城市公共环境设施的绿色化评价体系构建研究

刘林

（河南工业大学 设计艺术学院，河南 郑州 450001）

“十三五”以来，我国的新型城镇化建设取得重大进展，城镇化水平和质量不断提升。同时，时代发展使人们的思想观念逐渐发生转变，在现代城市建设中，人们不再只注重城区的盲目扩张，而是更多地将关注点放在城市基础设施建设、城市人文氛围营造以及城市生态环境维护方面。绿色发展理念引领下的城市生态文明建设愈来愈受到国家和各级地方政府的重视。城市的绿色生态发展要求把城市经济转型的立足点放到提高经济质量、生态效益上来，将绿色发展、低碳发展、生态发展作为城市经济增长、社会建设、环境优化的核心优势，从战略布局和方向定位上将城市绿色发展作为生态文明建设的长远动力[1]。

公共环境设施作为城市基础设施建设中的关键一环、城市外部空间的重要组成部分，其给城市生态环境带来的影响已成为地方政府不得不关注的话题，要实现城市的绿色化、生态化发展，离不开城市公共环境设施的绿色化，将绿色生态理念应用在公共设施的规划设计中是城市发展的必然结果。

1 公共环境设施绿色化的缘起与研究现状

绿色化设计理念的最早提出源于对消费主义的反思，美国设计理论家帕帕奈克[2]在20世纪60年代末提出“设计者应当认真考虑地球上有限资源的使用，而不是毫无节制地加速这些资源的消耗”。20世纪80年代开始，绿色化设计理念开始在城市建筑、产品等领域广泛应用。而城市公共环境设施，作为城市建筑的衍生与公众使用的产品，学界对其所进行的绿色化探索也从未间断。近二十年来，国内外学者从不同角度出发，对公共环境设施的绿色化设计开展了多样化的研究。现有公共环境设施绿色化的研究焦点主要集中在设计原则揭示与设计实践探索两个方面。

研究公共环境设施绿色化设计原则与趋势的研究者认为，人、产品、环境积极地互动、交流，是解决公共设施与城市环境发展不协调的有效途径[3]；从全世界范围来看，城市公共设施更新设计呈现出功能复合化、特色地方化、细节人性化、服务智慧化四大特征[4]；同时，户外公共设施的可持续性设计不应当仅仅考虑对环境的影响因素，需要从地域环境、生态、人文三个方面入手[5]，从整体出发对城市的公共环境设施进行规划设计，以满足居民的多样性需求为目标，加强公共环境设施的人性化和绿色化设计。

在践行公共环境设施绿色化更新实践的部分学者看来，采用一体化设计、场景式布置、复合式设计[6]、参与式设计、紧凑型设计[7]等具体设计方法对公共环境设施进行更新实践，可以在开发成本最小化的前提下实现公共环境设施的绿色化与可持续；方敏[8]在践行社会可持续视域下城市公共设施的设计研究过程中，将关注公共产品功能的普适性，活用闲置的共享平台以及提升设施的功能可拓展性做为实践重点；丁凡倬等[9]从环境可供性理论视角出发，探究老旧街区公共设施的可持续性内涵与再设计策略，并且通过本人参与的设计实例反向论证研究的意义与价值；马晓晖[10]结合新能源技术的可行性分析与城市公共设施的发展，通过案例分析和设计实践探索研究了适用于当地地理环境特点的新能源公共设施。

此外，值得特别注意的是，关于绿色化测度及评价体系构建的研究近年来在学界备受重视，且已大量渗透到公共环境设施周边领域的研究当中，如绿色化城市、绿色化建筑、绿色化社区、绿色化空间等领域。熊曦等[11]从绿色生态、绿色生活、绿色生产等三个层面构建长江中游城市群绿色化发展水平的测度指标体系，并运用熵值法对其空间差异展开了实证；王姬[12]基于三重底线理论，从生态、社会和经济三个角度构建住宅建筑全生命周期可持续性评估体系，为住宅建筑的可持续性发展提供了新的思路。董玉琴等[13]基于梯形模糊层次分析法（TF-AHP）及云物元理论建立老旧小区绿色化改造综合效益评价模型，对老旧小区绿色化改造项目综合效益进行评价。王云才等[14]从水生态、生物多样性、土壤保持、土地利用与生态污染可持续四个维度，构建了包含13个具体指标的本土化县域尺度平原乡村生态空间可持续性综合指标体系，应用其对某地国土生态空间进行评价并提出可持续发展优化建议。

