居民健康导向下的城市生态空间规划研究——以上海市为例

颜文涛 赵筠蔚 任婕 沈子艺

1 居民健康导向下城市生态空间规划背景

随着城市化进程的推进，物质空间日益丰富，城市居民健康状况却呈现相反的趋势，大部分居民处于亚健康状态。一方面，建设用地粗放发展导致生态空间破碎、利用低效，人居环境质量下降，居民与自然接触减弱，慢性非传染病患病概率显著增强；另一方面，快节奏的生活使居民长期处于高压力状态，压力得不到及时排解，心理疾病的发病率也迅速上升，焦虑症、抑郁症等逐渐普遍化且低龄化[1]。

城市生态空间是指城市中被人工、半自然或自然的植被及水体等生态单元所占据的，并为城市提供生态系统服务的空间[2]，是居民日常生活空间的重要组成部分。人类对自然有着先天的紧密情感联结，向往与自然接触并从中获取积极影响，这种天性被称为“亲自然性”。国内外已有研究表明居民与城市生态空间接触对身心健康调节有极大的正向作用，增加接触频次、时长及程度均可影响生理指标[3]，尤其在减少慢性疾病、缓解心理压力、增强幸福感等方面效果显著[4-5]。尽管中国近年来已将生态文明提到重要的位置上，然而受发展背景和传统理念影响，关注点更多集中于生态要素的空间分布和底线控制上[2]。

在上述背景下，重新审视城市生态空间与居民健康的关系，挖掘生态空间对公众健康的作用与机理，开展居民健康导向下的城市生态空间布局优化研究极为重要，也是当下“同一健康”（One Health）大目标中的重要部分。笔者拟基于居民健康与城市生态空间的关系，提出具有健康效应的城市生态空间规划设计指引框架，强调规划引导对居民健康的潜在影响，并以上海市为研究对象进行实践探索。

2 居民健康导向下城市生态空间规划的理论探索

挖掘生态空间对居民身心健康的积极影响一直是生态空间规划的重要议题。自1983年的恢复性环境理论及1984年的压力缓解理论提出后[6]，生态空间对居民健康的促进作用得到证实，众多学者开始对其作用机制、规划干预等议题进行研究[7]。本研究通过梳理已有文献中生态空间与居民身心健康关系，总结相关研究方法与评价指标，归纳出促进居民健康效应的空间途径，并从宏观、中观和微观层次提出生态空间规划方法，构建健康导向下的生态空间规划框架。

根据已有研究，生态空间对居民健康的促进作用可通过供应服务效能和需求服务效能衡量[8]：供应服务效能即从生态空间促进健康要素和服务供给的角度考虑生态空间自身特征，如格局规模、分布特征、调节作用等；需求服务效能即从居民实际获取的角度考虑居民的参与行为及生理心理指标变化，如参与频率、时空行为、心理恢复程度等。基于此，生态空间的健康促进作用可通过优化供应和满足需求两个途径实施[9]。一方面，保障促进居民健康的生态系统服务供应的数量、质量和类型，包括改善空气条件，调节环境热舒适等，进而改善居民咽喉肿痛[10]、头痛脑涨等方面的健康问题，缓解高密度城市建成环境的负面健康影响；另一方面，引导居民在生态空间中的健康行为，包括提升访问频次、丰富发生活动、加深与自然共情程度等，通过增加居民与生态空间的接触，强化自然的可获取性，改善居民负面情绪，缓解疲劳与压力[11]。

通过解析健康促进途径和生态空间优化的关系，可提出健康导向下生态空间优化策略。供应服务效能的提升依赖于生态空间布局结构，与其源地、斑块、廊道等要素相关[12]，合理的生态空间网络将增强健康服务效能。因此，需构建空间连续、服务高效的生态空间网络，最大限度地提升生态系统服务的供应水平，丰富可互动性。需求服务效能的提升受到需求群体空间分布特征的影响，各类需求群体的空间分布特征将影响居民与生态空间互动的频率、时长及程度，从而影响居民在城市中可获取的“自然剂量”[3]。因此，生态空间优化时需考虑生态空间与需求群体的空间协同关系，以及与慢行系统、文体设施的协同规划，提升居民日常活动的可达性。同时，还应结合针对特定人群健康需求的空间功能设计，引导亲自然活动触发与负面情绪缓解。

