基于設(shè)計促進健康理論的寒地大學校園設(shè)計策略

梅洪元，王墨晗/ MEI Hongyuan, WANG Mohan

基于設(shè)計促進健康理論的寒地大學校園設(shè)計策略

梅洪元，王墨晗/ MEI Hongyuan, WANG Mohan

本文針對寒地大學學生公共健康水平下降的現(xiàn)狀，在大學校園中引入美國的設(shè)計促進健康理論。以其理論基礎(chǔ)與理想模型為依據(jù)，以提高學生的體能活動水平為目標，改善校園節(jié)點、路徑與區(qū)域的設(shè)計理念。并提出有利于促進學生身體健康的寒地大學校園物質(zhì)環(huán)境設(shè)計策略。

寒地，大學校園，公共健康，設(shè)計策略

2014年，中國科學院心理研究所對中國人口的亞健康普查顯示：我國人口有70%處于亞健康狀態(tài)。這組調(diào)查還表明，寒冷及嚴寒地區(qū)人口亞健康比例明顯高于氣候溫和區(qū)，大學及以上學歷人群的亞健康比例偏高 (圖1-4)。寒地高校學生成為亞健康危害的主要人群，且缺乏體能活動（physical activity）是造成他們亞健康的主要原因之一[1]。如今健康問題已不僅局限于醫(yī)學領(lǐng)域，對于促進健康的研究呈現(xiàn)多學科交叉的趨勢。2008年世界衛(wèi)生組織發(fā)布了影響公共健康的社會生態(tài)學模型，物質(zhì)環(huán)境設(shè)計作為通過影響人群行為進而影響公共健康的設(shè)計要素被廣泛關(guān)注[2]（圖5）。經(jīng)歷了近20年的高速發(fā)展，目前我國寒地大學校園的建設(shè)速度逐漸放緩，設(shè)計趨于科學、理性。在這個時期，如何通過校園物質(zhì)環(huán)境設(shè)計引導積極的生活習慣、規(guī)避氣候?qū)θ巳航】档牟焕绊懯侵档蒙钏嫉膯栴}。對寒地大學校園人群亞健康原因進行剖析，適當引入國外先進的理念指導校園的健康設(shè)計迫在眉睫。

1 寒地大學校園人群的健康困境剖析

世界衛(wèi)生組織最新發(fā)布的18-64歲成年人體能活動量值標準是每周至少150分鐘的中等強度或75分鐘的劇烈有氧體能活動。而在我國大學校園中，超過半數(shù)的學生每周的體能活動次數(shù)在1-2次，每次活動在30分鐘以內(nèi)（圖6-8），這遠低于世界衛(wèi)生組織的量值標準。除了課業(yè)負擔占用了學生的活動時間以外，生活方式和氣候局限也是寒地大學學生體能活動減少的主要原因。而當下寒地大學校園的環(huán)境條件不能提供足夠的物質(zhì)保障，難以使學生改善其生活方式，克服氣候困難，進行體能活動。

(1) 靜態(tài)生活習慣對健康的影響。當今機動交通的高度發(fā)達，網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展及校園服務(wù)的逐漸升級影響了學生的生活、行為與交往習慣。部分日常事物的處理、師生互動、學生交流均可通過網(wǎng)絡(luò)傳遞完成，必要性出行的機會減少。另外，機動車主導的校園路網(wǎng)設(shè)計、擁擠壓抑的室外慢行環(huán)境、交流活動場所的缺乏導致室外環(huán)境吸引力的整體下降[3]。日?；顒颖匾缘慕档团c外出動力不足不可阻擋地給大學生帶來了靜態(tài)久坐的生活習慣，這對體能活動時間與量值的擠壓不容小覷。

(2)寒地不利氣候?qū)】档挠绊憽：厥歉鶕?jù)地域冬季氣候特征所定義的一個比較籠統(tǒng)的概念，泛指冬季漫長、年平均氣溫偏低、地理緯度較高、氣候相對嚴酷的地區(qū)[4]。在寒地地區(qū)，為人群活動帶來不利影響的氣候因素主要包括：冬季漫長且持續(xù)低溫，在此期間，疾風、短日照、落雪與冰凍也為人群出行帶來困難；另外，四季溫差大導致了全年室外環(huán)境與人群活動強度的劇烈變化，活動類型與活動強度多受季節(jié)與溫度牽制。寒地校園的先天氣候缺陷對學生出行產(chǎn)生了嚴重的阻礙，進而影響其健康。

