健康社区景观数字化评价系统子类别分项评分标准
使用南方某大城市的一个健康社区设计方案(以下简称“社区”)评价项目作为辅助资料介绍健康社区景观数字化评价系统7个子类别评分方法。
5.1 健康的景观基础设施评分
本子类别评分指示了通过提升社会支持性(一级)、促进身体活动(二级)、提升社会归属感(三级)、提升社会安全感(三级)4个理论路径促进居民健康的程度(图2)。
评分步骤为:首先,分析组进行利用收集到的数据进行数据分析;而后,评分组对4项分项评分项目进行评分和对每个项目权重系数赋值;最后,使用加权平均法计算出本子类别的总分(因其他6个子类别评分步骤与本子类评分步骤相同,故后面不做重复介绍)。分析及评分主要内容如下。
评分步骤为:首先,分析组进行利用收集到的数据进行数据分析;而后,评分组对4项分项评分项目进行评分和对每个项目权重系数赋值;最后,使用加权平均法计算出本子类别的总分(因其他6个子类别评分步骤与本子类评分步骤相同,故后面不做重复介绍)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:1)根据社区的居民人口规模、年龄结构、平均收入预计居民景观基础设施需求;
2)识别社区及周边区域步行可达及车行可达范围的重要健康景观基础设施的数量和类型,包括城市中心及区域中心、各类绿地、各类水体、广场、医疗设施、公共交通设施、休闲娱乐设施等;
3)区分是否以及有多少景观基础设施能在舒适步行和车行距离内达到(5、10、15min行程)。
2)识别社区及周边区域步行可达及车行可达范围的重要健康景观基础设施的数量和类型,包括城市中心及区域中心、各类绿地、各类水体、广场、医疗设施、公共交通设施、休闲娱乐设施等;
3)区分是否以及有多少景观基础设施能在舒适步行和车行距离内达到(5、10、15min行程)。
分项评分:1)对景观基础设施数量和规模何种程度满足不同背景的社区居民需求进行评分;
2)对景观基础设施覆盖领域全面性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分;
3)对景观基础设施类型多样性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分;
4)对景观基础设施可达性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分。
2)对景观基础设施覆盖领域全面性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分;
3)对景观基础设施类型多样性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分;
4)对景观基础设施可达性何种程度满足不同背景社区居民需求进行评分。
5.2 健康的气候景观评分
本子类别评分指示了通过加强生态产品和服务(一级)、促进身体活动(二级)、舒缓精神压力(三级)3个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:1)对社区所在城市的热岛效应及其影响区域进行计算分析;
2)通过模拟分析绘制社区分时段热辐射值地图:首先计算整个社区在春分、夏至、秋分、冬至这4日8:00—20:00的地表热辐射情况;
3)通过模拟分析绘制社区日照时长地图:分别计算社区在春分、夏至、秋分、冬至这4日从8:00—20:00的日照时长;4)截取日照时长地图中13:00—19:00的数据绘制社区西晒时长地图(图4)。
2)通过模拟分析绘制社区分时段热辐射值地图:首先计算整个社区在春分、夏至、秋分、冬至这4日8:00—20:00的地表热辐射情况;
3)通过模拟分析绘制社区日照时长地图:分别计算社区在春分、夏至、秋分、冬至这4日从8:00—20:00的日照时长;4)截取日照时长地图中13:00—19:00的数据绘制社区西晒时长地图(图4)。
分项评分:1)对热岛效应强度和社区与热岛距离对社区何种程度受热岛效应影响进行评分;2)对以下标准对社区景观规划设计何种程度提供了舒适微气候进行评分[54]:区域热辐射值小于0.33k Wh/m2时,居民可以舒适停留25min以上;区域热辐射处于0.33~0.6k Wh/m2时,居民可以舒适停留10~24min;区域热辐射超过0.6k Wh/m2时则不适合户外活动[54];3)对何种程度保证了冬至日至少有2h日照时长进行评分;4)对何种程度避免长时间西晒进行评分[22]。
5.3 健康的视觉景观评分
