李春濤, 張義辰, 章功玉, 李若男, 張 浪

(1.安徽農業(yè)大學 林學與園林學院， 合肥 230036； 2.上海市園林科學規(guī)劃研究院， 上海 200232)

經研究證明城市公園空間是公園城市體系中物質空間生產效率的推動者[1]，也是修復城市生態(tài)環(huán)境、修補城市功能、創(chuàng)造宜居城市的自然生態(tài)體系[2]。城市公園綠地品質作為城市鄰里滿意度的保證之一，其自身空間更是落實與實踐建設公園城市的空間載體，成為高品質城市空間的重要組成部分。其中，城市濱水公園作為滿足人們生活需求和城市生態(tài)質量需求的主要物質空間之一，是城市居民的主要交流場所，對市民的行為、認知與精神面貌產生根本的影響[3-4]。可見城市濱水公園作為重要的物質公共空間和場所感知空間，是城市品質量化分析的主要研究議題之一。研究中將選擇合肥市濱湖科技城的許小河公園為研究對象，以各類城市空間品質量化的評估方法為基礎，形成許小河公園綠地空間品質量化物質空間與場所感知的評估體系。通過分析確定評估結果，給城市公園綠地空間品質優(yōu)化建設提出切實建議，同時也為建設高品質的城市公園綠地空間提供借鑒。

1 研究對象和研究方法

1.1 研究對象

許小河公園位于包河區(qū)與濱湖科學城交接區(qū)域，是城市綜合性公園，總面積約為1.19 km2，其中流經的雨源型內河許小河為合肥市十五里河支流，河流長約5.30 km(圖1)。公園基地位置屬亞熱帶季風氣候，四季分明，氣候溫和，年均氣溫15.7 ℃，雨量適中，年均降水量約1 000 mm。

1.2 品質量化研究指標與方法

城市公園空間品質是由城市公共空間在物質空間、場所感知2個方面的綜合質量組成的，體現(xiàn)在構成城市公園空間的各類具體要素上[5]。目前，國內外學者針對城市綠地格局的景觀結構、功能及其變化，逐步深入了對城市景觀總體結構、城市環(huán)境以及經濟文化等產生影響的研究。國內研究證實公園綠地空間結構是公園景觀生態(tài)格局中一個較為基礎的限制決定要素[6]。同時對森林景觀、流域景觀以及城市整體景觀也有相應研究[7]。有學者以遙感圖像、Google地圖輔以ArcGIS 軟件等工具，將城市綠地格局的景觀生態(tài)研究方法由定性向定量分析和模型預測轉變，指導了城市綠地格局規(guī)劃建設[8-12]；還有學者運用標準差橢圓法對聚集性指標進行分析，評價了綠地景觀類型、城市公園綠地空間與經濟空間等相關特征[13-18]；一些學者以空間句法中城市綠地空間布局網絡和可達性方法分析了公園綠地服務能力和公平性[19-24]。在此次研究中，比較了一些學者進行的城市設計評估研究、可持續(xù)社區(qū)評估體系以及對景觀風貌規(guī)劃中的空間質量要素滿意度研究[25-28]，同時對比了2013 年測量城市設計中由哥倫比亞大學、華盛頓大學等共同研制的城市環(huán)境品質評估方法[29]。綜上對比研究，本文以許小河公園為空間研究對象，通過景觀生態(tài)學方法將立體形態(tài)還原為平面基質要素，選擇以公園的林帶、草坪、水體和硬質4種基質為物質空間與景觀空間結構的場所空間，對其感知進行綜合比較，制定公共空間品質量化的6個維度，分別為生態(tài)環(huán)境、意向性、圍合度、人尺度、透明度和豐富性，給城市公園綠地空間的品質量化提供依據。以指標體系框架中6個維度對城市公園綠地空間的物質空間與場所感知進行主客觀評估，邀請相關專家對已選擇的要素打分，根據維度和指標定義進行客觀賦值，運用SPSS軟件確定各類指標的權重，建立城市公園綠地空間品質量化矩陣[30-33]。

