李芷汀， 鐘升明， 徐夢蝶

1. 重慶人文科技學院 建筑與設計學院， 重慶 合川 401524； 2. 重慶文理學院 土木工程學院， 重慶 永川 402160

城市綠地(UG)既在協(xié)調(diào)城市與自然中起著紐帶作用， 又在提升都市居民生活質(zhì)量方面占據(jù)重要地位[1]． 合理有效的城市綠地系統(tǒng)規(guī)劃不僅體現(xiàn)出城市與生態(tài)的平衡， 而且能夠通過自然環(huán)境、 人造設施以及空間布局來滿足城市居民的娛樂需求． 隨著人們對生活環(huán)境和生活品質(zhì)需求的日益增長， 城市綠地給居民帶來的休閑體驗， 直接反應出綠地空間規(guī)劃的合理性． 但是， 我國當前綠地規(guī)劃工作， 更注重綠地空間與環(huán)境的協(xié)調(diào)性， 對綠地使用主體的主觀休閑體驗缺乏深入評判， 導致綠地空間難以滿足實際需求[2]．

在眾多類型[3]的城市綠地當中， 城市公園綠地作為城市建成區(qū)綠地的主要類型， 具備生態(tài)、 休閑娛樂和人文等重要屬性[4-5]， 具有溝通居民與自然的作用， 是城市綠地規(guī)劃建設同都市公共服務的重要載體[6]． 在提倡建立新公共服務體系(NPS)的當下， 合理的公園綠地決策對NPS的建立顯得尤為重要． 新公共服務體系將人類行為作為其核心要素， 更加注重于實際感官體驗的服務成效， 充分考慮居民的歸屬感、 關懷感和存在感等主觀體驗． NPS提倡公民參與到公共資源的管理和監(jiān)督， 將公民作為社會決策的主體以實現(xiàn)政府在社會決策中的轉(zhuǎn)變[7]． 因此， 在實際公園規(guī)劃決策時依據(jù)NPS理念和公民實際需求， 將公民的主觀體驗作為決策的重要參考， 能有效提升城市綠地規(guī)劃的合理性、 可持續(xù)性和服務性． 采用合理的量化評價方法將公民對于公共設施的體驗程度量化， 既有利于評判者和決策者直觀判斷出NPS產(chǎn)品的實效性， 又充分符合新公共服務理念， 使公園綠地的實施和規(guī)劃決策站在公民的需求側(cè)[8]．

在已有的研究和規(guī)劃設計工作中， 歐洲的研究者對城市綠色空間的感知體驗性進行了較為系統(tǒng)的研究． 其中， 英國當?shù)丨h(huán)境質(zhì)量調(diào)查(LEQSE)所采用的是一種“專家主導”的評價方法， 主要是通過清潔、 “環(huán)境犯罪”等一系列指標來衡量當?shù)氐木G色空間質(zhì)量[9]， 但這種方法沒有考慮居民的具體體驗情況． 由澳大利亞綠色建筑委員會(GBCA)發(fā)起建立的建筑物可持續(xù)性在線評級系統(tǒng)(Green Stat)， 所采用的是一種更具包容性的評價方法， 能夠考慮到部分居民的整體感受， 但沒有對綠地內(nèi)部具體區(qū)域和設施的用戶真實體驗進行評估分析， 并且統(tǒng)計數(shù)據(jù)僅對地方政府從業(yè)人員開放[10]．

更直接的綠地評估方法是由英國建筑環(huán)境委員會(CABE)開發(fā)并運用的Spaceshaper法[11]， 該方法將空間質(zhì)量的定量和定性評估相結合， 由專業(yè)的空間規(guī)劃專家擔任主持人(Spaceshaper)， 組織并指導相關居民進行實地考察和評價， 允許參與者對空間規(guī)劃發(fā)表意見， 但并沒有進一步衡量用戶的娛樂體驗． 瑞典、 丹麥和芬蘭等北歐國家， 通過25年的研究提出了“公園人物”[12-13]“體驗世界”[14]和“體驗價值觀”[15]等概念用于對城市綠地的娛樂質(zhì)量進行系統(tǒng)的衡量和評估． 其中， Grahn等[16]提出通過自然環(huán)境、 物種豐富度、 靜謐感、 空間排列、 庇護感、 視野開闊性、 社交場所和文化氛圍等8個指標， 衡量城市綠地中的娛樂體驗的評估方法， 其每一種體驗都與各種娛樂和戶外活動聯(lián)系在一起， 能夠較為全面地衡量綠地空間的用戶體驗質(zhì)量， 在后續(xù)研究中被廣泛使用， 為城市公園綠地的娛樂體驗評價提供了重要參考．

