尺度關聯下城市公園的健康促進影響機制及分異研究

文／李詠華 浙江大學建筑工程學院 教 授 博 士浙江大學建筑設計研究院有限公司

丁立坤 浙江大學建筑工程學院 碩士研究生浙江大學平衡建筑研究中心

華晨 浙江大學建筑工程學院 教授 博 士浙江大學建筑設計研究院有限公司

葛丹東 浙江大學建筑工程學院 副教授 博 士（通訊作者）

引言

近30 年來，中國公眾的主要健康威脅已經由下呼吸道感染、新生兒疾病等流行性傳染病轉為代謝類、心血管類為主的慢性非傳染疾病。醫學雜志《柳葉刀》相關研究表明，生活方式與行為習慣歸因死亡數占慢性非傳染性疾病死亡的60%，并倡導發揮主動性環境干預與支持的作用[1]。城市公園作為重要的健康資源，在主動式環境干預與公共健康促進方面的能力已經被長期認可[2,3]。

當前有關城市公園對人群健康水平影響的研究多從以下兩方面展開：其一是部分公園可感知特征對人群健康的影響。Schipperijn、王蘭等證實了城市公園的可達性、內部行道樹種類等特征會影響使用者的體力活動強度，豐富的自然植物能夠有效減少空氣污染，有效降低肺癌等呼吸道疾病的發病率，對人群生理健康水平的提高起到顯著的促進作用[4-8]。Barton、Boers 等發現人群暴露在自然環境中甚至是單純看到綠色景觀都能有效改善其自身的情緒與自尊，幫助減少焦慮與緩解壓力、恢復注意力，有效提升生理健康水平[9-14]。Choudhry、蘭菁等研究認為綠地斑塊本身的景觀結構會影響人群的鄰里滿意度，而且公園內部具有“場所認同感”的區域能夠促進社會交往，從而提升使用者社會健康水平[12,15-17]。第二方面主要集中在公園的尺度差異是否會對公眾健康造成不同的影響。胡玉婷通過研究上海楊浦區內四種尺度不同的綠色開放空間對老年人社會交往的影響，發現不同尺度綠色空間對其社會健康水平的提升存在機制上的差異[18]。熊林云、胡義等研究證實了公園的尺度大小與其內部PM2.5 的消減程度存在顯著的正相關關系，且會直接影響人群呼吸系統疾病的發病率[19,20]。Kaczynski 等研究發現公園尺度大小和體育鍛煉并沒有十分顯著的聯系[21]。郭廷鴻、甘翔等單獨針對高密度城市內的小尺度公園，探究其內部特征對公眾體力活動強度和生理健康水平的影響機制[22,23]。

以上兩方面的研究成果已經較好地證實了城市公園的可感知特征和尺度都會對公眾健康產生顯著的促進作用，且存在不同的影響機制，但較少將兩者結合起來進行統籌思考，即不同尺度的公園綠地在針對不同健康問題方面是否存在差異。城市公園作為能夠改善公眾生活方式、促進健康水平提升的重要支持性空間，各種尺度都會有自身的優勢特征且能夠發揮一定的效應[24]。因此本文以杭州市拱墅區內大、中、小三種尺度的城市公園為研究對象，以更加全面的視角，針對其可感知特征與人群健康水平的關系及影響機制展開研究。這不僅有利于發揮不同尺度公園的優勢，提升城市公園系統的整體使用效率，還會對進一步探索人群生理、心理、社會健康水平的影響機制與環境干預有著重要的指導作用。

1 數據收集與研究方法

1.1 研究對象

城市公園綠地是指向公眾開放，以游憩作為主要功能，兼具生態、景觀、文教和應急避險等功能，有一定游憩與服務設施的綠地[25]。杭州市拱墅區地處杭州市市區中部，是杭州市的中心城區之一，總面積約69.21 平方公里，常住人口約為55 萬人。拱墅區內的公園綠地類型豐富，且總體分布較為平均。根據《城市綠地建設與規劃分類標準》（CJJT 85-2017）中對于城市公園綠地的尺度分類，本次研究選取綜合公園（規模宜大于10 公頃）與社區公園（規模宜大于1 公頃）兩類公園綠地[25]，篩選研究對象。最終確定了6 個城市公園綠地，并分為三個尺度：小尺度公園（1 ～2 公頃），東塔公園和霞灣公園；中尺度公園（2 ～5 公頃），紫荊公園和墅園；大尺度公園（＞5 公頃），虎山公園和高家花園。