基于上述辨析，居民健康导向下生态空间优化的核心途径可从3个层次展开：在宏观层次侧重充分发挥生态空间的调节作用，降低日常环境内的致病风险，可从区域层面进行格局构建；在中观层次侧重提供方便参与运动、交往等的绿色空间，可从片区层面进行布局优化；在微观层次即引导居民深入感受自然，可从节点层面考虑功能组织。因此，本研究从“宏观基底格局供应、中观绿地布局优化、微观节点功能组织”3个层次构建规划概念框架（图1），以此来提升物理环境的健康供给效能，增加居民参与及获取自然的机会，加强居民对自然的感知和互动[13]。

1 居民健康导向下的城市生态空间规划概念框架Conceptual framework for urban eco-spatial planning under the orientation of residents’ health

2.1 提升物理环境的健康供给效能

土地资源不合理利用及生态功能退化导致的常见风险包括热环境恶化、环境污染严重、生物多样性遭到破坏等[14]，容易引发人体体感温度提升、污染物浓度增加、地表生态覆盖减少等效应，对居民生理健康指标造成影响，尤其与呼吸系统疾病、心血管疾病等的发病率有显著联系。科学的生态空间规划可缓解城市极端高温、空气污染和地表环境恶化问题，通过分析生态空间调节作用的供需现状，优化宏观格局，有助于提升生态空间的健康效能。可采用缓解热岛效应、净化空气污染、连通破碎生境3项措施，改善环境质量，减少健康风险暴露。

2.2 增加居民参与及获取自然的机会

与自然的直接接触是健康的基本需求，居民最常接触的生态空间即城市绿地，绿地的可用性、可达性及功能质量与居民的健康指标存在着明显的正相关关系[15]，可引导发生自然体验、体力活动、社会交往等行为[16]。因此，一方面应补足绿地数量缺口，推动绿地以空间网络形式向建设用地渗透；另一方面应确保绿地的功能质量符合居民的参与需求，根据在地特征赋予绿地地域文化及生态功能，挖掘绿地生态功能以外的社会服务功能及文化服务功能[17]。可采用供应多样绿地、构建公园体系、协同邻域功能3项措施，从量到质促进居民进入自然，丰富健康活动。

2.3 加强居民对自然的感知和互动

越来越多的实验证明，自然接触对居民健康可起到显著的疗愈作用。可视听、触摸、闻嗅以及能够引导互动，甚至触发归属感等情感变化的自然环境，对居民注意力和情绪等都有正面影响[18-19]，且疗愈作用随着参与自然的深度逐渐递增[20]。通过自然生态空间多维景观感知的营造以及挖掘内部环境特征，能够确定互动引导方式与自然体验形式。可采用激活多维感官、引导自然互动、触发深层情感3项措施[21]，有效促进居民身心亲近自然，缓解不良情绪。

3 居民健康导向下城市生态空间规划的方法建构

城市生态空间规划是落实居民健康理念的重要领域，需要从多个层次对生态空间进行规划引导，从而实现有效地正向干预城市居民的身心健康。

3.1 宏观层次：优化面向居民健康的生态格局

在宏观层次上，需统筹优化生态空间资源，将其布局于能充分发挥生态功能、缓解区域环境恶化的区域，有助于形成高效安全的生态格局，从而推动人居环境质量的提升。

1）缓解热岛效应，提升户外舒适度。由于城市下垫面的改变及内部排热密集，城市中人工产生的热量超出自然调节能力，从而造成大多数城市温度过高，易引发居民体感温度不适。进行生态空间格局构建时，应强化供需失衡区[12]的降温调节效应，沿主导风向增加外围冷岛片区的清风廊道宽度及数量[22]。进行生态空间功能组织时，考虑在热岛外围确定多处高调节效应的源地作为核心供应区，在近郊及中心城区利用零碎绿色空间增加生态斑块密度，以此作为中心城区的重要调节效应供应来源。

