建成環境與體力活動關系的研究及應用

文／蔚 芳 浙江大學建筑工程學院 副教授 博 士

徐雯雯 浙江大學建筑工程學院 碩士研究生

曹 康 浙江大學建筑工程學院 副教授 博 士(通訊作者)

詹小穩 浙江大學建筑工程學院 碩士研究生

引言

對公共健康與生活質量的關注和追求是當代社會的終極目標。WHO指出，健康城市是有活力的城市（A Healthy City is an Active City）[1]。城市健康與其居民健康密切相關。建設健康城市應認識到體力活動和活力生活的價值。近幾十年來，體力活動不足和由此引發的居民健康問題備受多方關注。對汽車出行的依賴、電子娛樂代替戶外運動、缺乏運動等是慢性病快速增長的主要原因。慢性病發病率和死亡率不斷上升，對居民健康產生威脅的同時也帶來了嚴重的社會經濟負擔[2]。而積極有規律的身體活動能降低罹患肥胖、高血壓、糖尿病等慢性病風險，提高生活質量和人群健康[3,4]。

體力活動不足在很大程度上是可以預防的公共健康問題，可通過環境改善和個體生活方式改變進行預防和控制。健康城市應擴大所有居民日常體育活動所需的空間資源，創造和改善建成環境與社會環境中獲取活動的機會[5]。越來越多的證據顯示，通過為人們提供體育鍛煉的場所和誘因，建成環境對體力活動起到積極促進作用?？臻g規劃塑造物質空間環境，影響衛生設施和健康資源的空間分布，成為疾病預防和健康促進的重要手段之一。

建成環境與體力活動決策之間存在復雜的關系，并通過許多中介因素起作用。將相關研究成果應用于實踐以創建體力活動友好的健康環境，需要將空間規劃作為政府管理的公共政策來理解。為達成健康目標，政府或權威機構通過收集信息、判斷性質、合作交流、選擇方案，制定并實施相關準則、指南、政策來解決城市中已經發生、正在發生和將要發生的問題[6]。本文將對建成環境與體力活動關系及其復雜性進行解讀，分析研究成果轉化為應用的實現方法，旨在為城市規劃主動干預公共健康提供借鑒（圖1）。

圖1 城市規劃主動干預體力活動的研究結構（圖片來源：作者自繪）

1 建成環境與體力活動的關系

體力活動受物理環境（如出行方式和建成環境）、社會環境（如社會規范和支持網絡）的影響，同時也受個體因素（如性別、年齡、體能、態度和時間等）的影響[7]。如Sallis[8]等提出活力生活模型框架，強調生活方式和空間環境的重要關系。健康行為理論強調個人因素影響健康行為，社會生態學強調物質環境及社會因素對行為的作用[9]。與關注個人層面的微觀理論相比，建成環境和政策干預措施會影響大量人群甚至整個群體[8]，并與公共衛生政策保持一致，成為倡導各部門共同承擔健康責任的理想框架。

建成環境與體力活動關系的研究可在區域、城市或社區諸多尺度展開，涉及國內外不同的國家和地區以及不同的研究領域，如公共健康、空間規劃與體育科學等。另外，不同的主客體特征也會對二者關系產生不同程度的影響，如主體人的社會經濟特征、客體體力活動的類型（如與休閑、交通、工作或家務等相關的體力活動）或活動強度（如中高強度或低強度體力活動）等。這些因素的相互作用決定了建成環境特征與體力活動關系的復雜性（圖2）。為便于分析討論，這里將按照建成環境要素——土地利用模式、綠色開放空間、交通網絡和社區綜合特性作為分析框架，探討建成環境要素與體力活動的關系及其復雜性。

