度分值在60分時，灌木寬度為0.70m.這一結果與表3中的第二組分析結果近似。

4.3 樹木高度

考慮到模型的效果、便捷和合理性，建議選擇模型Ⅲ作為人行道景觀灌木寬度非線性滿意度模型。當人行道滿意度平均分值為60分時，樹木高度為5.60m，這一結果與表3中第二組分析結果類似。

4.4 樹木寬度

根據模型預測，當人行道景觀平均分值在60分時，樹木寬度為2.40m.，與表3中的第二組分析數據近似。

5 人行道景觀滿意度影響因素分析

為了識別最合理的設計元素，對各類元素的人行道景觀滿意度敏感性進行了研究。選擇模型Ⅲ的滿意度分值進行分析，假定人行道寬度和樹木寬度從最小開始，按照0：25m增量逐步增加，直到滿意度分值為60分，則人行道最小寬度為1.5m，最小樹木寬度為1.5m，兩個元素的最大寬度為6.0m。結果顯示，當正常滿意度分值為60分時，人行道寬度和樹木寬度的優化值分別為3.50m和3.52m。

在模型Ⅱ中，為了識別人行道景觀最合理的面積比，天空和人行道比選擇10%，道路比選擇5%，其他選擇8%，作為初始值。該模型中沒有樓房的比例，設定為35%。樓房和其他元素所占比例是人行道景觀的平均分值。其他元素的比例固定不變，降低樓房比，增加天空和人行道比，綠化面積比設定為一個變量，則當正常滿意度分值為60分時，綠化、天空、道路、人行道和樓房的合理比值分別為40%、13%，9%、25%和13%。這一結果與序號為2、3、5、6的人行道景觀元素比類似。說明作為人行道景觀必須包括景觀樹、灌木和合理的人行道寬度，才能做到和諧人性化，并取得合理的滿意度分值。

最后，為了估計實際分值與預測值之間的差異，采用了集對分析法。結果表明，實際分值和預測值在置信水平為95%時，結果是一致的，證明本文構建的模型是合理。

6 結論

本項研究可以得出如下結論。

（1）通過灌木和人行道兩旁樹木布局敏感性分析可知，人行道景觀的和諧性與可觀賞性密切相關，說明為了構建舒適愉悅的人行道景觀，有必要從凸顯情感滿意度的人性化工程出發，提出各類設計元素的設計標準。

（2）當滿意度分值為60分時，人行道景觀優化設計建議標準為，人行道寬度3.5m，樹木寬度3.53m。

（3）當情感滿意度分值為60分時，綠化、天空、主道路、人行道和樓房的比例分別為40%、13%、9%、25%和13%。

（4）為了構建以情感滿意度為基礎的、舒適愉悅的人行道景觀，設計時必須考慮樹木特征和有關布局，確保合理的人行道寬度。研究結論說明人性化工程的建設和人行道景觀的設計標準在人行道景觀設計時是十分重要的。城市建設必須研究全球氣候變暖和污染源排放對氣候的影響。綠色交通在減少環境污染中發揮了十分重要的作用。本文基于人性化工程建設的情感滿意度景觀設計研究證明了這一問題。

進一步的研究，為了克服實驗室階段對人行道景觀情感調查的不足，應當加強人行道景觀現場實驗，構建真實的情感模型。人行道具有行走、休閑、交通走廊等多項功能，研究目標不僅集中于人行道景觀，而且還要考慮街道景觀，以及人行道的各類功能、實用性和舒適愉悅性。

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