寒地城市兒童不同季節住區戶外活動特征及空間規劃啟示

冷 紅

高竹青

袁 青*

1 背景

2～6周歲處于兒童發展的早期階段，進行戶外活動是此階段兒童身體和心理健康成長的重要條件[1-2]。戶外的陽光不僅能促進兒童自身合成維生素D以強健骨骼，紫外線的殺菌作用還能增強兒童免疫力；戶外活動在提高兒童運動能力、平衡能力和協調性的同時還能預防兒童肥胖的發生。進行戶外活動能避免兒童因精力過剩產生的注意力不集中、煩躁、焦慮等心理狀態；戶外的自然元素因具有無限種玩耍的可能性可以引起兒童的好奇心，培養其發散思維和創造力；在戶外發生群體活動的過程中，兒童還可以學習如何對事情做出判斷、解決問題等基本生活技能[3-5](圖1)。教育部頒布的《兒童學習與發展指南》建議兒童每天的戶外活動時間一般不少于2h，但目前中國的兒童普遍缺乏戶外活動，超重肥胖、近視率居高不下、心肺功能低下等健康問題堪憂[6]。

季節會影響兒童的戶外活動特征[7-8]，其決定權超過了可達性等可改變的障礙[9]，國外大量與兒童戶外活動特征和影響因素相關的研究都將季節作為協變量討論[10]。已有研究表明通過空間設計應對，有可能將不同季節的氣候變為兒童戶外玩耍的促進因素[11]，但目前有關空間如何回應不同季節兒童的戶外活動特征仍缺少系統分析。寒地城市不同季節的氣候條件、景觀元素、設施器械都會產生深刻變化，進而影響兒童活動。暖季節氣候較溫和，兒童戶外活動類型豐富且時間較長；過渡季節氣溫較低但仍有相當一部分兒童在戶外活動；冷季節漫長嚴寒，兒童由于體質相對較弱，對寒冷空氣更加敏感，對出行環境條件、空間可達性的要求都較高[12]，更多地被要求在室內玩耍。

由于兒童的活動范圍和能力有限，住區成為他們戶外活動最重要的空間載體。已有學者對兒童對住區空間的需求及偏好、與兒童相關的住區設計或評價體系的建構[13-14]等方面進行了研究，但目前有關住區中兒童的活動特征如何指導空間設計的研究相對較少。寒地城市住區在兒童戶外活動空間的布局和設施的配置等方面仍存在問題[15]，有必要通過加強住區空間設計來為兒童創造全季節友好的戶外活動環境。因此本文選擇了寒地城市哈爾濱的典型住區研究兒童不同季節的活動特征，旨在提高寒地城市住區的設計質量，促進兒童在所有季節進行戶外活動，幫助兒童健康成長。

2 調研方案設計

2.1 典型住區選擇

哈爾濱市地處嚴寒氣候區，全年月平均氣溫最大差值42.9℃，適合不同季節的研究。2017年哈爾濱市區有2～6周歲兒童約10萬人，其中靠近中心城區的南崗區、香坊區、道里區2～6周歲兒童率較高[16](圖2)。在國內市場占有量最大、信息最全面的百度地圖開發者平臺上通過數據爬取獲得了與兒童相關的POI數據，加以清洗和篩選后導入Excel三維地圖，通過熱力圖形式進行可視化表達(圖3)，在POI密度較高的位置附近選擇調研住區，經實地調研，最終選取中北春城、恒祥城和歐洲新城3個住區(表1)開展調查研究。

2.2 調研時間選擇

哈爾濱市季節可根據人體熱舒適的偏熱、舒適、舒適偏冷、偏冷范圍劃分為暖季節(7—8月)、舒適季節(5、9月)、過渡季節(4、10月)、冷季節(11—次年3月)[17]，由于舒適季節氣候宜人，不需要特殊的空間設計滿足兒童的季節性要求，本文對暖季節、過渡季節和冷季節3類進行研究。由于入園兒童工作日主要在幼兒園內活動，調研日期均選取天氣晴好的周六和周日，對其他天氣的兒童活動情況主要通過訪談的形式了解，在暖季節2018年8月11、12、18日，過渡季節2018年10月13、20、21日，冷季節2019年1月5、6、12日，共9d展開調研。調研時長包含兒童一天的活動周期，即暖季節和過渡季節的8：00—18：00，冷季節的9：00—17：00。

