健康导向下的城市运动空间布局特征研究——以杭州市8 个主要城区为例

文／胡雪薇 塔里木大学水利与建筑工程学院 讲 师浙江大学城市规划与设计研究所 硕 士

徐雯雯 浙江大学建筑工程学院 硕士研究生

引言

随着城市快速发展与后疫情时代的到来，公共健康成为各研究领域关注的重点。全球城市正不断受到慢性病上升的负面影响，给社会带来经济负担和健康威胁。研究证实，慢性病的产生与运动不足密切相关[1]，坚持有规律的运动是主动预防和治疗疾病的重要途径[2]。不同类型的运动对改善慢性病所产生的健康效益不尽相同，有氧运动能有效防治多种疾病[3,4]，抗阻运动对心血管疾病等起到良好改善作用，两者结合效果更佳[5]；柔韧运动对乳腺癌和心理疾病患者的防治作用较大[6,7]。

城市运动空间作为承载居民体力活动的空间场所，对激发和引导居民健康活力的生活方式起到重要作用。运动空间与运动之间存在着积极联系[8]，其空间布局、设施配置等是影响居民获取多样化运动机会和健康公平的重要因素。因此，城市规划作为干预疾病和促进健康的有效手段，通过健康资源和空间设施的合理规划，为运动提供空间保障。

国外有关运动空间的研究相对较早，现研究重点转向运动空间的健康价值，并将公园绿地纳入研究范围。英、德等国家形成了绿体结合模式，公园绿地在运动空间体系中占据重要位置[9]。国内研究集中在运动空间的用地标准[10]、评价体系[11]、建设指标[12]等方面，随着“全民健身”上升为国家战略，空间的可达性、健康绩效等逐渐受到学界关注[13]。

总体而言，关注单一类型运动空间分布格局的研究已较成熟。但基于健康导向，对不同功能和健康价值的空间分布特征的探究较少。因此，基于运动类型与改善慢性病的关系，根据支持有氧、抗阻和柔韧运动的空间功能，进行更精细化的空间类型划分，并运用空间分析方法评估不同空间类型的分布特征与差异，为营造健康的城市运动空间提供借鉴。

1 研究设计

1.1 健康导向下的城市运动空间类型划分

健康导向下探究城市运动空间的分布特征，研究基础是界定各类运动空间产生健康效益的功能属性。根据运动类型与改善慢性病关系的研究发现，有氧、抗阻和柔韧运动对预防和改善慢性病的健康效益具有差异性（表1）。基于此，重点将运动空间分为三类。

（1）城市综合性体育空间是指面向居民公共开放的各级综合性体育场馆和具有多功能的户外健身场所，如杭州市体育中心、全民健身中心等。这类空间由多种运动功能的设施共同构成，既支持羽毛球、篮球、跑步等有氧运动，又为拉伸锻炼、力量训练等抗阻运动提供空间；不同性别和年龄的群体可根据自身健康状况，选择合适的有氧或抗阻运动。本研究将其归类于功能全面、高健康效益的城市综合性体育空间。

（2）城市单功能有氧运动空间是指公共开放、可达性良好，能支持居民进行一种高健康效益有氧运动的空间场所。正如《柳叶刀》刊发的一项涉及120 万人的研究表明，对身体健康而言，收益最高的是挥拍类球类运动，能降低47%的全因死亡率，排名第二的游泳能降低28%[14]。另外，研究表明，篮球、足球等团队型球类运动对促进青少年的骨骼发育、预防肥胖有显著作用。因此，将游泳池（馆），乒乓球、羽毛球、篮球等球场、球馆等归类于城市单功能有氧运动空间。

