苗波涛 何心雨 吴俊颖 王中龙 李 宁
(1.山东绿达建设发展集团有限公司,山东潍坊 2610414;2.山东建筑大学建筑城规学院,山东济南 250101;3.济南市园林规划设计研究院,山东济南 250000;4.济南市公园发展服务中心,山东济南 250001)
在快速城市化和全球气候变化的双重压力下,水资源短缺、地表温度上升等生态环境问题频繁发生,对居民健康造成严重威胁,如何有效识别城市健康短板,并提出针对性的优化措施,成为当前应对致密化城市中生态环境问题的重要途径。在总结健康社区评价体系及相关理念的基础上,从空间、服务及文化三个维度选取可量化的城市空间特征为指标,评价济南市商埠区公共空间整体健康水平,并与居民人口空间分布进行叠加识别。研究结果表明,商埠区内总体健康水平较高,但部分区域存在分布不均匀、服务水平与人口聚集区域分异明显等问题。空间维度方面,西北及东南区域缺少城市绿色开放空间,地表温度较高,不利于居民户外体力活动;服务维度方面,研究区内各类型服务均呈多中心式布局,以中部“一园十二坊”较为集中;文化维度方面,中部区域存有大量特色建筑,更具备营建特色街区的潜力。
健康社区;公共空间评价;济南市商埠区;优化策略
推动城市可持续发展是未来几十年全球面临的重要挑战之一,城市化进程引起的土地利用模式、城市空间结构及交通系统的改变使如水资源短缺、地表温度上升、大气污染等各种生态环境问题日益突显[1-2]。世界卫生组织(World Health Organization,WHO)在20世纪80年代提出“健康城市”理念,强调在城市规划建设过程中要以人类健康为中心,关注居民生活健康和工作健康,使人群与城市环境有机融合,以推动城市的可持续发展[3-4]。2016年,中共中央国务院印发《“健康中国2030”规划纲要》明确提出普及健康生活方式和建设可促进居民活动的健康环境是发展健康中国战略的重要手段[5]。2019年,“健康中国行动”再次提出健康社区建设是实施健康中国行动的重要环节,对促进居民健康生活方式和提升城市公共健康水平发挥着举足轻重的作用[6]。
目前,中国城市化进程已从“数量扩张”转向“质量提升”,大量老旧小区均存在人口密度高、公共服务设施不足、自然景观缺失及生态系统服务能力较弱等问题[7-8],加快老旧小区改造,提升人民群众幸福感、安全感和获得感,满足人民日益增长的美好生活需要成为社会关注的热点。在此背景下,文章从现有研究成果及政策出发,厘清影响社区健康水平的因素及空间特征,构建健康社区评价体系并根据以往研究成果进行指标权重设定,以济南市商埠区为例,探讨老城区健康社区优化途径。
1987年,WHO开始健康城市指标的制定工作,经过健康城市试点项目反馈,从人群健康、城市基础设施、环境质量、家居与生活环境、社区作用及行动等12个方面提出健康城市指标体系,以指导未来健康城市的建设。1994年,北京东城区、上海嘉定区率先成为健康城市试点;2018年4月,国家卫生健康委员会发布全国健康城市评价指标体系[9],以更科学、合理的指标对城市进行评估,共包括健康环境、健康社会、健康服务、健康人群和健康文化5项一级指标、20项二级指标和42项三级指标。
随着健康城市相关研究的发展,作为健康中国发展战略的总抓手,健康社区的评估也逐渐受到人们的广泛关注。对于健康社区评估体系的构建,各国的理念在社区安全、公众参与、政策机制、社会交往、医疗等方面各有侧重[10-13]。美国提出健康社区的框架应注重全民健康,其评价指标更关注体育锻炼、营养、慢性病管理等医疗方面[11];英国的健康社区强调全民参与,即保证所有群体的需求均能充分表达,尤其是老人和儿童[12],2019年,英国从安全、教育、政策制定、服务设施、绿地系统、基础设施6个方面提出健康社区的构建标准,并将服务设施构建与居民间的交往合作作为这一标准的核心要素;日本以社会环境、自然环境与交通环境等作为健康社区建设的基础,从交往活动、安全设施、防御设施等6个方面评价社区的健康水平[13]。国内关于健康社区评价的研究起步较晚,2016年后,各地根据不同的城市空间特征提出相应的健康社区建设准则,如《上海市15分钟社区生活圈规划导则》《健康社区评价标准》及台湾的《健康社区六星计划推动方案》,从自然环境、微气候及公共服务等方面对社区健康水平进行评价[14-16]。