但對于不同規(guī)模、 不同用途以及不同地域的城市公園綠地， 這8類指標之間會表現(xiàn)出不同的相關性和重要性． 在采用該方法時， 需要充分考慮評估對象規(guī)模、 用途以及所處地域文化等差異， 將相關性較高的指標合并． 傳統(tǒng)指標間的相關性可通過相關系數(shù)法確定， 但隨著模糊集合理論的不斷完善優(yōu)化， 模糊聚類法逐漸被采用． 朱順應等[17]通過聚類法將道路規(guī)劃中的主要技術指標重新優(yōu)化聚類； 周廷剛等[18]基于模糊聚類理論建立了評價UG區(qū)域景觀生態(tài)的聚類模型．

本研究以重慶地區(qū)為例， 通過模糊聚類算法對8種體驗指標之間的相關性做出評價分組， 形成針對不同綠地的適應性評價體系， 并對重慶市內(nèi)具有代表性的4個公園綠地進行休閑體驗評價， 以提出更具普適性的都市區(qū)域公園綠地休閑體驗性量化評價方法．

1 基于模糊聚類的休閑性評價體系

1.1 公園綠地的評價指標

根據(jù)早期的研究成果[12-16]， 通過8種感知能夠較全面地反應瑞典居民在城市綠地中的娛樂體驗， Grahn等將這8種感知改進， 提出了8個“感知感官維度”用于城市綠地的體驗性評價(the recreational mapping， Rec-mapping)， 并在歐洲國家中廣泛使用， 具體的8種感官體驗指標概述見表1．

表1 8種感官指標概述

按照文獻[19]的標準， 將城市區(qū)域中的建設綠地分為公園綠地(PGS)、 防護綠地(PRDS)、 廣場用地(SGS)和附屬綠地(AGS)， 其中城市公園綠地作為城市“斑塊”最大的組成部分與居民的日常生活體驗需求最為緊密． 按照PGS的使用功能劃分為綜合性(CPP)、 社區(qū)性(CP)和專類性(SP)公園． 但并非所有的城市公園綠地空間都能同時滿足這8個體驗指標， 比如評價對象的空間規(guī)模極易影響最終的評估結果， 大型的城市綠地往往具有更佳的物種豐富度、 視野開闊性和社交場所等． 根據(jù)已有成果可知[20]， 綠地的規(guī)模往往不會對居民的娛樂體驗起決定性作用． 又比如植物類公園、 歷史類公園、 濱水公園和動物類公園等具備特殊功能屬性的SP綠地， 其主要體驗特性僅具備8種感官指標中的部分指標， 但在評價和規(guī)劃過程中應當按照不同的重要程度， 充分考慮各個指標間的相關程度重新優(yōu)化聚類， 建立更具針對性的評價系統(tǒng)．

1.2 指標間的相關性聚類

模糊聚類方法[21]是基于模糊集理論并通過特定聚類算法獲得指標間的相關程度的數(shù)學方法， 可以根據(jù)實際工程情況調(diào)節(jié)聚類組合方式， 將相關度較高的指標歸類分組， 比傳統(tǒng)相關系數(shù)法更能適應不同的對象． 由于公園綠地種類和使用功能差異， 指標的相關程度亦不盡相同． 采用模糊聚類方法， 按照待評價公園對象種類對休閑性評定指標進行優(yōu)化重組， 以增加評價指標的獨立性和針對性．

評價指標的優(yōu)化組合基本步驟見圖1， 本文采用海明距離法和傳遞閉包法進行模糊聚類． 首先， 根據(jù)專家意見將待評論n類公園的m個評價指標評分， 通過得分結果以建立相應的特性指標矩陣：