圖2 建成環境與體力活動的關系（圖片來源：作者自繪）

1.1 土地利用模式

Cervero和Kockelman的長期研究分離出了3D模型：密度（Density）、多樣性（Diversity） 和以行人為導向的設計（Design），這是建成環境對步行和體育鍛煉行為在統計上具有顯著影響的三個指標[10]，已成為定義建成環境核心維度的框架。高密度和功能混合能縮短出行距離，增加街道活力，鼓勵積極步行。Ewing[11]用主成分分析法得出城市蔓延指數（Sprawl Index），蔓延指數的步行和公交出行方式的彈性計算表明，蔓延指數每增加1%，步行通勤出行的百分比就增加0.93%，而公交出行則增加1.78%。Stevenson[12]等發現機動化程度較高城市的土地利用混合度和密度增加30%，公交距離縮短30%，居民體力活動水平明顯提高。

總體而言，較高的密度和混合度與體力活動水平成正相關，但由于諸多因素的影響，二者關系存在一定的復雜性。就不同國家的研究而言：國外低密度蔓延式的城市發展模式導致用地分散、空間功能分割、過度依賴汽車出行，實現高密度、緊湊布局的發展模式對步行有積極的促進作用；而中國人口稠密，許多城市高密度發展，道路狹窄，車流量大，缺乏體育設施等阻礙了戶外運動[13,14]和老年人步行[15]。另外，就不同類型體力活動——交通性與休閑性體力活動而言，土地利用模式的影響也不盡相同。如Ewing等對建成環境與休閑體育活動相關的研究發現，蔓延和緊湊兩種不同發展模式縣的居民從事休閑時間的體育活動的可能性相同，但與跨縣交通出行相關的體力活動則差異較大[11]。

1.2 綠色開放空間

綠色開放空間指植被覆蓋并提供休閑游憩與自然接觸機會的公園、開放空間、綠地等公共活動區域。綠色空間對體力活動影響的研究側重在景觀格局、可達性、吸引力等方面。連通性強、網絡化的景觀格局利于降低環境風險并提高城市活力[16]?？蛇_性高的綠色開放空間可增加空間使用率和鍛煉機會[17]。吸引力包括環境質量、娛樂設施、安全感等，吸引力比可達性對活動水平的影響更大[18]。對提高每周150分鐘以上步行可能性而言，規模較大吸引力較強的綠色空間比距離近規模小的綠色空間更有效[19]。綠色空間配建足球、籃球、步行道等運動設施[20]，并利用社交網絡攜有同伴參與體力活動，可提高運動水平。一項針對中國南寧的研究表明，綠色開放空間可達性、基礎設施、綠色空間面積、開放空間的大小和娛樂活動設施與居民體育活動顯著相關，配建排球場、籃球場、游泳池和運動器材將促進體育鍛煉，而安全性、空間環境和景觀質量與體育活動之間無顯著相關[21]。

綠色開放空間對體力活動尤其是中低強度的體力活動促進作用似乎毋庸置疑，而這種共識并不一定適用于中高強度的體力活動。在發達國家，除了社區活動中心設置室內體育場館外，還在綠色空間如公園內設置體育活動設施或提供活動空間。但這個假設在很多國家或地區并不成立。如有些地區的公園和綠色空間以觀賞為主，并未設置活動設施或運動空間；不可進入的草地或水面等無法作為有效的體力活動場所。Coombes和Giles-Cort等學者的研究發現，公園可達性與中高強度的體力活動水平之間關聯性較弱，吸引力比可達性對活動水平的影響更大[22,23]?；诓糠职l達國家數據的案例研究而得出的結論并不具有普適性，直接引用或采納國外的研究結論而不考慮國情或地區差異有可能會誤導實踐。

1.3 交通網絡

交通網絡對體力活動的影響一般采用交叉口密度和街道連接性等作為測度指標。步行是最常見的活動形式并可用于娛樂和交通出行等多種目的。多項研究表明，交叉口密度和街道連通性的提高有助于體力活動的提高，如Xue[24]研究發現交叉口密度與肥胖患病率呈負相關，而體力活動水平是中介影響因素之一；Berrigan等發現，提高街道連通性有助于減少汽車出行，提高積極出行意愿和持續時間[25]。

