基于SD法的綠色視覺暴露空間感知研究
——以呼和浩特塞上老街文化片區(qū)為例

文/內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)建筑學(xué)院 秦宇豪

0 引言

城鎮(zhèn)化發(fā)展為我國經(jīng)濟格局提供貢獻的同時，也改變了城市外部環(huán)境空間。綠色空間是外部環(huán)境空間的重要組成部分。近年來，大量研究證實綠色環(huán)境空間對健康的促進作用，表明綠色空間暴露對心理健康具有顯著影響。因此，社會對環(huán)境暴露與居民健康之間的聯(lián)系的研究愈發(fā)重視。

綠色空間是指在公共開放空間中部分或完全被草木、樹木、灌木或其他植被覆蓋的區(qū)域。綠色視覺空間是指對人體視覺層面產(chǎn)生刺激的綠色空間。不同的綠色視覺暴露程度對人體心理健康的影響差異較大，因此本文旨在從個體與環(huán)境感知的角度出發(fā)，探究人體主觀感受與綠色視覺暴露指數(shù)的相關(guān)程度。

1 研究對象和指標

1.1 研究范圍

研究地塊位于呼和浩特市玉泉區(qū)東北角，北部、西部分別為匯豪天下居住區(qū)北區(qū)和南區(qū)，中部以塞上老街為主體，南部是印象江南小區(qū)，東部是大召。研究區(qū)域面積為14.03hm2。呼和浩特塞上老街始建于明代萬歷年間，距今已有400余年歷史。塞上老街是呼和浩特的歷史文化名片，是該市最早開始保護性環(huán)境整治和修繕的片區(qū)，具有較高的研究價值。

1.2 綠視率

綠視率廣義上指自然綠色在人們視野中所占的比率，最早由日本學(xué)者青木陽二提出。2004年后“綠視率”成為日本綠色景觀評價體系的常規(guī)指標之一。在綠色視覺空間層面，綠視率是指在外部環(huán)境空間中，人類視覺所能識別的自然植物等綠色對象所占視野的百分比。

1.3 綠色視覺暴露指數(shù)

綠色視覺暴露指數(shù)是指個體在特定時間內(nèi)接收到的綠色環(huán)境信息的量值。瞬時的綠色視覺暴露強度反映受測者在綠色環(huán)境中某一時間的暴露水平。一段時間的綠色視覺暴露總量反映此段時間的總體暴露水平，暴露強度與暴露總量均受環(huán)境影響。

2 研究方法和程序

2.1 語義差分法（SD法)

語義差分法即感受記錄法，簡稱SD法。該方法用于建筑規(guī)劃領(lǐng)域，指通過被試者面談或問卷調(diào)查的方式，以語義詞匯作為評價尺度，讓被試者對問題打分。本研究通過語義差分法獲取感知數(shù)據(jù)，用統(tǒng)計學(xué)進行定量分析，旨在表明人體感知與綠色視覺暴露空間指數(shù)之間的關(guān)系，并為文化商業(yè)片區(qū)的改進提供策略。

2.2 “3D”模型理論

“3D”模型理論是Kara Kockelman和Robert Cervero提出的關(guān)于“密度、多樣性、設(shè)計”的3D概念。本研究以“設(shè)計”維度中的建成空間環(huán)境因素為依據(jù)，從美學(xué)與實用性兩大空間感受出發(fā)，通過詞匯搜索工具對語義評價因子進行收集和提取，主要包括綠色強度、搭配、舒適度、感受等，進而確定14個綠色視覺空間評價因子，分別為：綠化覆蓋度、綠色均勻度、植被層次感、植被協(xié)調(diào)度、景觀豐富度、景觀色彩豐富度、空氣清新度、干凈的程度、環(huán)境安靜度、環(huán)境開闊度、滿意度、吸引度、安全感和喜愛度。

2.3 調(diào)研程序和流程

調(diào)研流程如圖1所示。

1 調(diào)研流程（圖片來源：作者自繪）

3 文化片區(qū)測算評價分析

3.1 綠視率測算

綠視率照片的采集采用實地調(diào)研法，調(diào)研人員需在選定好的觀測樣區(qū)進行定點，水平方向上分別在0，60°，120°，180°，240°和360°拍照取樣，豎直方向上在0，45°和-45°拍照取樣，確定16個觀測樣區(qū)，每個觀測樣區(qū)取18張照片。為使成像效果最接近人的視覺，相機焦距均為24mm，拍攝取樣過程中保證所有觀察點的拍攝相機型號相同，避免產(chǎn)生設(shè)備儀器誤差。

通過Photoshop、MATLAB等圖像軟件，對獲取的圖片進行分析，提取綠色部分，根據(jù)綠視率計算公式計算圖片的綠視率，各方向平均綠視率如圖2所示。其中綠視率等于所拍照片中綠色的像素點和照片中總像素點的比值。平均綠視率數(shù)值界定為：視線在豎直方向與水平方向的夾角分別取0，45°和-45°，水平方向每間隔60°所測得的綠視率之和與有效圖片數(shù)量的比值。

