城市綠地對居民身心健康福祉滿意度影響研究

俞佳俐

李 健*

盛 瑩

劉 斌

杭州市是浙江省的省會城市，其主城區更是浙江省的政治文化中心。據2018年杭州市統計局公布，杭州市城鎮化率達到77.4%，城鎮化增幅為3.57%。隨著城鎮化進程的加快，居民對城市綠地及其相關生態服務系統有著巨大需求。截至2016年，杭州市主城區總計市管公園43個，區管公園25個；城區綠地面積195.7km2，綠地率37.2%，綠化覆蓋率40.7%，總計人口324.14萬人，人均綠地面積16.5m2。杭州市政府密切關注綠地建設，努力擴大居民可利用綠色空間更是成為杭州園林綠化的工作重點。

在建筑學、城鄉規劃學和風景園林學領域中，城市綠地通常指：“在城市規劃用地的區域內，具有改善與保持生態環境，美化市容市貌，提供休閑游憩場地，或具有衛生、安全防護等各種功能，種植有綠色植物的區域。[1]”根據研究目的，確定本文研究的綠地為：各級公園綠地、社區公園、街旁綠地、道路廣場綠地等各類與城市居民日常休閑游憩需求相關的人工或近自然的開放空間系統，就近保障和服務于城市的“三生”復合需求，強調以人的需求為主導，有別于遠離城市的荒野開放空間。

福祉的概念與個人的文化背景有關，本研究所提出的居民通過游玩城市綠地獲得的幸福感和愉悅感可以描述為“當人們獲得良好的身體和心理狀態時，就會與之建立信任和合作的社會關系，以及采取實際行動以實現他們滿意的生活，從而進一步獲得身體及心理上的滿足”。身心健康福祉的獲得是提高居民幸福感及滿意度的直接要素，人們在擁有一定程度的身體福祉及心理福祉的同時，就會極大地提高其幸福感滿意度。

城市綠地對居民福祉所產生的積極影響得到了學術界的廣泛認可[2]。居民身心健康福祉及受身心健康福祉影響而對城市綠地產生的滿意度主要受綠地吸引力、動機因素、去往城市綠地的次數，以及停留時間等要素影響?，F有研究文獻指出，城市綠地滿意度影響機制主要包括以下幾個方面：與出游動機[3-4]、居住地附近綠地面積比例呈正相關[5]，與居民區到最鄰近公園距離呈負相關[6]；綠地數量及質量與心理健康呈明顯正相關[7]。另外，綠地本身“引力”[8]及使用頻率、活動類型[9]也是影響居民福祉的重要因素。城市綠地作為城市各類用地中唯一具有土地自然屬性的用地類型，對于保障市民的身心健康及構建城市生態安全格局起著重要作用[10]：合理的綠地格局可以阻滯塵埃、吸附污染物[11]、調節空氣溫濕度、改善小氣候[12]、緩解熱島效應，以及提高空氣中負氧離子含量，進而有利于人們的身心健康[13]。居民通過行走于綠地，可以鍛煉身體、提高身體健康水平[14]；可以調節心率、減少心率變異性(Heart Rate Variability，HRV)系數[15]；對延長老年人壽命[16]、提升居民心理福祉具有顯著的正面影響，有助于減少壓力，放松緊張情緒[17]；同時可以增進家人、朋友之間的感情，增加認識新朋友的概率[18]。因此，了解城市中各類與居民游憩休閑相關的綠地屬性特點和居民需求，可以進一步提高綠地利用率，增強居民身心健康福祉。

綜上，城市綠地具有重要的生態價值及社會服務功能，對公共生態環境及居民身心健康福祉具有重要影響。另外，國內學者提出綠地分布應符合市民游憩需求，滿足改善城市生態環境、創造城市景觀特色[19]等要求。在城市綠地規劃中，應加入休閑游憩因素作為“子規劃”的依據之一[20]。雖然杭州市各級政府增加了對綠地空間建設的投入，但由于城市土地面積有限、主城區人口基數增幅加大等原因，城市綠地的發展受到一定程度的限制。因此，分析杭州市主城區所有綠地空間布局及其影響福祉的因素和程度，是提升城市品質、改善居民福祉的一項可行方案。本文利用GIS技術的遙感解譯分析主城區內除了大型公園外所有對居民日常生活游憩存在影響的城市綠地，同時基于人口密度、交通路網網絡服務范圍及最短路徑分析，力圖實現空間現狀分析的科學性，避免個人主觀判斷產生的誤差；通過似不相關回歸方法分析多組方程之間的關系，允許其變量之間產生的相互干擾，以期從居民的感知視角出發，以提高居民幸福感滿意度為目標，探索城市綠地對居民身心健康福祉產生的影響。

