城市老旧小区老年人户外活动休息点分布量化研究

刘 峰， 姜 亮， 汤 岳， 赵和生

(1.南京工业大学建筑学院, 南京 211816； 2.英国诺丁汉大学建筑与建成环境系, 英国 诺丁汉 NG7 2RD)

根据国际通行标准,中国自1999年开始迈入老龄化社会,目前正处于快速老龄化的阶段[1],江苏省2018老年人口信息和老龄事业发展状况报告显示,截至2018年年底,江苏省65岁以上老龄人口占比16.03%,已达到联合国“深度老龄化社会”的标准,且“空巢”老人比例高达55.3%,家庭养老功能弱化严重。面对“未富先老”所引发的社会问题,国务院印发“十三五”国家老龄事业发展和养老体系建设规划,提出构建“居家为基础、社区为依托、机构为补充、医养相结合”的养老服务体系。《改革开放40年中国人权事业的发展进步》[2]白皮书表明,2017年各类服务设施15.5万家,而基础设施占老年人总数2.8%。其比值远低于发达国家的水平,难以支撑社区养老体系。

当前建筑学界对老年人户外活动休息空间的研究主要集中在休息空间对移动性的影响[3],休息空间的数量和休息空间的适老化改造等方面[4-5],对休息点的合理分布研究较少,涉及定量研究更少,主要存在以下问题。①研究方法以问卷为核心,受个体经验影响较大,不能真实反映老年人群体的需求；②研究的内容较多关注老年人对服务设施的需求,不能定量描述他们的户外活动情况；③问卷获取的老年人户外活动数据不能反映老年人年龄构成迥异的多个居住小区；④研究结论仅能支持调查的小区,不能直接用于指导其他居住小区的建设。

为解决上述问题,提出老年人群户外最优步行距离(suitable outdoor walking distance, SOWD)的概念,通过对低龄和高龄两个年龄段的最优步行距离的计算结果,进行权重分配获取该老年人群的最优步行距离,并以此构建老年人群体的户外活动休息空间的合理分布。该方法通过计算不同老旧小区内老年人群的最优步行距离,建立小区老年人户外活动休息空间的分布模型,可以发现该小区户外活动休息点建设的不足,可以预测新建小区的老年人户外活动休息点的理想分布,为城市老旧小区更新中老年人户外活动设施的建设提供依据,为居住小区规划设计中老年人户外活动休息点的布局提供工具。

1 老年人户外活动与休息空间

1.1 老年人户外活动

对老年人户外活动的研究最早可以追溯到Lawton等[6]提出的工具性日常活动(instrumental activities of daily living),早期的大量研究致力于发现老年人与中青年人群活动性特征的差异及个体差异[7-11]。中国对老年人户外活动的相关研究是从社会学起步的,石铁矛[12]较早研究了老年人户外活动设施的内容、规模,并对其进行分级。万邦伟等[13]从老年人出行活动的分布圈、活动领域和活动特性方面跟踪调查,这对老年人户外活动空间的研究起了指导作用。张剑敏[14]从老年人生理、心理、社会三方面,研究老年人对城市户外环境的需求、质量及设计内容,并较早提出应设置老年人户外活动休息点的观点。2000年之后,老龄化社会来临,老年休闲成为社会普遍关注的问题,人们开始针对老年人户外活动需求和特点对居住户外环境的空间营造开展研究[15]。

1.2 老年人户外休息空间

老年人的户外活动是社区养老的重要内容,合适的休息空间能够很好地支持他们的户外活动,这在配套设施匮乏的城市老旧小区内尤为重要,目前,这些小区内的原住居民大多步入退休生活,他们的户外出行活动可以保持身体健康,丰富社区生活,获得社会认同[16],但是城市的老旧社区中存在着步行道不清晰、休息空间较少等问题影响着他们日常的户外活动时间和频率。当前学界对老年人户外活动的研究多集中在他们的日常出行上,涉及出行的方式、行为、能力、速度和可达性等[17-21],谷志莲等[3]从社区生活历程的角度对城市老年人的移动性进行分类,探讨地理环境、出行工具和休息空间对移动性的影响,明确老年人尤其是高龄阶段的老年人对社区服务设施存在高度依赖性,但对促进和维持他们在户外活动所需的休息空间研究较少,且多关注休息空间的数量、无障碍和户外环境的适老化改造等方面[4-5,22],对老年人户外活动休息空间的分布及其设置问题关注不多,更少涉及量化研究。有必要通过准确预测老年人户外活动休息点的间距和分布,支持老旧小区的适老化改造。