圖1 模糊聚類優(yōu)化指標組合步驟

(1)

再按照

(2)

的最大值數(shù)據(jù)標準化方法將X規(guī)格化為X*， 得到

(3)

以降低數(shù)值水平對最終評價結果的影響．

然后， 采用

(4)

的海明距離法， 其中，M可結合實際工程適當取值使得等式數(shù)值滿足0

(5)

其中，rij表示指標xi與指標xj的相似程度．

最后， 通過模糊運算計算得到矩陣R的傳遞閉包， 并結合工程需求選擇適當置信度對評價指標聚類分組， 以獲得特定種類公園所對應評價指標組合．

(6)

一直計算至矩陣閉合即獲得傳遞閉包， 即持續(xù)計算：

R(4)=R(2)°R(2)，R(6)， …，R(2p)=R(2p-1)

(7)

1.3 城市公園綠地休閑體驗評分

綠地的休閑體驗屬于居民在使用過程中的主觀感受， 適宜的評價方法有參考專家評分的Delphi法和采用模糊理論的綜合評價法， 其中針對高模糊度評價界限的對象多使用綜合法． 通過1.2節(jié)的聚類方法已將相關度較高的指標合并， 所獲得評價指標間的界限較為分明， 可依據(jù)優(yōu)化指標直接通過專家評分以獲得相應綠地的休閑體驗， 整體評價流程見圖2．

圖2 城市公園綠地休閑性量化評價流程

采用1.2節(jié)聚的類方法將8種維度的體驗評價指標優(yōu)化組合， 根據(jù)聚類指標按照0～100分對需要評價的公園綠地對象進行評分(0分表示毫無體驗， 100分表示完美體驗)， 建立起各個指標得分均值矩陣：

A=[a1， …，an]

(8)

式中，ai表示該類公園綠地對應第i個指標所得分數(shù)均值．

由于公園綠地的差異性， 優(yōu)化聚類后的指標系統(tǒng)為非等權重指標． 傳統(tǒng)指標權重可通過專家評分和AHP獲得， 為節(jié)約計算量直接依據(jù)專家評分將針對不同類型綠地的評價指標賦予權重， 獲得權重矩陣W．

W=[w1， …，wn]T

(9)

式中，w為指標所對應權重，i為指標編號． 城市公園綠地的最終休閑體驗等分D等于得分均值矩陣A與權重矩陣W的乘積．

D=AW

(10)

2 休閑評價系統(tǒng)在重慶公園綠地中的應用

2.1 重慶市典型的公園綠地

資料來源： 重慶市城鄉(xiāng)總體規(guī)劃(2007-2020)．圖3 重慶市2007-2020年都市綠地系統(tǒng)規(guī)劃

公園綠地是具有生態(tài)與社會雙重屬性的綜合性城市綠地空間， 根據(jù)文獻[22]中重慶市主體城市區(qū)域的綠地總規(guī)劃部署， 公園綠地在主城市規(guī)劃建設區(qū)域中占比顯著， 具體的綠地系統(tǒng)規(guī)劃情況見圖3．

重慶市位于中國西南部， 是典型的山水模式的城市， 其自然環(huán)境由“島” “江” “谷” “脈”組成， 主要的城區(qū)公園綠地超過56處[23]， 其中以綜合公園為主， 如沙坪公園、 石門公園和北碚公園等， 另有以南濱公園、 巴南親水公園和紅砂磧?yōu)I水生態(tài)公園為代表的濱水公園， 以及以鵝嶺公園和碧津公園為代表的風景名勝公園． 隨著規(guī)劃水平和居民生活品質(zhì)的提升， 建設者開發(fā)了眾多優(yōu)質(zhì)社區(qū)公園作為緩沖區(qū)[24]， 用于補充新型生活社區(qū)的生活要素， 如水晶酈城和保利國際高爾夫花園．