1 材料和方法

1.1 數據收集

1.1.1 調查問卷數據

數據調查使用結構化問卷，側重于調查綠地利用程度(游玩綠地次數、游玩時長、游玩方式等)、居民個體屬性、游玩綠地的態度和福祉滿意度等方面?？紤]研究目的及可行性，選取杭州市主城區(上城區、下城區、拱墅區、西湖區、江干區)45個小區(根據住房和城鄉建設部關于印發《商品住宅性能認定管理辦法》及物業標準，將小區劃分為高、中、低檔3個等級，每個等級選擇3個地理分布位置相距5 000m以上的居住區作為“源”數據)作為研究樣本。小區分布如圖1所示。為保證調查的順利實施，對所有參與調查的人員都進行了培訓并制定了詳細的調查方案，對于一些無法獨立完成問卷的老年人，以解釋并代填的形式進行調查。調查于2019年4—6月在杭州市主城區進行，總計進行了5次不同時段的問卷發放，對于中、低檔可進入式小區，選擇進入小區后在小區公園、健身區等人群集中的地方進行調查；對于高檔不可進入式小區，則在小區門口及周邊商鋪進行調查。在后續問卷交叉檢查過程中，將未填寫完整及選項不清的數據剔除以保證數據質量，最終回收665份有效問卷(占問卷總數的92.5%)。

圖1 杭州市道路、城市綠地及小區分布

1.1.2 地理空間數據

考慮云層及可操作性，選擇云量小于7%、時間為2019年4月28日的Landsat8數據源，通過大氣校正、輻射定標、影像融合、幾何精校正等預處理后，利用Erdas軟件進行假彩色、真彩色合成，再結合行政邊界進行裁剪。裁剪后的數據在Erdas軟件中利用公式(band5-band4)/(band5+band4)計算出Ndvi指數，在ArcGIS中進行植被指數閾值切割，劃分出植被區與非植被區，記錄植被區的閾值。最后，通過人機交互判讀技術，綜合利用各種影像特征，提取研究區地理空間環境綠地屬性信息，得出總體準確性(overall accuracy)為85.263%，Kappa系數為0.705 8，符合基本解譯結果要求。同時，利用OSM網站(open street map)及QGIS軟件，整理、裁剪生成研究區內道路數據。根據Google道路現狀圖、土地利用性質圖，結合綠地解譯結果圖，以《城市綠地分類標準》(CJJ/T 85—2017)中規定綜合公園面積大于等于10hm2，以及社區公園面積大于等于1hm2為綠地現狀優化導向，剔除小于1hm2的零散綠地，最終建立完整的杭州市主城區城市綠地分布圖(圖1)。

在以往的研究中，居民區到城市綠地的合理步行距離為500m，合理的車行距離為1 000m[21]。根據《中華人民共和國公路工程技術標準》(JTGB 01—2014)的規定，設定非機動車速度(主要為自行車)在任何等級的道路上均為15km/h。問卷調查中，選擇非機動車出行的居民中有60.5%去往綠地需要5～10min，因此增加1 500m的緩沖距離，將500、1 000、1 500m作為以居民區質心為圓心的緩沖區半徑。與傳統緩沖區計算方式不同，本文基于實際交通路網建立網絡距離可達范圍，形成以居民區為圓心，實際網絡可達距離為半徑的500、1 000、1 500m可達服務范圍，服務范圍的定義如下：給定一個中心的地理網絡G=(V，E，c)，其中V表示節點的集合；E表示邊的集合；c表示地理網絡的一個中心。設ωc表示中心的阻力，可以是從中心出發的所有路徑的總費用、總時間或總距離；l表示從中心點c到網絡結點i的路徑；ωci表示該路徑上的累計費用；ωij表示網絡邊eij的費用。在不考慮需求量和供應量的情況下，中心范圍服務定義是指從中心點出發，在限定條件下達到的區域，由滿足下列條件的邊和結點構成的集合，即：

確定中心服務范圍的基本思路是從中心點出發，由近到遠依次求出服務費用不超過中心阻值的路徑，則組成這些路徑的網絡結點和邊的集合就構成了該中心的服務范圍。網絡距離可達服務范圍如圖2所示。

