社区建成环境对公众健康的影响研究综述

2023-12-25 09:30钱晶晶
中国名城 2023年12期
关键词:体力特征社区

张 靓,钱晶晶

引言

环境与健康一直是人类社会发展的重要议题。2013年WHO提出“将健康融入所有政策”[1]。《“健康中国 2030”规划纲要》提出把健康融入规划、建设与管理的全过程,促进居民与环境健康协调发展。健康问题是未来经济和社会发展的首要议题,涉及各个方面。通过改善建成环境为公众健康提供积极影响是建筑、规划及景观学科理论与实践领域研究的热点,近年来不断借鉴环境行为学、心理学、神经科学、地理学等学科,形成了较为系统、精准的研究框架,获得了丰富的研究成果。本文从研究趋势、理论背景、影响因子、影响机制、研究方法几个方面研究建成环境对于公众健康的影响,并对未来促进公众健康的社区建成环境研究提出展望。

1 研究趋势

1.1 文献来源与筛选

本文将Web of Science和CNKI核心数据库作为国内外文献的检索平台,以“建成环境”“社区”“健康”“影响”为关键词进行检索,并系统梳理了社区建成环境对公众健康影响相关研究的进展。根据文献的时间顺序和所在期刊的影响因子选择发表于2000年以后的核心期刊,对686篇文献进行了综合分析后筛选得到80篇重点文章。对所选文献的研究趋势、影响因子、影响机制及方法展开述评,希望通过综述研究为该领域提供参考。

1.2 研究数量变化

通过可视化分析,得到以“社区建成环境健康影响”为主题的发文量变化趋势(图1)。国外在2000年左右已出现建成环境与健康关系的研究,此后20年的文章数量上升幅度大,2013年WHO提出“将健康融入所有政策”,此后发文量增幅提高,可见研究建成环境与健康关系的热度剧增。国内2013年之前有少量相关文献,2019年后由于都市人群生活压力的加大以及新冠肺炎疫情给城市秩序带来的新考验,建成环境与健康的关系受到相关领域前所未有的关注,发文数量呈明显增长趋势,且研究以综述类居多、实证研究较少。

1.3 研究热点及阶段

利用Citespace软件分析领域内国内外高频关键词聚类分布和时区分布特征,可以归纳出主要内容和热点。国外相关研究重点关注“风险”(risk)、“社团”(association)、“流行病”(prevalence)、“健康”(health)、“肥胖”(obesity)、“精神健康”(mental health)、“压力”(stress)等,根据时区分析可发现随着时间推进,精神健康方面的关注度逐渐提高(图2—3)。国内关于“建成环境对公众健康的影响”的研究热点有“社区”“影响因素”“心理健康”“公共健康”“老年人”“建成环境”“体力活动”“体育锻炼”等,研究热点逐渐由宏观分析转向微观细节探索(图4—5)。国内关于建成环境与健康关系的研究可分为以下3个阶段:

图4 国内研究的关键词聚类

图5 国内研究的关键词时区分布

(1)基础研究阶段(2005年以前):2000年以来,“健康状况”在建成环境研究领域受到的关注逐年增加,其中“社区”“影响因素”和“健康行为”是这一阶段重点关注的内容。该阶段研究主要聚焦宏观社区层面环境建设和居民健康整体状况,为后续进一步的研究奠定了基础。

(2)全面发展阶段(2006—2013年):2011年国际科学理事会(ICSU)发现在建成环境因素作用下部分疾病的发病率明显增长并倡导各国积极采取相应的措施[2]。在此期间,“建成环境”是最主要的关键词,改善建成环境成为热点并一直延续至今。“健康”“心理健康”“老年人”“青少年”等关键词表明该阶段的研究与上一阶段相比更具全面性和广泛性。

(3)深入探索阶段(2014年以后):2013年WHO提出“将健康融入所有政策”,党的十八届五中全会倡导“国家战略的健康指导”,健康城市建设的重要性和战略地位充分显现[3]。根据关键词时区分析得到“健康信息”“体力活动”“健康城市”“身体活动”和“健康社区”等为该阶段的研究热点,这一阶段的研究焦点逐渐由宏观转向微观,并呈现多学科交叉、深入机理探索的发展态势。