对比现有研究结果发现,目前健康社区建设多从空间方面入手,通过构建便捷交通、提升绿地比例、完善社区服务等措施提升社区健康水平,较少考虑使用者的实际需求。而健康社区是基于以人为本的原则,构建体系完备、功能齐全、邻里关系和谐的城市空间[17]。因此,本研究从空间和居民两个方面构建健康社区评价体系。
为实现城市空间的存量挖掘与共建共享,济南市近年来一直致力于旧城更新和15 min社区生活圈的建设,以求提升居民居住环境品质,因此,研究对象选在济南市旧城分区具有一定的典型性。为尽可能全面地反映济南市老城区的空间形态特征,研究案例地选取旧城分区内的商埠区进行实证研究。商埠区位于济南市中心城区旧城分区中部,东起顺河高架路,西至纬十二路,南至经十路,北至胶济铁路,总面积达834 hm2。其中,规划建设用地约785 hm2,划分为21个街区,涉及15 min社区生活圈7个[18]。
为尽可能充分展现研究区内环境的相关状况,研究采用外业调查和开源数据爬取相结合的方法进行指标测算,数据源主要包括城市道路数据、城市绿地数据、高德地图POI数据、手机信令数据、地表温度数据等。城市道路数据来源于OSM数据爬取,并利用ArcGIS10.3对缺失数据进行补充;城市绿地数据来源于遥感影像目视解译,包括公园绿地、附属绿地、防护绿地及广场绿地等多种类型,共计70处,面积约43.1 hm2,采集影像为精度0.48 m的天地图影像;高德地图POI数据来源于高德地图平台,包括名称、属性、经纬度等信息;手机信令数据来源于研究区域内的接收基站;地表温度数据来源于Landsat8影像反演,主要数据描述见表1。
表1 使用数据基本信息Tab. 1 Basic information of the data in the paper
通过整理CNKI、Web of Science中与“健康”相关的研究成果,统计出现频次较高的前15项指标,构建健康社区评价体系,汇总整理后共包含4个层次9项指标,其中,空间(供给)类指标为7个,居民(需求)类指标两个。由于健康社区评价体系中,居民(需求)类指标用于衡量最终评价结果的合理性,因此,研究仅对空间(供给)类指标进行重要性评价,建立判断矩阵,在各层一致性检验的前提下,计算各项指标的权重(表2),重要性评价的依据来源于现有实证性研究中各项指标与健康相关程度的分析结论(图2)[19-22]。
表2 商埠区健康水平评价测度指标Tab. 2 The indicators used for health evaluation in Jinan Shangbu District
图1 商埠区建成环境图Fig. 1 Built environment map of Jinan Shangbu District
图2 各指标与健康相关性评价结果梳理Fig. 2 Summary of evaluation results of correlation between each indicator and health
基于上述健康社区评价框架,对指标层各项指标进行量化计算。
(1)绿色空间占比。商埠区内绿色空间分布状况由精度为0.48 m的天地图影像矢量化处理得到,并利用ArcGIS10.3栅格计算器工具计算各地块内绿色空间占比,具体计算见公式(1)。
Ri(GS)为第i个地块内绿色空间面积占比,Si(GS)为第i个地块内绿色空间面积,Si(Block)为第i个地块总面积。