圖2 網絡距離可達服務范圍

常見的距離指標有歐幾德(直線)距離和網絡距離。歐幾德距離是通過測量連接原點和目的地的直線幾何線長度，不考慮道路、建筑物、河流、交通等障礙因素的空間直線距離；網絡距離通過測量連接原點的最短街道網絡長度和目的地獲得，在測量距離的過程中會考慮自然因素的障礙及交通、人口密度的影響因素，比前者更具有科學性。求解最短路徑可以視為一個線性規劃問題。設G=(V，E)是一個非空的簡單有限圖，其中，V表示結點的集合；E表示邊的集合；ωij為邊(vi，vj)上的權值；s為源點；t為目標點，令：

以靠近各個居民區的最近綠地為目的地，將人口密度(以各行政區塊為單位，將杭州統計年鑒中的人口數量與行政面積的比值作為統計量)作為出行阻力，計算網絡距離長度。人口密度分布如圖3所示，實際網絡距離分布如圖4所示。

圖3 人口密度分布

圖4 網絡距離分布

1.2 研究模型

1.2.1 研究方法

通過問卷測度居民身體健康福祉、心理健康福祉及滿意度評價，可以從第一視角探知居民的主觀意識；利用ArcGIS進行地理空間布局現狀描述，以此避免因被調查者主觀估計所產生的誤差，從而獲得較為準確的綠地數量、綠地面積及最短距離分析。但是，由于解釋變量的差異及居民的不可觀察因素可能影響他們對福祉結果的估計，因此，將測度居民身體健康福祉、心理健康福祉及滿意度評價的3個方程進行綜合估計。

值得注意的是，這幾個解釋變量是離散的，如果使用普遍最小二乘法(OLS)模型會產生偏差，在這種情況下，通常使用有序邏輯模型，但仍會存在一些問題，如忽略了因隨機誤差而產生的線性相關性及類似于OLS所產生的測量誤差[22]。因此，為提高估計的效率，采用似不相關回歸模型(SURE或SUR)進行估計，將3個看起來互不相關的回歸方程通過隨機項的相互關系彼此聯系，可以較好地確定居民身心健康福祉、滿意度及城市綠地相關因素之間的擾動項關系[23]，以期為城市綠地的空間布局規劃提供借鑒。

1.2.2 模型構建

本研究構建了城市綠地對居民身心健康福祉和滿意度的影響模型，其中，因變量是居民的身心健康福祉和滿意度；城市綠地利用程度及地理空間屬性是主要變量，個體屬性及個人感知是控制變量。居民身心健康福祉是影響居民滿意度的主要變量，因此確定以下方程：

方程中，Y1i、Y2i、Y3i分別表示居民身體健康福祉、心理健康福祉及滿意度；PG1i、PG2i、PG3i表示城市綠地利用程度(每周游玩綠地次數、在綠地停留時間、進行的主要活動)及地理空間布局(單位范圍內綠地數量面積及最近綠地的網絡距離)2個主要變量；X1i、X2i、X3i表示居民個體屬性(年齡、婚姻狀況、月收入、在杭居住年數)及個人對綠地感知評價(對綠地作用的認知、社會環境現狀、去往目的地吸引力評價等)2個控制變量；εi、μi、ηi為隨機擾動項。

2 結果

2.1 樣本表征

由表1可知，居民滿意度指數＞心理健康福祉指數＞身體健康福祉指數。受訪者年齡以30～45歲已婚人士為主；月收入5 000元以上占53.5%，其次為2 000～5 000元，占比35.3%；在杭居住15年以上居民占比48.9%，為主要受訪群體。另外，每周游玩綠地3次以內的居民占比47.2%，4～6次占比37.3%，6次以上占比最小，為15.5%；每次在綠地停留時間1～3h占比最大，為44.8%，其次為1h以內，占比41.8%，3h以上占比最小，為13.4%；居民在綠地中的活動類型是多項選擇題，其中進行散步鍛煉的居民占比最多，為74.6%，其次為游憩休閑，占比58.2%，最后為觀光攝影，占比43.2%；居民對“對綠地作用認知程度”“影響去往綠地阻力因素”及“目的地吸引力”的判斷大多數為3～4分。

