基于地形分類的景觀空間與行為活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性研究
——以榆林市沙河公園為例

李 利， 趙一丹， 周衛(wèi)玲

(1.北京建筑大學(xué) 建筑與城市規(guī)劃學(xué)院， 北京 100044； 2.北京城鄉(xiāng)營(yíng)造景觀規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院有限公司， 北京 100044)

公園景觀空間作為城市公共空間的重要組成部分之一，是居民開(kāi)展各類日?；顒?dòng)的重要載體，又是城市精神文化和物質(zhì)文化的體現(xiàn)；地形是景觀空間的設(shè)計(jì)基底，具有改善公園小氣候、改善植物種植環(huán)境條件、增加綠化面積、增加游玩樂(lè)趣等功能[1]，在公園設(shè)計(jì)中起著不可忽視的作用；居民是景觀空間行為活動(dòng)的主體，其核心訴求在于“景觀空間的高質(zhì)量表達(dá)”. 因此，關(guān)注使用者行為活動(dòng)需求，提高公園不同地形的景觀空間環(huán)境質(zhì)量，在公園景觀設(shè)計(jì)中至關(guān)重要.

目前，關(guān)于行為活動(dòng)和景觀空間方面的研究國(guó)內(nèi)外已經(jīng)取得顯著成就，研究?jī)?nèi)容主要涉及以下4個(gè)方面：景觀空間中使用行為時(shí)空分布研究；基于使用者視角的公園景觀空間環(huán)境設(shè)計(jì)研究；公園景觀空間使用的影響因素；“空間—行為”關(guān)聯(lián)性研究以及所用的技術(shù)手段. 此研究所涉及的對(duì)象也從大尺度的規(guī)劃層面到小尺度的空間層面. 西出和彥等[2]通過(guò)實(shí)驗(yàn)探討空間與行為之間的關(guān)系，對(duì)空間環(huán)境的改造提出建議；楊·蓋爾等[3]通過(guò)對(duì)戶外空間的研究，提出戶外空間中的行為對(duì)空間環(huán)境設(shè)計(jì)有反饋?zhàn)饔?；楊柳等[4]以風(fēng)景名勝區(qū)入口空間為研究對(duì)象，關(guān)注游客使用行為與空間及設(shè)施的關(guān)聯(lián)性，剖析空間問(wèn)題和需求，提出入口空間的優(yōu)化建議；楊春俠等[5]通過(guò)對(duì)上海黃浦江沿岸25個(gè)濱水空間的景觀要素和使用人群調(diào)查研究，運(yùn)用SPSS多元回歸分析，提出影響人群使用行為的顯性因子，并在此基礎(chǔ)上提出提升濱水空間駐留活力的對(duì)策；陳義勇等[6]通過(guò)設(shè)計(jì)人員和使用者的互相反饋總結(jié)了使用行為與景觀空間要素的關(guān)系，提出了適應(yīng)使用行為需求的城市大型公共空間設(shè)計(jì)建議. 為了進(jìn)一步探索“行為活動(dòng)—景觀空間”之間的關(guān)聯(lián)性，本文以榆林市沙河公園為例，基于地形分類研究景觀空間和行為活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性，提出相應(yīng)的設(shè)計(jì)建議.

1 研究方法

1.1 研究對(duì)象

本文本著4個(gè)原則進(jìn)行研究對(duì)象的篩選：城市綜合型公園且全天開(kāi)放；公園內(nèi)地形空間豐富且功能齊全；建園時(shí)間不少于3年；調(diào)研可實(shí)施性. 最終確定了榆林市沙河公園作為研究對(duì)象. 沙河公園位于高新區(qū)北部、沙河南岸，場(chǎng)地地理位置優(yōu)越，具有豐富的地形和特色的水體，是榆林市城市居民休閑娛樂(lè)的好去處. 公園占地面積16.59萬(wàn)m2，東西長(zhǎng)約625 m，南北最寬處約420 m，最窄約210 m，園內(nèi)地形高差最大約20 m，2015年開(kāi)始對(duì)外開(kāi)放(圖1、圖2).