(2)路网密度。路网密度(Road Network Density,RND)采用各地块内路网总长度与地块总面积的比值表征,值越大则地块内路网密度越高,越具有步行出行的条件,越有利于居民健康[23],公式(2)。
RNDi为第i个地块内的路网密度,Di(Road)为第i个地块内路网总长度,Si(Block)为第i个地块总面积。
(3)地表温度。采用大气校正法对Landsat8遥感影像进行大气校正、辐射定标、归一化植被指数计算和黑体亮度计算等处理[24],计算研究区内地表温度。值越大则表示该区域温度越高,越不利于居民长时间停留。
(4)功能混合度。采用带有类别属性的地理空间兴趣点(Point of Interest,POI)的分布密度进行表征。在获取城市各类POI数据的基础上,采用ArcGIS10.3核密度分析工具对各类别POI进行核密度分析,并基于层次分析法建立判断矩阵,在各层一致性检验的前提下,计算各类别POI对公共健康的重要性(表3),利用叠加分析工具对POI核密度结果进行叠加分析,最终得到研究区内健康服务功能混合度。值越大,则表示地块内POI的类别越多且健康类服务占比较大,居民获得各类型服务较为便利,社区健康水平越好[23,25]。
(5)绿地服务半径。绿地服务半径(Green Space Service Radius,GSSR)有利于揭示城市居民对绿色空间的利用程度,判断绿地分布的合理性[26]。本文根据《城市绿地分类标准》CJJ/T85-2017中绿地的类型及面积标准,对研究区内<1 hm2、1~10 hm2和>10 hm2的公共绿地分别进行500 m、1 000 m和2 000 m的缓冲区分析,以缓冲区面积作为绿地服务范围。计算各地块内绿地服务范围面积占地块总面积的比值以表征绿色空间的服务水平,值越大,则地块内绿色空间的服务水平越高[24],公式(3)。
其中,GSSRi为第i个地块内绿地服务半径,BAi为第i个地块内绿色空间缓冲区面积,Ai为第i个地块总面积,缓冲区重叠部分不重复计算。
(6)街道美感度。在各地块内随机挑选6张照片构建评分数据库,通过对每张照片打分并求取平均值作为各地块的最终结果,街道美感度的评分原则如下:5分为街道环境干净整洁,周边无车辆乱停乱放现象,植物类型丰富,植被覆盖程度较高,自然景观优美;4分为街道环境较为干净,但植物景观类型较少,部分沿街区域存在车辆侵占人行道现象;3分为街道有行人步行通道,但沿街立面杂乱,仅有少量植被覆盖,立面景观较差;1~2分为街道道路拥挤,铺装及服务设施老旧,人车不分流,无植被覆盖(图3)。
图3 街道美感度评分标准Fig. 3 The evaluation standard for the aesthetics of the street
(7)特色建筑数量。街道界面特色对居民心理健康具有直接影响,有吸引力的街道界面特色会增加积极的情绪与感受[27]。本文根据济南市文化广电新闻出版局、济南市文物局发布的《济南市国家级、省级、市级文物保护单位名录》,统计各地块内的特色建筑数量。地块内特色建筑数量多,则该地块越具有构建特色空间的潜力。
(8)人群聚集核密度。选取济南市工作日(2020年9月8日)和非工作日(2020年9月13日)两种不同时间的手机信令数据,利用ArcGIS10.3软件的核密度分析工具对商埠区内居民空间分布进行分析和表征,最终结果以热力图形式表示,颜色越深,表示该区域人口密度越大、聚集程度越高,对不同类型服务需求程度越高[28-29]。
基于上述公式得到的各项指标的评价结果,采用ArcGIS 10.3软件的加权总和工具对空间层面(供给)三个维度的7项指标进行计算及可视化处理,得到商埠区的健康水平评价结果,并与人群聚集程度评价结果叠加,分析商埠区内各项指标对居民需求的满足程度。
