張云飛，董立桂

(1.南京林業(yè)大學(xué)風(fēng)景園林學(xué)院，江蘇 南京 210037;2.南京林業(yè)大學(xué)馬克思主義學(xué)院，江蘇 南京 210037)

公共健康建立在人與自然環(huán)境的動態(tài)平衡中，與其他類型的城市自然環(huán)境相比，藍(lán)色空間水的接近性和可及性在小氣候改善、噪音緩沖、減壓、認(rèn)知力恢復(fù)、審美愉悅等多方面對心理健康產(chǎn)生重要的影響[1]。心理健康是人體健康的重要組成部分，近年來心理健康建設(shè)已經(jīng)成為健康中國的重要組成部分。國務(wù)院于2019年發(fā)布的《國務(wù)院關(guān)于實施健康中國行動的意見》，明確提出了心理健康的建設(shè)目標(biāo)。以往關(guān)于環(huán)境心理健康的研究主要集中在城鄉(xiāng)環(huán)境、社區(qū)環(huán)境、校園環(huán)境、城市建成環(huán)境以及城市公園環(huán)境等方面[2]，缺少對于藍(lán)色空間的研究，藍(lán)色空間對于人體心理健康有巨大的促進(jìn)作用，然而當(dāng)前的藍(lán)色空間建設(shè)可能缺少對于心理健康方面的考量。外在環(huán)境能夠通過刺激改變情緒，情緒又會通過心理感受在面部、激素、心跳和肢體語言等方面上表現(xiàn)出來。Albert Mehrabian發(fā)現(xiàn)，人的心理情緒由7%的語言、38%的語音表情和55%的面部表情構(gòu)成[3]，心理學(xué)家們普遍認(rèn)為面部表情是情緒表達(dá)的基本方式，已有的心理健康的數(shù)據(jù)獲取方式包括心理健康評定表的統(tǒng)計和穿戴設(shè)備的測量，對于面部情緒的識別測定方面定量研究較少[4]。因此，采用面部識別方法對活動群體的面部情緒進(jìn)行識別，并據(jù)此探究藍(lán)色空間特征對訪客的心理健康的影響。

1 材料與方法

1.1 研究地及研究對象的選擇

藍(lán)色空間是指以水為區(qū)域環(huán)境中心的具備促進(jìn)人類福祉潛力的健康場所和空間，上海是全國首個開啟“健康城市”項目的城市，而黃浦江又是上海市的“主動脈”，其沿岸具備自然觀光型、歷史風(fēng)貌型、文化活力型等多種類型的濱水空間，因此選取黃浦江濱江范圍的3處區(qū)域作為研究對象，分別為楊浦濱江(秦皇島路游船碼頭至寧國路渡口段)、外灘(十六鋪碼頭至人民英雄紀(jì)念雕塑段)、徐匯濱江(徐匯濱江綠地西端至南園公園段)。

1.2 調(diào)查內(nèi)容與方法

1.2.1藍(lán)色空間特征評價

大量藍(lán)色空間的研究表示，藍(lán)色空間特征與空間的自然基底、聯(lián)系骨架和康體單元之間有著密切的聯(lián)系，基面類型、岸線形式、場地功能、設(shè)施數(shù)量、地塊大小等都和藍(lán)色空間的健康效益顯著相關(guān)[5]。因此，基于Blue Health影響健康的路徑理論、健康效益評價的相關(guān)理論、上述詞頻分析、文獻(xiàn)閱讀和現(xiàn)場調(diào)研的結(jié)果，將影響健康狀態(tài)的途徑分為組織特征、界面特征和空間特征3類[6]，其中，組織特征涵蓋有全局整合度、局部整合度、全局深度、局域深度、連接值和選擇度6項，界面特征涵蓋有綠地率、硬質(zhì)率、場地面積和場地形狀指數(shù)4項，空間特征涵蓋有道路面積率、建筑面積率、綠視率和天空開闊度4項，以期利用這3個維度來探究藍(lán)色空間特征和健康效益之間的相關(guān)性。