1.2 樣方設(shè)置

諾曼 K·布思[7]根據(jù)地形的規(guī)模、特征、坡度、地質(zhì)構(gòu)造及形態(tài)，將其分為平地、凸地、山脊、凹地及山谷等類型. 本研究以該地形分類作為參考，通過(guò)ArcGIS對(duì)沙河公園進(jìn)行可視化分析測(cè)出場(chǎng)地的現(xiàn)狀坡度(圖3)和高程(圖4)，根據(jù)城市公園規(guī)劃設(shè)計(jì)的經(jīng)驗(yàn)，依照不同坡度和高程從公園的功能分區(qū)、場(chǎng)地性質(zhì)、場(chǎng)地規(guī)模等方面出發(fā)將其分為4種地形，即平坦地形、坡地形、凹地形和凸地形. 選取每種地形所對(duì)應(yīng)不同場(chǎng)地的景觀空間作為調(diào)研樣方，主要包括主次干道旁分布的景觀空間、建筑周圍的景觀空間、草坪景觀空間、水系旁分布的景觀空間,共選擇了24個(gè)樣方(圖5)，均勻分布于公園所有可進(jìn)入的活動(dòng)區(qū)域，其面積范圍為1 000～5 000 m2.

1.3 數(shù)據(jù)采集

1.3.1 樣方景觀空間因素記錄

調(diào)研工作于2019年5月進(jìn)行，此時(shí)間段榆林地區(qū)氣溫舒適，適合出行活動(dòng). 依據(jù)騰訊地圖通過(guò)繪制樣地平面圖和拍攝實(shí)景照片的方式對(duì)各個(gè)樣方進(jìn)行記錄，內(nèi)容包括兩方面：樣方的植物景觀要素和樣方的空間特征.

樣方的植物景觀要素包括繪制喬灌草平面所在位置以及植物的種名、數(shù)量、株高、胸徑、冠幅、枝下高、植物群落類型等；樣方的空間特征包括樣方的面積、硬質(zhì)鋪裝面積、活動(dòng)草坪面積、綠化覆蓋面積、設(shè)施數(shù)量(座椅、垃圾桶、室外燈具)等.

1.3.2 樣方行為活動(dòng)記錄

本研究采用行為觀測(cè)法對(duì)24個(gè)樣方使用者行為特征和人數(shù)進(jìn)行觀察和記錄，為保證數(shù)據(jù)的可靠性和豐富性，選擇風(fēng)和日麗、適合出行活動(dòng)的工作日和周末各2天，時(shí)間為8:00～20:00，每2個(gè)小時(shí)觀察1次，每次時(shí)間為30 min.

1.4 數(shù)據(jù)處理及分析方法

1.4.1 景觀空間因素量化

對(duì)所調(diào)研的24個(gè)樣方景觀空間因素的每一指標(biāo)進(jìn)行量化分析如下：

樣方面積X1：依照騰訊地圖進(jìn)行測(cè)量.

硬質(zhì)鋪裝面積X2、活動(dòng)草坪面積X3、綠化覆蓋面積X4：它們是景觀空間因素重要組成部分，使用者各種使用行為活動(dòng)都需要依靠這些因素進(jìn)行. 測(cè)量依據(jù)實(shí)地調(diào)研和騰訊地圖來(lái)進(jìn)行.

設(shè)施數(shù)量X5：主要在景觀空間內(nèi)為使用者提供便利，增加行為活動(dòng)的停留時(shí)間，計(jì)算方式為單位面積內(nèi)設(shè)施的個(gè)數(shù).

空間圍合度X6：空間的圍合感是由垂直分割面形成的，它是衡量空間私密性和開(kāi)敞性的重要指標(biāo). 植被中的喬木和灌木對(duì)植物景觀空間的圍合度起到限制作用，考慮到游人視線平均高度在1.2～1.8 m，選取枝下高≤1.2 m且高度≥1.8 m的喬木和高度≥1.2 m的灌木作為材料來(lái)計(jì)算植物景觀空間圍合度，具體計(jì)算方式為植物布局位置與該樣方結(jié)合部分的周長(zhǎng)與該樣方邊界周長(zhǎng)的比值[8].

空間形狀系數(shù)X7：影響景觀空間的使用功能，計(jì)算方式采取樣地空間邊界實(shí)際長(zhǎng)度與同面積圓周的比值來(lái)表示，空間形狀系數(shù)值越高，空間形狀越復(fù)雜[9].

植物喬灌比X8：采用樣方內(nèi)喬木和灌木數(shù)量上的比值作為指標(biāo).

植物種類豐富度X10：采用Patrick指數(shù)：R=S，其中R為樣方的Patrick指數(shù)，而S則是指樣方中物種的總數(shù)量. 由于樣方面積不同，需要對(duì)以上公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換后物種多樣性TSR公式為：TSR=R/lgA,其中A為樣地面積[11].

植物群落類型X11：樣方植物群落主要包括喬木+灌木+草本、喬木+灌木、喬木+草以及本灌木+草本4種類型，對(duì)其分別賦值為4，3，2，1.

