健康城市規劃路徑與要素辨析

王蘭 廖舒文 趙曉菁

引言

現代城市規劃一直致力于提升城鄉居民的健康生活水平；其緣起與公共健康關系密切，在1900年前后城市規劃通過規范建筑的日照、通風等方面，干預和改善城市公共衛生。隨著基本健康問題在物質環境方面的保障，公共健康一度遠離了城市規劃的關注重點。然而目前居民對生活品質和身心健康要求的提升，環境污染導致的呼吸系統疾病，營養過剩導致的肥胖、心臟病等問題，引發了新一輪城鄉規劃學科與公共健康的跨學科研究。我國健康城市的實證基礎研究方興未艾；從研究分析落實到空間的規劃設計仍需要從理論到實踐的傳遞和互動。本文通過相關理論和實證的文獻研究，明確健康城市規劃中重要的空間要素，分析不同路徑下各類空間要素與健康的相關性。

1 健康城市規劃路徑

世界衛生組織（WHO）在1984年多倫多召開的“2000年健康多倫多”大會上，第一次提出了“健康城市”（Healthy City）的概念；提出在公眾、健康和自愿參與的部門、機構、組織之間廣泛合作，重點解決城市衛生及與健康相關的問題。WHO對于健康城市的具體定義于1994年提出，即“一個健康城市應該是由健康的人群、健康的環境和健康的社會有機結合的一個整體，應該能不斷地改善環境、擴大社區資源，使城市居民能互相支持，以發揮最大的潛能”。隨后，歐洲部分地區和城市啟動了“健康城市項目”（Healthy City Project）。目前歐洲的健康城市建設重點工作包括健康城市規劃、創造支持性環境、健康影響評估、提倡積極的生活方式等。東京市政府也在1990年啟動了健康城市計劃并成立了東京市民委員會，以場所為基礎（包括家庭、社區、學校和單位），開展了分別針對兒童、成年人和老年人的健康促進活動，同時致力于改善衛生服務，創造支持性環境，建立社區健康生活方式。

城市規劃對公共健康的影響主要體現在各規劃要素對城市環境、人們的行為模式、心理狀態等方面的影響。筆者將本學科對公共健康的促進作用總結為兩個路徑：（1）消除和減少具有潛在致病風險的建成環境要素；（2）推動健康低碳的生活、工作、交通和娛樂方式。因此，本文將從兩種路徑進行文獻分析，分別是減少污染及其對人體的影響和促進鍛煉。其中減少污染是減少污染物的排放，例如降低空氣中顆粒物濃度、減少顆粒物的有毒成分；減少污染對人體的影響指采取一定的防護措施和規劃方法，避免污染物擴散至人群聚集的地方，減少人體對顆粒物的吸入等。促進鍛煉是致力于提高人們進行體能活動的意向、時間和頻率。通過這兩種路徑，本文將辨析4類規劃空間要素的健康影響，包括土地使用、空間形態、道路交通、綠地和開放空間。

2 規劃要素對公共健康的影響

2.1 土地使用

土地使用對公共健康的影響要素可以劃分為土地使用類型、強度和混合程度。從減少污染及其人體影響的角度，可通過限制具有污染風險的用地（例如工業用地、交通用地）在人口集聚地區的規劃設置，降低人群的污染暴露度，增設綠地改善大氣質量。土地開發的適度高強度和混合使用，將有利于將交通需求內部化，縮短出行距離，減少碳排放和空氣污染。從促進鍛煉的角度，功能多元的混合開發和宜人的環境設計，將有助于引導居民選擇慢行交通的出行方式，提高體能活動的頻率。

土地使用類型的規模、分布和與周邊用地的關系決定了其對公共健康的影響。在整體層面上，城鎮建設用地的增加不利于大氣污染物的擴散。在具體土地使用類型中，工業用地和交通用地存在污染隱患，部分商業設施用地（如打印店、干洗店、照片洗印店等）、市政設施用地（如垃圾填埋場或焚化廠、垃圾轉運站、污水處理廠）和物流倉儲用地（如危險品倉庫、物流配送中心）具有污染風險。在規劃和具體項目選址中，通過在污染源和附近敏感土地使用地區之間提供一個適當的距離或防護措施，可以避免污染物影響至敏感人群的活動范圍。在增強鍛煉方面，規劃規定土地使用類型應在步行和騎行范圍內增加不同人群的活動目的地，例如日常生活所需的菜市場、便利店、大中型超市、電信網點、診所藥店和五金維修等設施，均有利于降低家庭非通勤類機動車出行能耗；幼兒園、中小學、書報亭等功能性目的地將鼓勵學生步行或騎行上學，促進不同年齡段人群的日常體育活動。