已有研究开拓了公共环境设施绿色化在设计学、社会学、经济学等方面的多重研究视角，从宏观的设计原则探讨到微观的设计实践皆而有之，已经形成了一个较为成熟的方向领域。但从前期文献中也可以看到，由于受学科视角、专业方向等方面的限制，现有相关研究成果更多倾向于采用定性的研究方法，演绎推导出相应的概念和观点，在研究中缺乏整体的视角和科学的定量化分析，很难形成对公共环境设施绿色化的全面把握和认知，且在总体规划和设计执行等实践层面缺乏可以依托的工具和指标。从城市建筑、公共空间等相关领域的研究经验来看，依托定性和定量研究相结合的方法，建立具体的绿色化评价指标体系和工具，采用科学的测度方法，评估各地区的公共环境设施绿色化水平，对于指导各城市绿色化发展实践具有积极的意义。因此，本文以公共环境设施为载体，以实现建设城市生态文化、构建城市绿色文明为目标，沿着理论基础分析—专家定性分析—民意定量分析—工具化开发—案例实证的研究路线，试图构建城市公共环境设施绿色化的评估体系，从社会、经济、环境、审美等四个方面对公共环境设施进行综合评估，最终基于研究结果提出相应改善建议。

2 理论基础与内涵阐释

2.1 公共环境设施与城市的“绿色化”

公共环境设施的概念最早出现于英国，英文为“street furniture”，直译为“街道家具”。有的国家也将其称为“街道设施”“都市家具”等。在欧洲，称其为urban element，直译为“城市元素”。在日本，被理解为“步行者道路的家具”或者“道的装置”，也称“街具”。在我国，可以理解为“公共设施”，也称为“城市环境设施”。城市公共环境设施主要是由政府市政管理部门提供，其包含范围广泛，功能多样，数量繁多。根据城市公共设施功能进行分类，主要可以分为信息类、卫生类、照明类、娱乐服务类、交通类、安全类、艺术景观类等七大类。城市公共环境设施作为城市外部空间的重要组成部分，是连接城市建筑与自然环境的桥梁，是城市与市民沟通的纽带，是世界各国发达城市完善公共服务、彰显城市精神的重要手段。

21世纪以来，我国经济飞速发展，城市化进程不断加快，生态环境问题日益突出，如果不加以重视和解决，将会对我国的城市建设和经济发展造成严重阻碍。在这样的背景下，我国适时提出了“绿色化”的发展理念，并将其与新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化并列。城市的“绿色化”发展要求城市管理者要更加科学合理地规划城市的生产空间、生活空间、生态空间，处理好城市生产生活和生态环境保护的关系，既提高经济发展质量，又提高人民生活品质。在城市“绿色化”发展的践行过程中，公共环境设施发挥着不可替代的重要作用，具体表现在以下几个方面。

（1）公共环境设施作为城市建设的重要组成部分，是城市绿色低碳发展的践行主体。公共环境设施在规划、施工、使用及后期维护的全生命周期中都能够充分融入绿色设计理念，用最小化的投入实现最大化的公共价值产出。此外，随着科学技术的发展与城市功能的不断深化，设施的种类和数量在不断增加[15]，大量城市中新增的公共环境设施其本身就具有很强的环保属性，诸如为配合新能源车的普及而配置的新能源充电桩（图1）、为实现垃圾分类与回收而配置的社区用垃圾分类亭等（图2）。

图2 城市社区内配置的垃圾分类亭

（2）公共环境设施是城市生活的直接触点，能够为市民的绿色生活提供物质基础。城市公共环境设施是城市公共职能体现的重要标志[16]，在公共环境设施设计中，人这一因素始终是首要的，因为城市公共设施设计的最终目的是为人们的日常生活服务，为人们所生活的城市环境服务[17]。市民所有公共生活的开展都要依托公共环境设施来实现，广场中央的路灯、步道旁的休息座椅和城市中随处可见的垃圾桶等都为人们开展绿色、健康的户外活动提供了便利和保障。公共环境设施的绿色化与人性化程度对城市居民的幸福感与获得感有直接的影响。

