張 冉 朱 遜
城市藍色空間因高度開放并具有特殊的水景資源,成為體力活動頻繁發(fā)生的空間載體。在數(shù)字媒體時代,網(wǎng)絡資源給濱水活動和藍色空間的研究帶來了新的認知。以哈爾濱市全季藍色空間的使用規(guī)律為研究對象,基于新浪微博提煉訪問者的主體數(shù)據(jù)和體力活動的類型、強度,映射到GIS地圖上,探究其時空分布規(guī)律,并對影響因素和空間構(gòu)成進行歸納。結(jié)果顯示:體力活動呈現(xiàn)明顯的周末、節(jié)假日、季節(jié)性波動,個體與群體活動偏好的空間顯著不同;氣候和降水條件影響活動的時間選擇,場地的親水程度對活動類型產(chǎn)生顯著影響,空間形態(tài)能夠有效引導群體活動的社交規(guī)模。綜上,依據(jù)活動的頻率、強度和規(guī)模,提出景觀舒適、穿越漫步、娛樂體驗、事件觸發(fā)、均衡發(fā)展5種基于體力活動的藍色空間構(gòu)成模式,為精準推進城市藍色空間的潛在健康效益轉(zhuǎn)化提供新途徑。
風景園林;城市藍色空間;體力活動;時空分布;社交媒體數(shù)據(jù)
1. 研究范圍和空間選樣
城市藍色空間具有特殊的人文、健康和經(jīng)濟效益,是城市形象和大眾認同感的載體。體力活動是城市藍色空間促進人群健康的重要可干預路徑之一[1-2]。因此如何通過優(yōu)化藍色空間結(jié)構(gòu)為體力活動帶來更多的機會和便利,已經(jīng)成為全球熱議的話題[3-5]。既有研究證實了在水邊進行的體力活動對人體具有極佳的理療效果[6],并從空間組織的通達性[7]、場所要素的設(shè)計性[8]、建成環(huán)境的美學和安全感知[9]等出發(fā)點,分析了城市藍色空間體力活動規(guī)律的成因。
對體力活動空間使用規(guī)律的測量與分析方法主要有現(xiàn)場觀察法、抽樣問卷法、心率監(jiān)測器法、加速度感應器法和雙標水法[10]。近年來,隨著計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷深入,出現(xiàn)了利用社交媒體、百度熱力圖、移動信令數(shù)據(jù)、國家普查數(shù)據(jù)獲取信息的手段[11]。其中社交媒體數(shù)據(jù)是用戶通過分享個人和所在團體的活動和環(huán)境信息來進行自我量化的結(jié)果[12],在城市規(guī)劃[13]、交通管理[14]、智慧旅游[15]方面的應用已經(jīng)較為成熟,用于探索行為特征和時空規(guī)律的可靠性也已經(jīng)得到理想的驗證[16-17]。
本文以松花江流域特大城市哈爾濱的全季藍色空間為研究對象,基于新浪微博2015年1月-2019年12月的使用數(shù)據(jù),利用數(shù)理統(tǒng)計和可視化方法探究群體、個體體力活動的時空分布規(guī)律,對空間影響因素和空間特征進行闡釋與分析,為城市藍色空間的健康干預性體力活動空間設(shè)計提出可行策略。
松花江自城市化進程初始就是哈爾濱重要的“起居室”,如今更是發(fā)展為大眾生活、交往、體力活動的典型場所。經(jīng)過系統(tǒng)調(diào)查松花江流域的體力活動場地,基于面積、設(shè)施、親水方式的多樣性選擇了哈爾濱市公路大橋至松浦大橋段的松花江南岸藍色空間作為研究范圍。其帶狀綠地寬度為48~138 m,藍色空間面積由1 847~34 189 m2不等。在研究范圍內(nèi)觀察統(tǒng)計人群活動的范圍和尺寸,依據(jù)“分步聚焦式”選樣流程確定研究樣本19個,編號為H1-H19(圖1)。
基于數(shù)據(jù)典型、開源、豐富、大量的原則,選取了新浪微博作為數(shù)據(jù)采集平臺,并通過Python編程解決新浪微博API接口的限制問題[18]。首先,編寫網(wǎng)絡爬蟲程序,根據(jù)前文篩選的采集范圍和研究假設(shè)確定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),爬取了2015年1月-2019年12月期間2 219位用戶的5 869條數(shù)據(jù);其次,利用百度坐標拾取系統(tǒng)在GIS平臺進行GPS定位的校正,清除噪聲數(shù)據(jù);最后,依據(jù)照片信息中包含人物、可精確定位、可識別行為活動的順序進行了3輪數(shù)據(jù)篩選。
