梁漢平

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城市形態(tài)與體力活動的關(guān)系研究

梁漢平

體力活動不足成為當今世界各國普遍存在的問題。城市形態(tài)是人們體力活動行為的環(huán)境影響因素，文章采用文獻資料和比較的方法探討作為城市形態(tài)的建成環(huán)境與體力活動的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，人口密度、土地混合使用、街道連通性等與人們的體力活動相關(guān)。因此，在城市規(guī)劃設(shè)計中，應充分考慮街道、公園與綠色空間、鄰里的設(shè)計，以增加社區(qū)居民的體力活動水平。

城市形態(tài)；建成環(huán)境；體力活動；關(guān)系

由于全球經(jīng)濟、高科技產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，人類從中獲益，同時也受到肥胖及慢性疾病的侵蝕。體力活動不足是導致兒童肥胖和心血管疾病發(fā)生的重要原因，且兒童青少年期靜態(tài)生活方式可能使成年后肥胖和各種代謝性疾病發(fā)生風險明顯增加。體力活動不足將成為21世紀最大的公共衛(wèi)生問題[1]。人類體力活動不僅受其內(nèi)在特征影響(如年齡、性別、心理特征等)，而且還會受其所處環(huán)境的影響。城市形態(tài)特征是人們體力活動行為的環(huán)境影響因素，因為人們總是有規(guī)律地暴露在這些環(huán)境中。作為城市形態(tài)的建成環(huán)境對交通性體力活動影響尤甚。目前，針對影響體力活動因素的研究主要圍繞個體內(nèi)在因素展開，對外在環(huán)境因素的研究不夠深入。基于此，本文將從城市形態(tài)入手，探討其與體力活動的關(guān)系。

1 城市形態(tài)的建成環(huán)境概念及特征

城市形態(tài)是指城市區(qū)域內(nèi)不同空間成分布局差異，包括建筑密度和強度、街道銜接性、街道網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、土地混合利用、人口密度、交通距離、交通安全、步行和自行車基礎(chǔ)設(shè)施、環(huán)境美觀等建成環(huán)境要素。城市形態(tài)是通過一定地理空間范圍內(nèi)能夠影響個體活動的城市規(guī)劃環(huán)境展現(xiàn)出來，這種城市規(guī)劃環(huán)境稱為建成環(huán)境。建成環(huán)境包括城市設(shè)計、土地利用和交通系統(tǒng)。城市設(shè)計特征影響出行個體安全感知和吸引力判斷，并最終影響個體是否步行的決定；交通系統(tǒng)為活動之間提供了連接，影響個體從出發(fā)地到達目的地的容易程度；土地利用反映居住、商業(yè)、工業(yè)等用途在空間中如何分布，影響起訖點之間的臨近性。[2]城市形態(tài)影響居民體力活動的一個重要方面是對積極性出行方式的影響。

圖1 體力活動相關(guān)環(huán)境因素Graph 1 The environmental components related to PA

影響體力活動的因素有個人因素和所處環(huán)境因素，前者包括年齡、性別、體重現(xiàn)狀、體力活動自我效能、鄰里安全感知；后者包括臨近環(huán)境、鄰里環(huán)境和區(qū)域環(huán)境。臨近環(huán)境、鄰里環(huán)境和區(qū)域環(huán)境則由物質(zhì)環(huán)境和社會環(huán)境兩種要素構(gòu)成(如圖1)。臨近環(huán)境包含學校和家庭，其中學校環(huán)境的物質(zhì)特征表現(xiàn)為休閑設(shè)施的可利用性、學校及操場面積、教室設(shè)計；學校環(huán)境的社會特征表現(xiàn)為學校體育課程、同伴影響等。家庭環(huán)境的物質(zhì)特征則表現(xiàn)為庭院面積、家庭汽車、久坐活動的易發(fā)水平和家庭健身設(shè)備的可利用性；家庭環(huán)境的社會特征表現(xiàn)為家庭收入、父母態(tài)度，此特征影響青少年的體力活動方式。鄰里環(huán)境影響體力活動的社會要素包括鄰里糾紛措施、社會經(jīng)濟狀況、社會互動和社會資本；影響體力活動的區(qū)域環(huán)境社會要素則包括社會營銷戰(zhàn)以及有關(guān)體育教育的學區(qū)政策。鄰里環(huán)境和區(qū)域環(huán)境的物質(zhì)要素有人口密度、街道連通性、土地混合使用、學校距離，區(qū)域環(huán)境中的氣候、區(qū)域空間格局、休閑設(shè)施和景觀審美質(zhì)量等。鄰里環(huán)境和區(qū)域環(huán)境的物質(zhì)特征體現(xiàn)出來的是其自然屬性?？梢?，除去個人因素和社會因素，城市形態(tài)的建成環(huán)境物質(zhì)因素是影響個體體力活動的重要方面，但需要指出的是，與個體體力活動直接相關(guān)的建成環(huán)境并非整個地理區(qū)域(如城市)，而是與個體日常生活緊密相關(guān)的城市空間，如住所、學校、工作地和通勤區(qū)間的周邊建成環(huán)境。