1.4.2 不同地形的景觀空間行為活動(dòng)特征

本文將不同地形景觀空間的行為活動(dòng)劃分為4種類型：文化娛樂(lè)類,包含跳舞、演奏樂(lè)器、唱歌、唱戲、地書(shū)、逗鳥(niǎo)等；體育健身類，包含跑步、跳繩、健身操、運(yùn)動(dòng)器械等；靜態(tài)休閑類,包含散步、太極、打牌、下棋、看書(shū)等；游覽觀賞類，包含聚會(huì)、賞花、拍照等. 統(tǒng)計(jì)各類地形所包含樣方的使用者不同類型行為活動(dòng)的人數(shù)，單位為人/hm2.

1.4.3 數(shù)據(jù)分析

借助SPSS 22.0對(duì)以上所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，首先通過(guò)方差分析比較城市公園不同地形景觀空間因素差異和行為活動(dòng)特征差異；然后通過(guò)多元回歸分析城市公園不同地形景觀空間因素與行為活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性，并篩選出能夠顯著影響城市公園不同地形使用者行為偏好的景觀空間因素.

2 結(jié)果與分析

2.1 不同地形的景觀空間因素

通過(guò)方差分析對(duì)4類地形的景觀空間因素對(duì)比(表1)可知，硬質(zhì)鋪裝面積X2、綠化覆蓋面積X4和設(shè)施數(shù)量X5這3種景觀空間因素在4類地形中存在顯著差異，其中在硬質(zhì)鋪裝面積上平坦地形1和凹地形3整體大于坡地形2和凸地形4；在綠化覆蓋面積上坡地形2和凸地形4整體大于平坦地形1和凹地形2；在設(shè)施數(shù)量上平坦地形1、坡地形2和凹地形3的個(gè)數(shù)相當(dāng)，但整體大于凸地形.

2.2 不同地形的景觀空間行為活動(dòng)特征

通過(guò)方差分析對(duì)4類地形的景觀空間不同行為使用者數(shù)量對(duì)比(表2)可知，體育健身類和靜態(tài)休閑類這兩種行為類型的使用者數(shù)量在4類地形中存在顯著差異，其中對(duì)于體育健身類來(lái)說(shuō)，平坦地形1和凹地形3使用者密度明顯大于坡地形2和凸地形4；對(duì)于靜態(tài)休閑類來(lái)說(shuō)，坡地形2和凹地形3使用者密度明顯大于平坦地形1和凸地形4.

2.3 不同地形的景觀空間與行為活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性

通過(guò)SPSS 22.0 stepwise多元回歸法分析景觀空間與4類地形不同行為活動(dòng)的關(guān)聯(lián)性，自變量X為11個(gè)景觀空間因素，因變量Y為不同地形不同行為活動(dòng)的使用者數(shù)量，p<0.01具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義.

2.3.1 平坦地形

由表3可知，平坦地形的文化娛樂(lè)類活動(dòng)主要受植物群落類型X11影響且呈現(xiàn)正先關(guān)趨勢(shì)；硬質(zhì)鋪裝面積X2是體育健身類活動(dòng)的主要顯性相關(guān)因素；平坦地形靜態(tài)休閑類活動(dòng)的主要景觀空間影響因素為植物喬灌比X8，由模型可知兩者呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；綠化覆蓋面積X4和平坦地形游覽觀賞類使用人數(shù)呈現(xiàn)正相關(guān).

表1 城市公園4類地形景觀空間因素Tab.1 Spatial factors of four types of topographic landscapes in urban parks

注：**表示差異在0.01水平極顯著

2.3.2 坡地形

由表4可知，坡地形文化娛樂(lè)類活動(dòng)的使用者數(shù)量和硬質(zhì)鋪裝面積X2呈現(xiàn)正相關(guān)；硬質(zhì)鋪裝面積X2和綠化覆蓋面積X4是坡地形體育健身類使用者數(shù)量的主要影響因素；植物種類豐富度X10對(duì)靜態(tài)休閑類使用者數(shù)量影響較大；坡地形游覽觀賞類的主要顯著相關(guān)因素為硬質(zhì)鋪裝面積X2和植物群落類型X11.