2. 松花江季節(jié)性體力活動
3. 體力活動總量和主體的季節(jié)差異
最終確定有效空間使用者1 319位,活動信息1 341次。其中男性34.19%,女性65.81%。平均年齡31.67歲(最高75歲,最低2歲,標準差14.13);本省使用者35.03%,外省和海外使用者64.97%。數(shù)據(jù)在一定程度上反映不同性別、年齡層,以及當?shù)鼐用窈屯鈦碛慰偷捏w力活動情況。基于使用者數(shù)據(jù)和體力活動信息進行時空分布的歸納和影響因素的分析如下。
(1)確定研究范圍,按照人群活動基本尺寸劃定樣本空間,并爬取新浪微博的使用數(shù)據(jù),得到用戶個人信息和圖片信息。(2)對包含體力活動的圖片數(shù)據(jù)進行分類統(tǒng)計,得到活動類型19種。根據(jù)人體活動的代謝當量(MET)評判活動強度:1~3 MET為低強度體力活動;3~4.9 MET為中強度體力活動;5 MET以上為高強度體力活動[19]。通過Ainsworth的體力活動代謝量表得到活動對應的屬性表[20],在GIS平臺上進行可視化和描述性分析。(3)基于GIS、空間句法和SPSS深入分析體力活動特性和空間分布情況,結(jié)合城市藍色空間的特征,探究體力活動的分布成因。(4)提出藍色空間的典型構(gòu)成模式,為健康導向的體力活動場地規(guī)劃設(shè)計提出可行策略。
(1)季節(jié)性差異。寒地四季氣候變化導致人群在體力活動總量、活動主體、活動類型和活動強度上具有顯著的季節(jié)性差異(圖2)?;顒涌偭可希▓D3),高峰期發(fā)生在夏季和初秋(68.22%),低谷期發(fā)生在氣候寒冷且無降雪的春季(1.96%)和秋末(14.49%),降雪引發(fā)的體力活動量反彈趨勢明顯?;顒又黧w上(圖3),女性比男性的活動低谷期稍滯后,冬季活動青少年增加,老年人明顯減少?;顒宇愋蜕希▓D4),春季主要以安靜休憩類的靜坐、散步較多,夏季活動豐富度較高,戲水、游泳、廣場舞等活動類型都大量增加,秋季垂釣活動明顯多于其他季節(jié),冬季活動則以玩雪和冰上運動居多?;顒訌姸壬希▓D4),夏季和冬季體力活動的平均強度高于春秋季。
(2)工作日與休息日差異。一周內(nèi)(圖5),周末的體力活動人數(shù)較工作日提升49.75%,周日比周六活動人數(shù)稍多,年齡和性別差異不顯著。
(3)平日與節(jié)慶日差異。一年內(nèi)(圖6),法定節(jié)假日較平日的體力活動人數(shù)提升25.29%,變化趨勢與季節(jié)性變化呈伴隨性。體力活動量較多的節(jié)日是國慶節(jié)、勞動節(jié)和春節(jié),分別占比23.63%、20.30%和17.47%。由于節(jié)日慶典的引導,社會性群體體力活動明顯增多。
經(jīng)過照片統(tǒng)計,哈爾濱市藍色空間的體力活動類型共有19種,將其分為3大類:康體健身類(4.50%)、休閑娛樂類(40.77%)、安靜休憩類(54.73%)。其中康體健身類包括騎車、跑步、器械運動、跳廣場舞、游泳、打乒乓球;休閑娛樂類包括散步、玩雪、冰上活動、釣魚、劃船、戲水、演奏樂器、玩玩具、合唱、野餐、棋牌;安靜休憩類包括靜坐、駐足。經(jīng)過GIS統(tǒng)計生成公眾體力活動空間分布圖(圖7),基于活動的人群密度分布規(guī)律將空間橫向分為30 m、30~100 m、100 m以上3段,分別為鄰水、近水、背水空間,以分析活動密度、強度、高頻率個體活動、典型群體活動的空間分布特征。