其中，組織特征的獲取是通過對樣地衛(wèi)星地圖進(jìn)行解譯，利用Depth map生成軸線模型，通過拓?fù)浒霃降膮?shù)設(shè)定進(jìn)行圖面表達(dá)和數(shù)值計算得到整合度、全局深度和連接值及可視化模型；另外在軸線模型的基礎(chǔ)上創(chuàng)建新的線段模型，按照米制半徑進(jìn)行范圍劃定得到選擇度數(shù)值和可視化模型[7]。界面特征的獲取是通過對解譯過的場地衛(wèi)星圖像，進(jìn)行測量計算，獲取每個場地對應(yīng)空間的面積、硬質(zhì)面積、軟景面積、周長，計算對應(yīng)的軟硬景占比和場地形狀指數(shù)?？臻g特征的獲取是通過對3個研究區(qū)域內(nèi)進(jìn)行布點(diǎn)測量，布點(diǎn)規(guī)則按照順延河流流向方向，每隔200m設(shè)置1個縱向面測量點(diǎn)，按照規(guī)則楊浦濱江有10個截面，外灘有7個截面，徐匯濱間有10個截面，通過“貓眼象限”對場地內(nèi)的截面進(jìn)行實時測量，每個截面測量5次，導(dǎo)出后取每段所有測量值的平均值計算綠視率、天空開闊度、建筑面積率和道路面積率。

1.2.2心理健康程度評價

心理學(xué)家認(rèn)為情緒可以通過情緒效價性和情緒喚醒度2個維度來進(jìn)行刻畫，即情緒二維模型。情緒效價性代表情緒的正負(fù)性，情緒的喚醒度代表情緒的興奮程度。通過對現(xiàn)場實測的場地人群及網(wǎng)絡(luò)爬取的圖片進(jìn)行統(tǒng)計，計算各個空間的情緒反饋量；對調(diào)查兌現(xiàn)的面部情緒進(jìn)行AI識別，統(tǒng)計出個體的各項情緒喚醒度，篩選主要情緒的喚醒度作為該個體的情緒表征，對空間內(nèi)所有個體的情緒喚醒度平均值代表該空間對活動群體的情緒喚醒度；情緒效價方面，區(qū)分個體正負(fù)向情緒，取絕對值較大項作為該個體的情緒效價性，對所有個體效價值做平均值處理來表示該空間的情緒效價。心理健康服務(wù)水平計算中由于情緒反饋量、情緒喚醒度和情緒效價三者單位不同，對各指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理，將3個維度數(shù)據(jù)映射到[0，1]中，公式如下：

(1)

式中，Xi—某一維度的歸一值；x—某一維度的實測值；xmax—某一維度中的最大值；xmin—某一維度中的最小值。

2 結(jié)果與分析

2.1 濱水空間特征

2.1.1組織特征

在空間句法中對3個場地進(jìn)行可視化分析，楊浦濱江研究場地內(nèi)中段商業(yè)碼頭整合度、可達(dá)性最高，北段展覽性建筑及渡口空間次之，南段工廠倉庫區(qū)域最低；北段公園綠地內(nèi)全局深度最高，中段商業(yè)碼頭周邊次之，南段工廠倉庫區(qū)域最低；中段商業(yè)碼頭濱水區(qū)域連接值最高，北段濱水部分次之，其他區(qū)域連接值均較低；研究區(qū)域外圍道路選擇度最高，濱水區(qū)域次之，其他區(qū)域的選擇度顯著低于上述區(qū)域。

外灘研究場地內(nèi)濱江道路兩側(cè)整合度最高，萬國建筑博覽群對應(yīng)濱江部分整合度次之，其它區(qū)域的整合度均較低；濱江道路及其濱江平臺全局整合度均較高，南北兩端較低；中山東一路作為外灘重要的道路，連接值最高，其對應(yīng)的濱江平臺次之，南北兩端連接值較低；外灘作為上海著名的風(fēng)景游覽地，濱江平臺沿線選擇度最高，中山東一路萬國建筑博覽群次之，其他區(qū)域選擇度較低。

徐匯濱江研究場地內(nèi)2條重要道路整合度最高，濱江部分較低；徐匯濱江綠地和滑板公園沿線全局深度最高，濱江區(qū)域較低；滑板公園沿線連接值最高，重要道路次之，其他區(qū)域較低；研究區(qū)內(nèi)重要道路作為徐匯區(qū)交通干線，選擇度較高，其他區(qū)域選擇度較低。