2.3 調研方法

本研究應用了4種調研方法。第1種為問卷調查，內容包括不同季節戶外活動兒童的人口屬性和活動特征，由于兒童表達能力有限，問卷由對兒童活動了解準確的看護人填寫。3個住區各發放問卷90份，共計發放問卷270份，回收270份，其中有效問卷268份，占總數的99.3%，符合相關統計要求。第2種為訪談，由于2～6歲兒童的活動位置選擇一定程度上由家長決定，隨機在3個住區的兒童家長中抽取訪問對象，了解家長對住區活動空間的評價。第3種為微氣候實測，測試儀器具體參數見表2，儀器根據兒童身高較低的特點架設在距地面0.9m處，每0.5h記錄一次各測點的數據。第四種為行為觀察統計，每0.5h對3個住區內活動的兒童數量、項目和所在場地類型進行一次記錄。

圖1 戶外活動對兒童健康影響示意(作者改繪自參考文獻[4、5])

圖2 哈爾濱市區2～6周歲兒童率分布

圖3 兒童相關POI熱力圖

3 不同季節兒童戶外活動特征及其與住區空間的關系

3.1 不同季節兒童戶外活動特征

3.1.1 人群特征

4～6歲兒童在不同季節的戶外活動兒童中所占比例都較高，2～4歲兒童戶外活動更易受到季節影響。暖季節戶外活動兒童中2～4歲占47.8%，4～6歲占52.2%；過渡季節2～4歲占43.3%，4～6歲占56.7%；冷季節2～4歲占18.2%，4～6歲占81.8%。2～3歲兒童會更多地受到其生理條件限制，外出行為受季節變化影響更大；因交往范圍突破家庭圈子的局限，且看護人普遍鼓勵兒童去結交新朋友，4～6歲兒童在各個季節的調研中所占比例都相對較高。每個兒童平均有1.2個監護人，77.8%為祖父母，活動兒童來自于本住區的占95.1%。

3.1.2 活動類型

將兒童的活動按性質和交往方式進行分類(表3、4)，并統計不同季節每類活動所占比例(表5)。暖季節兒童發生活動的性質最豐富，舒適的環境、生動的景觀元素能吸引兒童發生其他季節很少發生的學習認知活動；過渡季節大多數住區不再提供多彩的植物供兒童觀察，活動器械變得冰冷潮濕，兒童活動以機能和體育活動為主；冷季節住區景觀元素變化很大，冰雪取代植物成為新的吸引點，兒童主要發生機能活動。暖季節兒童的個體交往和群體活動都能較好地開展，但過渡季節和冷季節受到兒童數量、活動性質的限制，群體活動不易開展。

表1 調研住區基本情況

表2 測試儀器及主要參數

3.1.3 活動時間分布

對各季節住區內不同時段進行戶外活動的兒童數進行統計(圖4)，發現兒童進行戶外活動的時間受個人習慣的影響很大，因2～4歲兒童一般午睡2h，4～6歲兒童一般午睡1.5h，中午外出活動的兒童較少。暖季節基本全天都有兒童在住區內活動，中午相對較少；過渡季節兒童活動較明顯地集中在9：30—10：30和15：30—16：30；冷季節僅在9：30—12：00和14：00—15：00有兒童活動。暖季節4～6歲兒童大部分的單次活動時長在2h以上，一天外出活動2～3次，總活動時長4～6h；2～4歲兒童大部分單次活動1～2h，一天外出1～2次，總活動時長2～4h；過渡季節兒童大部分單次活動時長為1～2h，一天外出1～2次，總活動時長1～3h；冷季節兒童大部分單次活動時長在1h以內，一天1次(圖5、6)。

3.1.4 活動空間分布

兒童居住位置與日常發生戶外活動場所間的距離在不同季節差異顯著，暖季節大于500m，距離不會約束兒童的住區活動；過渡季節在500m以內，基本覆蓋整個住區；冷季節一般不超過200m，兒童在5min步行范圍內的組團或宅前綠地活動。

不同季節兒童在不同類型場地的空間分布存在差異，兒童的戶外活動主要發生在各住區的5類場地中(表6)，通過統計各類型場地中活動的兒童比例(表7)可知，暖季節兒童主要分布在景觀要素場地、器械活動場地、硬質廣場活動，過渡季節景觀要素場地和僅含有健身器械的器械場地兒童分布明顯減少，兒童主要分布在設有兒童活動設施的器械場地、硬質廣場、軟質廣場活動，冷季節含有水池的景觀要素場地能提供干凈的雪堆供兒童玩耍，兒童主要分布在有水池的景觀要素場地和硬質廣場活動。