(1)體力活動密度。整體而言,空間的體力活動密度呈現(xiàn)不均衡性,在鄰水范圍內(nèi)出現(xiàn)了明顯的聚集區(qū)域。其中,89%以上的體力活動聚集區(qū)域都具有水體的視線可達性,72%以上都位于鄰水空間,研究區(qū)域內(nèi)近水和背水空間還有較大的提升潛力。
(2)體力活動強度。根據(jù)代謝當量將體力活動分為低、中、高3個層級,低強度體力活動(74.21%)包括釣魚、演奏樂器、玩玩具、合唱、野餐、棋牌、散步、靜坐、駐足;中強度體力活動(8.13%)包括器械運動、跳廣場舞、騎車、打乒乓球、冰上活動;高強度體力活動(17.66%)包括跑步、游泳、玩雪、戲水、劃船。在空間分布上,中低強度活動多分布在鄰水和近水空間,在濱水線性步道、廣場的鄰水側(cè)臺階、沙灘上發(fā)生聚集;高強度活動的分布與水體的距離沒有明顯關(guān)聯(lián),在背水開敞空間的邊緣、水上空間都有大量聚集。整體而言,背水空間的體力活動平均強度高于鄰水、近水空間。
(3)高頻率個體活動的空間分布。經(jīng)過活動總量統(tǒng)計(圖8),高頻率的個體活動分別為駐足367(54.65%)、散步121(11.38%)、靜坐119(17.79%)??傮w而言,這3類活動都沿鄰水步道呈線性分布,在交通節(jié)點廣場上有部分向心型分布,普遍位于水體視線可達的空間內(nèi)。其中,駐足和靜坐明顯偏好于鄰水的節(jié)點空間,散步活動在鄰水、近水的線性空間分布均衡,背水空間分布較少(圖9)。
4. 體力活動類型的季節(jié)差異
5. 體力活動工作日與休息日差異
6. 體力活動平日與節(jié)慶日差異
7. 公眾體力活動空間分布圖
8. 19類體力活動總量對比圖
9. 高頻率體力活動與空間特征關(guān)系
(4)典型群體活動的空間分布。通過照片統(tǒng)計分析,群體體力活動占所有活動的59.31%,由于群體活動類型和社交程度的不同出現(xiàn)了空間聚集差異(表1)。
在活動類型上,依據(jù)活動的激發(fā)條件將其分為事件觸發(fā)型(11.54%)、場地限定型(23.91%)、設(shè)施支撐型(16.15%)和自由型(48.40%)。事件觸發(fā)型活動多以防洪紀念塔廣場或人民廣場作為起點,場地限定型活動因空間的面積、圍合度變化而豐富度較高,設(shè)施支撐型活動以半環(huán)繞場地的邊緣型設(shè)施使用率最高。
在社交規(guī)模上,群體活動主要涵蓋公眾活動和組團活動2種規(guī)模。公眾活動與水體的互動性較弱,受限于人流集散問題而多位于便捷可達、空間開敞、無交通打擾的獨立廣場。小團體活動往往發(fā)生在鄰水和近水空間,并因年齡層次不同造成需求差異:歌舞、棋牌類活動以中老年人偏多,偏好于能預留旁觀人群活動范圍的半私密空間;冰上和水上運動以中青年群體居多,偏好于基礎(chǔ)設(shè)施完善、環(huán)境優(yōu)美的自然駁岸附近;堆雪人、沙灘攀爬等以青少年、兒童和家長陪同居多,偏好于圍合感較強、安全系數(shù)較高的空間。
由于寒地城市的特殊氣候條件,四季的體力活動數(shù)量和類型產(chǎn)生了明顯差異。在活動發(fā)生總量上,夏季出現(xiàn)明顯高峰。原因是松花江在夏季形成的微氣候更能改善非舒適性環(huán)境,水體明顯的降溫增濕作用激發(fā)了更多的戶外體力活動。在活動類型上,冬季降雪天氣為市民帶來了更多地域性的冰雪運動機會,但夏季戲水、劃船等水上運動較少,意味著松花江冬季休閑體力活動與水體的互動要強于夏季。
因此針對春秋季背水空間活動密度低的問題,進行植物配比與布局的調(diào)整,形成利于改善風大、干燥和晝夜溫差的微氣候[21]。針對夏季活動親水性差的問題,完善功能性場地的藍色基礎(chǔ)設(shè)施和人工規(guī)范化管理、開放沙灘浴場、增建駁岸娛樂設(shè)施、規(guī)范碼頭和游船。針對冬季設(shè)施嚴寒適應性差的問題,改用防滑鋪裝,減少金屬材質(zhì)和冷色調(diào)涂漆的服務設(shè)施[22]。