2）净化空气污染，降低居民暴露风险。城市内日常空气污染多来源于市域内部交通及工业污染和周边城市的跨区污染，易引起居民呼吸系统疾病[23]。通过解析污染类型及污染风险的成因，分析污染源的分布特征[24]，可从引入净风中和污染、削弱污染传输途径两方面采取空间干预措施，改善空间环境质量：一方面，干预污染物的扩散，根据污染情况识别补偿区与作用区，优化穿过污染区的潜在通风廊道；另一方面，降低污染物出现的频率，减少城市外围及内部的污染源，优化工业布局以降低污染扩散风险，同时在外围污染片区的通风口处增加密植林地空间，削弱周边城市季节性污染输入。

3）连通破碎生境，增加居民自然体验。受建设用地扩张影响，生境破碎，连接性弱，引起自然生态系统的功能退化，削弱了居民可获得的生态服务水平，易诱发慢性病或心理疾病[25]。在功能组织上，需根据资源分布情况及生态空间特征，保留并保护动物密集分布片区，严格划定多级生物生境空间[14]。各级生境间由生态廊道连接，共同构建连续空间网络[26]，为生物多样性提供环境支撑。在空间布局上，通过空间连接及功能混合加强生态空间与建设用地的耦合关系，在靠近集中建成区处打造野生动物友好型生境，促进人居环境近自然化。

3.2 中观层次：改善促进居民健康活动的供需关系

在中观层次上，需发挥现有城市生态空间资源的疗愈潜能，通过布局优化及功能调整增加城市生态空间资源的可获取性，推动居民参与自然，改善居民身心健康。

1）供应多样绿地，保障自然获取公平。城市绿地是居民最常接触的城市生态空间[27]，在空间布局方面，应以公平性为导向，基于在地需求进行合理布局与增补[28]。通过街头绿地、社区公园及低效空间的充分利用，进行数量上的调整与布局的优化。在功能组织方面，对绿地空间进行人居需求导向的功能植入，通过空间设计将生态要素与各类活动结合，其中需重点考虑对特殊群体（老龄群体、疾病群体、儿童群体）的关怀，针对不同群体的特定需求，进行绿地增补及疗愈功能引入，起到缓解压力、调节情绪的作用。

2）构建公园体系，引导节点高效可达。公园体系构建为居民提供便利且可获取的生态网络，引导良好生活习惯的养成。目前城市生态空间多数仍停留在点状分布阶段，缺乏与慢行交通及公共设施系统融合的整体规划。一方面，应协同各层级的公园绿地与慢行系统规划[29]，将公园绿地增补在道路整合度高[30]的空间，同时合理优化慢行系统，使其成为串联公园与活动区的绿道，推动生态空间效能提升；另一方面，选取有稳定游憩功能且规模较大的公园，结合周边的各类型生态空间打造吸引力强的大型生活生态节点，使其成为空间结构的重要组成部分，发挥集聚带来的日常游憩及各类增值效应。

3）协同邻域功能，引发自然情感认同。城市生态空间中常常被忽略的社会价值、文化价值是场所特色形成的关键[18]，可激发人对空间的自发互动与情感认同。首先，要转化生态空间的定位，将其提升到与建设空间同样重要的位置上，考虑绿地空间与周边空间的功能协同，如与商业或公共建筑相邻的空间，将体验、展示、售卖功能置于绿色开放空间中，促进服务范围的增加；其次，可将自然生态空间作为地域文化的重要载体，通过特定功能的赋予和地域性的景观表达，将文化内涵植入空间设计中，如地域特色景观要素的融入、在地材料的选用，以促进空间鲜明特征的形成，增加居民认同感与归属感。

3.3 微观层次：植入对健康产生积极影响的互动途径

在微观层次上，通过空间设计和场景营造起到有效的心理干预作用，加强居民对自然的感知与互动，引导人景通感。

1）激活多维感官，引导居民浸入自然。对生态空间的感知是浸入自然的重要途径，营造激活五感的空间设计将调动居民感官体验，使其沉浸于自然中。视觉为最基础的空间感知途径，天空、光线、自然事物均是居民视觉感知的核心元素，设计中常通过色彩的调整、空间的组合等方法塑造场景；听觉和嗅觉也是极其重要的感知途径，可体现空间独特的记忆；味觉体验包括各类结果植物的种植，如葡萄、向日葵等，此类体验常常具有很强的吸引力。