表1 問卷變量描述性統計分析

2.2 城市綠地空間特征

通過ArcGIS技術計算所選居民區500、1 000及1 500m網絡可達服務范圍內的綠地數量、面積和最短網絡距離如表2所示。500及1 000m可達范圍內綠地數量為1個，占比最大；1 500m可達范圍內綠地數量為6個，占比最大；隨著距離的增大，綠地面積均值呈正比增長；最近綠地網絡距離最短為106.88m，最長為2 703.31m。

表2 空間數據統計

2.3 城市綠地對居民身心健康福祉及滿意度的影響

2.3.1 綠地利用程度和地理空間影響

居民對城市綠地的利用程度及城市綠地地理空間布局對居民身心健康福祉及滿意度的影響如表3所示。從表3中可以看出，綠地利用程度及地理空間布局對居民身體健康福祉、心理健康福祉及滿意度皆有不同的影響。在每周游玩綠地次數方面，每周游玩綠地3次對身體健康福祉影響顯著(p＜0.05)，4～6次影響更為顯著(p＜0.001)，但6次以上的影響則變為不顯著(p＞0.05)，整體呈倒“U”形趨勢。值得注意的是，這種倒“U”形趨勢也反應在每周游玩綠地次數和每次游覽時間與心理健康福祉，以及一定距離內綠地面積與身體健康福祉的關聯上。如單次在綠地停留游玩1h和1～3h與心理健康福祉呈顯著正相關(p＜0.05)，但3h以上這種關系不再顯著(p＞0.05)。此外，就綠地面積而言，500、1 000m可達范圍內綠地面積對居民身體健康福祉在0.05水平下有正向影響，但對于1 500m可達范圍則無顯著影響，也呈倒“U”形關聯趨勢。

表3 綠地利用率及空間布局對居民的影響

這種倒“U”形關聯趨勢也出現在相關文獻中[24-26]。如Ma等發現距離和心理健康福祉間的聯系并非線性相關：生活在距離居住區1km范圍內有公園或綠地的居民所獲得的心理健康福祉低于生活在距離居住區1～5km范圍內有公園或綠地的居民，而10km范圍之外的居民從公園和綠地獲得的心理健康福祉最低。相關學者認為擁擠和游人噪聲可能使住得離公園/綠地近的居民滿意度降低，這樣，城市綠地對健康福祉產生的部分正效應會被其他因素抵消。White等在一項基于英格蘭“自然環境利用監測調查”(The Monitor of Engagement with the Natural Environment Survey)的研究中發現，每星期和自然接觸的時間與自我陳述的健康與福祉關聯也呈非線性關系，具體表現為過去7天在自然環境中游玩大于120min的人比少于這一閾值的人對生活更滿意、可獲得更好的健康狀況，這種正向關聯在200～300min最為顯著，而多于300min后便不再顯著相關，同樣呈倒“U”形關聯趨勢。

在居民滿意度維度中，每周游玩綠地1～3次呈正向顯著關系，但大于3次則無顯著影響。在調查中也發現，每周去綠地游玩6次以上的居民多為退休在家或家庭主婦，對于這類人群來說，游玩綠地的次數并不影響其身心健康福祉，相反，對于一些都市白領或企業經理，在閑暇時間能享受片刻的綠地休閑時光對其身心健康福祉有更大的影響。

在去綠地活動類型方面，去綠地進行觀光攝影及游憩休閑對居民身體健康福祉有顯著的正向影響；在綠地進行鍛煉散步及游憩休閑對居民心理健康福祉有顯著的正向影響；在綠地進行散步鍛煉、觀光攝影及游憩休閑對居民滿意度有顯著的正向影響。

在綠地空間布局指標方面，500m網絡距離可達范圍內綠地數量對居民身心健康福祉無顯著正向影響，對居民滿意度有正向影響，但500、1 000m可達范圍內綠地數量對居民身體健康福祉在0.05水平下有正向影響，其范圍內綠地面積對居民身體健康福祉及心理健康福祉皆有顯著的正向影響，對身體健康福祉影響更大；1 500m網絡距離可達范圍內綠地數量及面積對居民身心健康福祉無顯著影響。另外，距離各居民區最近綠地的加權網絡距離對居民身心健康福祉及滿意度皆有顯著的反向影響，即距離越近，影響越大。