（3）公共环境设施是城市形象的集中体现，是绿色化发展理念外化的绝佳载体。我国的城市化建设中普遍存在着城市精神与城市形象缺失的突出问题，而与此同时，随着生活在当今城市里人们因环境意识的觉醒，对于城市生态与生态环境的要求普遍提高[18]，“绿色化”成为诸多城市提升整体形象的首要选择。城市整体空间环境的实现离不开公共环境设施这一城市静态景观因素。公共环境设施的存在，为城市的外部空间赋予了丰富的内容和意义[19]。从这一层意义来说，依托公共环境设施及其所营造出的公共空间所建构起的城市“绿色化”网络，能够引发广大市民更强烈的价值认同。这对于城市全面推进城市生活方式的绿色化转型，大力推行简约适度、绿色低碳、文明健康的生活方式[20]具有积极的意义。

2.2 公共环境设施绿色化的概念与内涵

公共环境设施中的绿色设计，就是以满足绿色环境要求的设计理念，将可持续发展的思想贯穿于整个设计之中，从而充分满足现代人的心理需求、物质需求和审美需求的设计[21]。在此基础上，公共环境设施的绿色化，实际上就是指在公共环境设施的规划、设计、施工、使用与回收全过程都能够遵循绿色设计理念，贯彻绿色发展需求，为全面建成生态宜居城乡贡献力量的公共环境设施营造实践。

为了系统把握公共环境设施绿色化的内涵，本文通过对2011—2021年出版的绿色化、可持续的城市公共环境设施中外文献进行检索与梳理，提取了43篇研究文献中的多频词汇，并应用聚类法进行推导，最终梳理出了包括审美属性、社会属性、经济属性与环境属性在内的公共环境设施绿色化四大内涵（表1）。

表1 公共环境设施绿色化的内涵

在审美层面，以公共环境设施为基础所构成的城市绿色化公共空间愈来愈重视审美特征的强调，其美学方面的追求主要体现在休闲和娱乐功能上。具有较高美学品位与有质感的公共环境设施可以在文化和艺术方面为城市提供独特的元素，赋予城市活力。在社会层面，绿色化、可持续的公共环境设施规划与公共空间建设可以平衡多元化、多层次的社会利益，其在决定城市中心的可持续增长和结构变化方面发挥着重要作用。此外，成熟的城市公共环境设施规划亦强调地域文化认同和扩大公民参与的重要性。在经济层面，进行城市公共环境设施规划时，应统筹考虑功能的多样性、整合性、能源的利用效率、保养维护的便捷性等，这将有利于最大程度地减少开发与维护成本，进而在未来创造最大的经济效益，实现绿色可持续发展。在环境层面，伴随着城市中心区域持续的高密度发展，城市市民对于能够近距离接触自然环境、畅享都市田园生活的渴望日益增长。以自然环境的保存与复原为主旨原则的公共环境设施规划与空间营造，正在成为城市中人与自然和谐共生的重要方式。

3 公共环境设施绿色化评价体系的构建

3.1 建立评价模型

本文中公共环境设施绿色化评价体系的搭建主要依托AHP层次分析法[22]来进行。其中上文中梳理出的审美属性、社会属性、经济属性与环境属性作为四个目标层次，下设绿色化公共环境设施的中观准则层与微观方案层的提取则主要通过论文、公共环境设施设计指导书、国内外公共环境设施绿色化设计代表案例三种途径来完成。

通过文献研究，笔者从1984—2021年发表的共24篇国内外研究论文的文献整理中总共推导出64个设计准则与112个方案要素；从首尔市、金海市、纽约市、墨尔本市的公共设施设计指导手册（street furniture manual）中总计推导出24个设计准则与48个方案要素；从以色列特拉维夫、澳大利亚埃尔伍德、中国浙江乌镇、中国广东东莞四地的设计实例中推导出19个设计准则与34个方案要素。

至此，在前期的设计准则与设计方案要素分析过程中，总共提取了107个设计准则和194个方案要素。在将同类、相近项目进行聚类统一后，整理出共计49个设计准则和102个方案要素。在此基础上，进行定性与定量评价，推导出最终的中观设计准则与微观方案要素。评价方法如表2所示。