3.3.1 总体评价结果
叠加各维度空间类指标结果发现(图4),研究区内整体健康水平较高,评价结果达中等水平(评价结果为3分以上)区域约占研究区总面积的一半以上,主要分布在纬二路以西区域;评价结果为4~5分的区域集中在“一园十二坊”及南部靠近经十路附近。将此结果分别与工作日和非工作日两种状态下人群分布热力图叠加,在经七路以北区域,商埠区内各类型服务对居民需求的满足程度较高,人群密集的中山公园、嘉华购物广场、槐荫广场及经二路等区域的评价结果均在4分以上;而在经七路与经十路中间区域,人群较多集中在东部顺河高架附近,此区域内健康评价结果多为0~2分,分异较为明显。
图4 商埠区健康评价总体结果Fig. 4 Overall results of health evaluation in Jinan Shangbu District
3.3.2 空间维度评价结果
本文从绿色空间占比、路网密度和地表温度三个方面对商埠区内空间维度的健康水平进行评价:(1)研究区内绿色空间占比评价结果较差,评分高于3分区域仅占研究区域的25%左右,2分以下区域较多,面积达50%以上,从位置分布看,得分较低区域多分布于研究区域北侧及东南侧,可能由于原有建筑密度过高使城市更新中可供栽植植物空间被压缩,进而导致该区域绿色空间占比低(图5-1);(2)商埠区内路网密度评价结果较优,高密度(得分为4~5)区域主要分布于研究区中部“一园十二坊”及东北部馆驿街社区,便捷的交通环境有助于鼓励居民步行出行,增加体力活动时间(图5-2);(3)研究区内各地块地表温度差异较为明显(图5-3),最高温度为42℃,最低温度为29℃。温度高值区(温度为39~42℃)主要分布于西北及东南区域,此区域内建筑密度较高,且包含有较多绿化较差的城市主干道,低值区(温度为29~32℃)集中在研究区域中部,此区域内中山公园、槐荫广场及其他附属绿地较多,可对周边区域产生降温作用。
图5 商埠区各项指标评价结果Fig. 5 Evaluation results of various indicators in Jinan Shangbu District
3.3.3 服务维度评价结果
商埠区内服务维度从功能混合度和绿地服务半径两方面进行评价:(1)功能混合度评价结果显示(图5-4),商埠区内各类型服务呈多中心式分布,密度较高区域主要分布在西部及中部区域,以商埠区中心的“一园十二坊”较为集中,东南区域功能混合度较低。对比商埠区控制性详细规划及实地调研发现,西部区域包括二类服务用地、商业用地、行政办公用地及等多种用地,服务类型丰富,此外,还包含山东省立医院、山东省儿童医院等多处医疗服务设施,使此区域内功能混合度较高;东部区域以居住用地为主,仅有少量商务用地及行政办公用地,服务类型单一;(2)绿地服务半径评价结果与绿色空间占比评价结果相似,但在东部魏家庄街附近存在明显差异(图5-5),结合调研发现,该区域小规模绿地为主,但由于布局较为分散使其服务半径覆盖范围与单一绿地相比更大,因此,此区域内绿地服务半径评价结果较优。
3.3.4 文化维度评价结果
文化维度的评价包括街道美感度(图5-6)和特色建筑(图5-7)两个方面,商埠区内各地块美感度评价结果差异明显,高美感度区域主要分布在经四路及纬二路两侧。其中,经四路附近由于拥有较多历史建筑和特色街区,是济南市老城区改造的重点区域,美感度较高;纬二路为城市主干道,道路绿化良好、街道立面整洁是其美感度高的重要原因。其他区域受历史条件影响,建筑密度较高、街道空间较窄导致部分地块内道路存在人车不分流、空间杂乱等问题,导致街道美感度差。
3.3.5 人群聚集程度评价结果
通过利用手机信令数据对城市居民日常活动范围的分析,居民空间分布特征在不同时间段显示出明显差异。在工作日时间段(图5-8),居民呈线性分布,主要集中在经十路、经七路、纬二路等城市主干道;非工作日时段(图5-9),居民活动呈面状空间分布,集中在购物商场、医院、公园和其他公共开放空间等区域。