1.2 問卷設計與數據收集

問卷共有四個部分：（1）人口基本信息；（2）使用者行為偏好，包括使用頻率、停留時長、群組人數以及是否為所在公園周邊居民；（3）使用者對于所在公園的可感知特征進行主觀打分評價；（4）使用者自測生理、心理、社會健康水平，其中生理健康指標表參考了自測健康評定量表（SRHMS）、SF-36測量表，心理健康指標參考了心境狀態量表（POMS）、抑郁焦慮壓力量表（C21）、SCL-90 量表，社會健康指標參考了社會支持量表（SSRS）[26-30]。問卷第三與第四部分均采用李克特（Likert）5 級量表進行打分評定?？傆嫲l放問卷375 份，其中有效問卷362 份，有效回收率96%。

1.3 數據分析方法

本研究采用采用多個獨立樣本Kruskal Wallis H 檢驗（置信水平95%）計算平均值與標準差，使用Mann-Whitney U 檢驗（置信水平95%）比較不同尺度公園之間可感知特征評價、健康水平的差異是否顯著。并基于主成分分析法（Principal Component Analysis，PCA），進一步識別尺度大小對公園可感知特征差異造成的聚類分異。

為了較好分析兩組綜合變量之間的相關線性關系，本研究采用典型相關性方法（canonical correlation analysis，CCA）進行影響機制的分析，CCA 是用于發現X 變量（獨立或預測變量）如何影響Y 變量（因變量）的多變量技術。在本文的研究案例中，公園可感知特征與使用者健康水平就是這樣的一組對應關系。由于X 變量可感知特征的維度比較豐富，且Y變量健康水平也分為生理、心理、社會三類，通過CCA 方法能夠更好地表達兩者的關聯，并協助找出最顯著的影響因子，從而能更加直觀地表達出尺度關聯下公園存在的不同的影響機制。

2 結果

運用SPSS 23.0 軟件對問卷進行信度與效度分析，Cronbach's α(克朗巴哈)系數均大于0.8，KMO 值均大于0.75，Bartlett 球形檢驗顯著性Sig（P）均小于0.001，說明問卷樣本具有良好的信度與效度，能夠滿足研究的要求。

通過Kruskal Wallis H 與 Mann-Whitney U 檢驗發現，不同尺度公園使用者對可感知特征評價存在顯著差異。根據主成分分析（PCA）的結果可知，可感知特征的因子合起來共能解釋總變化差異的81.8%，而造成這種差異的主要原因是大、小尺度公園對不同的可感知特征存在較為兩極的評價，中尺度公園由于融合了小尺度公園和大尺度公園的部分特征，在可感知評價中均處于兩極過渡階段（圖1）。其中小尺度公園在可達性、照明條件、內部通達性、健身活動設施方面的評價明顯優于大尺度公園，而大尺度公園在地形復雜度、廣場空間、私密空間、植物豐富度、水景觀賞性、鳥叫聲、休憩設施方面的評價明顯優于小尺度公園。

3 分析討論

3.1 不同尺度城市公園可感知特征與人群健康水平關系分析

運用典型相關性（CCA）對不同尺度公園可感知特征以及使用者健康水平進行關聯，在第一輪模型中提取出其中絕對值大于0.2 的影響因子進行二輪模型分析，得到結果。如圖2 所示，不同尺度城市公園可感知特征對健康水平的影響存在顯著相關性。這一結果一定程度上與不同尺度公園人群健康水平差異存在相似性，即小尺度公園使用者生理健康水平最高，而大尺度公園使用者社會健康水平最高，故會呈現出最顯著的相關性。

不同尺度公園對健康水平產生顯著影響的可感知特征因子存在區別，在分析結果中，X 變量僅對Y 變量內符號相同的因子具有正向的促進作用。例如，在小尺度公園中，可達性越高（0.56）、健身活動設施越多（0.25）、照明條件越好（0.34），但是地形復雜度越低（-0.42）的可感知特征對生理健康水平（0.79）具有顯著的促進作用（r1 ＝0.53、p ＜0.001），使用者對可達性和安全感的需求較為明顯。在中尺度公園中，可達性高（-0.56）、內部通達性好（-0.24）、照明條件好（-0.34）、植物豐富度高（-0.41）的特征會對生理健康水平（-0.45）有顯著的促進作用；廣場空間大（0.26）、休憩設施多（0.58）、水景觀賞性強（0.29）、鳥叫聲明顯（0.33）的特征會對心理健康水平（0.78）有顯著的促進作用（r1 ＝0.51、p ＜0.001）。