2.1.2空間特征

通過對3個實驗場地內(nèi)多個截面進(jìn)行空間構(gòu)成分析，得到濱水空間特征圖(圖1)，楊浦濱江作為工業(yè)改造的濱水空間，保留有大量的工業(yè)建筑，因此建筑物面積率最高，外灘的萬國建筑博覽群以及上海浦東新區(qū)超高建筑使得其建筑物面積率次之，徐匯濱江建筑物面積率最低。楊浦濱江A4-A5段為棧道，道路面積率最低，A1-A7為工廠建筑以及商業(yè)碼頭建筑物面積率較高，A8-A10由于濱江綠地的建設(shè)綠視率為場地內(nèi)最高；外灘萬國建筑博覽群由于建設(shè)的較為均勻且高度相似因此建筑物面積率保持一個穩(wěn)定的水平，由于外灘北側(cè)有黃埔公園，南側(cè)有碼頭綠地因此綠視率游兩側(cè)向中間逐漸降低；徐匯濱江的建筑物面積率和道路面積率較為穩(wěn)定，而天空開闊度逐漸降低，綠視率逐漸增高。整體來看綠視率趨勢與綠地率基本保持一致，藍(lán)色空間特征與場地性質(zhì)、場地類型和周邊環(huán)境有一定的聯(lián)系。

圖1 藍(lán)色空間空間特征

2.1.3界面特征

從尺度上選取硬質(zhì)率、綠地率、場地面積和形狀指數(shù)來量化藍(lán)色空間界面特征?？臻g界面特征圖利用百分比柱狀堆積圖表示硬質(zhì)率和綠化率，用積折線圖對場地面積和場地形狀指數(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)[8]。藍(lán)色空間界面特征圖(圖2)利用百分比堆積柱形圖表示硬質(zhì)率和綠化率，用積折線圖對場地面積和場地形狀指數(shù)進(jìn)行呈現(xiàn)的藍(lán)色空間界面特征。由圖3可知，楊浦濱江A2-A4段硬質(zhì)率為研究區(qū)域中最高的一段，綠地率A5-A9、C7-C10兩段綠地率高于其它截面，徐匯濱江C1-C7段場地面積顯著高于其它地段，楊浦濱江A3-A4段場地面積顯著低于其他地段，在場地形狀指數(shù)方面，徐匯濱江整體較為穩(wěn)定水平較高，外灘次之，楊浦濱江波動較大且整體水平較低。

圖2 藍(lán)色空間界面特征

2.2 心理健康特征

2.2.1情緒表征

在Java下調(diào)取平臺API文檔進(jìn)行各項數(shù)據(jù)的運(yùn)算，共獲得684條人群數(shù)據(jù)，面部情緒按照Face++平臺分類分為高興、平靜、驚訝、憤怒、厭惡、恐懼和傷心。楊浦濱江負(fù)向情緒占比較多，識別到的主要情緒為厭惡；外灘情緒以平靜、高興為主；徐匯濱江正負(fù)情緒占比相當(dāng)，場地情緒以平靜為主。

2.2.2情緒喚醒度

將情緒喚醒度映射到空間中獲得藍(lán)色空間喚醒度可視化圖象(圖3)，結(jié)果顯示，楊浦濱江情緒喚醒度在不同段差異較大，西側(cè)棧道、商業(yè)碼頭處喚醒度較低。西段的工業(yè)廠房改造區(qū)域以及東段濱江綠地情緒喚醒度較高。外灘喚醒度呈小規(guī)模帶狀分布，南段碼頭綠地喚醒度最高，中段東方明珠建筑群的最佳觀賞面喚醒度次之，靠近城市道路一側(cè)喚醒度較低，北段紀(jì)念廣場處喚醒度同樣較低。徐匯濱江喚醒度空間分布與外灘情況相似，主要喚醒區(qū)呈帶狀分布，濱江滑板公園和徐匯濱江綠地喚醒度最高，靠近城市道路一側(cè)喚醒度逐漸降低。