1.4 研究趋势小结

目前国内外关于建成环境与健康关系的研究涉及多个学科且持续受到学界的广泛关注,总体呈现如下趋势:第一,国外相关研究起步较早,发文量高于国内,研究呈现明显的学科交叉特点,关注的焦点问题更加具体,国内受国情和政策的影响,近年处于快速发展阶段;第二,早期研究主要关注宏观领域的建成环境与健康关系问题,近些年逐渐转向关注微观尺度下的社区空间、居民体力活动和心理健康,同时有部分研究对人群进行年龄和性别的细分,尤其关注老年人和儿童两个重要群体;第三,近几年对于建成环境健康影响机制的研究逐渐增多,信息科学技术、传感技术、大数据等新技术的广泛应用为定量研究提供了重要支撑,研究体现出不断深化和精细化的趋势。

2 理论研究综述

2.1 体力活动促进理论

体力活动被证明对人的身心健康具有促进作用,可以降低慢性疾病发病率、缓解焦虑和预防抑郁症等精神疾病[4]。Brownson从不同的建成环境的角度将体力活动划分为交通类活动、休闲类活动和家务类活动[5]。在城市健康环境研究方面,交通类活动和休闲类活动是体力活动相关研究关注的重点[6]。体力活动是建成环境影响公众健康的重要“中介”。

20世纪末,Cervero 和 Koekelman构建了著名的3D模型,将密度、多样性、设计作为交通环境的主要分析要素,引发学术界对建成环境促进体力活动的持续讨论。2001年Ewing和Cervero[7]在3D模型的基础上增加了目的地可达性;10年后,又再次补充了公交换乘距离,从而形成了目前得到广泛认可的5D模型[8-9]。Handy[10]、Brownson[5]等学者的研究成果丰富了建成环境促进体力活动的研究(表1)。

表1 建成环境促进体力活动的相关研究

总体而言,有关建成环境促进体力活动的研究可以分为两大类:(1)以宏观角度关注城市结构因素,主要包括密度、土地混合利用、道路连通性、可达性、公共设施距离等,反映是否方便到达目的地,主要指向交通类活动;(2)以微观角度关注环境品质因素,主要包括美学、街道尺度、安全性等,反映空间是否可吸引居民停留,主要指向休闲类活动。

2.2 复愈环境理论

20世纪80年代,西方学界开始探索自然环境与人类心理、生理及行为之间的关联,提出复愈环境(Restorative Environment)理论。复愈环境的研究主要建立在两大理论基础之上:Ulrich的“缓压理论”(Stress Reduction Theory,SRT)[11-12]和Kaplan的“认知恢复理论”(Attention Restoration Theory,ART)[13]。“缓压理论”关注情绪和生理的恢复,Ulrich从复杂性、结构性、焦点性、深度性、肌理性、威胁和紧张、蜿蜒的远景和水体等方面提出自然环境缓解压力、调节情绪的机理[14];“认知恢复理论”强调环境对人心理认知层面的影响,Kaplan将其归纳为距离感(being away)、吸引力(fascination)、丰富性(extent)、兼容性(compatibility)4个特征[15]。虽然两个理论从不同的方面解释环境促进身心复愈的作用,但缓压与认知恢复两者是可以互相影响并转化的[16],近年来,研究呈现整合的趋势。

建成环境促进心理复愈的相关研究可分为两类:一类关注单一环境要素的复愈能力,一般是通过控制性实验验证某个环境因子与复愈效益的确切因果关系,例如姜斌、徐磊青、黄秋韵等学者关于绿视率[17-18]、绿量[19]的研究;另一类研究则关注多元环境要素的综合影响,即对整体环境品质的全面认知,研究的关键在于从多层维度构建环境品质评价指标体系,例如Grahn提出公园拥有宁静、宽敞、自然、物种丰富、庇护、文化、前景、社会学8种复愈性特质[20]。

3 社区建成环境对公众健康的影响研究

3.1 影响因子

微观环境品质是社区环境促进居民身心健康的主要影响因素,因此环境品质评价是社区建成环境与健康研究的重点。将环境品质评价分为客观和主观两个层面:客观层面关注环境特征本身,一般为可以直接观测和度量的特征指标;主观层面关注人对环境的感知,即使用者在实际空间中的感受。此外,行为是环境与人交互作用的中介,是社区建成环境促进公众健康的中间变量。既有研究多围绕这三类影响因子展开。