2.3.2 個體屬性及個人感知影響

被調查者個體屬性及個人感知對其身心健康福祉和滿意度產生的影響如表4所示?？傮w而言，小于45歲，特別是30～45歲的已婚人群，每次游玩綠地或在綠地進行公共娛樂活動對其身心健康福祉會產生更顯著的影響。調查得知，這個年齡段居民的工作壓力普遍較大，個人休閑時間較少，在綠地進行鍛煉可以促進其身體及心理健康發展。同時，在綠地內進行群體性社交活動，不僅可以改善個人情緒，也可以增進人際感情、增強家庭凝聚力，從而提升居民幸福感。另外，“居民對綠地作用認知”和“居民去往目的地吸引力大小”對居民身心健康福祉及滿意度在0.001水平下呈顯著的正向影響，即對綠地作用認知越大、目的地吸引力越大，居民去往綠地后所獲得的身心健康福祉就越高。

表4 個體屬性和感知對居民的影響

3 結論與討論

研究結果顯示，城市綠地的建設可以對居民福祉產生重大影響，但這個影響不是線性的。1 000m網絡距離內擁有綠地數量越多、綠地面積越大的區域，擁有越高的幸福感；最近綠地距離數值越小，所獲得的福祉也越高。單位時間內在綠地游玩的頻次在一定范圍內與所獲福祉呈正相關，但一周內游玩綠地6次以上或單次在綠地范圍內停留3h以上則影響不大。在綠地進行散步鍛煉及游憩休閑是最能提高居民身心健康福祉的活動。因此，在后續的綠地規劃設計中需加強相關活動的設施及場地供給；同時更需要關注高壓人群對綠地游玩的需求度，因為這類人群通過游玩綠地所獲得的身心健康福祉明顯較多；其次，對綠地作用的認知、目的地吸引力及環境交通阻力對居民福祉皆在不同水平下有顯著的影響，提升居民對綠地作用的認知，增強目的地吸引力，以及減少環境交通阻力對福祉的提升有顯著影響；最后，提升居民身體健康福祉及心理健康福祉對居民幸福感及滿意度的影響呈線性相關，通過合理規劃綠地空間布局、改善綠地環境提高居民身心健康福祉是增強居民幸福感、滿意度的重要途徑。

建設基于人本需求為目的的城市綠地、提高居民幸福感指數是今后繪制城市綠地發展圖譜的重要依據。根據本文研究結果提出以下對策。

1)增加居民區周邊的街頭綠地及鄰里綠地數量。尤其是增加小區1 000m范圍內的綠地數量及面積，加強對街頭綠地等碎片化綠地的重視程度。調查發現，很多居民(特別是公司白領)并沒有足夠的空余時間去往公園綠地游玩，這在一定程度上影響了居民的身心健康福祉。因此，更需要增加距離相對較近的街頭綠地以滿足居民日常休閑游憩和緩解壓力等需求。建設街頭綠地(或稱“鄰里公園”)不僅可以提高城市土地利用率，更可以在客觀條件上增加居民游玩綠地的次數和時間，提高居民身心健康福祉。

2)合理擴大現有城市綠地面積，提升綠地自身吸引力。對于一些破碎化、凌亂化及城市建設初期“見縫插綠”的城市綠地，可將部分較零散、對城市綠化環境影響不大的城市綠地進行統一規劃，形成規模化的城市綠地，建立健全綠地內的健身活動器材、游戲設施和噴泉小品等狹小綠地所不具備的公共服務設施，結合植物景觀、綠化小品等將綠地建設成為多功能兼容的一體化公共空間，以滿足不同年齡、不同需求的居民駐留和活動。

3)提升居民對城市綠地作用的認知并增加綠地可進入性。研究表明，提高居民對某一事物的認知可以反作用于該事物對居民產生的影響。可以通過宣傳教育、拍攝小視頻等方式，以喜聞樂見的方式增加居民對城市綠地作用的認知。視線通透的園內空間、流暢方便的交通流線[27]也是增加居民接觸綠地機會的重要因素，建立健全以步行及非機動車為主的交通網絡是提高城市綠地可進入性的有效舉措。此外，綠地空間環境應以軟隔斷為主，例如在綠地邊際使用綠籬、灌木等低矮植物以提高視線及空間通透性。同時，設置汀步等步行道路可大大提高綠地的可進入性，從而提高城市綠地的可達性。提高對綠地作用的認知及可進入性，增加居民游玩綠地的頻次，繼而使居民獲得更多的愉悅感，可形成“提升認知-游玩綠地-提升認知”的良性循環。

注：文中圖片均由作者繪制。