2 城市形態(tài)與體力活動的關(guān)系

2.1 人口密度與體力活動 近年來，盡管人們已認識到高人口密度的優(yōu)缺點，尤其是它關(guān)系到社會的可持續(xù)發(fā)展，但政策上還是支持相對較高的人口密度發(fā)展[3]。人口高密度可減少城市和郊區(qū)蔓延，能提供大量的基礎(chǔ)設(shè)施和服務，因此可以增加步行出行方式和休閑機會，這對于無車族來說，具有使用休閑設(shè)施和享受服務的更平等的權(quán)利。人口高密度也能提供更多鄰里互動的機會，允許社會資本的發(fā)展。社會可持續(xù)發(fā)展包含2個維度：一是社會公平與服務，二是社區(qū)的可持續(xù)發(fā)展(此維度由大量子維度構(gòu)成，包括鄰里依附、鄰里互動、安全感、地方環(huán)境的感知質(zhì)量、參加運動群體、家庭滿意度和穩(wěn)定性)。至關(guān)重要的是，學者們一致認同緊湊型鄰里間可持續(xù)性的效益悖反。他們認為，與社會互動最多的中等人口密度地區(qū)和社會互動最少但社會最穩(wěn)定，且對鄰里環(huán)境最滿意的低密度地區(qū)相比，緊湊型鄰里的人口高密度允許居民最大限度的享受服務和使用體育休閑設(shè)施，但與人口高密度呈負相關(guān)的是家庭滿意度和安全感。至于社會互動，一般來說，帶有花園、鄰里綠色空間、連棟房屋的地區(qū)會產(chǎn)生良好的社會互動結(jié)果。居住高層的社會互動結(jié)果就會較差。高層公寓和低密度的分離性郊區(qū)使人們步行在街上和回家路口的時候愉快相遇的機會更少。因此，要特別注意強調(diào)人口高密度的新城市發(fā)展規(guī)劃，因為這樣的城市發(fā)展規(guī)劃似乎不可能產(chǎn)生愉快和運行良好的社區(qū)。

盡管住房類型和產(chǎn)權(quán)類型可能在形成社會融合上比人口密度本身更有意義，但高密度能形成更混合的社區(qū)。有研究表明，高人口密度與人們體力活動水平呈正相關(guān)。在人口密度高的環(huán)境中，人們更容易步行和騎車出行。比如在美國容納式城市發(fā)展政策執(zhí)行堅決的州，其人口居住密度也越高，表現(xiàn)出高比率的休閑體力活動和積極的交通方式(騎車或步行)[4]。在50 000以上人口的荷蘭城鎮(zhèn)，人們使用自行車的比例較之人口在50 000人以下的城鎮(zhèn)高33%[5]。美國加州學生步行或騎車上學的比例與人口密度呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)高達0.732，究其原因，人口高密度社區(qū)使得人與其工作、學習和生活所需要的配套設(shè)施距離更近了[6]。