3.2 不同季節兒童活動特征與住區空間的關系

3.2.1 場地類型影響兒童不同類型活動的開展

圖4 不同季節住區不同時段戶外活動兒童數

圖6 兒童一日戶外活動頻率

由于不同住區所含場地類型不同，兒童參與不同類型活動的比例也存在差異(圖7)。暖季節兒童在景觀要素場地能開展除器械活動外所有性質的活動，較容易開展群體活動；器械活動場地很受歡迎；構筑物場地有少量兒童開展機能和體育活動，更多是作為看護人的休息場所；硬質活動場地可支持不同性質和交往方式活動的開展；軟質廣場上開展游戲活動的兒童較多。過渡季節在景觀要素場地發生活動的兒童比例明顯降低；含有兒童活動設施的器械活動場地仍有很多兒童開展器械活動，而普通健身器械的吸引力明顯下降；構筑物場地較少有兒童活動；硬質廣場上有較多兒童開展機能和體育活動；軟質廣場仍有兒童開展游戲活動。冷季節中北春城的水池變成堆積干凈積雪的地方，兒童在里面鏟雪、扔雪，干涸的水池成為開展機能和群體活動的場所；器械活動場地與構筑物場地很少有兒童活動；硬質廣場和軟質廣場上仍有兒童開展機能、體育和游戲活動。

3.2.2 場地規模和設施完善程度影響兒童活動時長及頻率

廣場具有足夠的規模及完善的設施能延長兒童戶外活動時長，提高兒童活動頻率。在暖季節和過渡季節，如提供桌椅等設施使看護人能在照看兒童的同時開展其他活動能延長兒童的活動時間。住區內有條件吸引看護人發生社群活動，則兒童戶外活動頻率可能提高，如廣場規模足夠大且照明設施完善，能夠吸引居民開展廣場舞等社群活動，兒童就可能在晚飯后增加1次戶外活動的機會。

表3 不同季節兒童的活動性質及項目

表4 兒童活動的交往方式分類

表5 不同季節兒童各類活動所占比例

3.2.3 場地微氣候影響兒童空間分布

住區空間微氣候會影響兒童戶外活動出席人數和位置選擇，太陽輻射強度的影響最明顯，平均風速、空氣溫度的影響相對小。

因目前還沒有適用于寒地兒童戶外活動的熱舒適模型[18]，選擇空氣溫度、平均風速、太陽輻射3個物理量與兒童的出席人數進行相關性分析(表8)。暖季節出席兒童數與空氣溫度、平均風速的關系不明確，有住區顯示出兒童數與太陽輻射強度存在負相關關系，其原因在于兒童的戶外活動時間受作息影響相對固定，且在暖季節即使某時段戶外微氣候整體上不適宜兒童活動，但仍會存在局部舒適的活動空間，營造部分舒適的微氣候環境較容易。在過渡季節和冷季節有住區顯示出兒童數與太陽輻射強度存在正相關關系。

利用氣泡圖分析暖季節與過渡季節兒童的位置選擇與空氣溫度和太陽輻射的關系(圖8)，發現暖季節有兒童活動設施的場地不管溫度如何都會吸引兒童，在其他場地類型兒童傾向于在溫度較低的位置活動，當住區內平均太陽輻射強度較高時，更多兒童會在輻射較低的位置活動。過渡季節溫度偏低的時段兒童更多會在太陽輻射較高的位置活動；溫度偏高的時段兒童有可能選擇溫度較高但太陽輻射偏低的位置活動。

在調研中發現，看護對兒童的位置選擇有較大影響且更加重視微氣候環境的選擇，還會通過為兒童打傘、戴帽子、增加衣物等微觀調節行為提高兒童的熱舒適。

圖7 不同季節兒童活動性質在不同類型場地的空間分布

表6 住區場地類型統計

表7 不同季節住區各類型場地活動兒童比例/%

4 寒地城市住區空間規劃策略

4.1 目標定位

4.1.1 空間設計服務兒童，兼顧看護人需求

2～6歲兒童因其時間充足、活動范圍及能力有限等特點成為最常使用住區空間進行戶外活動的人群之一，在空間設計過程中應在保證兒童安全的基礎上關注兒童需求。兒童進行戶外活動需要他人看護，看護人以祖父母為主且其活動會影響兒童的戶外活動時長及頻率，因此在住區空間設計中更需注意滿足不同年齡層人群的空間需求，打造全齡住區。

4.1.2 關注兒童全季節活動，延長戶外季節

應在關注不同季節兒童活動特征差異的基礎上進行住區空間設計，暖季節著重通過豐富活動場地類型促進兒童不同活動的發生；過渡季節則可以重點打造幾處吸引點并對其局部微氣候進行設計；冷季節可以通過豐富活動形式、增大室外空間的日照面積與時長來吸引兒童活動。寒地城市戶外季節十分短暫，但兒童的身體和心靈健康成長都需要戶外活動支持，應通過優化過渡季節微氣候狀況延長戶外季節，并組織開展豐富的特色活動增加吸引力與活力?？紤]寒地城市氣候的特殊性，在合理設計住區戶外環境的同時也應配置兒童室內活動空間。