2 研究对象与方法

2.1 研究对象

考虑到城市老旧小区内的原住居民正逐步进入退休后的生活状态,居民的老年人口比例较高,且老旧小区内户外活动空间较为匮乏,尤其是专门为老年人户外活动设置的休息空间更少,后续的适老化改造中对休息点的建设更为迫切。在南京市人口老龄化程度较高的鼓楼区,选取9个1998年前建成的居住小区进行研究,调研的居住区主要分布在鼓楼区的北部,与该区的老龄人口分布“南部疏,北部密”的格局密切相关,具有一定的代表性。这些建设较早的小区呈现居住建筑老化、配套设施不完善、公共绿地少、停车难、公共活动空间匮乏、居住人群年龄较大的特征,也正因为公共设施和活动空间不足,在住的居民生活受到影响,尤其是老年人的户外活动受到较大制约[23]。

2.2 研究方法

采用观察法、访谈法、问卷法对老年人日常户外活动的时间特征、空间特征和主观意愿进行调查、统计。前期调查显示老年人对出行的距离认知并不直观,因此,调查依据真实场地空间,对小区内道路约每50 m设定图形信标,通过观察与对话获得更加客观的老年人单次步行最大距离。获取老年人户外步行最大距离和他们活动规律数据的基础上,通过年龄分组统计老年人户外最大步行距离的累计使用率,建立老年人户外最大步行距离与该数据累计使用频率的多元回归模型,测定最适合该组老年人群体在日常户外活动中的单次步行距离,并将其定义为该组老年人的最优步行距离,之后采用层次分析法建立层次结构模型对获取的两组最优步行距离进行权重分配,获取该社区老年人群的SOWD,为老旧社区户外活动休息点建设提供一种定量评价的方法。

3 老年人户外活动方式与特征

3.1 老年人户外出行方式选择

已有研究数据表明,老年人偏爱的日常活动是休闲、锻炼,且占比达到40%[24],而在出行方式上有超过60%的老年人始终以步行为最佳选择[16],南京的老年人有49%倾向于步行的方式外出[25]。

户外活动对于退休后的老年人来说有着无可替代的意义,规律的户外活动是有利于身心健康的,有利于丰富日常生活的,从表1中南京市鼓楼区的调查数据发现85.29%的老年人愿意参加户外活动,8.02%的老年人因身体原因且没有子女陪伴而不具备较多参与户外活动的条件,6.69%的老年人不愿主动参加户外活动,对于居家养老且缺乏子女陪伴的老年人来说,适当的户外活动能够为他们创造融入社会的机会,使他们获得认同感,增强他们的幸福感[26]。

表1 老年人户外活动意愿

在较短距离的日常户外休闲活动中,几乎所有老人选择步行方式外出,而稍远距离的出行,超过半数的老年人选择公交和步行的出行方式[27],按照图1中数据显示，鼓楼区的9个小区中,有48%的老年人在1.5～3.0 km的出行距离时选择步行,只有在必要的购物出行时,多数人会因为目的地的距离等因素选择公共交通。可见,在日常户外活动时,步行方式已然成为老年人户外活动的主要选择,因此,有必要为他们提供更适用的社区养老服务设施以支持其户外活动,改善他们的身体健康状况,提高他们的退休生活质量。

图1 老年人户外活动出行特征

3.2 老年人户外活动年龄特征

调查数据显示,年龄较高的老年人在户外活动中更期望有可供休息的空间,他们通常能够连续进行户外活动的时间段较短,而在现有条件下只能选择减少户外活动的时间或携带板凳外出,以增加户外活动的机会。调研对象中仅有8.56%的老年人认为在身体健康的时候,进行短时间的户外运动并不需要太多的休息空间,且多数是年龄在65岁以下的低龄老年人,而其他受访者则认为无论是短时间的户外活动,还是较长时间的户外活动,都有休息的必要。

按照图2数据显示低龄老年人在进行户外活动尤其是短时间的户外活动时,对休息空间的依赖性较低,但年龄稍大的老年人则对户外休息空间的依赖性较大,而且随着年龄增大,对休息空间的依赖程度增长较快。特别是在75岁左右,他们对户外休息空间的依赖出现一个显著变化,75岁之前对休息设施的需求普遍较低,而75岁之后,这一需求剧增,图2中这个年龄区间出现了明显的空白区域,显示了较大程度的变化。因此,在社区养老背景下老年人的户外活动有必要按照年龄分组来对其户外活动的需求进行研究。

图2 不同年龄老年人对户外活动设施的依赖度

3.3 老年人户外活动距离特征

居民日常活动的内容和形式是受年龄因素影响的,不同年龄阶段的老年人会倾向于不同的户外活动内容、时长和范围。较高年龄段的老年人通常以较低频率的出行来参加户外活动,较低年龄段的老年人则保持着较高频率的户外活动。