2.2 土地混合利用與體力活動 土地混合使用主要包括土地的居住、事業(yè)、商業(yè)、工業(yè)、休閑和農(nóng)業(yè)用途。多樣性的土地混合使用往往意味著不同目的地和活動場所間的較短交通距離，增加居民騎車和步行的幾率。異質(zhì)性土地混合使用對于人們體力活動和身體健康的影響，表現(xiàn)在進入目的地享受服務和使用休閑設(shè)施變得更容易，并且可以提供更多采取積極出行方式的機會，因此土地混合使用能增加體力活動。土地混合使用對健康的影響涉及體力活動水平的提高，其結(jié)果是健康身體的獲得，包括肥胖水平的降低和識別能促進更積極生活方式的鄰里類型。關(guān)于適度運動的健康利益和缺乏運動的疾病負擔，土地混合使用的邏輯顯得完全合理。城市容納相關(guān)的指標，如中心服務和設(shè)施的距離較近、土地混合使用等，都與更少的使用公共交通工具、更多的采取步行和自行車交通工具有關(guān)。

促進體力活動的土地混合使用的主要因素是城市綠色空間。城市綠色空間對于高人口密度地區(qū)居民心理健康極為重要，因為它可以作為逃離城市喧囂和塵垢、緩解壓力、享受大自然的地方。對城市綠色空間的需求，導致了大量休閑設(shè)施的出現(xiàn)，可供人們進行積極的體育活動和諸如兒童爬樹這類非結(jié)構(gòu)性體力活動，人們在城市綠色空間里親近大自然，欣賞大自然的風景，緩解各種壓力。在美國亞特蘭大，綠色空間數(shù)量在前20%的地區(qū)居民體力活動是后20%地區(qū)居民的3倍，而且在綠色空間最多的地方，男女生步行行為是綠色空間最少地方男女生的2.3倍和1.7倍[7]。然而，也有研究表明安全感是影響土地綜合使用和綠色空間充分利用的重要因素。盡管公園具有可接近性和可使用性特征，但人們對公園安全的感知影響了他們利用公園進行體力活動。如果人們感知到公園里的流浪漢和吸毒者、缺乏執(zhí)法部門、缺乏監(jiān)管和安保、人跡稀少的幽徑、昏暗的燈光等，勢必會影響他們對公園的利用。

2.3 特定土地使用可及性與體力活動 特定土地使用的可及性是指商業(yè)目的地、學校、公園和休閑場地的可及性。盡管商業(yè)目的地可能不是體力活動的場所，但卻是人們購物或更主要的交際之地。商業(yè)場地的使用與人們步行行為密切相關(guān)。不僅僅是商業(yè)目的地，學校距離對于青少年體力活動也很重要，因為積極的上下學方式構(gòu)成了他們定期的和習慣性的體力活動。雖然影響體力活動方式的休閑設(shè)施存在使用成本和設(shè)施類型的問題，但休閑資源的可及性的確可減少其對體力活動行為的影響。此外，休閑設(shè)施規(guī)劃也是影響青少年體力活動的重要因素，正如美國學者Tester和Baker研究發(fā)現(xiàn)的那樣，跟蹤一個公園設(shè)計干預，結(jié)果發(fā)現(xiàn)僅有一個有規(guī)劃變化的公園為日益增加的女青少年所使用[8]?！岸嘤猛尽钡捏w育休閑設(shè)施與高中女生的高強度體力活動關(guān)系極其緊密，因為這些設(shè)施接納了女生參與各種類型的體力活動[9]。當然這些設(shè)施涵蓋了休閑中心、青年組織或俱樂部等機構(gòu)，但又不同于大量其它包含諸如籃球、自我防衛(wèi)指導、航海和攀巖活動的設(shè)施。休閑和交通設(shè)施的設(shè)計也可能在更大范圍里影響青少年的體力活動方式。