（3）城市休闲公园广场是指能为居民提供休闲游憩和自然接触机会的公园绿地、广场等非正式的运动空间，是支持广场舞、太极拳、体操等柔韧运动的主要场所，深受中老年人喜爱。诸多实证和国外案例研究表明，居民大量的运动发生在公园绿地和广场内，在自然空间中运动能通过接触新鲜空气和大自然以减少压力、焦虑，带来更有价值的健康益处；同时减少运动时的感知疲劳，提高运动时间和频率，更有助于改善乳腺癌、心理疾病等慢性病。

1.2 研究区域概况

杭州是浙江省经济、文化、科教中心。2022 年杭州市将举办第19 届亚运会，倡导全民健身并推进体育运动空间的建设。因此，选取杭州市上城、钱塘、西湖、临平、拱墅、滨江、余杭和萧山8 个主要城区作为研究区域（图1），具有典型代表性。

图1 研究区域（图片来源：作者自绘）

1.3 研究数据及预处理

研究数据包括土地利用、运动空间和地铁站POI、路网等数据。土地利用数据来源于杭州市国土局；路网数据来源于开放街区地图网站（OSM：Open Street Map）。运动空间和地铁站POI 通过python 爬取，采集时间为2021 年4 月。

运动空间类型与POI 的归类如下：城市综合性体育空间包括综合性体育馆、户外健身场所；城市单功能有氧运动空间包括篮球场馆、乒乓球馆、网球场、羽毛球场、足球场和游泳馆；城市休闲公园广场包括公园和城市广场。根据此归类方法，爬取高德地图上的POI 数据，筛选后共获得1984 个POI 点，其中城市综合性体育空间397 个、城市单功能有氧运动空间958 个、城市休闲公园广场629 个。

1.4 研究方法

1.4.1 核密度分析

GIS 空间分析方法包括核密度、方向分布和缓冲区分析三种方法。核密度分析用于识别运动空间分布的集聚区域，表示空间要素集聚和扩散特征，公式如下：

式中，f(x)为核密度估计值，k为核函数，i为研究区域内的各个地区，h为核密度函数的搜索半径，n为POI总数，x-xi为点x到样本xi处的距离。

1.4.2 方向分析和缓冲区分析

方向分布分析是以一组空间要素数据的平均中心作为起点，对X 和Y 坐标的标准差进行计算，从而定义标准差椭圆，表示空间要素离散分布的中心趋势和方向趋势。缓冲区分析是空间要素的影响或服务范围，选取100 米和800 米的缓冲区作为主要道路和地铁站点的影响范围。

2 结果与分析

2.1 运动空间总体空间分布特征

2.1.1“中心集聚和外围扩散”的圈层式空间分布结构

由核密度分析结果可知，运动空间整体向西北和东南方向延展趋势明显（图2a），总体分布不均衡，呈现中心集聚和四周疏散的特征（图3a）。其中，拱墅区南部、西湖区东部和上城区西部呈集聚分布态势，萧山、余杭和临平区出现局部集中和散点聚集。区内高度集聚区域，形成了双核空间集聚特征明显的大型体育活力圈，分别是以“浙江省全民健身中心”为中心的核心圈和以“黄龙体育中心”为中心的核心圈。在钱塘和滨江区有局部连片式的聚集，形成“城东新城文体中心”和“奥林匹克体育中心”为中心的中小型体育活力圈；另外，边缘区域存在分散式点状分布特征，在东湖、仓前、南苑等街道形成多个小区域性的体育活力圈。总体而言，运动空间分布较不均衡。

图2 总体及不同类型城市运动空间的方向分布图（图片来源：作者自绘）

图3 总体及不同类型城市运动空间的核密度分析图（图片来源：作者自绘）

2.1.2 临近轨道交通趋向和连片蔓延生长的空间特征

缓冲区分析结果可知（表2），55.1%的运动空间分布在地铁站800米服务区范围内，表明运动空间临近轨道交通分布的趋向较为明显，空间布局需结合较为完善的网络化轨道交通设施体系；38.7%的运动空间分布在主要干道100 米的范围内，临近道路交通分布特征还不够显著。结合方向分布可知，运动空间主要向西北和东南方向延展，西北方向主要沿环城北路-艮山西路-艮山东路和西湖文化广场、打铁关、闸弄口、火车东站、彭埠等地铁站分布；东南方向主要沿天目山路、文一路和地铁站武林门、古翠路、学院路等分布，依次串联大型和中小型的体育空间活力圈。