根据杜丽侠等[28]、Alsnih等[11]的研究,74岁以上老年人在日常生活中的活动能力明显下降。从鼓楼9个小区老年人年龄与其步行距离关系图3中可以发现年龄对老年人的户外活动范围是有较大影响的,60～65年龄段的老年人有着最长的户外步行距离,而75岁及以上的老年人步行活动范围开始减小,最高年龄段内的老年人有着最小的步行距离范围。在这些老年人户外活动时间与意愿的调查数据(图4)中可以发现，年龄超过75岁的老年人在户外活动的时间出现明显下降,这与他们的户外活动意愿明显不一致,一方面是因为年龄较高,体能和日常活动能力下降,另一方面在于当前不完善的休息设施并不能很好地支持他们进行较长时间和较大范围的户外活动。调查显示,小区内有较多休息点的老年人户外活动范围和时间明显大于其他小区的老年人。

图3 年龄与单次最大步行距离的关系

4 最优步行距离计算与休息点间距

4.1 低龄组和高龄组的构成

4.2 老年人户外活动最优步行距离的计算

调查中原始步行数据均为老年人单次出行的最大步行距离,只能反映老年人个体的户外步行距离,无法准确表达老年人群体的真实出行特征,因此,不能单纯依据某一组数据来设置社区中的休息点。为解决这一问题,采用逐个统计单次步行最大距离L的累计使用率U的方法来处理和解读调查的数据[31],累计使用率是指老年人单次步行最大距离的数值达到某个固定距离的频数在调研样本总数中的占比,这个比值可以较为客观地反映某个单次步行最大距离与最优步行距离(SOWD)的贴近程度,这里计算的SOWD与Troosters 研究中的6 min步行距离(six minute walking distance)是不一样的[32],前者意在描述老年人群体在日常户外活动中的最适合的单次步行距离,后者旨在研究老年人单次生理极限的步行距离,二者之间并无直接关系。读取374份有效问卷的原始数据,分别计算低龄组Gy的步行累计使用率Uy和高龄组Go的步行累计使用率Uo,结果如表2所示。将低龄组的单次步行最大距离设为Ly,高龄组的单次步行最大距离设为Lo。

表2 老年人步行累计使用率分布

采用MATLAB拟合并绘制低龄组和高龄组的累计使用率U与单次步行最大距离L的衰变函数曲线,如图5、图6所示。从图5的拟合关系可获得低龄组步行距离的衰变函数为

图5 低龄组步行距离累计使用率

图6 高龄组步行距离累计使用率

(1)

根据距离衰变函数可得：

(2)

式中:Uy为低龄组步行累计使用率,%；Ly为低龄组步行距离,m。

从图6的拟合关系可获得高龄组步行距离的衰变函数为

(3)

根据距离衰变函数可得：

(4)

式中：Uo为高龄组步行累计使用率，%；Lo为高龄组步行距离，m。

4.3 户外活动休息点间距的权重分析

老年人群体的最优步行距离是由低龄组和高龄组两个基本最优步行距离数据决定的,其本质是两组数据的权重,但影响这两个数据分配的因素较多,关系较复杂,采用层次分析法(analytic hierarchy process, AHP)这一定性和定量相结合的、系统的、层次化的分析方法[33],对Dy和Do两组数据进行权重分配更加有利于反映老年人群体的真实需求[34]。

日常生活中社区低龄组和高龄组老年人的人员数量、出行能力及其各自对户外活动休息点的需求都会对该社区老年人群的最优步行距离产生影响。组内人数及其对户外活动休息点的需求与该组别对最优步行距离的权重正相关,而出行能力与该组别对最优步行距离的权重负相关,据此建立图7所示的权重分配层次结构模型,并以此展开低层级对高层级的权重问题。

在这个层次结构模型的基础上对各层级进行专家打分,不同专家依据表3中的1～9及其倒数的标度方法,将某一层要素相对于上层相关要素进行两两比较判断其相对重要性,获得判断矩阵。运用德尔菲法,在专家打分的基础上进行整理、归纳、统计,再匿名反馈给各专家,二次征求意见,再集中,再反馈,直至取得一致意见,获取专家打分的平均值,得到表4的判断矩阵。

(1)判断矩阵A-B：权重W0=(0.323,0.089,0.588),随机一致性指标CR=0.008 8<0.1，满足一致性检验。

图7 低龄组与高龄组SOWD权重分配层次结构模型

表3 因素重要程度的判断值

(2)根据南京市2017年老年人口信息和老龄事业发展状况报告中低龄组和高龄组的人数约为103.1万人和41.12万人,获得表5判断矩阵B1-C：权重W1=(0.715,0.285),CR=0<0.1，满足一致性检验。

(3)以低龄组和高龄组中的日均户外活动时间为出行能力,低龄组为3.870 h,高龄组为1.625 h,权重比与出行能力呈负相关,获得表6判断矩阵B2-C：权重W2=(0.296,0.704),CR=0<0.1，满足一致性检验。