本子类别评分指示了通过舒缓精神压力(一级)、恢复注意力(一级)、提升景观偏好(一级)、提升崇高与超然情感(一级)、加强生态产品和服务(一级)、促进身体活动(二级)6个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:1)识别社区居民可视范围内的自然景观,包括绿色植物、水体、山体、湿地、沙洲、岛屿等(图5-1);
2)通过视线模拟分析并进行量化计算社区自然景观可视率(图5-2、5-3);
3)对社区重点公共景观区域的自然景观可视率进行空间开合度竖向分析绘制景观设计高度控制面(图5-2、5-4、5-5);
4)利用基于深度学习的图像语义分割技术,识别社区重点公共景观区域的全景图像中每类视觉要素占比(图5-6);
5)计算景观全景图像底层特征,包括生命结构指数、空间频率和色彩参数(图5-7)。
2)通过视线模拟分析并进行量化计算社区自然景观可视率(图5-2、5-3);
3)对社区重点公共景观区域的自然景观可视率进行空间开合度竖向分析绘制景观设计高度控制面(图5-2、5-4、5-5);
4)利用基于深度学习的图像语义分割技术,识别社区重点公共景观区域的全景图像中每类视觉要素占比(图5-6);
5)计算景观全景图像底层特征,包括生命结构指数、空间频率和色彩参数(图5-7)。
分项评分:1)对社区景观规划设计是否以及何种程度保证了社区公共景观空间具有较高自然景观可视率;是否保证了社区每户至少有一处窗户或者阳台的自然景观可视率进行评分;
2)对社区景观设计及植物种植是否以及何种程度避免了遮挡自然景观视线进行评分;
3)对视觉要素占比何种程度促进健康进行评分:较高的绿色景观、水体景观及天空景观的占比可促进心理健康[21,55-56];
4)对视觉要素的生物多样性进行评分:较高的生物多样性可促进生理和心理健康;
5)对视觉要素的协调性进行评分:较高的视觉协调性可促进心理健康;
6)对图像底层特征指数是否以及何种程度促进了心理健康进行评分:较高生命结构指数[55]、较高空间频率[57]、色彩参数中更少的直边和更低的色调多样性可促进心理健康[57]。
2)对社区景观设计及植物种植是否以及何种程度避免了遮挡自然景观视线进行评分;
3)对视觉要素占比何种程度促进健康进行评分:较高的绿色景观、水体景观及天空景观的占比可促进心理健康[21,55-56];
4)对视觉要素的生物多样性进行评分:较高的生物多样性可促进生理和心理健康;
5)对视觉要素的协调性进行评分:较高的视觉协调性可促进心理健康;
6)对图像底层特征指数是否以及何种程度促进了心理健康进行评分:较高生命结构指数[55]、较高空间频率[57]、色彩参数中更少的直边和更低的色调多样性可促进心理健康[57]。
5.4 健康的声音景观评分
本子类别评分指示了通过提升景观偏好(一级)、舒缓精神压力(二级)、恢复注意力(二级)、促进身体活动(二级)、提升社会支持性(二级)、加强生态产品和服务(二级)、提升崇高与超然情感(三级)7个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:1)根据声学专家意见和社区的居民人口规模以及建筑布局、景观功能布局及空间动线设计预估社区分时段的积极、消极声音类型和声级强度(分贝),包括工作日早晚高峰、日间活动时间和晚间活动时间以及周末早间、日间、午休和晚间活动时间时段;
2)对分时段各类积极、消极声音类型的声级强度数据进行权重系数评分,最后加权相加得到分时段社区声音景观评价地图(图5-8);
3)识别社区景观采用几项减少社区居民的消极声景暴露的景观规划设计策略,包括且不限于:合理的车行交通道路布局[58-59];在消极声景传播路径上设置隔音墙、高密度植物屏障、水景墙[58-59];
4)识别社区景观采用几项通过增加积极的声景减弱消极声音负面影响的景观规划设计策略[58,60],包括且不限于:增加的柔和的人工自然声景,如流水声、小型喷泉等;营造小型生态栖息地以吸引水生、陆生动物和昆虫,产生多样的自然积极声景;在消极声景传播路径上增设林地绿植带,或者人工湿地等一定规模的自然绿地或绿道。
分项评分:1)对分时段的社区声音景观评价地图评估是否以及何种程度满足社区居民需求进行评分;
2)对社区建筑及景观功能和声景是否以及何种程度匹配进行评分,而且评分时应考虑到同一声景可能对不同人群或不同活动情境有着不同的健康影响[58,60],例如社区聚会、舞蹈产生的声音可能对附近需要休息的居民来说是消极的;
3)对社区景观规划设计是否以及何种程度减少社区居民的消极声景暴露进行评分;
4)对社区景观规划设计是否以及何种程度上减弱消极声音的负面影响进行评分。
5.5 健康的身体活动景观评分