表2 总体及不同类型运动空间的交通空间分布趋向（表格来源：作者自绘）

2.2 不同类型运动空间分布特征

2.2.1 城市综合性体育空间

城市综合性体育空间的分布集聚特征显著，主要向“西北-东南”方向延展（图2b），呈明显的“双核”特征（图3b），分别在中心位置形成单核中心和钱塘区大学城附近形成另一个聚集中心。其中，拱墅区的天水、长庆、潮鸣等街道最为集聚；西湖区集中在东北区域而南部较稀疏；钱塘区的综合体育空间集中在中部位置，空间数量最多；临平区聚集在西北部的塘栖镇。整体空间分布不均衡，外围区域较难满足居民同时进行有氧和抗阻运动的需求。该类空间沿道路和轨道交通的趋向最为显著，沿道路100 米缓冲区内分布的运动空间占比44.8%，地铁站点800 米范围内占63.2%，这与综合体育馆对交通便捷和人流集聚有较高要求相关。

2.2.2 城市单功能有氧运动空间

城市单功能有氧运动空间的集聚方向与综合性体育空间稍有差异，主要向东西方向延展（图2c），呈明显的中心高度块状集聚和边缘局部点状集中的“单核+多点”的分布特征，但点状聚集程度低、覆盖范围小（图3c）。对比所有空间类型，该类空间的集聚程度最高，核密度峰值出现在西湖区翠苑、西溪、灵隐、北山和拱墅区长庆、朝晖等街道，多点零散分布在长河、白杨、五常等街道，有利于居民进行高健康效益的有氧运动。同时边缘区域分布呈现的稀疏特征也最为显著，难以为有氧运动提供空间保障，对健康产生负面影响。该空间沿道路和轨道交通趋向较为明显，主要与游泳馆、大型球场球馆需要聚集大量人流有关。

2.2.3 城市休闲公园广场

城市休闲公园广场的集聚程度稍低于其他空间类型，向“西北-东南”方向延展范围最广（图2d），集聚区域呈“南北带状”特征，沿中心向南北递减趋势显著（图3d）。核密度峰值出现在武林、北山、湖滨等街道，与西湖风景区附近建设了大量的休闲广场和公园绿地密切相关。相较于其他两类空间，休闲公园广场分布均衡度最高、范围最广，能较好地促进居民柔韧运动；沿道路和轨道交通的分布趋向相对较弱，仅有34.0%位于主要干道100 米范围内，表明户外活动场所适合布置在远离道路的位置，有助于降低交通尾气、噪音污染的暴露风险，为老年人和抑郁症等群体营造健康、舒适、安全的锻炼环境。

结语

基于运动类型与改善慢性病的关系，将城市运动空间分为综合性体育空间、单功能有氧运动空间和休闲公园广场。采用空间分析方法对不同类型的运动空间分布特征和差异进行评估，深刻理解空间类型的健康价值。研究表明，健康导向下的运动空间分布不均衡，较难满足居民的健康需求，空间总体呈“中心集聚和外围扩散”的圈层式分布，呈现临近轨道交通和连片蔓延生长的特点。其中，不同类型的空间布局存在差异，部分区域的运动空间聚集现象局限于单一类型空间，无法满足居民全面的健康需求。规划要重视运动类型的丰富性，若单一类型的运动空间聚集，但支持其他运动形式的空间不足，也难以满足居民的健康需求。因此，规划者要关注设施类型匮乏的区域，统筹兼顾运动类型和空间合理布局，才能为公众提供更健康的服务。