表1 城市公園綠地空間品質量化矩陣

1.2.1 綠地空間結構

選取綠地空間結構要素中6個可控生態(tài)效益的影響指標，采用多元線性回歸和對應分析方法可以得到各指標對城市公園綠地空間生態(tài)效益的貢獻度排序依次為：復層結構綠化比例、軟硬比、綠地率、容積率、綠地面積、建筑密度[34]。從品質量化維度來看，綠地空間結構與生態(tài)環(huán)境、意向性、圍合度和豐富性4個維度相對應。以城市綠地喬木、灌木、草坪配植的適宜比例為1∶6∶20∶29 (即在29 m2的綠地上應設計1株喬木、6株灌木、20 m2草坪)的建議為基礎，結合GB 51192—2016《公園設計規(guī)范》規(guī)定，據此將綠地率和復層結構綠化比例確定為綠地空間結構品質量化的2個指標。

復層結構綠化比例計算方法是將綠化的垂直結構分成喬木、灌木和草坪3層，將現(xiàn)狀調研的每棵喬木平均冠幅定為5.0 m2，灌木平均冠幅定為1.5 m2，適宜比例定為5∶9∶20∶29(即在29 m2的綠地上應有5 m2喬木、9 m2灌木、20 m2草坪)。

喬木比例Qb為該城市公園每29 m2綠地所具有的喬木類面積：

Qb=(Qi/Si)×29∶29

(1)

式中：Qi為喬木面積，指城市公園內歸入喬木類的植物占地面積，單位為m2；Si為總面積，指城市公園的總面積，單位為m2。

灌木比例Gb為該城市公園每29 m2綠地所具有的灌木類面積：

Gb=(Gi/Si)×29∶29

(2)

式中：Gi為灌木面積，指城市公園內歸入灌木類的植物占地面積，單位為m2。

草坪比例Cb為該城市公園每29 m2綠地所具有的草坪類面積：

Cb=(Ci/Si)×29∶29

(3)

式中：Ci為草坪類面積，指城市公園內歸入草坪類的植物占地面積，單位為m2。

城市公園每29 m2綠地所具有的喬木、灌木和草坪的面積之比QGCb為：

QGCb=Qb∶Gb∶Cb∶29

(4)

式中：QGCb為復層結構綠化比例，指單位面積內綠地所具有的喬木、灌木、草坪面積之比。

據專家研究，分級確定出A(適宜比例)、B(基本適宜比例)、C(不適宜比例)3個評價類型[35]，見表2。

表2 復層結構綠化比例評價類型

1.2.2 節(jié)點空間分布特征

公園節(jié)點空間分布特征是公園綠地空間品質量化的重要因素。以Google地圖、ArcGIS軟件和Albers投影坐標系統(tǒng)為工具，結合空間區(qū)位和空間結構，用標準差橢圓法定量分析公園節(jié)點空間分布的中心性、方向性和空間形態(tài)等特征。將指定公園中的每個空間節(jié)點抽象為點，采用探究物體空間分布的非參數(shù)統(tǒng)計方法，即核密度估計法來分析節(jié)點空間集聚區(qū)域分布特征與周邊區(qū)域的相關性，采用最近鄰指數(shù)(Nearest Neighbor Index，NNI)結合模式報表分析測度節(jié)點空間在公園中的相互鄰近程度。

城市公園的節(jié)點空間分布特征分類為：若NNI≥1.50，則空間點事物呈均勻分布；若1.20≤NNI<1.50，則空間點事物呈隨機離散分布；若0.80

表3 城市公園節(jié)點空間分布特征分類

1.2.3 空間可達性

基于公園空間、節(jié)點空間與整體城市空間的關系，對公園綠地空間品質量化進行空間可達性研究，從人尺度、透明度維度，分析公園綠地的公平性和滿意度，以此分析與空間形態(tài)之間的關聯(lián)性。通過Python軟件，爬取公園周邊500 m緩沖范圍內的公交車站個數(shù)、地鐵站個數(shù)、路網密度等。基于空間句法理論，運用AutoCAD繪制軸線模型圖，導入Depthmap中得出整合度數(shù)據，當整合度值大于1時，節(jié)點空間與公園中其他空間集聚程度較高，即可達性高[36]。

1.2.4 空間尺度感知

空間尺度是根據人的視覺、聽覺等生理知覺對空間尺寸的感知，衡定人與物體、物體與物體、空間與空間之間的相對量關系，據此通過空間序列感知和路徑序列感知得出園林空間尺度的相對度量[37]。