2 設(shè)計促進健康理論

1 中國亞健康人群比例

2 中國亞健康人群地域分布

3 中國亞健康人群年齡分布

4 中國亞健康人群教育水平分布

5 社會生態(tài)學模型（圖片來源：作者自繪 內(nèi)容參考：WHO. City Leadership for Health）

6 大學生體能自感體能活動水平

7 大學生自感單次體能活動時長

8 大學生自感體能活動頻率

設(shè)計促進健康理論（Active Living by Design，以下簡稱ALbD理論） 1996年緣起于美國，是指綜合地通過多層次、多學科交叉的方法達到將體能活動，如步行與騎行，融入日常生活中的理論[5]。經(jīng)過近20年的研究，該理論綜合了物質(zhì)環(huán)境設(shè)計、交通工程和公共健康等多個領(lǐng)域的專業(yè)知識，且應(yīng)用廣泛。

（1） 理論基礎(chǔ)。從世界衛(wèi)生組織1986年提出的“健康促進”概念起，北美地區(qū)的大部分實證研究都在不同條件下證明了公共健康、人群體能活動水平和物質(zhì)環(huán)境設(shè)計三者之間具有密切的聯(lián)系[1]（圖9）。物質(zhì)環(huán)境設(shè)計促進體能活動包含兩個方面的內(nèi)容：第一，促進活力生活方式（active living），強調(diào)對積極生活意識與精神品質(zhì)的重視；第二，促進活力體能活動（physical activity），強調(diào)對生理機能的重視，著重于利用規(guī)劃與建筑設(shè)計手段營造適宜活動的空間，以支持人群體能活動融入日常生活。按照ALbD理論的研究方法，可將行為作為研究線索，將體能活動分為行前、進行與聯(lián)動3個階段。物質(zhì)環(huán)境需要在行前階段為活動提供足夠的吸引力，在進行階段提供承載力，在活動即將結(jié)束之際提供聯(lián)動支持力。以物質(zhì)環(huán)境為改造對象，通過實證研究提取設(shè)計要素，因地制宜、因人而異地對其進行設(shè)計或改進。

（2）理想模型。2003年，美國學者安妮·默頓（Anne V. Moudon）和查納姆·李（Chanam Lee）提出了一組環(huán)境行為學理想模型。這組模型推翻了以往研究所認為的“體能活動主要由個人與人際關(guān)系影響”的謬誤。默頓等人認為對人群體能活動產(chǎn)生影響的要素從屬于3個抽象概念：時空-物理概念（spatiophsical），指物質(zhì)環(huán)境；時空-行為概念（spatiobehavioural），指人群使用物質(zhì)環(huán)境的形式和強度；時空-心理概念（spatiopsychological），指人內(nèi)心對于物質(zhì)環(huán)境的反應(yīng)[6]。這3組抽象概念用于分析物質(zhì)環(huán)境對于體能活動的影響機制。而在任一物質(zhì)環(huán)境群組內(nèi)的要素均可抽象為點、線、面3種理想狀態(tài)。這樣有利于剔除無關(guān)因素，探究其在影響人群體能活動過程中所發(fā)揮的作用及它們相互之間的關(guān)系[7]（圖10）。在寒地大學校園中，起點與目的地（origin and destination）在空間上可抽象為“點”，指校園中具有一定功能的，可以對活動起到驅(qū)動作用的建筑或特定區(qū)域，包括教學、生活、文體建筑以及校園開放空間等；路徑（route）在空間上可抽象為“線”，指連接起點與目的地，可以為體能活動提供交通承載的各級道路，例如人行道、步行小徑或自行車道等；區(qū)域（area）在空間上可抽象為面，主要由規(guī)劃層級的要素構(gòu)成，例如用地模式與路網(wǎng)結(jié)構(gòu)等。根據(jù)模型的框架，可列出影響寒地高校學生體能活動的物質(zhì)環(huán)境要素矩陣（表1）。結(jié)合對寒地地區(qū)不利氣候條件的分析，可逐條逐級對矩陣中的設(shè)計要素進行具有針對性的深化與細化，從而生成設(shè)計策略。