表2 城市公園4類地形景觀空間不同行為活動(dòng)特征Tab.2 Characteristics of different behavioral activities of four types of topographic landscapes in urban parks

注：?jiǎn)挝蝗?hm2

表3 景觀空間與平坦地形行為活動(dòng)回歸模型Tab.3 Landscape space and flat terrain behavioral activity regression model

表4 景觀空間與坡地形行為活動(dòng)回歸模型Tab.4 Regression model of landscape space and slope topographic behavior

2.3.3 凹地形

由表5可知，與凹地形文化娛樂(lè)類和體育健身類使用者數(shù)量呈現(xiàn)顯著相關(guān)因素的均為硬質(zhì)鋪裝面積X2；活動(dòng)草坪面積X3和植物喬灌比X8是靜態(tài)休閑類活動(dòng)的主要影響因素；游覽觀賞類的影響因素主要為空間圍合度X6.

2.3.4 凸地形

由表6可知，與凸地形文化娛樂(lè)類使用者數(shù)量呈顯性先關(guān)的是硬質(zhì)鋪裝面積X2、活動(dòng)草坪面積X3和空間形狀系數(shù)X7；設(shè)施數(shù)量X5與體育健身類使用者數(shù)量呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)；凹地形靜態(tài)休閑類使用者數(shù)量與空間形狀系數(shù)X7呈現(xiàn)正相關(guān)；綠化覆蓋面積X4與凸地形游覽觀賞類使用者密度呈正相關(guān).

3 基于地形分類的公園景觀空間設(shè)計(jì)建議

基于以上“景觀空間—行為活動(dòng)”關(guān)聯(lián)性分析結(jié)果，針對(duì)公園不同地形的景觀空間提出設(shè)計(jì)建議.

3.1 平坦地形的景觀空間

公園平坦地形的景觀空間多作入口廣場(chǎng)、節(jié)點(diǎn)廣場(chǎng)及運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等活動(dòng)場(chǎng)地來(lái)使用. 通過(guò)對(duì)平坦地形的景觀空間與行為活動(dòng)相關(guān)性分析(表3)發(fā)現(xiàn)硬質(zhì)鋪裝面積和綠化覆蓋面積與多種行為活動(dòng)具有顯著相關(guān)性，隨著硬質(zhì)鋪裝面積和綠化覆蓋面積的增加，其相應(yīng)行為活動(dòng)使用人數(shù)也會(huì)增加. 針對(duì)平坦地形的景觀空間提出以下設(shè)計(jì)建議：

表5 景觀空間與凹地形行為活動(dòng)回歸模型Tab.5 Regression model of landscape space and concave terrain behavior activity

表6 景觀空間與凸地形行為活動(dòng)回歸模型Tab.6 Regression model of landscape space and convex topographic behavior

1)增加平坦地形的景觀空間硬質(zhì)鋪裝面積和綠化覆蓋面積，有助于各類行為活動(dòng)順利開(kāi)展，如體育健身類包括扭秧歌、跳廣場(chǎng)舞、打陀螺以及練太極等活動(dòng)都需要相應(yīng)的活動(dòng)空間，使這些活動(dòng)的開(kāi)展能順便進(jìn)行、互不干擾.

2)而文化娛樂(lè)類、靜態(tài)休閑類和游覽觀賞類的行為活動(dòng)則需要通過(guò)增加綠化覆蓋來(lái)提高景觀空間活力.

3)為了保證各種類型的行為活動(dòng)順利展開(kāi)，建議硬質(zhì)鋪裝面積應(yīng)不少于70%，綠化覆蓋面積應(yīng)不少于25%.

3.2 坡地形的景觀空間

坡地形的景觀空間在公園所占的比例約50%以上，主要包括緩坡、中坡和陡坎，緩坡和中坡多用作陽(yáng)光草坪，陡坎以植物配置為主，具有少量的活動(dòng)空間. 對(duì)坡地形的景觀空間與行為活動(dòng)相關(guān)性分析(表4)可以看出，它所提供的使用行為類型主要為靜態(tài)休息類和游覽觀賞類，且與之呈顯著相關(guān)的影響因子是植物種類豐富度和植物群落類型，這些因素是植物配置好壞的重要體現(xiàn)，植物配置越好，相應(yīng)的行為活動(dòng)人數(shù)就越多. 所以針對(duì)坡地形提出以下設(shè)計(jì)建議：

1)植物配置應(yīng)作為重點(diǎn)，增加鄉(xiāng)土樹(shù)種，適當(dāng)引用獨(dú)特魅力的外來(lái)樹(shù)種，如針對(duì)榆林沙河公園的坡地形景觀空間可以多用白蠟、國(guó)槐、槭樹(shù)、銀杏等特色樹(shù)種.

2)植物群落類型搭配方式推薦使用喬木+灌木+草或灌木+草.