土地開發強度表征了單位土地的使用程度，通常以容積率、建筑層數等指標來衡量。高強度土地開發配合適度的土地混合，可使居民在城市空間中的活動相對集中在一個較小的空間范圍內，通過步行和騎行等慢性交通出行方式，減少私人汽車的出行機率和距離，從而降低居民出行的碳排放總量。緊湊的土地開發模式還可以增強街道生活活力，促進鄰里經濟發展和居民步行。

土地混合使用強調在特定空間區域內設置多類型的土地使用，其混合程度可通過土地混合使用率、赫芬達爾—赫希曼指數（HHI：Herfindahl-Hirschman Index）來衡量。土地混合使用體現在通過鼓勵步行和騎行來減少機動車污染。劉志偉將南京主城區的198個交通小區劃分為26個中區作為研究對象，選取6個中區作為待優化區域，考慮4種用地類型：居住用地、商業用地、工業用地和娛樂用地，通過交通生成預測模型，表明通過合理優化土地利用布局，增強不同土地利用之間的協調性，提高區域的可達性，可以使交通需求內部化，縮短出行距離。馮紅霞等通過模型和大量數據測定出：適宜步行出行的空間距離為2 km以內，適宜自行車出行的空間距離為4.2 km以內，適宜公共交通出行的距離為9.6 km以內。因此，如果在2 km范圍內實現居住與生活服務的混合配置，在5 km范圍內實現居住與就業崗位的混合配置，可將大多數的通勤交通出行控制在短距離出行中。單體建筑垂直向度上各功能的組合也有助于將對外出行轉為內部出行。相關研究表明，在集聚有零售商業、商務辦公等多功能樓面的鄰里單元中（距鄰里中心400 m的步行活動范圍內），當垂直混合度為1，其產生的交通周轉量比單一功能樓面的建筑少11車·英里。此外，存在污染風險的用地混合疊加可能加重潛在的污染風險，應該避免存在污染風險的混合用地規劃。

同時，定量研究發現土地混合使用能夠鼓勵步行和活動，特別是65歲以上的老年人群。張瑩抽取了上海市楊浦區、盧灣區和閔行區的13個街道/鎮的80個居委會，900位46～80歲的中老年人受試者，以居民的體質健康（體能活動、健康狀況）以及住區人居環境為研究對象構建模型，發現對步行數的影響要素中，顯著性由大到小分別是街道連通性、與公園的距離、人均道路面積、人口凈密度、與廣場的距離、土地混合使用率和人均綠地面積。其中混合使用率、街道連通性、人均綠地面積和步行數呈正相關，與公園和廣場的距離、人均道路面積、人口凈密度和步行數呈負相關。

2.2 空間形態

在空間形態對公共健康的影響研究方面，目前以針對城區肌理形態和街道空間幾何形態的研究為主。從控制污染的角度，現有研究證實城市風環境及空氣質量與城區肌理形態、街道空間的幾何形態變化直接相關。城區肌理形態和街道空間的幾何形態影響城市的局部風環境，決定污染物的擴散。從促進鍛煉的角度，適宜尺度的街區和街道空間能夠促進人們自發地選擇慢行交通出行方式，增加體能活動。

城區肌理形態可以通過兩個層次的指標來表述，第一個層次是地塊控制指標，包括容積率、建筑密度和建筑高度；第二個層次是地塊內建筑群整合度和離散度等。久保田哲等人通過對22個住宅街區陣列模型進行風環境模擬，證實街區內的建筑密度越高，街區內平均風速越小，而風速過低對于大氣污染物的擴散不利。與大尺度街坊相比較，小尺度街坊在空間形式上的顯著特點表現為具有高度連續性和滲透性、適宜的街坊和街道尺度、適宜步行并具有活力的公共空間。

在街谷空間形態方面，街道高寬比（H/W）、街道長高比（L/H）、兩側建筑高度比（h2/h1）是影響街谷氣流、污染物擴散和稀釋的主要因素。邱巧玲等通過整合總結之前國外的相關研究進行模型檢驗，得出了針對控制街谷污染的相關導則，例如理想的街谷高寬比是H/W＝1，實際工作中宜控制在0.6～1.2之間，當街谷兩側建筑高度比h2/h1＜1或h2/h1＝2左右時有利于街谷污染濃度的降低。同時，王紀武等以杭州市為案例，對街谷形態和污染物進行實證分析，發現街谷內部的風速較小，加之機動車不斷排放廢氣，使與街谷平行的清潔氣流被迅速污染，成為污染物匯集的空間。因此城市的通風系統應由“給風系統”和“排風系統”兩個子系統構成。給風系統以開敞的綠化空間為主，適宜布置在城市常年主導風向的上風向；排風系統則應以城市交通干道為主。住宅建筑適宜布置在街谷的下風向，而公共建筑適宜布置在街谷的上風向。這樣的實證研究為健康導向的城市空間形態設計提供了依據。