本研究按照以下原則， 在每一類公園綠地中選擇一個典型的代表作為研究對象：

1) 依據(jù)文獻[19]中對于公園綠地的分類標準， 公園綠地分為綜合類(CPP)、 社區(qū)類(CP)和專業(yè)類(SP)． 其中， 濱水公園和風景名勝公園屬于專類公園， 與花卉園、 動物園和植物園相比， 濱水公園與風景名勝公園更具備綜合性， 在評判公園綠地的休閑性時仍需要綜合性評價方法， 因此將這兩類公園單獨作為評價對象．

2) 綜合公園和濱水公園宜選擇當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展、 人口密度和面積規(guī)模適中的地區(qū)作為取樣區(qū)域， 根據(jù)歷史文化、 人口流量和當?shù)乜诒x擇具有代表性的公園．

3) 由于社區(qū)公園屬于新興城市綠地形式， 仍處于不斷發(fā)展和完善的階段， 宜選擇規(guī)模較大、 附屬設施和后期管理較完善的大型優(yōu)質(zhì)小區(qū)附帶的公園作為社區(qū)公園代表．

4) 由于重慶城區(qū)的風景名勝公園規(guī)模參差不齊， 宜選擇規(guī)模適中、 歷史人文積淀深厚和設施相對完備的公園作為代表．

根據(jù)實地走訪結果以及業(yè)內(nèi)精英和專家的意見， 北碚區(qū)和南岸區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展水平在重慶處于中上水平． 其中北碚公園和南濱公園具有較高的歷史文化水平和較好的口碑， 可選擇北碚公園作為綜合公園代表、 南濱公園作為濱水公園代表； 鵝嶺公園修建年代久遠且具有深厚歷史人文沉淀， 整體休閑設施完備， 可作為風景名勝公園代表； 保利國際高爾夫花園屬于渝北區(qū)中有較大規(guī)模和完備設施的居民小區(qū)， 可作為社區(qū)公園代表． 隨后， 按照聚類結果制定專門的評價指標， 向?qū)I(yè)人士、 行業(yè)專家及居民發(fā)放調(diào)研問卷， 評價上述4個公園代表的休閑體驗情況．

2.2 公園綠地類型與評價指標

目前， 針對城市綠地的休閑體驗評價方法當中Grahn等[16]提出的8種體驗指標具有較好的實踐結果， 但是該體系具有一定總括性， 將其用于都市公園的休閑性評價時， 需要充分考慮PGS的特殊性． 城市公園的規(guī)模和功能特性等因素決定了并非完全滿足8種體驗指標才能成為優(yōu)質(zhì)體驗綠地．

針對各類公園綠地而言， 8種體驗指標之間具有不同的相關程度和包含關系． 比如城區(qū)內(nèi)的風景名勝其自然環(huán)境的感官體驗與物種豐富度之間存在很大的相關性， 社區(qū)公園和濱水公園受人為因素的影響， 文化氛圍和視野開闊性在很大程度決定于人為空間排列狀況， 而濱水公園的游樂設施、 桌椅以及小型活動場地等作為必要的社交場所， 也為人們提供了一定的庇護感．

按照1.2節(jié)模糊聚類方法， 邀請10名規(guī)劃專業(yè)學者對8種體驗在綜合綠地、 城區(qū)內(nèi)風景名勝、 社區(qū)公園以及濱水公園中的隸屬程度進行評分， 評分結果見表2． 并采用(2)式的最大值數(shù)據(jù)標準化方法， 將結果矩陣標準化：

表2 8種指標在4類公園綠地中的相關性

(11)

再按照(4)式的海明距離法， 構造指標間的模糊關系矩陣R．

(12)

最后按(6)式的計算方法將各指標按照公園類型獲得最優(yōu)組合分組(表3)． 所得聚類分組結果， 將城區(qū)內(nèi)風景名勝的評價指標集合中的自然環(huán)境和物種豐富度合為1項， 將社區(qū)公園的評價指標集合中的自然環(huán)境、 物種豐富度和文化氛圍合為1項， 將濱水公園的評價指標集合中的庇護感和社交場所合為一項． 聚類結果與1.1節(jié)中對于各類公園指標之間的相關性情況分析較一致， 將該結果反饋給10名評分者， 都得到了滿意的評價， 表明此次聚類評價指標能夠較合理評價這些公園的休閑體驗情況． 并邀請評分者按照當?shù)貙τ诠珗@綠地休閑性的側(cè)重傾向， 給出各個指標相應的權重矩陣W，W1表示綜合公園的評價指標權重矩陣，W2表示城區(qū)內(nèi)風景名勝的評價指標權重矩陣，W3表示社區(qū)公園的評價指標權重矩陣，W4表示濱水公園的評價指標權重矩陣．