2）引导自然互动，促进居民接触自然。促进居民与自然的接触及互动能够起到健康干预作用，儿童及老龄群体[31]从自然中获得丰富的体验与互动，能够一定程度上增强心理抗压能力，扩展交际网络，生态空间规划设计应为他们提供大片的绿色活动与交往空间，结合充足的服务和娱乐设施；高压力及心理亚健康群体[32]需要通过自然接触排解心情，应为他们提供半封闭的绿色空间以供浸入自然、安静独处，在其中获得恢复。在具体场地中需以明确的服务人群为导向，结合基地特征与位置，进行活动与场景规划，为居民提供更多深入接触自然的机会。

3）触发深层情感，引入可体验的生态场景。在享受生态之美的同时进一步感受自然的动态，可激起人对大自然的同理心与敬畏感，建立起人与自然的深层联结[33]，产生共情，燃起希望与信心。空间设计与功能组织应充分发掘场地内的特色自然场景，强化居民在日常生活中能感受到的自然动态变化，使城市生态空间成为人与自然的情感连接媒介，引导居民了解自然的内蕴和意义，激发居民对自然美好的向往。例如，引入可体验的生态场景，包括雨洪过程体验、作物生长过程观察等，将自然由静态的资源转变为动态的过程。

4 居民健康导向下上海市生态空间的规划实践

以上海市生态空间规划设计为实践探索的案例，包括市域层面格局构建、中心城区布局优化及重要节点功能组织，推动生态空间规划的层层落实。上海作为典型高密度大都市，探索如何优化其存量生态空间，促进居民从中获取健康效益极为重要。

4.1 减少风险暴露的生态空间格局构建：宏观层次的规划实践

上海市生态空间覆盖率不足40%且面临破碎化问题[34]，未形成完整的生态格局，导致生态效益削减，环境质量亟待提升。生态空间的核心调节作用在外环以外效应显著，但中心城区内仍需强化。外环以内以及西北侧的嘉定区、宝山区由于高密度的城市景观，平均温度相对较高，其中嘉定、普陀、静安、虹口区热岛效应最为突出。受工业制造和汽车尾气排放影响，金山、嘉定、普陀及静安区污染程度同样较高。整体需进一步进行有高效调节导向性的格局构建。

1）基于温度调节供需现状，考虑增加外环以内及市域西北侧的绿化空间渗入，构建通风廊道。强化主导风向及连接海陆的通风廊道，主要包括嘉宝、金汇、浦南廊道等，围绕宝山和嘉定向中心城区密集植入廊道；同时加强与外围区域性生态廊道的联系，划定8块大型半自然楔形绿地及6处郊野公园与廊道连接，包括青松、青北郊野公园等，发挥小气候调节作用。2）基于市域污染情况，考虑强化东南向通风廊道，即浦南廊道等，以及考虑海陆风的引入，强化张家浜廊道、川杨廊道，引入洁净的空气；同时发挥西南侧生态源地的净化作用，削弱外围污染的影响。3）留出重要生境斑块，包括南汇、崇明、佘山、淀山湖片区以及市域内大型自然公园，划定苏州河、黄浦江及海岸带作为3条生物廊道，其中分布有高密度的鸟类栖息地，通过生态空间的连接、植被的选择与组合为生物提供迁徙的道路与适宜栖息的空间。以上述3层策略切入，结合现有生态空间分布，形成“源地-廊道-斑块”城市生态空间结构与功能引导（图2、3）。

3 上海大都市区生态空间功能引导Eco-spatial function guidance in Shanghai metropolitan area

4.2 促进健康行为的生态空间布局优化：中观层次的规划实践

上海市绿地资源整体供应水平较低，中心城区提供了超过50%的游憩服务，但仍存在严重的供需失衡。西北侧及东南侧临近外环处绿地空间供应尤其缺乏，其中公园呈散点分布，以城市公园和郊野公园为主，缺乏街角公园及与慢行系统的结合。尽管上海近年在生态空间更新方面大有作为，但多数城市生态空间仍缺乏在地性，和建设空间未能有机结合。