3 寒地大學校園健康促進設(shè)計策略

寒地大學校園的健康促進設(shè)計策略強調(diào)通過校園理想模型中“點”“線”和“面”的合理組織與有效配合提高學生日常較易實現(xiàn)且成本較低的功利性體能活動（utilitarian activity）水平。功利性體能活動是以交通為導向（transportation-related）的體能活動方式，指為了達到其他目的而不得不進行的慢行活動，例如學生前往教學樓上課、前往圖書館自習、前往學生活動中心會見朋友等。與其相對應(yīng)的是休閑性體能活動（recreational activity），它以娛樂為導向（recreation-related），指為了達到鍛煉身體的目的而進行的活動，例如慢跑、籃球、游泳等[1]。休閑性體能活動多發(fā)生于校園文體建筑或開放空間中，而功利性體能活動多發(fā)生于校園內(nèi)的各級道路上。按照理想模型可將體能活動路徑抽象為由無數(shù)點所構(gòu)成的線段，它由起點、目的地、路徑交叉點與沿線無數(shù)具有特定功能的點（這里指沿道路排布的建筑或開放空間）組成。道路沿線的關(guān)鍵節(jié)點組織、道路自身的物質(zhì)環(huán)境特征及路網(wǎng)、節(jié)點網(wǎng)絡(luò)所形成的宏觀區(qū)域環(huán)境均可對功利性體能活動產(chǎn)生影響。

10 ALbD理論理想模型（圖片來源：參考文獻[6]）

表1 物質(zhì)環(huán)境要素矩陣

3.1 節(jié)點設(shè)計策略

（1）建筑：縮小退讓距離，支持室內(nèi)外交互（圖11）。校園建筑是實現(xiàn)大學各項功能有效運轉(zhuǎn)的核心物質(zhì)要素。在寒地校園中，建筑可以作為功利性體能活動的起點與目的地，還可成為路徑上的關(guān)鍵節(jié)點，也可以沿路徑為體能活動提供必要的場所或庇護空間。支持體能活動的建筑組織應(yīng)該是緊湊密集的，建筑宜沿人行道路或開放空間的邊緣排布，在功能允許的情況下盡量減小退讓距離。如果預(yù)留、退讓不可避免，可建立室內(nèi)廊道、地下通道等，為嚴苛氣候下的活動提供室內(nèi)庇護場所。沿道路的建筑底層宜布置公共活動大廳或校園零售空間，并在立面設(shè)計中采用透明度較高的材質(zhì)或預(yù)留灰空間。但是學生居住建筑宜保證一定的私密性，底層預(yù)留過渡空間，或?qū)⒕幼」δ苤劣诮ㄖ蠈印⑦h離道路的一側(cè)。這樣的設(shè)計策略是為了保證建筑內(nèi)部與人行道路上的活動可以產(chǎn)生有效交互，也便于建筑為慢行人群提供室內(nèi)活動空間。建筑與人行道路之間設(shè)置過大的入口廣場或在其周邊預(yù)留過大的場地，對促進體能活動是不利的，特別是在寒地校園中。首先從步行體驗的角度，低溫氣候條件下的步行距離是極度有限的。在無遮蔽的情況下步行極限距離為400m，有遮蔽的情況下不超過600m。過長的冬季步行距離會使人的身體感到不適，也對人的心理造成壓力，從而降低了出行的主動性。其次，從活動效率的角度，建筑底層公共活動空間與人行道路的距離過大，人群步行通路或視線受阻，室內(nèi)外活動信息交互不暢，無法達到活動共享、聯(lián)動的目的。