2.3 道路交通

道路交通對公共健康的影響因素可分為機動交通和慢行交通。從控制污染的角度，機動交通的排放是空氣污染的主要來源之一，通過減少機動車出行、鼓勵慢行交通，可降低污染的產生。從促進鍛煉的角度，推廣步行和騎行的出行方式有益于減少肥胖、高血壓、糖尿病和心血管疾病。但機動交通和慢行交通線路的重疊將增加人體對污染物的暴露劑量（或污染暴露度），即人體所吸入的顆粒物劑量，需要通過一定的設計減輕此類污染物對慢行出行者的影響。

機動交通增加空氣污染物及人體對污染物的暴露劑量。研究指出，歐洲70%的空氣污染物和40%的溫室氣體排放都來自于機動交通。侯芳和陳剛才等在北京和重慶的研究顯示，道路密度、車流量與空氣顆粒物濃度呈正相關。關于澳大利亞戶外空氣質量的研究表明，污染物濃度隨著與主干道的距離增加而下降，居民呼吸健康問題也隨之減少。基于舊金山灣區的研究也發現，兒童哮喘和支氣管炎的癥狀與高流量道路之間具有相關性。對加拿大安大略省5228名居民的調查發現，居住在距離城市主干道50 m以內或高速公路100 m以內且無綠化遮擋的居民，呼吸系統患病死亡率與該區域的空氣環境指數息息相關。針對美國加州南部的研究顯示，交通相關污染物在距離高速路約90 m處有顯著減少的趨勢；同時，針對代爾夫特的研究顯示，空氣中的交通污染物濃度在距離道路約150 m處下降程度明顯。由此加州政府通過了一項空氣質量法令，禁止在距離高速交通廊道或其他大交通量道路150 m內建設新的學校。此外，對小汽車的依賴降低了健身活動的需求，提高了肥胖癥等慢性病的發病風險，增加了行車途中與停車場人體吸入污染物的劑量。例如，以哥本哈根為案例的研究證明，小汽車使用者所接觸到的污染物濃度是騎行者的四倍。

在慢行交通方面，已有研究證實了步行與騎行對健康的積極作用。步行和騎行者在高血壓、糖尿病及心血管病方面的發病率均較低。在對67000名上海女性進行了平均長達5.7年的跟蹤調查中發現，以步行與騎行為主要交通方式的研究對象，也呈現疾病發病率低的情況。同時研究發現，公共交通的使用和體能活動存在關系，因為使用公共交通通常會步行前往公共汽車或地鐵站點，從而增加了活動量。

需要在城市規劃和設計中考慮的是，步行與騎行路徑若與機動交通重疊，則步行者與騎行者易暴露于機動車排放出的尾氣之中。歐洲研究發現，騎行路徑在交通量小的道路或在自行車專用道上，人體的污染暴露度低；但如果在機動車較多的街道上，由于呼吸速率隨騎行運動相應加快，騎行者的污染物暴露劑量是同一路段上小汽車乘客的4～7倍。因此設計慢行系統時應盡量避開機動交通繁忙的路段，或通過分隔綠帶降低出行者的污染物暴露劑量。針對舊金山的研究發現，增加自行車專用道并加寬街道后，騎行人數可增長2～3倍。

此外，國外健康城市建設的重點在于如何為人們提供有活力的空間，以此促進鍛煉，鼓勵慢行和公共交通。1990年初，挪威在由其環境部發起的國家級項目中明確健康城市規劃的主要目標為：減少機動交通，鼓勵騎行、步行和公共交通。其具體措施包括：建設騎行道路網絡，繪制區域騎行地圖，為騎行者規劃休閑路徑，規劃建設免費自行車系統。在美國，舊金山東灣綠道的健康影響評估提出最大限度減少機動車輛使用的策略，包括多個項目合作實現安全的慢行交通路線，強化街區內部的自行車道和人行道的連接性等，還提出了在設計細節中增加居民在綠道上開展體育活動的方法：保證活動的安全感和舒適性，分離自行車和步行路徑，配合綠道布置飲水機、自行車架等停車設施，配置遮蔽綠蔭和綠道里程標記等。2010年紐約市編制的《促進鍛煉和健康的城市活力空間設計導則》中，為促進公共和慢行交通的使用，提出了加寬人行道、增加照明設施、機動車/自行車停車和公交站點的結合、提高道路和開放空間的連接等常規設計要點，同時還提出設置健康地圖（在地圖上標注到最近的或下一個交通站點的距離、時間、路線和熱量消耗），開展創新設計，為不同季節和天氣條件提供促進活動的環境。洛杉磯的《健康城市建設》中則提出了針對步行、騎行、公交站點和開放公共空間的四類友好設計導則，將其中的設計要素分為人行道、步行設施、視線吸引點、自行車網絡、騎行環境、候車站點等，并提出相應的指導原則。