2 各方向平均綠視率（圖片來源：作者自繪）

3.2 綠色視覺暴露指數(shù)測算

綠色視覺暴露指數(shù)不僅與活動空間的平均綠視率相關(guān)，而且與居民在環(huán)境中停留時間相關(guān)，因此，本文定義受訪者在某測試區(qū)綠色視覺暴露總量為：該測試點的平均綠視率和受訪者自然停留在測試區(qū)的時間（min）及有效系數(shù)的乘積。其中有效系數(shù)與受訪者出行時間、速度等因素有關(guān)。

4 SD法綜合評價

4.1 SPSS因子分析

為找到具有本質(zhì)意義的少量因子，更簡化、準確地解釋騎行環(huán)境影響因素，將相關(guān)性較高、聯(lián)系比較緊密的變量因子歸為一類，削減變量。將142份有效SD調(diào)查結(jié)果輸入SPSS分析軟件，各因子得分情況如圖3所示。運用因子分析進行降維，并選擇主成分方法對因子進行抽取，采用最大方差法對因子進行旋轉(zhuǎn)。其中，KMO值為0.822，大于0.700，Bartlett球形檢驗中Sig值為0，小于0.010。

3 各觀測樣點因子得分情況（圖片來源：作者自繪）

4.2 SPSS評價因子權(quán)重分析

對各因子進行權(quán)重分析，得到各因子所占的權(quán)重表和原有14項因子荷載表（見表1，2）；根據(jù)解釋的總方差，以原有14項小因子歸為3項主因子，3項主因子的方差貢獻率累計為82.2%；根據(jù)3項主因子中所涵蓋的原有因子，將其重新命名為“綠色強度”“植物搭配程度”與“偏愛程度”，即綠道騎行環(huán)境品質(zhì)影響因素。

表1 評價因子權(quán)重

表2 語義因子分析載荷結(jié)果

4.3 相關(guān)性多元回歸分析

在以上評價的基礎(chǔ)上，對40名20～45歲身體健康的受訪者進行問卷訪談，對“綠色強度”“植物搭配程度”與“偏愛程度”采用1～10分量表的評價，測算出該受訪者在測試區(qū)的綠色視覺暴露總量。用SPSS多元回歸分析計算如下：

Y=0.344x1+0.336x2+0.329x3- 20.2

式中，x1為綠色強度得分；x2為偏愛程度得分；x3植物搭配程度得分。Y為綠色視覺暴露總量。從標準化系數(shù)大小可知：對受測者綠色視覺暴露指數(shù)影響度最大的是“綠色強度”，其余依次為“偏愛程度”和“植物搭配程度”。

4.4 綠色視覺暴露指數(shù)與評價因子關(guān)系分析

通過定性與定量角度對14項語義評價因子進行實地環(huán)境觀察與測度，可看出綠色視覺暴露指數(shù)較高的區(qū)域，平均得分也較高，但少數(shù)測試點受外界不可控因素影響得分有差別，表明主觀建成環(huán)境和身體活動皆可作為綠色視覺暴露影響心理健康的中介變量，多數(shù)受測者實際接收的綠色信息總量越高，對周邊環(huán)境的感知越好，其積極心理健康水平也越高，故綠色視覺暴露可通過影響主觀建成環(huán)境影響受測者心理健康；同樣，受測者活動中長時間暴露在高綠視率的環(huán)境下更易發(fā)生身體活動，進而提升心理健康水平。

5 結(jié)語

歷史文化商業(yè)空間是公共空間的重要組成部分，本文以呼和浩特塞上老街文化片區(qū)為例，通過語義差分法及統(tǒng)計學(xué)分析法對受測者的綠色視覺暴露指數(shù)與周圍環(huán)境因素及人體主觀感受之間的聯(lián)系進行分析，系統(tǒng)揭示影響綠色視覺暴露指數(shù)的三大因素。對三大影響因素進行評分與實地考察，得出受測者的視覺景觀感知習(xí)慣及綠色強度對三大因素起決定性作用。

結(jié)合以上研究內(nèi)容，對呼和浩特塞上老街文化片區(qū)視覺感知環(huán)境設(shè)計提出以下改進策略。

1）在總體規(guī)劃設(shè)計中，商業(yè)主題的營造需與歷史文化資源相結(jié)合。

2）分片區(qū)打造綠道景觀主題，提升景觀視覺質(zhì)量，豐富植物搭配層次，注重片區(qū)景觀植物搭配的差異化，防止審美疲勞。

3）每個文化片區(qū)可分布不同層級的節(jié)點，注意各級節(jié)點空間的均衡分布，通過景點風(fēng)格的一致性，突出綠色景觀的主題特色。

4）加大對基礎(chǔ)服務(wù)設(shè)施的投入，基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計需符合游客的心理習(xí)慣，滿足游客心理需求，應(yīng)基于健康的視角進行設(shè)計，由此創(chuàng)造可持續(xù)景觀。