2.4 街道連通性與體力活動 適當?shù)拿芏仁羌ぐl(fā)城市活力、促成空間多樣性的必要條件。街道交叉點密度、街道網(wǎng)絡(luò)密度、連接節(jié)點比例、街區(qū)密度、街區(qū)平均長度比例等越高，街道連通性越好，則越有利于減少人們出行的距離，增加人們路徑的選擇，從而能鼓勵人們更多地選擇步行和自行車的交通方式。有橫斷面研究發(fā)現(xiàn)，體力活動與街道連通性呈正相關(guān)[10]。相對于那些住在沒有設(shè)計適宜步行的城郊的人們，居住在更適于行走的鄰里的人們每周會增加30分鐘的步行出行[11]。許多人通過休閑性步行累積增加了體力活動量，人們體力活動量與街道連通性的正相關(guān)可通過連通性的增加，而兩點之間的距離減少這一事實進行解釋，因為它使得通過步行從一地到另一地變得更容易。而且高連通性的鄰里通常伴隨有土地混合利用時，能夠步行到達的目的地也會更多，因此增加了步行體力活動的機會。同時，高連通性的鄰里很可能產(chǎn)生到校的直接路線，步行或騎車上學的幾率也越大[12]。

街道連通性與目的地的利用呈正相關(guān)。目的地的利用某種程度上調(diào)節(jié)了街道連通性與步行體力活動的相關(guān)性，這表明街道連通性促進了人們的步行出行方式，其原因為街道良好的配置和目的地的可達性。街道連通性與目的地的關(guān)系可用“空間句法”的概念予以解釋?？臻g句法是城市設(shè)計和建筑領(lǐng)域開發(fā)的、用于探討關(guān)于運動行為的網(wǎng)絡(luò)配置功能的拓撲概念?？臻g句法測量街道如何整合成為更大的街道網(wǎng)絡(luò)。高度整合的街道容易從別處到達,而且具有高頻率的步行行為。盡管街道連通性本身只是一個空間構(gòu)念，但在城市形態(tài)的功能方面卻寓意深刻。的確，街道配置在空間句法中被視為步行行為的原始發(fā)動機。

3 城市設(shè)計：基于體力活動的視角

3.1 街道設(shè)計 居住地、學校和休閑空間之間的擁有多車道、速度快的寬廣街道可能是人們體力活動的障礙，因為這些街道減少了積極出行方式和體力活動的幾率。關(guān)于街道主干道體力活動的潛在障礙影響，不得不考慮可控的十字路與兒童體力活動之間的關(guān)系。走過改善的人行道、十字路和交通管理的兒童相比不走過這些改進街道的兒童更有可能選擇積極的出行方式[13]。鄰里平行停車的頻率與中等強度體力活動(MVPA)呈正相關(guān)。出現(xiàn)這種現(xiàn)象的因素有白天使用空置的停車空間和日益增加的安全感。另一種可能就是平行停車與其它環(huán)境特征共變。兒童中等強度體力活動與鄰里交通量呈負相關(guān)，相反，與街道設(shè)計呈正相關(guān)。

盡管有大量指標用來測量街道連通性和街道網(wǎng)絡(luò)密度，逐步統(tǒng)計分析有助于產(chǎn)生最強大的模型：交叉路口密度、連接節(jié)點比例。交叉路口密度記錄的是整個連接節(jié)點或交叉口的數(shù)量，包括死胡同和分水嶺。數(shù)值越高，網(wǎng)絡(luò)密度越高。交叉口密度和連接節(jié)點都不能給予街道網(wǎng)絡(luò)任何意義，但我們可以采用英國倫敦大學學者斯蒂芬·馬紹爾的街道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖來了解街道網(wǎng)絡(luò)與人們體力活動及健康的關(guān)系。馬紹爾的街道網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖顯示主街道網(wǎng)絡(luò)有兩種形態(tài)，即樹形和網(wǎng)格形，其中樹形有直線樹形、支線樹形、輻射樹形和網(wǎng)格樹形4種，網(wǎng)形有直線網(wǎng)形、支線網(wǎng)形、輻射網(wǎng)形、網(wǎng)格網(wǎng)形4種(如圖2)。