2.4 綠地和開放空間

綠地和開放空間對公共健康的影響主要體現在規模、布局和植物配置3個方面。從控制污染的角度，綠地的規模效應和合理布局有助于形成城市的通風廊道，合理的植物配置能夠最大化地凈化空氣和吸收粉塵。從促進鍛煉的角度來看，綠地和開放空間的合理布局能夠提高可達性，鼓勵人們使用這些空間進行鍛煉活動。

綠地的規模大小對吸收空氣中污染物的效果存在影響。有研究指出，城市街谷近地處（尤其是行人的呼吸高度附近）是機動車尾氣污染最為嚴重的區域，需要借助綠化隔離帶的隔離與凈化作用，改善城市街谷近地處的空氣質量。根據研究，50 cm高的植物邊界墻可顯著降低污染物向人行道的擴散，減少比例達46%～65%。林帶寬度超過30 m，PM2.5的值有較大下降。公園綠地消減PM2.5能力與公園規模呈正相關，公園規模越大，PM2.5去除水平越高，因此應盡量配置大中規模的綠地。

在綠地和開放空間的布局方面，系統網絡化的布局有利于大幅減少空氣中的可吸入顆粒物，改善城市氣候。馮嫻慧等通過GRAPES大氣模擬模式，計算模擬廣州市綠色空間對大氣環境的影響。證明通過一定規模面積的綠地系統布局，能增強城市氣流輸送，激發城市中尺度次級環流，進而改善周圍環境溫度。劉姝宇等通過德國居住區的案例分析，發現將小型綠地整合為幾個均勻分布的大中型綠地，有利于抑制城市熱島的擴散，而綠地和開放空間的布局同時涉及可達性。通常綠地和開放空間的數量越多，均衡度越高，空間分布越均勻，則可達性越高。在基于洛杉磯的研究中，居住在公園附近2英里（約3 km）以內的運動者更易到公園鍛煉（占總居民人口中的34%），在家里鍛煉的約占21%，在私人俱樂部鍛煉的為6%，或在其他地點進行鍛煉（39%）。81%的公園使用者都居住在公園1英里（約1.6 km）范圍內，每周到公園的頻率為四次及以上。

在綠地植物配置方面，研究發現喬灌草復合搭配的綠地對凈化空氣、吸收粉塵、為居民帶來健康環境的效果最佳；并且以喬木為主的復層結構城市綠地保健效果較好，即對人體健康具有促進作用，主要包括凈化空氣、固碳釋氧、降噪、改善小氣候及產生空氣負離子等。城市高空綠化是干預城市微氣候的主要因素，種植屋面可以改善空氣質量，屋面植被可以過濾和綁定空氣中的塵埃粒子，自然過濾空氣中的毒素。

3 健康城市規劃要素

健康城市規劃涉及到土地使用、空間形態、道路交通、綠地與開放空間4個要素的多個方面，根據兩個不同的規劃干預路徑，本文整理了不同規劃要素的關鍵點及其涉及到的文獻。在減少污染及其人體影響方面，目前研究多關注與不同用地之間的距離關系，主要為居住和公共服務設施用地到工業、交通等具有污染風險用地之間的空間關系，同時希望通過城市不同尺度的空間形態設計，改善風場以減輕空氣污染。在促進鍛煉方面，強調空間的品質和活力，涉及慢行交通、綠地和開發空間的細節設計。其中論證相對充分的規劃要素包括：土地使用類型、街谷形態、機動交通、慢行交通、綠地和開放空間的規模；需要實證研究進一步深入分析的規劃要素包括：土地使用強度、土地使用混合程度、城區肌理形態、綠地和開放空間的布局和植物配置。

4 結語

健康城市的規劃與設計日益獲得關注，一方面城市環境問題突顯，特別是發展中國家因工業化造成的空氣污染等；另一方面城市居民對身心健康的訴求，需要物質空間支撐生活品質的提升。總體來看，在我國城市語境下的健康城市規劃的研究和實踐處于初級階段，針對特定空間要素的理論和實證研究有待進一步加強。本文提出，健康城市規劃的路徑包含了減少污染及其對人體的影響的底線，也包含了促進鍛煉的上線。不同的空間要素為健康城市規劃提供了控制引導對象。基于理論和實證研究的文獻分析，本文對影響公共健康的規劃要素進行分類討論，土地使用主要在于其類型、強度和混合程度；空間形態主要在于城市肌理和街谷形態；道路交通主要在于機動交通和慢行交通的設計；綠地和開放空間主要在于規模、布局和植物配置。本文明確了各類要素在減少污染和促進健康兩個路徑的規劃原則，其中特定要素明確了一定的指標，指出了需要進一步深入分析的規劃要素類別，為開展健康城市規劃實踐和相關實證研究提供了基礎。

（摘自《國際城市規劃》2016年4期）