(4)以低龄组和高龄组对休息设施的平均依赖度值为组内成员对户外休息点的需求值,低龄组为1.43,高龄组为4.05,获得表7判断矩阵B3-C：权重W3=(0.261,0.739),CR=0<0.1，满足一致性检验。

(5)一致性指标均在允许误差范围内,所有相对重要程度是可以接受的。计算获得综合权重度Wi=(0.308, 0.692),详见表8。对低龄组的Dy和高龄组的Do加权求和获得老年人群的最优步行距离为

D=(391.5×0.308+332.6×0.692)m=350.741 m

(5)

表4 判断矩阵A-B

表5 判断矩阵B1-C

表6 判断矩阵B2-C

表7 判断矩阵B3-C

表8 综合重要程度

在实际应用中考虑到计算的便利性,可对该数值取整D=350 m。

5 户外休息点分布的模拟与讨论

5.1 户外活动休息点的分布模型

在居住区中老年人户外活动休息点设置的关键因素是相邻点之间的间距Lr和各栋住宅楼出入口至休息点的路径长度Lb,这两个数值均应部分或者全部不大于该社区老年人群体的最优步行距离。具体适配到社区的具体环境中,以各栋住宅楼的出入口为起点和终点,理想的休息点分布必须同时满足每个出入口至少有一个Lb≤D和每个休息点至少有一个Lr≤D,其空间关系如图8所示。按照该模型设置的条件,采用Grasshopper在Rhinoceros环境中对9个小区的老年人户外活动休息点的合理分布进行穷举计算,获取所需休息点数量最少,且能够满足模型要求的分布数据,并将其绘制到小区中对应的准确位置,与现状已经存在的休息点或者按照计算模型变更位置的休息点共同构成该老旧小区内的理想分布,结果如图9所示。

图8 老年人户外活动休息点分布的理想模型

图9 户外活动休息点在9个小区的理想分布

5.2 户外活动休息点数量不足

从图9的模拟计算结果中可以发现仅有编号为1、5的小区内休息点的数量和分布是合理的,图10显示在这两个小区中无论是低龄组还是高龄组的户外活动意愿均高于其他小区的统计数据,高龄组的老年人表现特别明显,其余7个小区的休息点均不能按照最优步行距离来对小区内的住宅进行覆盖,因而不能很好支持老年人户外活动。尤其是编号为2、4和9的小区内休息点数量不足,对低龄组和高龄组老年人的户外活动均造成了较大的影响,其中编号4的小区因其规模较小,高龄组受影响略小一些。

图10 低龄组与高龄组的户外活动意愿

5.3 户外活动休息点分布失衡

从图9中可以发现，仅有编号为3、6、7、8的小区内休息点的数量是满足要求的,但其分布并不合理,因为这些小区在建设初期并未考虑到老年人户外活动的需求,也未对其进行准确预测。从图10的数据中可以发现这4个小区内高龄组老年人的户外活动意愿因其对户外休息点的依赖性更强而受到影响,反之,低龄组老年人因其对户外休息点的依赖较弱而受影响较小。

从模拟的9个老旧小区与现状调研的数据比对可以发现,休息点数量不足对老年人的户外活动影响是较大的,而不合理的分布对高龄组老年人的户外活动的影响次之。

6 结论

在不同的城市、不同的社区中建设老年人户外活动设施有着诸多不同,最优步行距离的概念及其计算方法,为社区养老背景下的居住社区,尤其是老旧小区的建设和更新提供了一种新的量化方法。在以最优步行距离为基础建立城市老旧小区内新建和改建老年人户外活动休息点分布的模型的基础上,可以得到如下结论。

(1)通过计算某个老年人群的SOWD可以快速、客观地评估该老年人群所处居住社区户外休息点的建设水平。

(2)通过休息点分布模型可以快速、便利地获取各个老旧小区内休息点的理想分布模型,可以直观地发现小区中潜在的布局问题。

(3)通过休息点分布模型可以快速、直观地预测规划建设中的居住小区老年人户外活动设施的服务水平,从而优化居住区规划设计中的活动设施布局。

(4)高龄组的老年人对休息点设施的依赖性较强,因此休息点的合理分布对他们的影响较大,不具备建设条件的小区,可以通过社区管理实现多个小区设施共享,从而优化区域休息点的分布。

这一方法的优势在于可以快速、客观地对城市老年人户外活动设施的建设水平进行量化评价,可以直观地显示评价结果。在居住区规划设计中,虽然影响户外活动设施建设的因素众多,但最优步行距离及其计算方法,依然能够有效预测该小区对户外活动设施的需求,能够调整小区的空间布局,在社区养老背景下的社区管理中,它可以快速发现且直观展示出居住空间中潜在的不利因素,有利于社区高效管理。