根据评价结果,商埠区中心“一园十二坊”区域整体水平较高,绿色空间占比较大,服务设施类型丰富,具有成为商埠区内服务中心的潜力,因此在未来规划中,应根据评价结果对不同分区进行合理划分。在“一园十二坊”区域,相对集中地布置相关功能的公共服务设施,形成空间集约、内容多元的社区服务中心,同时对现有中山公园、槐荫广场等大型公园、广场进行完善,以求为居民提供多样化的社区服务;而在周边区域,根据居民实际需求及生活习惯,分散布置公共服务设施,提升居民日常生活便利度。如在商埠区南部适当增加体育休闲类服务设施,促进居民体力活动,在西部增加公共卫生间、报刊亭等服务设施,满足居民日常需求。
根据《济南市15分钟社区生活圈》[29],济南市街道级生活圈分为老城区、新城区和新规划区三类,并分别从街道服务设施布局、邻里服务设施布局和出行方式三方面对每种类型的社区进行总体规划。但由于各社区间人口规模、年龄结构、住宅类型及用地性质等不同,使其在现状环境存在较大差异,而现有根据社区地理位置规划社区的模式忽略了这一点,使社区内部问题并未从根本上得到解决。因此,对于各项评价结果均较差的东南区域,可以通过增加小型绿色空间和基础服务设施,提升该区域的健康水平;在建筑密度较高的西北区域,可通过利用现有街道构建绿廊、增加屋顶绿化、垂直绿化的方式增加绿地覆盖面积,改善社区环境。此外,也可针对各区域内居民年龄结构,构建不同形态的公共服务空间,提升整体服务水平。
作为居民日常使用最为频繁的区域,环境良好的街道空间有利于促进居民户外活动,增强居民间的社会交往。基于调研结果,在整个研究区域均存在沿街底商侵占人行道及各类型车辆乱停乱放问题,因此,通过对沿街商铺进行整改,为居民日常步行出行预留空间,同时也可通过改变铺装形式或增加绿化带等方式对不同空间进行划分,改善居民步行空间环境。从不同街道看,在商埠区北部及东南区域街道较窄,铺装破碎及建筑立面老旧等问题较为严重,通过修缮城市道路铺装及建筑墙体或适当增加植物(包括屋顶绿化、垂直绿化)对城市杂乱区域进行整理或遮挡,提升街道空间美感度。此外,充分利用商铺、办公前广场空间的营业时间差,构建停车场,解决周边居民停车问题。
作为健康社区的使用者,积极推动健康知识宣传工作、提高居民的健康素养对构建健康社区具有积极作用。利用好社交媒体、建筑立面、街道宣传栏等宣传窗口,提高居民对健康社区的认识,积极促进居民参与社区建设,构建社区良性循环管理体系,促进社区健康发展。
健康社区作为健康城市发展的必经之路,通过构建健康评价体系对其建成环境进行科学合理的评价,有利于定量化呈现研究区内各地块健康水平,并针对性提出优化策略。本研究选取济南市旧城分区的商埠片区为案例地,从空间、服务和文化三个维度对其空间内的整体健康水平进行评价。研究结果发现,以“一园十二坊”为核心的中心区域各项指标评价结果较优,研究区内整体结果呈多核心、不均匀分布,针对评价结果,从实现景观资源共享、完善内部服务水平、丰富城市立面色彩和提高居民健康素养4方面提出健康城市空间优化策略。
随着人们对健康要求的不断提高,目前中国健康社区的建设仍处于初级阶段,对其理论及实践不够丰富仍是目前健康社区研究的主要问题,未来研究应从研究尺度、评价指标、数据获取等多个方面进行改善。在研究理论方面,总结国外通行的健康社区及与其较为相近的生态社区、低碳社区等评价体系及建设标准,建立标准化、普适性的评价体系;在实践层面,分析不同地区的空间结构及发展路径,从社会、经济、文化、科技及生态等多个方面选取具有代表性的、表征意义强的空间衡量指标,构建适用于当地的健康社区评价标准,并针对性地提出解决策略。此外,未来也应注重将理论性研究与城市空间规划实践相结合,以促进未来健康社区的建设。