本子类别评分指示了通过促进身体活动(一级)、提升景观偏好(二级)、提升社会支持性(二级)、提升社会归属感(二级)、提升社会安全性(二级)5个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:
1)根据社区的居民人口规模、年龄结构预估居民身体活动需求;
2)分析组识别了社区及周边区域不同步行舒适范围内的身体活动景观(5、10、15min步行距离);
3)识别社区每户住户不同步行舒适的距离内的身体活动景观(5、10、15min步行距离);
4)使用空间句法的轴线网络模型分析社区及周边区域的步行网络连通性;
5)计算社区及周边环境的混合土地利用指数、居住人口密度和交叉路口密度;
6)识别社区采用几项促进居民身体活动的景观规划设计策略,包括且不限于:应用植物景观吸引居民前往并获得更多健康促进效益;应用多媒体互动景观设施促进社区居民进行身体活动,如互动投影、智能跑道及智能健身器械等。
分项评分:1)对身体活动景观数量和规模何种程度满足不同背景的社区居民需求进行评分;
2)对身体活动景观类型多样性何种程度满足不同背景的社区居民需求进行评分;
3)对身体活动景观可达性是否以及何种程度满足不同背景的社区居民需求进行评分;
4)对社区景观规划设计何种程度促进社区居民的身体活动进行评分。
5.6可预防犯罪与意外的景观评分
本子类别评分指示了通过提升社会归属感(一级)、提升社会安全性(一级)、提升社会支持性(二级)、加强生态产品和服务(三级)4个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:1)通过对社区全景图像的语义分析识别容易隐藏犯罪的视线死角区域;
2)分析组使用空间句法的视觉整合度分析社区及周边区域的自然监督情况;
3)通过模拟行人视线来分析社区每户住宅的窗户、阳台或内院的私密性(图5-9);
4)进行地裘雨水径流分析,坡度及地质条件分析,竖向设计分析和植物物种分析,以识别意外发生的高风险地点、路线及区域。
分项评分:1)对设计何种程度避免刺激犯罪行为发生以及避免提供良好藏匿及逃跑空间及路线进行评分;2)对设计何种程度保护住户私密性(包含住宅内部及外部空间的私密性)进行评分;3)对设计何种程度预防山体滑坡、陡坎、积雪、青苔、洪泛、积水、植物过敏源等可对居民人身造成意外伤害的现象发生进行评分。
5.7可预防传染性疾病的景观评分
本子类别评分指示了通过防止或减缓传染病传播(一级)、舒缓精神压力(二级)、促进身体活动(二级)、加强生态产品和服务(二级)、提升社会归属感(二级)、提升社会安全性(二级)6个理论路径促进居民健康的程度(图2)。分析及评分主要内容如下。
数据分析:
1)根据植物设计方案,计算社区植物对气溶胶、颗粒、飞沫的吸附和处理能力;
2)根据植物设计方案,分析植物对空气、水体和土壤的净化能力;
3)根据开放空间设计方案,分析安全社交空间的提供情况:主要包括合理的座椅设施间隔;合理的功能分区及路线规划避免过多的交叉和聚集;满足安全社交距离的宽敞开放空间;
4)根据景观设施设计方案,识别社区采用无接触公共景观设施的程度;
5)根据植物及水体设计方案,识别可能滋生和吸引蚊虫类、蛇类、鼠类等可以传播细菌、病毒及直接造成人身危害的生物的高风险地点或区域。
分项评分:1)对植物对气溶胶、颗粒、飞沫的吸附和处理能力进行评分;
2)对植物对空气、水体和土壤的净化能力进行评分;
3)对安全社交空间的供给程度进行评分;
4)对无接触公共景观设施的供给程度进行评分;
5)对景观设计在何种程度能避免滋生和吸引蚊虫类、蛇类、鼠类等可以传播细菌、病毒及直接造成人身危害的生物进行评分。
6 结语
本研究是一次针对健康社区景观规划与设计的初步探索。虽然提出了相对清晰和明确的理论框架和评价体系,但也赋予了它们相当的开放性和灵活性。具体而言,自然景观促进人类健康的理论框架可以根据未来相关理论、实证、方法研究的更新而持续进行更新和迭代。同时,健康社区景观数字化评价体系也会随着科学技术的发展,不断完善量化方法,并在实践应用中不断地发展和完善。
另外,本研究中使用的案例也具有一定的局限性。所以当实际应用时,应根据区域、城市、场地的各类条件以及具体社区项目类型和专家团队的评估,对健康社区景观的多个子类别及每个子类别所含评分项的权重进行赋值,以保证评价体系的标准性和差异性之间达到有效平衡。希望本研究能对健康社区景观的研究与建设工作有所助益。
另外,本研究中使用的案例也具有一定的局限性。所以当实际应用时,应根据区域、城市、场地的各类条件以及具体社区项目类型和专家团队的评估,对健康社区景观的多个子类别及每个子类别所含评分项的权重进行赋值,以保证评价体系的标准性和差异性之间达到有效平衡。希望本研究能对健康社区景观的研究与建设工作有所助益。