但對不同城市化水平、發展階段或年齡而言，交通網絡與體力活動的關系存在一定的差異性。一般而言，發達國家體力活動空間規劃多側重于增加步行和自行車出行方式，提高交通性體育活動機會。交叉口密度高的區域通過短距離路線連接城市功能空間，能促進積極出行。但由于我國是高密度發展的國家，過高的交叉口密度易導致交通量大、出行不安全、交通污染等問題，從而抑制戶外活動參與。路網密度對體力活動的關系還受城市化水平影響。城市化水平較低地區，路網密度與步行等積極出行成正相關關系，城市化水平較高地區成不相關或負相關關系[26]。另外，對不同年齡群體而言，街道連通性對成年人的步行影響有16%是通過提高目的地可達性實現的，提高街道連通性能增加路徑選擇、縮短距離、增強空間布局的“易讀性”，提高積極出行意愿[25]。但對兒童和青少年而言，連通性較好的街道可能會增加交通量，增加人們對兒童戶外活動安全的擔憂；高連通性但交通量低的街區才能更好地促進兒童積極出行。

1.4 社區綜合特性

諸多研究分析了社區綜合特征對體力活動水平的影響。Humpel等發現在五種建成環境特征中，設施可達性、活動機會和美學特征與身體活動有顯著關聯，而與天氣和安全之間的相關關系較弱[27]。另一項綜述強調，包括街道在內的社區設施是受歡迎的活動場所，距離較遠和缺乏安全的場所是身體活動的常見障礙[28]。橫斷面研究和縱向研究均表明，使用設施（如步行道、游泳池、健身房）與成年人的體育鍛煉機會成正相關[29]。Su[30]等將杭州市建成環境概括為六個可操作化的維度：居民密度、街道連通性、服務和目的地可達性、步行和自行車設施、審美質量和安全性，研究表明社區層面的差異性解釋了閑暇時間體力活動3%的方差。建成環境屬性與閑暇時間體育活動顯著相關，其中體育活動目的地和審美要素是影響休閑時間體育活動的重要環境因素。

為確定主觀態度對社區類型與出行行為的調節作用，Schwanen[31]等引入鄰里不和諧度概念，即鄰里類型與居民對鄰里環境偏好之間的不匹配程度，構建居住密度、土地混合度、街道格局、步行設施等因素共同構成了衡量鄰里不和諧度的指標體系，發現鄰里不和諧度增加，小汽車出行可能性增大。Handy[32]等在橫斷面研究中發現緊湊型社區比蔓延型社區的居民每周汽車行駛里程低18%，出行方式主要由個人態度決定；而在縱向研究中發現即使考慮個人態度等因素，環境特征變化對出行行為的改變仍有顯著作用。譚少華等學者發現，路網密集、設施完善、公交便利和環境品質高的社區有助于促進體力活動和人群健康[33]。學校、公交站等服務設施和運動場、公園等休閑空間的可達性均會影響活動水平；成年人能在步行10分鐘內到達運動空間，參與運動的可能性會提高6.79%[34]。

國際上常采用鄰里環境步行量表（Neighborhood Environment Walkability Scale，NEWS）進行問卷調查，內容包括居住密度、用地臨近性、土地混合度、街道連通性、步行設施、美學、交通和犯罪率，以計分制獲取影響步行的環境變量。如Saelens[35]等使用NEWS對社區進行環境調查，發現與步行能力低的社區相比，步行能力高的社區居民每周進行體力活動的時間多70分鐘。步行道的可達性、長度與體力活動相關，增設與機動車道隔離的步行道，能減輕交通傷害和污染暴露風險，有助于健康的步行[36]。