3.3 凹地形的景觀空間

凹地形的景觀空間在公園所占的比例相對(duì)較小，常常作為休憩空間、濱水空間、林下活動(dòng)空間、臺(tái)地式活動(dòng)空間等場(chǎng)地為各類活動(dòng)提供服務(wù). 通過(guò)對(duì)凹地形的景觀空間與行為活動(dòng)關(guān)聯(lián)性分析(表5)提出以下建議：

1)對(duì)于文化娛樂(lè)類和體育健身類活動(dòng)，通過(guò)增加硬質(zhì)鋪裝面積來(lái)吸引人群，硬質(zhì)鋪裝面積越大，所參與的人數(shù)就越多.

2)針對(duì)靜態(tài)休息類活動(dòng)，通過(guò)增加活動(dòng)草坪和喬木數(shù)量來(lái)吸引人群.

3)與游覽觀賞類相關(guān)的景觀空間因素是空間圍合度，當(dāng)凹地形的景觀空間私密性越高的時(shí)候，游覽觀賞類活動(dòng)的人數(shù)就越多，實(shí)地調(diào)研發(fā)現(xiàn)凹地形的空間圍合度數(shù)值均在0.68～0.98，其活動(dòng)人數(shù)最多.

3.4 凸地形的景觀空間

凸地形的景觀空間常作觀景平臺(tái)、休憩平臺(tái)、建筑空間等來(lái)使用，一般位于公園的制高點(diǎn)，呈現(xiàn)中間高低的趨勢(shì)，通過(guò)對(duì)凸地形的景觀空間與行為活動(dòng)關(guān)聯(lián)性分析可以看出(表6)，4種行為活動(dòng)類型在此地形的景觀空間均有分布，且數(shù)量相當(dāng)，與它們呈顯性相關(guān)的景觀空間特征主要是活動(dòng)草坪面積、設(shè)施數(shù)量、空間形狀系數(shù)和綠化覆蓋面積. 因此對(duì)于凸地形的景觀空間設(shè)計(jì)建議如下：

1)針對(duì)文化娛樂(lè)類的行為活動(dòng)要增加硬質(zhì)鋪裝面積和活動(dòng)草坪面積來(lái)吸引人群.

2)針對(duì)體育健身類的行為活動(dòng)需要減少設(shè)施數(shù)量以提供更多的健身空間.

3)針對(duì)靜態(tài)休閑類的行為活動(dòng)應(yīng)通過(guò)增加空間形狀系數(shù)來(lái)提高空間吸引力，調(diào)研數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，空間形狀系數(shù)為3.5～4.5時(shí)，該活動(dòng)的使用人數(shù)最多.

4)游覽觀賞類活動(dòng)注重植物配置的效果，植物配置越精美，該活動(dòng)的人群就越多.

4 結(jié)論

隨著城市化的加速發(fā)展，城市生活環(huán)境質(zhì)量越來(lái)越得不到保障，居民迫切渴望能有針對(duì)自身活動(dòng)需求的城市公園大量涌現(xiàn)，本文針對(duì)以上問(wèn)題現(xiàn)狀以榆林市沙河公園為研究對(duì)象通過(guò)對(duì)“景觀空間—行為活動(dòng)”關(guān)聯(lián)性分析得出以下結(jié)論：

1)基于地形分類的視角來(lái)分析，通過(guò)方差分析對(duì)4類地形景觀空間因素對(duì)比可知，不同地形的景觀空間因素存在顯著差異，在公園地形設(shè)計(jì)都有各自的側(cè)重要點(diǎn)，這為榆林市其他城市公園的地形設(shè)計(jì)提供理論支持.

2)基于行為活動(dòng)的視角來(lái)分析，通過(guò)方差分析對(duì)4類地形景觀空間中不同行為活動(dòng)對(duì)比可知，不同地形景觀空間所服務(wù)的行為活動(dòng)類型也存在顯著差異，針對(duì)不同行為活動(dòng)的不同需求做設(shè)計(jì)，更能體現(xiàn)以人為本的設(shè)計(jì)理念.

3)通過(guò)多元回歸法對(duì)榆林市沙河公園實(shí)地調(diào)研后對(duì)景觀空間與行為活動(dòng)關(guān)聯(lián)性分析，針對(duì)不同行為活動(dòng)需求對(duì)不同地形的景觀空間提出相應(yīng)的景觀空間優(yōu)化建議，實(shí)現(xiàn)了使用者與景觀空間之間的良好互動(dòng).

4)本文針對(duì)不同地形的景觀空間與行為活動(dòng)所提出的設(shè)計(jì)建議可廣泛運(yùn)用于榆林地區(qū)其他城市公園的規(guī)劃設(shè)計(jì)中且具有一定的借鑒意義.