3.2 不同尺度城市公園可感知特征對人群健康水平影響機制研究

城市公園環境特征會通過人群的感知與行為，發揮其健康效應[31,32]。為了進一步研究不同尺度公園可感知特征對使用者健康水平產生影響的具體機制，除了上文所分析不同尺度城市公園可感知特征與健康水平的關系，結合公園實際的狀況和總結人群行為偏好，筆者能夠發現其中存在的一些規律。

就小尺度公園而言，東塔公園、霞灣公園均位于密集的居住區內，可達性較高，并且由于公園內部存在社區健身活動設施布點，因此使用者會擁有較好的器械鍛煉機會，繞公園散步、跑步的可能性大大增加，同時良好的照明條件為晚間鍛煉活動提供了安全性保障。以上可感知特征吸引了大量的公園周邊居民，讓其能夠保持基本每天1 次以上的高頻使用習慣，而這些均對人群的生理健康水平提升起到了較好的促進作用。

中尺度公園對生理、心理健康水平均有顯著的促進作用。紫荊公園、墅園周邊也分布著豐富的居住單元，在墅園這樣園林類型的公園中，人群對植物種類、豐富度的評價有了顯著的提升，大量的綠色植物不僅能夠愉悅人們的身心，也有研究證實了其對于PM2.5 等空氣污染物的凈化作用，從而直接促進生理健康水平的提升。

就心理健康而言，面積較大且能滿足集體活動需求的廣場空間與豐富的座椅、長廊等休憩設施吸引了更多使用者結伴前來，停留時長大大增加。在紫荊公園和墅園內部，都設置有自建的人工湖，面積較大且位于公園的中心位置，使用者在游覽過程中不僅可以欣賞到優美的水景，墅園豐富的親水平臺也讓游客能夠與水親密接觸，水景觀賞性會對心理起到較為直接的療愈作用。

相較于生理、心理健康水平在尺度關聯下的差異并未十分顯著，社會健康呈現出尺度由大到小，水平階梯式下降的現象?；⑸焦珗@和高家花園這樣的大尺度公園由于其自身面積較大，地形相對復雜，因此內部空間也更多元化。雖然大尺度公園的可達性不高，且晚間安全性不夠好，但是其多元化的空間和充足的休憩設施配置仍然吸引著許多三五成群甚至十人以上的群組游客，在周末的白天驅車前來游玩。平均停留時長超過2 小時的集體社交活動能夠有效促進使用者社會健康水平的提升。

3.3 尺度關聯下公園人群健康水平顯著促進特征總結

（1）可達性與安全感對生理健康促進效應在小尺度公園中最為顯著。在問卷發放的過程中了解到，其中大部分使用者都能在十分鐘內到達。公園照明設施布置相對也比較充足，保證晚間互動的安全性，上班族等白天忙碌在外的居民晚上會選擇周邊方便易達且安全性較高的公園進行鍛煉健身。高頻的公園使用習慣對生理健康水平的促進起到了顯著的作用。

（2）空間多元化與設施配置對心理、社會健康促進效應在大、中尺度公園中最為顯著。公園空間多元化能夠滿足更多人群的需求。充足的設施配置是長時間使用的前提，學者Stigssdotrer 研究發現，人群使用公園的持續時間長短與其自身壓力感知存在顯著的正相關性[33]。同時，公園中的廣場空間是由社會與自然環境所組成的具有“場所認同感”的區域[34]，這些區域更能夠激發團體性的活動，提高鄰里之間的社會凝聚力，增強社區歸屬感，從而促進心理、社會健康水平的提升[12,15]。

結語

本文通過問卷調查，實地調研等方式，分析大、中、小三種尺度公園人群對其可感知特征以及自身健康水平評價的差異。結果表明，此兩者在不同尺度公園中的確差異顯著，并在大小尺度公園的比較中呈現兩極化趨勢。通過對不同尺度公園可感知特征和人群健康水平關系與影響機制的分析，發現小、中尺度公園中高可達性和較好的照明條件會提高人群使用頻率，并且提供較為充足的安全感，從而有效提升其生理健康水平。中、大尺度內面積足夠大的廣場和充足的休憩設施能夠滿足人們對多元化空間的需求，豐富活動形式與提升人群組團數量，從而延長了公園使用時間，盡管頻率不高，但對于心理、社會健康水平有著顯著的促進作用。我們應當針對不同尺度的公園，在了解其重要可感知特征和影響機制的基礎上，通過更加合理的設計規劃手段，最大程度地發揮其尺度優勢，提升對人群健康水平的促進作用。