表2 基于初次评价的设计准则与设计方案要素导出

通过上述程序与方法，对各设计准则与方案要素进行主题关联度、重要度、层级性评估后，最终得到公共环境设施绿色化的16个设计准则和48个设计方案要素。将其按照宏观目标—设计准则—实施方案的层级形成公共环境设施绿色化评价体系初稿，如表3所示。

表3 基于AHP层级分析法的公共环境设施绿色化评价模型

3.2 评价模型的验证与完善

为了更加客观、准确地制定公共环境设施绿色化评价指标体系，模型建立完成后还需要结合调查问卷进行进一步的定量分析，具体的分析与验证流程如图3所示。

图3 绿色化评价体系的分析与验证过程

在本部分中，相关问卷采用7级李克特量表对上一部分中所提到的各设计准则与方案要素进行信赖度分析、要因分析、相关关系分析与重要度分析。

结合定量分析数据结果，在对评价模型初稿相关类目进行表述修正、类目拆解/合并、分类层级调整等修正工作后，可得到城市公共环境设施绿色化评价指标体系以及结合了重要度指标的绿色化评价手册，如表4所示。

3.3 评价模型的工具化

城市公共环境设施绿色化评价模型的工具化是为了确保评价实施过程的高效性和易用性。本研究中评价模型的工具化开发主要通过一页信息图表报告（one-page infographic report）来实现。作为大量信息可视化表达的有效工具，信息图表将“信息”和“图形”组合，可以保证评价体系的使用者能够简洁、轻松地识别庞大而复杂的评价数据，快速理解评价信息和评价结果。

（1）评价模型表的构成。建立评价模型表的目的是在一张表格中显示绿色化度量中的主要目标、设计准则与方案要素，并在图表中计算出某地公共环境设施的绿色化程度评分。

分数评估系统的最高分是5分，表示“完全符合”，最低分是1分，表示“完全不符合”。此外，分数评估系统中引入了前文中重要度这一关键指标，因此每个项目的最终分数为该项目得分乘以相应的重要性因子，重要性因子的计算方法为：重要度系数=重要度值/重要度最高值。

前文中建立的评价体系共有四个目标分类、13个设计准则和47个方案要素，并且每个设计准则与对应的方案要素之间的数量分布不均匀。因此在计算绿色化分数时，相应的上层类别分数不以总分数计算，而是计算各子项目的平均得分。此外，相应城市公共环境设施的绿色化评级也以此分数为基础，从上至下依次分为五个等级：最佳、优秀、一般、较少和较差。

（2）评价模型表的信息可视化。在评价表和计分系统设计完成后，需要将绿色化评价模型的评估结果可视化，以便更直观地反映每个上层和下层类别的评估结果，准确反映某地公共设施设计在绿色化各分项方面的优势和问题。

在评价模型可视化的过程中，本文首先选取中分类的13个设计准则作为目标，应用这些设计准则得分创建与之相对应的雷达图，直观反映了每个设计准则的完成度。之后，结合柱形图，全面反映特定区域中公共设施设计在绿色化方面的总体及细节特征。

最终开发出的一页信息图表报告如图4所示。

图4 城市公共环境设施绿色化评分表及一页信息图表报告

4 公共环境设施绿色化评价体系的实证应用

本研究中研究结果的应用主要通过分析具体某市某地公共环境设施的绿色化设计情况来体现，应用公共环境设施绿色化评级指标体系与上文中所提出的信息化图表工具，找出对应案例中的公共环境设施在绿色化方面存在的优点与不足，作为本项目研究成果的验证。

4.1 评价对象的选择

本研究选取城市中公共广场、景观公园的环境设施作为研究对象，其分析结果既可以对现有评价体系及信息化图表工具进行验证，亦能够得出不同类型的公共空间在公共环境设施绿色化方面表现出的异同，为后续研究不同类型公共空间中公共设施的绿色化建设策略提供方向支撑。