3.1.1 环境特征因子

从环境促进人的(休闲性)体力活动来看,Colabianchi关于公园、广场等公共空间的研究提出,影响活动的重要因素有道路质量、运动健身设施、照明质量、水体面积与质量、草坪面积与质量、周边场所环境等[2]。Boarnet关于街道的研究指出,街道尺度、人行道长宽比、建筑退让和静态交通等空间形态因素以及道路材质、园林景观、街道装饰等物质环境因素都对人的步行等休闲活动有积极的影响[2]。Gail的研究指出,街边的行道树和商店、沿街建筑立面、通透的门窗、适宜的建筑及绿化尺度是高品质街道空间的重要特征,这些因素会吸引人们步行并产生街道活动[2]。王兰等将影响休闲活动的环境特征因子总结为空间尺度、绿化景观、设施小品、界面与活动四大类,基本可以概括上述研究所涉及的环境要素与特征[21](表2,图6)。

表2 建成环境促进(休闲性)体力活动的环境特征因子

图6 环境特征因子对应关系

从环境对人的心理作用来看,黄舒晴、徐磊青基于Malkin和Iyendo等人的研究提出复愈环境要素,包括降低环境中的压力、自然景观、控制感、社会支持性、与转移注意力相关的事物、引发积极效应6个准则和30个指标[22]。徐磊青、胡滢之针对疗愈街道提出活动性、舒适性、生态性、稳静性4个准则和14个指标[23]。谭少华、彭慧蕴针对社区公园提出自然性、设计性、环境性3个准则和11个指标[24],后来在针对城市公园的研究中,将准则调整为自然性、休息性和活动性并对相应指标进行了调整[25](表3)。

3.1.2 感知特征因子

感知是“个人意识或理解信息的过程”,环境行为心理学经典理论认为感知是环境促使人活动的中介变量[26-27]。许多研究把基于使用者视点的空间感知作为重要的变量。Cohen的研究表明,公共空间安全性、便捷性、舒适性等方面的体验可以增强使用者对空间的愉悦感受,从而吸引人去参与活动,延长人进行娱乐休闲活动的时间[28]。鲁斐栋、谭少华[6]提出美学感和安全感是建成环境影响休闲性体力活动的两个重要因素。彭慧蕴、谭少华关于城市公园的研究证明私密性、安静、吸引力、安全感、卫生性、隐蔽性等感知特征正向影响公园的恢复性效应[25]。

感知变量在研究中难以通过客观的方式直接获取,人对环境的感知受到环境特征的影响,因此大量研究试图建立两者之间的关联,通过客观环境特征反映人的主观感知。徐磊青[18]、韩君伟[29]、李泽[30]等学者通过定量分析研究了绿视率、色彩丰富指数、天空开阔指数、通透度等指标对安全感、宜人感、放松感等心理感受的影响。

3.1.3 行为模式

建成环境对居民产生的健康效应与居民的行为活动密切相关。在复愈环境的相关研究中,许多学者将行为活动作为环境特征与健康效应的中介变量,着重于验证行为在环境特征促进居民健康效应过程中的中介作用,探讨不同行为模式与环境品质之间的关联。

彭慧蕴、谭少华根据活动的动态特征将公园内人群活动分为静态型、动态型和通过型3种,其中前两类属于休闲性活动,后一类属于交通性活动,研究验证了居民的活动在公园复愈效应的影响机制中具有中介作用,并发现静态型活动的中介作用与其他两类相较更加明显[25]。陈筝、孟钰在城市绿地空间的研究中将休闲活动分为自然度和社会度两个维度:自然度可理解为绿地空间中人对自然的需求,如自由活动、放松身体、自我冥想、触摸自然、安静思考等;社会度可理解为绿地空间中人对社交的需求,如欢乐、热闹等;在自然度的描述中人的活动更趋向于宁静,而在社会度的描述中却呈现负向荷载的特征;研究发现城市绿色开放空间的低强运动、中高强运动、自然接触、社交四类休闲活动中,社交类活动对环境自然性的需求显著低于其他三类[31]。

3.2 影响机制

目前关于建成环境对公众健康影响机制的研究外文发文量较多、中文文章较少,研究对象以自然环境和人工自然环境居多,研究多聚焦建成环境通过何种路径对大众产生健康效益,重点在于理论模型的构建和解释。在诸多研究中,四类潜在的中介变量被提及最多:调节物理环境、促进体力活动、助益心理复愈、增加社会交往。其中,调节物理环境(净化空气、降低噪音、缓解热岛效应、调节雨洪等)本文不进行重点讨论(表4)。以下将从3个方面,对既有研究成果分别展开论述。