圖2 街道結(jié)構(gòu)分類圖

交叉口密度的增加與街區(qū)層面的人們體力活動增加、肥胖減少，以及與城市層面的四大疾病減少有著極其重要的關(guān)系。從街區(qū)層面來說，把交叉口從每平方公里144個減少至81個，那么該街區(qū)肥胖平均增加2.8%；若整個城市的交叉口以同樣的數(shù)量下降，則肥胖會增加33.4%，糖尿病會增加42.4%，高血壓會增加12.9%，心臟病會增加19.7%。[14]這些研究數(shù)據(jù)表明，相比街區(qū)交叉口密度，城市交叉口密度對于人們健康更重要。街道連通性的有關(guān)研究結(jié)果表明了與街道網(wǎng)絡(luò)密度類似的傾向，即街區(qū)群道路節(jié)點越多，則街區(qū)群肥胖和心臟病比率越低。在高連通性的街區(qū)，低肥胖和心臟病比率是完全可期的，因此，連通性、緊密性更高的街道網(wǎng)絡(luò)與人們身體健康呈正相關(guān)。進一步研究發(fā)現(xiàn)，只有2種街道網(wǎng)絡(luò)形態(tài)不同于樹形街道網(wǎng)絡(luò)形態(tài)。它們分別是網(wǎng)格網(wǎng)形和輻射網(wǎng)形，在所有其它變量保持均值的情況下，網(wǎng)格網(wǎng)形的街區(qū)肥胖率增長率僅為1%，而輻射網(wǎng)格形街區(qū)肥胖率增長率為47.6%。值得注意的是，加州24個城市中1 044個街區(qū)群中有26個為輻射網(wǎng)格形，因為網(wǎng)格網(wǎng)形往往是垂直的，與樹形街道網(wǎng)格形態(tài)相比，網(wǎng)格網(wǎng)形和輻射網(wǎng)格形街區(qū)的高血壓比率幾乎會降低10.5%[14]。

3.2 公園與運動場的設(shè)計 指定不同活動區(qū)和結(jié)構(gòu)升級的公園設(shè)計干預，包括球門柱、籃球框和圍墻，會導致中高強度的體力活動的增加。環(huán)境心理學的研究也支持了公園設(shè)計和其它運動空間影響人們的使用率，并因此形成更廣的體力活動方式。比如，運動空間可以整合能被人們更易使用和操作的元素，例如易攀登的特征、避難特征和可塑造特征。不同的運動機會為不同年齡和興趣的兒童個人提供了不同的運動多樣性。運動區(qū)域的設(shè)計也應充分考慮家長的需求和偏好，因為家長經(jīng)常也會在這些區(qū)域看護自己的孩子。具體設(shè)計特征包括廁所的可利用性、飲水方便、照明、陰涼。在一份調(diào)查中發(fā)現(xiàn)不到一半的家長會經(jīng)常光顧最容易進入的公園。這說明，在某些情況下，公園設(shè)計比可及性更重要。

運動場為青少年身體積極性提供了機會。通過開發(fā)可進入性公共鄰里運動場，設(shè)計利用率最高的運動場，堅持維護運動場地和運動設(shè)施，確保人們的安全、減少傷害風險，從而能使青少年和社區(qū)受益。精心設(shè)計和維護的運動場可支持青少年、家庭和社區(qū)更多的體力活動、更健康的身體以及更多的社會參與。低收入家庭極少進入運動場和公園，但翻新學校運動場、保持公園和休閑空間以及開發(fā)新的運動資源的確是有前途的補救措施。因此，鄰里環(huán)境和區(qū)域環(huán)境中運動場的設(shè)計首先應該考慮的是運動場的臨近性、安全性、可進入性和可利用性。盡量在街道連通性高、車流量小、犯罪率低的鄰里設(shè)計建立運動場。通過設(shè)計適齡運動區(qū)，在設(shè)備下面和周圍提供柔軟表面，維護設(shè)備和柔軟表面的正常功能，確保有成人的監(jiān)督，從而減少嚴重意外傷害的風險。運動場的設(shè)計需要家長和兒童的參與，也鼓勵社區(qū)與運動場建設(shè)和管理專家一起工作，運動場的維護和管理是家庭和鄰居的義務，這些設(shè)計要素是運動場設(shè)施安全性和可利用性的根本保證。