本研究中具体选择的评价对象为许昌市科技广场与郑州市锦和公园。其中许昌市科技广场又名许昌市科普教育基地，位于许昌市东城区青梅路以东、南海街以南、竹林路以西。该项目建筑面积7.3万平方米，地下1层为商业和车库，建筑面积4.3万平方米。该广场白天为市民提供科普、文化遗产等教育体验服务，夜间则成为周边市民主要的休闲娱乐活动场所。郑州市锦和公园位于郑州市西四环与连霍高速交叉口西南角，在沟赵收费站下道口处，占地面积大约有四百多亩，于2016年建成。公园里建有湖水、小桥和小土山,优雅宁静,鸟语花香，是周边市民假日休闲、放松、从事户外活动的绝佳场所。两地的基本情况、功能定位与公共设施实拍现况如表5所示。

表5 评价对象地的基本情况对比

4.2 评价步骤

步骤1：使用公共环境设施绿色化程度评估表，输入一般信息，即地市、区域名称和开发类型。

步骤2：使用绿色化程度评估表，从Ec.1.1至En.5.2为47个设计方案要素分别进行评分，并记录在评估表中。

步骤3：将评分与相应评估指标的重要系数的值相乘来计算每个项目获得的最终分数，并将其记录在评估表中。

步骤4：在计算了每个设计准则的得分平均值后，可根据分数段确定该区域的公共环境设施绿色化评价等级。

步骤5：在计算出13个设计准则的评估分数后，可经由雷达图直观地展现各设计准则的执行情况。

步骤6：根据13个设计准则的评估结果，绘制柱状图，并标记和比较其上一层级，公共环境设施在社会层面、经济层面、审美层面、环境层面的总体绿色化情况。

4.3 评价结果与改善建议

在应用公共环境设施绿色化评价手册及信息图表报告对上述两地的公共环境设施进行评价比较后，可得到如图5、图6所示的评价报告，具体的评价结果及改善建议如表6所示。

表6 两地公共环境设施的绿色化评价结果及改善建议

图5 许昌市科技广场绿色化评价报告

5 结论和建议

基于公共环境设施绿色化评价体系构建与绿色化测度实证分析，本文得出如下结论：

（1）公共环境设施的绿色化应当是全方位、多维度的绿色化，在确保经济性和生态可持续的基础上，公共环境设施的美观协调性及社会认同性同样重要，而这两者恰恰是在以往的绿色化研究中容易被忽略的。

（2）评价指标体系中构建了较为完整的公共环境设施绿色化指标框架和层级体系，为后续的相关研究和设计实践提供了依据。如将区域文化的认同性、设施与空间的开放性和设施使用的可及性三个设计原理统合到公共环境设施绿色化的社会性层面；将整合式设计所带来的投入降低与可变性所带来的设施适用度提升两条设计准则整合到经济属性层面等。

（3）在实证研究中发现，可视化的测度工具在实际评估中具有较强的实用性，评价指标的表格化和评价结果的图示化可以大大提高测度工具的使用效率，并对测度结果进行更加全面、真实的把握。从测度结果来看，不同类型的空间环境下，公共环境设施的绿色化侧重点会呈现出较大的差异性。如公园中的公共环境设施往往更侧重在生态的保存保护、资源的循环利用、亲近生态等环境层面的绿色化，而市民广场中的公共环境设施则更加倾向于实现开放式的空间营造、能够彰显地域文化特色等社会层面的绿色化。因此，在后续的改善性评估中，也应当更多考虑到环境空间本身的功能属性，不能一概而论地去补全短板。

结合本文的相关研究成果，笔者认为践行城市公共环境设施的绿色化，地方政府应从以下几个方面着力。一是高度重视城市公共环境设施建设，将其作为市政工程的重点工作开展，每年在地方财政中设置专门的发展基金，积极开展基于环境可再生、社会可持续等方面考量的公共环境设施绿色化改造。二是要建立全局性的视角和顶层思维，在践行公共环境设施绿色化的过程中要统筹考虑各方面的影响因素，善于利用各种量化的测度工具，做好前期的论证工作，在充分评估的基础上落地实施，避免重复性投入。三是要认识到不同城市、不同空间对于公共环境设施的需求具有差异性，因此公共环境设施的绿色化改造不能一味地统一标准，要根据实际情况，鼓励各种不同类型的公共环境设施绿色化实践。