1）数量上，强化中心城区与市域对接的8块楔形绿地，形成市中心高吸引力的游憩空间，对于供给水平低的片区，整合现有低效用地，将其转化为公园。2）结构上，将城市生态空间与建设用地统筹考虑，进行公园体系的构建，规划中心城区以形成“块+廊+网”的结构，选取楔形绿地及具有稳定游憩功能的大型公园（面积10 hm2以上）为核心节点，依托宽度为20 m以上的水系将其串联，将原本散落在各处的绿地通过蓝绿网络连接与激活，增加社区居民便捷接近自然的机会。3）在网络形成的基础上，根据上海市中心城区内各片区的环境特征，划定生态空间的主题导向，如老城区空间规划以保证生活便利为主，以全龄健康需求为导向，形式多元，便于到达。以上述3层策略切入，从量到质推动居民生态空间的获取公平与到达便利（图4、5）。

4 上海中心城区生态空间结构规划Eco-spatial structure planning of the central urban area of Shanghai

5 上海中心城区生态空间功能引导Eco-spatial function guidance in the central urban area of Shanghai

4.3 提升心理疗愈的生态空间功能组织：微观层次的规划实践

本研究从中心城区选取一个具有典型健康干预需求的生态节点Ⅱ-C-6-d作为研究对象，位于三林楔形绿地北侧，附近老龄群体及青年心理高压力群体居多，是生态疗愈的核心需求人群。基地现状为近乎荒废的生态空间，提升潜力极大（图6）。

6 重要节点位置示意Schematic diagram of the positions of key nodes

1）可通过空间设计手段，分析该节点的现有资源，进行有明确引导性的感官体验增强，划定视觉、听觉、嗅觉、触觉片区，强化自然沉浸感。2）根据群体需求进行具体功能的落位：儿童对自然的需求以大片的草坪、体力活动空间及可触摸的生态空间为主，设置可进入草坪、沙地游乐区、下沉式透水平台等活动空间；老年人对自然的需求以种植空间和围绕种植的交往空间为主，设置可食地景种植区及环绕常青植物的交流活动区等空间；压力人群需要压力缓解、心理恢复及休闲放松的空间，可划分为内向活动、情感参与及外向活动3个片区，内向活动区设置被植物包围的独处空间，情感参与区设置运动空间及湖面休闲空间，外向活动区提供休闲娱乐场地，促进活动的自主发生。3）构建场景时引入可体验的生态场景，如感知洪水涨落、体验作物生长、观察雨水净化过程等。通过上述3层策略叠加生成节点设计（图7）。

7 节点生成逻辑Nodes generation design logic

5 结语

面临逐渐加快的生活节奏、日益繁重的工作压力、质量降低的城市环境，居民难以及时排解压力，越来越需要通过与自然的接触来获得精神放松与健康生活。本研究尝试建立城市生态空间与居民身心健康之间的关系，提出增强各层次生态空间健康效能的规划途径，形成正面干预居民健康的生态空间规划框架。宏观层次从缓解热岛效应、净化空气污染、连通破碎生境3个方面，优化生态空间结构与用地布局，调节净化环境污染；中观层次从供应多样绿地、构建公园体系、协同邻域功能3个方面，提供高可达性且特征鲜明的绿色空间；微观层次从激活多维感官、引导参与自然、触发深层情感3个方面，塑造便于浸入自然和缓解压力的场所。

本研究构建的框架将居民健康获取途径和生态空间规划设计联系在一起，一方面，运用技术手段量化分析生态空间的健康效能，并运用规划手段使其供应效能最大化；另一方面，指导多级国土空间规划中的格局优化以及丰富生态空间专项规划中的居民福祉等相关内容，同时推动详规层面对片区内慢行道路和绿地系统的完善。在本研究搭建的生态空间规划框架下，空间规划各环节还需基于更加丰富的环境数据及居民需求进一步分析完善。

图片来源(Sources of Figures)：

文中图片均由作者绘制，其中图1～3的底图地图来源于自然资源部主管部门的公益性地图，审图号为GS（2019）3333；图4～6的底图地图来源于天地图上海市地理信息公共服务平台中的公益性地图，审图号为沪S（2023）070。