3.2.1 促进体力活动

城市绿地和建成环境通过提供安全、舒适、便捷和有吸引力的环境来促进体力活动,进而产生健康效益。研究多以环境的数量、质量、可达性[8-10]等为观察指标,以活动的类型、频率和持续时长为中介变量,健康效益主要体现在改善收缩压和舒张压、心率、体脂百分比、身体质量指数(Body Mass Index,BMI)、胆固醇、身体功能[33]、抑郁情绪和心理健康等方面。体力活动的中介效应[34]被广泛验证,部分研究得出了中介效应值,Jia X等的研究发现体力活动在住区绿化水平和高血压之间的中介效应值为55%。有研究进一步发现不同类型体力活动的中介效应不同,Hanson S等的研究发现在绿地中进行步行、跳舞、晨练、太极这类中高强度的活动能显著降低患高血压和冠心病、中风的风险[2]。彭慧蕴、谭少华[25]的研究验证了静态型活动在公园环境恢复性效应影响机制中具有最大的中介作用。

3.2.2 助益心理复愈

自然环境中的绿化和水体可以减少人们的心理和生理压力,诱发积极情绪,恢复认知,从而促进心理和精神健康。大量实验研究发现,接触自然、增加绿地暴露或在绿地中开展活动有助于缓解抑郁、焦虑和压力等症状,改善情绪、注意力和意识,促进心理健康,增强幸福感,因此绿视率和水体面积为重点关注的环境指标。许多学者的研究验证了压力知觉(Perceived Stress)、恢复性知觉(Perceived Restorativeness)在绿地和健康结果之间的中介效应。恢复性质量知觉(Perceived Restorative Quality)亦被证实具有显著的中介效应,即感官感知的绿地品质影响人们的情绪健康、生活质量和恢复性体验。

3.2.3 增加社会交往

自然环境和高品质的人工环境为人们之间的交往提供了场所和契机,有助于增加社会交往的频率,增强社会支持感和社区凝聚力[34]。在既有研究中,对城市绿地的关注度最高。一些研究验证了社会凝聚力在街道绿化与居民心理健康、城市绿化与流动人口心理健康之间的中介效应,以及社会支持感在住区绿化水平与居民健康之间的中介效应。Vries S的研究进一步对中介效应进行了量化,发现社会凝聚力的中介效应值约为40%。

概括而言,以上机制研究虽然中介变量各不相同,但基本可以将影响路径归纳为“客观环境特征→主观感知特征→行为→健康效益”,即客观环境的物质特征作用于人形成综合的感知特征,进一步促发行为活动从而产生健康效益,这与经典的环境行为心理学关于人与环境互动的观点是高度一致的。已有研究的区别主要在于感知和行为两个中介变量是否同时被纳入模型,多数研究选择将其中之一作为中介变量,但并不影响建成环境健康效益全模型的构建。

3.3 数据获取方法

3.3.1 环境数据

目前主要通过访谈、问卷打分法、地图标记法、照片记录法等方法获取建成环境的信息。近年来,越来越多的新技术被应用于研究中,从而获得更加客观的指标数据。Sarkar等利用GIS对建成环境信息进行建模并通过模型分析要素之间的关系,Dzhambov等利用卫星影像和街景图像分析建成环境的特征[35],Li Dongying等将GPS技术与街景图像技术相结合来探索调查地点的绿化景观特征并运用到相应的实证研究中,韩君伟、徐磊青等学者运用3D视频或虚拟现实技术(VR)[29,36]模拟环境并对模拟的结果进行评价。

3.3.2 健康数据

通常以两种形式量化环境健康效益。一类是通过对环境长期干预来测度效果,部分研究通过有关生理、心理和社会健康内容的综合量表来测量居民的综合健康效益,包括综合健康量表SF-36及其简版SF-12、每日健康量表HRQOL-4以及达特茅斯功能健康评价量表等。另一类是测度环境短期干预的效果,多用于测度微观层面环境对人的直接作用,主要以认知改善、情绪调节和压力缓解为表征,从心理和生理两个维度进行评价。心理维度常通过量表问卷获取受试者主观评价数据,常用Hartig等编制的“知觉恢复性量表”[37-38]评价认知,用情绪状态量表(POMS)、正负情绪量表(PANAS)和情绪反应量表(ZIPERS)评价情绪。生理维度常通过直接测量受试者客观生理指标获取数据。随着神经生物技术的发展,脑电、皮电、心电、肌电[39]、血压、脉搏、唾液皮质醇浓度[19,40]等生理指标和眼动测量指标被普适性测量模型用以客观描述环境体验对生理健康的改善程度。

4 述评与展望

4.1 研究述评

已有的研究结论为环境与健康之间的联系提供了理论支撑和实证基础。本研究对筛选的代表性文献进行分析,发现当前社区环境健康影响研究存在以下特点:

(1)两种理论视角分别从建成环境促进体力活动和心理复愈两个层面构建了社区环境与大众健康研究的理论框架。当前大多数实证研究基于其中一种理论展开,关注的重点问题是一元的、相对孤立的。而在实践领域中,环境对人群健康的影响是多元的,既体现在体力活动的促进上,又体现在心理的复愈上,同时还表现为社会交往活动的发生。这几方面的影响无法割裂,因此在导向实践的研究中建立综合的视角显得尤为重要。

(2)社区建成环境促进人群健康的影响因子具有多因素性和多层次性。既有研究没有过滤出单一因素对健康的影响,而是常将多个内部变量归纳为一个变量因素。环境对人群健康影响是间接的,即客观环境特征先影响人的主观感知进而影响人的行为,从而实现促进健康的效益。既有研究或常把客观环境特征和主观感知特征混杂在一起,或忽略行为的中介作用,导致因素间复杂的交互关系不能体现。

(3)目前大部分研究只片段化地建立某些环境因素与大众健康的相关性关系,缺乏深入机理层面的研究,未证明环境要素通过何种路径影响大众健康,导致研究的结论大多止步于对环境特征的质性描述,未能形成高效引导物质空间设计的导则,基础理论研究与设计之间出现脱节问题。

(4)传统研究通过问卷、行为地图记录、定性评估等方法获取数据,虽然这些方法在研究上存在一定的误差和主观判断因素,但作为中观区域的分析以及短时的定性具有重要的作用。近年来大数据、新数据的方法被学界广泛采用[41],最新研究大量使用ArcGIS技术、VR、生物反馈仪、手机信令数据、情绪识别技术等方法收集数据,相较于传统数据,新数据可获得实时数据并得到更加精准的结论。传统数据与新数据的融合将成为未来研究的趋势。

4.2 研究展望

4.2.1 学科交叉实现社区环境对公众健康的主动式干预

理论、实证研究的成果应用于实践仍然存在一定的难度。未来相关研究需考虑更全面的因素,多学科多领域交叉融合,打造促进居民健康的社区建成环境需要建筑、规划、景观甚至运动科学、生态学等多领域联合。在城市设计领域,主动式环境干预已成为新的趋势,通过社区环境设计来促进居民健康发展是城市设计研究者协同城市规划、景观、安全卫生等领域的学者共同探索的重要课题。

4.2.2 揭示社区建成环境对大众健康的复杂影响机制

运用实证分析来明确社区建成环境与公众健康的耦合关系是确定影响机制的有效途径。进一步探索健康影响的中介因子(感知要素、行为要素)彼此间的作用关系将是下一步研究的重点。未来研究可以借鉴环境行为心理学的研究成果,遵循“客观环境特征→主观感知特征→行为→健康效益”的基本理论框架,在环境要素对行为的影响路径、影响因子之间的交互等方面进行具体影响机制的分析。

4.2.3 采用新数据与传统数据相结合的研究方法

传统的问卷调研法和实地调研法方便易行、数据可靠性高,但难以精确反映环境数据和行为特征的量化指标,现代科技的快速迭代为精准的计量分析提供了可能。未来研究需认识到新数据与传统数据相结合在研究范围中的重要性,充分发挥两者互补优势来提升精度,从而保证质量互证的优势。运用GPS、VR、生物反馈仪等现代科学技术收集数据并结合传统研究方法,将有助于进一步提升研究结果的准确性和科学性。

4.2.4 建立循证的促进公众健康的社区环境指标体系和设计导则

促进居民身心健康是当下社区环境建设的重要目标。通过详细的环境指标体系来调控空间规划设计,可以将理论和实证研究的成果有效应用于其中,便于评估社区环境对大众健康的影响。未来应在实证研究的基础上,从客观环境特征和主观感知特征两个层面建立完善的社区环境评价指标体系,并重视指标阈值和权重体系的构建,进而编制促进健康的社区环境设计导则。

5 结语

目前,国内外在建成环境与公众健康方面已形成丰富的研究成果,如何从城市设计层面审视社区环境对公众健康的干预作用,已成为当下研究城市发展的新趋势,是实现“健康中国”战略的重要抓手。本研究回溯了国内外近20年社区建成环境对公众健康影响的研究,概括了既有影响因子的指标体系构建、影响机制分析、研究方法的成果和不足,并试图提出未来研究的方向,旨在为今后的研究提供借鉴。基于促进公众健康的原则反思社区环境设计的方法,既是对城市设计的本质和基本目标的回归,也是对城市设计的新思路和新方法的探索。

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