表3 各公園綠地對應的評價指標

2.3 休閑驗性評價及結果分析

在重慶地區(qū)選擇具有代表性的高校、 企業(yè)和社區(qū)， 邀請135名專業(yè)人士、 行業(yè)專家以及居民依據(jù)原始8種體驗指標和聚類后體驗指標， 對北碚公園、 鵝嶺公園、 保利國際高爾夫花園和南濱公園進行現(xiàn)場勘查和評分， 按照0～100分進行評分， 0分表示毫無體驗， 100分表示完美體驗． 評分完成后取每個指標的平均分數(shù)建立評分均值矩陣A和B， 矩陣A為采用聚類后體驗指標評分結果， 矩陣B為采用原始8種體驗指標的評分結果， 下標1，2，3和4分別對應北碚公園、 鵝嶺公園、 保利國際高爾夫花園和南濱公園．

按照(10)式算得4個公園綠地的最終休閑體驗得分(圖4)． 可見， 不同類型的公園綠地的休閑體驗并不都完全遵循8種感官體驗， 直接從傳統(tǒng)的8種感官體驗來評判該空間的休閑性， 往往綜合性越高的公園綠地得分越高， 但事實上當?shù)鼐用駥σ?guī)模較小的鵝嶺公園和性質(zhì)上相對單一的保利國際花園的體驗印象尚佳， 而二者獲得分數(shù)并不理想． 因此， 單從公園綠地規(guī)模和全面性評價其休閑體驗程度是不合理的．

圖4 重慶4種典型公園綠地體驗評價結果

采用聚類指標來評判這些綠地的休閑性， 能夠得到更加理想的結果． 規(guī)模較小的鵝嶺公園在合理的空間排列下， 通過特有的歷史文化氛圍和自然環(huán)境給居民提供了較好的體驗感． 北碚公園作為綜合性公園綠地的代表為居民營造了良好的休閑環(huán)境， 而南濱公園濱水而建的特點， 使其具備開闊的視野， 但難以提供優(yōu)良的靜謐感和庇護感． 與Rec-mapping的8種體驗評價指標相比， 本模型所提出的評價指標對于不同類型的公園綠地更具有針對性， 所獲得的評價結果能更真實地反應居民的休閑體驗情況．

3 結語

Rec-mapping體系在評價城市綠地的休閑體驗方面有較好的運用， 但其更適用于綜合性較高的城市綠地， 對于規(guī)模較小、 性質(zhì)較單一的公園綠地的體驗評價難以具有針對性． 通過模糊聚類法針對不同類型的公園綠地進行聚類分析， 合并相關性較強的指標， 以突出關鍵性因素指標， 獲得了針對各類型公園綠地空間的量化評價體系， 并以重慶市4種常見的公園綠地為對象， 對比了兩種評價方法的實際情況． 表明本評價體系能夠適應不同規(guī)模和種類的公園綠地， 因地制宜地對其作出客觀評價． 在傳統(tǒng)的“優(yōu)、 良、 中、 差”這類粗放型評價的基礎上， 本評價體系給出了量化的體驗評分．

因此， Rec-mapping體系作為公園綠地規(guī)劃的民意參考， 能夠較為準確地體現(xiàn)出NPS管理理念． 但實際規(guī)劃不宜完全硬套Rec-mapping的8種體驗標準， 應根據(jù)公園的實際用途、 自然地理和人文特點， 考慮都市公園的歷史文化氛圍和自然因素． 更不宜采用粗放型設計思維只注重綠地規(guī)模和設施數(shù)量， 應通過合理且密集的小型公園增加城市綠地“斑塊”比例的同時， 為更多城市居民提供充足休閑服務．