4.2 空間布局

4.2.1 根據不同季節兒童出行需求優化整體布局

寒地城市住區應重視組團與宅前綠地的設計，慢行系統布局考慮兒童冷季節出行熱舒適。不同季節兒童發生活動的出行距離不同，在住區各層級的公共空間中應布置種類豐富的場地供兒童在暖季節和過渡季節使用，兒童從居住地步行5min之內可以到達的組團綠地與宅前綠地應進行重點設計，以保證兒童在冷季節能開展機能與體育活動，同時在進行慢行系統布局時宜選擇在冷季節能照射到陽光的位置作為連接住宅與兒童的活動場地間的路徑。

4.2.2 考慮不同季節兒童的熱偏好進行活動場地選址

由于暖季節調節空間微氣候較容易，應優先考慮兒童過渡季節和冷季節的熱偏好和空間使用需求進行布局。在選擇兒童活動場地位置時可根據不同季節微氣候情況對戶外空間進行分區，以中北春城住區有最多兒童活動的一處公共空間(圖9)為例，結合圖10的日照模擬及現場調研情況可知，該空間的最主要問題在于東側設有健身器械的場地雖然日照條件較好，但無法很好承載兒童在這2類季節喜愛發生的機能和體育活動，其他使用者也較少在這里使用健身器械，場地利用率較低?？梢詫⑵餍祷顒訄龅刈儞Q為景觀要素場地(圖11)，作為兒童在冬季發生機能活動、其他使用者曬太陽和散步的區域，并在現有的軟質廣場上增加兒童活動設施，讓兒童在過渡季節進行器械活動的同時照射更多的陽光。

4.2.3 兼顧兒童及家長的活動需求組織功能分區

本調研中每位兒童平均有1.2位家長看護，且家長的活動會影響兒童的活動頻率及時長，因此在設計中應兼顧家長的活動需求。研究發現在暖季節和過渡季節兒童發生偏動態活動或群體活動的位置周圍常有兒童進行旁觀等相關活動，空間設計應全面考慮不同類型的兒童活動。因此在組織兒童活動空間時應至少包括3類功能區：兒童發生奔跑、騎自行車、跳舞等活動的兒童活動區；兒童休息或看其他小朋友游戲的相關活動區；家長在看護兒童的同時有條件發生社群活動的家長看護區。因此，對不同季節兒童所需活動空間進行規模預測時應至少考慮這3種空間，避免預留面積過小。

圖8 微氣候要素與兒童位置選擇的關系分析

4.3 環境營造

4.3.1 加強氣候防護，改善兒童活動區微氣候

可通過植物的合理配植改善兒童活動區的微氣候，在兒童的主要活動區東北側可組合種植喬木、較高的灌木和草本植物，緊靠植物的背風面可預留場地在冷季節堆放干凈的雪堆供兒童玩耍。在兒童主要活動區南側可以布置高大的落葉喬木，暖季節遮陰的同時不阻擋涼風，冷季節落葉后陽光可穿透。在冷季節可以加設具有防風避雪、隔熱保暖作用的季節性小品或具有加熱功能的裝置進行氣候防護，在極端氣候條件下創造適宜的活動環境[19]，使兒童更多地參與冬季戶外活動。

4.3.2 根據不同季節兒童活動需求進行場地季節性轉換

場地設計中應考慮不同季節的使用，以滿足兒童變化的需求，景觀要素場地的季節性變化尤為明顯。如水池可以在冷季節排干水后變為兒童玩雪的場所；一些以沙土為下墊面的水系空間在過渡季節排干水并清潔后可以作為泥土區供兒童玩耍。

4.3.3 設施配置考慮不同季節使用

設施配置應重點考慮兒童過渡季節和冷季節使用，以增加兒童戶外活動時間。住區中應注重冷季節路面的防滑，照顧平衡能力不佳的兒童；活動設施、座椅應避免金屬材料的使用以防凍傷兒童皮膚，宜采用導熱系數低、視覺感覺溫暖的材料；空間設計應依據不同季節兒童熱偏好進行設施的氣候防護，如加設頂棚或防風設施，為兒童提供更加舒適的戶外活動體驗。

表8 不同季節廣場微氣候要素與出席兒童數相關性分析

圖9 中北春城住區某公共空間現狀圖

圖10 中北春城住區某公共空間日照模擬圖

圖11 中北春城住區某公共空間布局優化圖

5 結語

戶外活動對2～6歲兒童的健康成長有著重要作用，寒地城市的氣候條件隨季節變化明顯，占據一年中大部分時間的寒冷季節在住區空間設計時若考慮不周會大幅減少兒童的戶外活動時間。了解兒童的戶外活動規律對住區空間的建設和改造有指導作用，關注兒童的活動需求并兼顧其他年齡層的需求，不僅可以在不同季節延長兒童的活動時間，提高住區戶外空間的使用效率，更增添了一份全年齡段的人文關懷。

注：文中圖片均由作者繪制。