然而，社區多種特征的相互疊加或相互作用對體力活動產生不同的影響。多種積極要素疊加對體力活動有更顯著的正面效應，而負面因素（如交通繁忙）可能會抵消正面因素（如高品質的人行道）預期的積極作用；相同的環境因素可能產生正面或負面的影響，如植被在提升街道美感的同時，也為潛在犯罪提供隱藏空間，降低社區安全感，影響戶外活動。另外，對不同人群而言，提供娛樂活動中心與增加年輕人體育活動有關，而在其他年齡組中改善較小[8]。對男性而言體育活動目的地可達性與閑暇時間體育活動相關性較高；對女性而言審美質量和低密度與閑暇時間的步行更相關[30]。感知免受犯罪傷害的人具有更高的鍛煉水平，生活在犯罪率較高地區的居民運動幾率降低約28%[37]。其中，父母的安全感知與體育活動的相關性比青少年更強，多重安全風險會使父母限制青少年戶外活動[38]。因此，社區綜合特征與體力活動的關系需要根據不同環境要素特征以及人群特征等進行差別性的分析，不可一概而論。

2 研究應用的實現方法

公共政策和循證設計指南是研究應用的主要實現方法。公共政策和循證設計指南是研究應用的主要實現方式。近年來，美國、澳大利亞、英國等多個國家注重研究應用的實踐，通過政府、學術研究者、公眾、機構組織的持續合作，致力于推行健康公共政策和健康城市循證設計指南（表1）。健康公共政策傾向于健康促進、規劃目標、實現意義的宏觀表述，而循證設計指南是針對如何規劃設計達到政策目標的精細說明。

表1 促進體力活動的公共政策及循證設計指南示例（表格來源：作者根據相關案例整理）

從健康公共政策上看，研究轉譯（Research Translation）是將相關研究成果應用于政策的制定、實施過程的重要途徑，通常以健康促進計劃的方式實現。包括四個步驟：開展適合制定公共政策的相關研究；采用自然實驗等研究方法；采用多種途徑傳播研究成果；建立跨學科團隊，參與政策制定或修訂過程。研究者通過了解空間規劃和公共政策特點，平衡不同主體關注目標，如決策者偏好政策提案、實施的成本效益分析和民意測驗，協調多方利益，確定政策制定方向。健康計劃強調將研究成果轉為公共政策，如美國積極生活研究計劃（Active Living Research）涉及研究轉譯的所有過程，計劃包括研究社區、公園等空間特征與健康的關系，通過政策實施營造促進體力活動的空間環境。澳大利亞居住環境研究評估了實行公共政策對體力活動的影響，發現增加10%的健康政策的實施，能提高50%的步行出行幾率[39]。

循證設計指南為創建健康活力的城市、社區、公共空間等提供設計指導，旨在通過設計創造鼓勵體力活動的環境。在設計指南的制定、頒布及推廣過程中，鼓勵多部門相互合作，支持不同領域研究者接受相關知識培訓，破除知識障礙，合作形成健康促進的社區規劃、交通規劃等指南，并推廣規劃指標和設計標準。如《健康活力設計》是由澳大利亞心臟基金會、建成環境與健康中心研究者、政府等共同合作完成，提供了開放空間、社區設施、建筑、目的地、住房多樣性、地方感等九大健康環境要素的空間規劃設計方法，使公共衛生領域的研究成果為健康的建成環境規劃提供實踐依據。

結語

建成環境的某些特征可能會影響體力活動水平或至少某些類型的體育活動，從而為主動健康的城市空間規劃干預提供科學依據。這些特征包括土地利用模式（如密度、用途的多樣性）、綠色開放空間、交通網絡以及可步行性、美觀和安全等社區綜合特征等。本文對建成環境與體力活動二者的關系及其復雜性進行分析，探討研究成果轉譯為公共政策和健康城市循證設計指南的實現方法?？傮w而言，體力活動是影響健康的可干預因素，建成環境特征與體力活動存在復雜關系。未來研究需在理論和實踐方面進一步探索建成環境特征與體力活動關聯性、關聯強度和因果關系以及這些關聯針對不同主客體的復雜性。理解這種復雜性并將其正確轉譯為公共政策或設計指南，對于構建健康活力的建成環境以及建設健康城市具有指導意義。