親水的程度和方式根據(jù)距離、駁岸類型與親水設(shè)施、視線可達性的變化而產(chǎn)生差異(圖10),使用單因素方差分析(ANOVA)探究親水程度與活動類型的關(guān)系,發(fā)現(xiàn)其具有顯著相關(guān)性。在距離因素上,鄰水空間活動類型豐富,往往聚集低強度的駐足、散步、垂釣活動和高強度的游泳、冰上活動;近水空間活動類型以群體性活動為主,通常聚集中等強度的合唱、廣場舞類活動;背水空間的活動類型單一,密度和強度都較低。在駁岸類型與親水設(shè)施上,沙灘和臺階式駁岸的配套設(shè)施完善,親水程度較高,活動類型較為豐富;垂直駁岸和橋梁附近以低強度的散步、駐足為主,活動類型比較單一。在水體的視線可達上,可達性較好的區(qū)域具有良好的賞景角度,體力活動的類型豐富度和密度都明顯高于水體不可見的區(qū)域。
因此為了適宜不同活動的場地條件,藍色空間的最窄寬度應在30 m以上,適宜寬度為100~150 m。設(shè)施配比上應增設(shè)背水空間的高強度體力活動設(shè)施,提高整體的活動豐富度[23];駁岸處理上應減少垂直護坡,回歸柔性界面;高差處理上應將單調(diào)的場地進行立面分層變化,提供不同的親水互動方式和水景欣賞角度,增強背水空間的水體感知程度。
表1 四種主要類型群體活動社交程度
10. 親水程度對體力活動的影響
11. 基于體力活動的藍色空間模式
空間形態(tài)的差異引導了不同社交規(guī)模的活動。使用GIS計算場地面積,空間高寬比(D/H)分析空間的開敞度,用長度比(L1/L2)分析空間的圍合感。將數(shù)值與群體活動地圖耦合后發(fā)現(xiàn),面積較大、圍合感弱的開敞空間通常容易聚集規(guī)模較大的節(jié)慶活動,主要發(fā)生在背水空間。圍合感強的半封閉性空間通常吸引規(guī)模較小的動態(tài)團體活動,如堆雪人、打雪仗等。圍合感強的封閉性空間容易聚集規(guī)模較小的靜態(tài)團體活動,如棋牌、器械健身、靜坐交流、野餐等。
因此對于場地形態(tài)的把控,當出現(xiàn)狹長的濱水空間時,一側(cè)植物和構(gòu)筑物不宜過高和過密,以免給高強度的接觸交流帶來不安全感[24]。而大面積的背水空間適宜舉辦大型公眾活動,應該留有較寬的出入口,將展示性構(gòu)筑物邊緣設(shè)置,用開敞空間改善“可觀不可用”的局面,增加偶然接觸的吸引力[25]。
基于城市藍色空間體力活動的時空分布特征,本研究根據(jù)空間特征與主導活動的差異,以健康干預性規(guī)劃設(shè)計為目的,總結(jié)出藍色空間中體力活動空間的5種構(gòu)成模式:景觀舒適模式、穿越漫步模式、娛樂體驗模式、事件觸發(fā)模式、均衡發(fā)展模式(圖11)。
通過5種藍色空間模式的協(xié)同發(fā)展,提供提升公眾體力活動頻率、強度、規(guī)模的多選擇性。在活動時間上,通過濱水宜人景觀的吸引、漫步環(huán)境的抗嚴寒設(shè)計、冰上體驗設(shè)施的完善和全年公眾活動的時間統(tǒng)籌,提高體力活動的時間適應性,促進城市藍色空間的全季舒適利用。在活動強度上,通過5種各有側(cè)重的空間模式引導,保證鄰水、近水空間的活動豐富度,提高背水空間的高強度活動承載能力,創(chuàng)造多選擇性的全民藍色空間活動環(huán)境。在活動規(guī)模上,改善現(xiàn)有社會性體力活動缺失的局面,利用背水空間的面積、形態(tài)優(yōu)勢,為偶然接觸、加強交流創(chuàng)造場地條件和事件機會,以提高交往活動的接觸程度。綜合而言,研究通過提高城市濱水環(huán)境的全季運動適宜性,緩解城市戶外運動和交往需求無法滿足的現(xiàn)實矛盾,推進健康干預性環(huán)境的規(guī)劃和落地。
由于松花江所處地域的獨特氣候條件,導致冬夏季數(shù)據(jù)多于春秋季。并且哈爾濱市的旅游吸引力導致了外省和海外數(shù)據(jù)大于本省數(shù)據(jù)。因此,期望在后續(xù)研究中引入交叉數(shù)據(jù)源,區(qū)分不同時空的樣本特征,增加本地居民的數(shù)據(jù)量,增加本地不同類型的開放空間量化評價指標,更具有建模意義。