圖3 藍(lán)色空間情緒喚醒度分布圖

2.2.3情緒效價

根據(jù)27個空間統(tǒng)計的情緒繪制圖4，情緒效價和情緒喚醒度的空間分布趨勢類似，楊浦濱江棧道至商業(yè)碼頭段負(fù)向情緒比較大，外灘北段和南段情緒效價較差，徐匯濱江南段負(fù)向情緒較大，中段及北段處于一個平衡的水平。

圖4 藍(lán)色空間正負(fù)情緒分布圖

2.2.4心理健康服務(wù)水平

實地調(diào)研數(shù)據(jù)共684條，從情緒反饋量、情緒喚醒度和情緒效價3方面對心理健康服務(wù)水平進(jìn)行量化。計算出各個樣本空間的心理健康服務(wù)水平。如圖5所示，心理健康服務(wù)水平較高的為外灘的中段及北段，以及徐匯濱江的南段，而楊浦濱江的心理健康水平在不同空間差異較大，且整體水平較低。情緒反饋量以及情緒喚醒度、效價性與心理健康服務(wù)水平空間分布相似。

圖5 藍(lán)色空間心理健康水平

2.3 相關(guān)性分析

通過Pearson相關(guān)性對藍(lán)色空間界面特征和健康效益進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)(表1)[9]。組織特征方面，連接值與心理健康服務(wù)水平呈正向中度相關(guān)，全局整合度與其呈正向中度相關(guān)，全局深度與其呈負(fù)向中度相關(guān)；界面特征方面，場地面積與心理健康服務(wù)水平呈正向低度相關(guān)，場地形狀指數(shù)與其呈正向中度相關(guān)；空間特征方面，綠視率與心理健康服務(wù)水平呈負(fù)向低度相關(guān)。由此可知，心理健康服務(wù)水平與連接值、整合度、深度值、場地面積、場地形狀指數(shù)和綠視率有相關(guān)性，其中全局深度和綠視率與其表現(xiàn)為負(fù)相關(guān)。

表1 藍(lán)色空間特征與心理健康服務(wù)水平的相關(guān)性分析

2.4 回歸分析

對心理健康服務(wù)水平進(jìn)行回歸(逐步)分析，得到局部整合度、選擇度、場地形狀指數(shù)對心理健康服務(wù)水平影響的函數(shù)模型：

lgY=0.482+0.002X1-1.253×10-5×

(2)

式中，Y—社會交往服務(wù)水平；X1—局部整合度；X2—選擇度；X3—場地形狀指數(shù)。

心理健康服務(wù)水平回歸分析(表2)結(jié)果顯示，選擇度與其心理健康服務(wù)水平呈負(fù)相關(guān)。局部整合度以及場地形狀指數(shù)與心理健康服務(wù)水平呈正相關(guān)，根據(jù)計算標(biāo)準(zhǔn)化后的回歸系數(shù)可知，局部整合度的貢獻(xiàn)最高，其次是選擇度，場地形狀指數(shù)貢獻(xiàn)度最低。

表2 心理健康服務(wù)水平多元線性回歸模型自變量系數(shù)

3 結(jié)論與建議

藍(lán)色空間設(shè)計要注意增強(qiáng)內(nèi)部空間的可達(dá)性，設(shè)計多級路網(wǎng)，并形成路網(wǎng)銜接，同時還要注意對場地駁岸的優(yōu)化，使空間相對規(guī)整緊湊，保證濱水活動的安全性。研究證明了空間特征會對訪客的心理健康產(chǎn)生影響，對于健康效益的研究具有重要的引導(dǎo)和示范作用，同時還有助于為后續(xù)藍(lán)色空間設(shè)計提供借鑒。但由于數(shù)據(jù)采集過程集中于冬春二季，數(shù)據(jù)可能受氣溫以及空氣質(zhì)量的影響，不能真實代表研究區(qū)域的心理健康狀況。因此，適當(dāng)擴(kuò)大數(shù)據(jù)采集的時間范圍，同時考慮現(xiàn)場實測和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集相結(jié)合的方式，使數(shù)據(jù)更加科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)。藍(lán)色空間作為城市環(huán)境中的重要組成部分，研究好藍(lán)色空間與健康的關(guān)系，可以有力推動健康城市的建設(shè)。