（2）室外開放空間：完整可達，實現(xiàn)四季高效利用（圖12）。研究表明：公園、綠地、水景等室外開放空間對增加人的體能活動有顯著的影響力，特別是對兒童和青年人[8]。寒地大學是青年人的聚集場所，設(shè)置室外開放空間對于提高學生整體的體能活動水平是有利的。然而開放空間在寒地大學校園中因為氣候牽制成了一把雙刃劍。此類空間的確可以促進夏季的校園活力，然而冬季卻不可避免地成為苦寒之地。它的設(shè)計需要遵循一定的原則。首先，在校園中盡量規(guī)劃較聚集的開放空間，避免分散、零碎的布局方式[8]。其次，縮短教學建筑或?qū)W生公寓與室外開放空間之間的距離，增強步行可達性的同時也注重視線連通性。在寒地校園中最重要的一點是，增強開放空間的吸引力，避免其在冬季的利用率急劇下降。在寒地校園中，無論是設(shè)計公園還是廣場，都需要極其謹慎。由于冬季漫長而寒冷，人們在室外的活動時長是有限的，夏季人群聚集、活力旺盛的室外場地在冬季都面臨環(huán)境退化甚至被廢棄的困境。在這些空間的設(shè)計中充分發(fā)揮寒地冬季特色，實現(xiàn)四季轉(zhuǎn)換利用是十分必要的。例如，在公園中設(shè)置冰燈藝術(shù)展或利用水體結(jié)冰組織滑冰、戲雪等活動，以增強開放空間的冬季活力。

3.2 路徑設(shè)計策略

（1）保障人行道空間完整性（圖13）。寒地校園街道需要承載多種活動，實現(xiàn)多重功能，例如機動車的通行與停車，自行車通行，學生的步行、休憩、穿行與校車候車，建筑的對外開放，綠色植物的生長，冬季積雪的堆放等。完整的道路空間在承載繁重的機動車交通的同時，還可以實現(xiàn)其他道路活動的有序進行。這可以為功利性體能活動提供獨立而活躍的空間，保障其安全進行，不受干擾。人行道空間（sidewalk room）由4個界面圍合而成：頂界面、底界面、建筑界面與車行道界面。對于街道空間完整性的設(shè)計可由這4個界面展開。首先，在車行道界面一側(cè)，宜設(shè)計綠植隔離帶，防止交通安全事故的發(fā)生，也可隔離機動車通行帶來的尾氣和噪聲。這個空間在夏季可以培植綠植，冬季可以作為積雪堆放空間繼續(xù)實現(xiàn)其隔離緩沖的作用。在道路寬度允許的情況下，也可設(shè)置自行車通道，鼓勵自行車出行。其次，在建筑界面一側(cè)，宜設(shè)計人行尺度的雨棚、立面構(gòu)件、燈光或標志，減小大體量建筑對人造成的壓迫感。也可以開放建筑底層空間，夏季供人穿行，冬季供人取暖。最后，頂界面與底界面可設(shè)置氣候庇護性室內(nèi)通道，在不同層高上為人提供步行空間。在校園中亦可開放建筑或車行道界面中的一側(cè)，使公園或廣場成為人行道界面，人穿行其中，趣味性增強。

（2）塑造人行道空間體驗性（圖14）。《紐約市公共健康空間設(shè)計導則：人行體驗塑造》中強調(diào)人行道空間的良好體驗性由5個方面的物質(zhì)環(huán)境要素共同作用實現(xiàn)。它們分別是：路徑連續(xù)程度、人行尺度多樣性、可持續(xù)的氣候彈性設(shè)計、安全性和無障礙設(shè)計。在寒地大學校園中，這些要素的設(shè)計需要結(jié)合氣候與校園空間的雙重特殊性。首先，人行道的網(wǎng)絡(luò)完整度決定了路徑的連續(xù)程度，應(yīng)該在步行網(wǎng)絡(luò)中控制機動車路口的數(shù)量、信號與限速。并且在校園中適當?shù)卦O(shè)置步行街，聚集道路活力。其次，在人行道路建筑界面一側(cè)變換建筑的細節(jié)、構(gòu)件或立面，設(shè)計景觀和開放空間，打破一成不變的行走體驗，利用變換的新鮮感刺激體能活動的繼續(xù)進行。再次，在人行道上設(shè)置氣候庇護空間，它可以是校車站臺，也可以是建筑的陽光房，使人能在雨、雪、風等不利氣候條件下變換活動路線，延續(xù)活動時間。最后，寒地大學校園的人行道尤其需要注意冬季的安全設(shè)計，在頂界面注意屋檐落雪、落冰，在底界面選擇防滑的道路鋪裝，防止滑倒。