3.3 鄰里設(shè)計 鄰里中的家庭、學校、商業(yè)區(qū)、公園和人行道的位置影響人們的體力活動，因此鄰里設(shè)計需考慮4種土地利用：居住、商業(yè)、綠色空間、教育。越是延伸的城市設(shè)計，土地混合利用率就越低。傳統(tǒng)鄰里圖解釋了這種差異(見圖3)。

鄰里圖下半部分里的房子和公寓離學校和商店較近,上半部分(郊區(qū)延伸)里的房子彼此分離較開。鄰里圖也說明了另一個核心概念——連通性。擁有許多交叉節(jié)點的街道網(wǎng)絡(luò)提供了許多到達目的地的選擇。鄰里圖中人口低密度的上半部分，盡管有些住房在直線距離上離學校較近，但是要到達學校，需要繞經(jīng)居住區(qū)再到主干道，因此，家庭離校近的孩子仍然會發(fā)現(xiàn)，步行上學是不被家長允許的。

建立不依賴私家車的新社區(qū)以及增加現(xiàn)有社區(qū)的密度是使人們更容易步行到日常生活目的地的2種策略。較高土地混合利用率會鼓勵居民更多功利性的步行，并增加他們步行而不是乘車到達目的地的能力。鄰里商店的臨近性促進了步行和自行車騎行行為。此外，人口高密度、更小街區(qū)、人行道可及性都可增加成人的步行行為。城市延伸勢必增加目的地間的距離，從而減少了可步行性。于是人們的體力活動相應減少，肥胖相應增加，私車使用頻率增加，行人死亡率上升。

圖3 傳統(tǒng)鄰里圖

兒童哮喘的發(fā)作一直與長時間暴露在污染的空氣中有關(guān)。盡管體力活動是戶外運動的積極方面，但必須清醒地認識到，戶外運動時間過長會使孩子更易受到外部空氣污染的傷害，因為直接暴露在汽車尾氣下會影響孩子健康。再則，高城市人口密度在理論上也會增加人們暴露在汽車尾氣和街道車流中的可能性。而且，低密度的郊區(qū)延伸增加了汽車依賴和長距離通勤，因此，最終威脅空氣質(zhì)量。增加住房密度(增加土地混合利用)是促進居民體力活動增加的設(shè)計策略。當然還有其他混合方法，包括把連通的街道與綠色空間相結(jié)合。街區(qū)規(guī)劃可以在住宅區(qū)中心位置建立“共享戶外空間”，在這個規(guī)劃中，家庭入口面向街道，后入口面向只有住宅區(qū)居民才可進入的共享戶外空間，這種設(shè)計倡導戶外休閑區(qū)與車輛通行分開，這既能促進監(jiān)督孩子的能力感的增加，又能保證社區(qū)建設(shè)傳統(tǒng)街道網(wǎng)絡(luò)的能力，最終達到促進人們步行到達附件目的地的目標。

4 結(jié)語

休閑設(shè)施的可及性、學校距離的遠近、街道連通性、土地混合使用、綠色空間等城市形態(tài)特征與人們體力活動密切相關(guān)。若城市形態(tài)限制了人們的體力活動，有必要進行城市形態(tài)干預，從而提高人們的體力活動水平。

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(編輯 任丹)

The Relationship between Urban Form and Physical Activity

LIANG Hanping

Urban form is the environmental factor influencing residents’ physical activity. Nowadays, inadequacy of physical activity is commonplace in all countries across the world. Using the methods of literature review and comparison, the present paper discusses the relationship between urban form and physical activity. The results show that physical activity is associated with population density, mixed land use and street connectivity. Therefore, when formulating urban development plan, design of streets, parks and green spaces, and neighborhoods should be taken into account so as to increase residents’ level of activity.

urbanform;builtenvironment;physicalactivity;relationship

G80-05 Document code：A Article ID：1001-9154(2016)03-0032-05

梁漢平，華南師范大學博士研究生，副教授，研究方向：學校體育與體育管理，E-mail：929hpl@163.com。

賀州學院體育學院，廣西 賀州 542899 School of Physical Education of Hezhou University, Hezhou Guangxi 542899

2015-09-26

2016-04-11

G80-05

A

1001-9154(2016)03-0032-05