11 建筑與道路的關(guān)系圖示

12 開放空間分布圖示

3.3 區(qū)域設(shè)計策略

（1）路網(wǎng)：建立“細粒型”步行循環(huán)網(wǎng)絡(luò)（finegrained pedestrian circulation，圖15）。路徑連通度（street connectivity）是影響人群功利性體能活動水平的重要因素。理論上講，密集、交錯、有規(guī)律且沿途環(huán)境吸引力強的路網(wǎng)有利于促進慢行[9]。這要求無論在行為層面還是心理層面都要縮小步行網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)路網(wǎng)的可循環(huán)性且增強沿途環(huán)境的吸引力。這包括3個層次的策略。其一，縮小街區(qū)的尺度或在較大的街區(qū)中穿插人行通路、布置自行車路線。實證研究表明：舒適的步行環(huán)境可以每分鐘為人提供一次路徑選擇機會，這不但有利于節(jié)省人在慢行過程中的體力，也有利于保障步行過程中的趣味性。按照健康成年人的行走速度計算，道路交叉口之間的距離宜控制在60～100m范圍內(nèi)。其二，盡量減少人行盡端路、不必要的“回頭路”，減少消極空間作為道路的起、終點。這有利于增強路網(wǎng)的循環(huán)性，增強人行道路的活力。其三，盡量使步行路徑或自行車道途經(jīng)或穿越公園、廣場等開放空間，并且增強沿途建筑內(nèi)的活動吸引力。通過增強道路吸引力，保證慢行趣味性，延長慢行距離。

（2）用地：提高混合度，隱藏消極空間（圖16）。用地混合度（land use mix）在宏觀層面上體現(xiàn)了校園內(nèi)節(jié)點的密集程度、多樣性以及路徑的連通程度。在一個區(qū)域內(nèi)，功利性體能活動目的地越多，相互之間的距離越近，功能區(qū)分度越大，這個區(qū)域的用地混合度就越高，人群的體能活動水平也越高。通過提高用地混合度，人們可以前往一個目的地區(qū)域，進行多種活動，并且在一種活動結(jié)束之后方便地到達另一個目的地延續(xù)體能活動。校園的用地可根據(jù)是否對促進體能活動有利而分為兩類：居住、娛樂、商業(yè)零售、辦公可對促進體能活動產(chǎn)生積極影響，而工業(yè)、停車用地會產(chǎn)生消極作用。在校園中，混合積極的用地類型，將消極空間置于建筑地下或遠離道路、開放空間的建筑后側(cè)，可以提高學生的體能活動主動性。

4 結(jié)語

ALbD理論是以健康為導向的，有理論與實證研究支撐的物質(zhì)環(huán)境設(shè)計方法論。它的理論基礎(chǔ)、研究方法與結(jié)論具有普適性，同時也被應(yīng)用于不同地區(qū)背景下的引申研究，并在此基礎(chǔ)上演繹為各個地區(qū)針對自身情況而制定的設(shè)計導則。將其引入我國寒地大學校園的設(shè)計，需要使其符合我國特殊的國情、寒地地區(qū)特殊的氣候條件與大學校園使用人群的需求，將其改良為適用于大學校園空間環(huán)境結(jié)構(gòu)的設(shè)計方法理論，從而服務(wù)于改善寒地大學校園的物質(zhì)環(huán)境，指導有利于學生健康的校園工程實踐。 □

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Design Strategies of University Campus in Winter Cities Based on "Active Living by Design" Theory

The paper has focused on the public health threats of campus students in winter cities, and tried to solve the problem by introducing "Active Living by Design" theory into design strategies of campuses in winter cities. Design principles of origins and destinations, routines and areas in campus have been discussed aimed at improving students' physical activity level. What is more, the paper has come up with the design strategies of campus in winter cities based on health-oriented value. By discussing the design strategies of origins and destinations, routines and areas, this paper aims at promoting students' physical activity level in order to promote their health.

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13 完整的街道空間設(shè)計要點

14 塑造良好街道空間體驗的設(shè)計要點（13-14 圖片來源：作者自繪；內(nèi)容參考：Bloomberge M R, Burden A, Burney D, et al. Active Design: Shaping the Sidewalk Experience-1[R]. City of New York, 2013: 31.）

15 “細粒型”道路循環(huán)網(wǎng)絡(luò)

16 用地混合設(shè)計（11-12、15-16 圖片來源：作者自繪；內(nèi)容參考：參考文 獻[9]）

哈爾濱工業(yè)大學建筑學院

2015-08-25