空間序列感知：依據蘆原義信的外部空間設計理論，H為建筑高度，D為相鄰建筑之間的間距，1.00

路徑序列感知：空間路徑是對路徑空間形態(tài)、尺度、舒適性采用對比序列模式，對應的品質量化維度為意向性、圍合度、人尺度、透明度、豐富性[39]。揚·蓋爾[40]認為室外人們樂于接受的步行距離是220 m，據專家研究行人較輕松的路徑距離大約是300 m，在滿意度高時可行至400 m不會轉折，當路徑距離大于500 m時往往轉換交通方式。用L表示路徑長度，路徑序列感知的舒適性可分為：強(L<220 m)、較強(220 m

1.2.5 場所精神空間感知

對場所精神空間感知指標進行KMO檢驗和Bartlett球形檢驗，得到KMO值為0.542，Bartlett球形檢驗的近似卡方為3 532.590，自由度為231.000，顯著性概率值為0，表明4項量化指標的可靠性和科學性(表4)。同時對指標進行賦值，根據感知程度按最好、好、一般、差、最差賦值為2、1、0、-1、-2。用問卷調查進行研究，選擇不同年齡和學歷層次的男性69人和女性79人為調查人群，以空間節(jié)點實景和視頻建立APP，調查人群對場所精神空間的感知。根據語義差別表格統(tǒng)計的平均分進行數(shù)據處理，形成曲線圖[41-42]，并進行結果分析。

表4 許小河公園場所精神空間感知要素評價

2 實踐案例應用結果分析

2.1 許小河公園綠地空間結構分析

以衛(wèi)星圖和ArcGIS軟件為工具，確定了許小河公園的總面積為1.19 km2，水體面積為0.15 km2，草坪類面積Ci為0.76 km2，灌木面積Gi為0.24 km2，喬木面積Qi為0.44 km2。

許小河公園綠地率為72.60%，陸地面積約為1.04 km2，根據GB 51192—2016《公園設計規(guī)范》中對公園綠化用地比例的要求，綠地率應大于80%，而實際上許小河公園的綠地率只有72.60%。因此在水平結構上公園綠地率沒有達到要求。

根據公式計算出許小河公園復層結構綠化比例的喬木比例Qb為10.53∶29、灌木比例Gb為5.67∶29、草坪比例Cb為18.44∶29。最終得出許小河公園的復層結構綠化比例QGCb為10.53∶5.67∶18.44∶29。結合3個評價類型，許小河公園的喬木比例Qb處于C類，灌木比例Gb處于B類，草坪比例Cb處于A類。所以適宜度最高的是草坪比例, 其次是灌木比例, 最后是喬木比例，喬木比例影響復層結構綠地比例的平衡。

2.2 許小河公園節(jié)點空間分布特征分析

運用標準差橢圓法分析出節(jié)點分布格局的標準橢圓差長軸與短軸差距明顯。借助核密度指數(shù)估計和最近鄰比率，定量分析許小河公園節(jié)點空間的分散性與集聚性，顯示節(jié)點空間呈東西分布趨勢的特征，與該區(qū)域的居住區(qū)和公共辦公區(qū)的融合性較好。另外，5 000 m2以上的大面積節(jié)點分布在一定程度上影響了其他節(jié)點空間的分布特征，基本控制了公園節(jié)點空間分布的總體趨勢(圖2、圖3)。

圖2 節(jié)點空間核密度分布Fig.2 Node space kernel density distribution

圖3 標準差橢圓分析Fig.3 Standard deviation ellipse

平均最近鄰法分析的Z檢驗值都小于-2.58或大于2.58，置信度達到99%，其檢驗結果具有顯著性的統(tǒng)計學意義。公園節(jié)點空間最近鄰比率NNI=0.77<0.80，Z檢驗值為-3.33，P值為0.000 854，成正態(tài)分布，許小河公園節(jié)點空間分布呈聚集隨機分布狀態(tài)，聚散性不強，滲透性較弱(圖4)。

速生桉樹的生長周期短，這在許多生長周期長的林木使用率中得到了優(yōu)勢，我國的林木市場對于木材的需求量大且對木材質量的要求也越來越高，這也就要求木材的品質在木材生長過程中需要得到控制。因此，對于速生桉樹的造林技術中，對于保障速生桉樹生長的要求需要做到更為細致的處理。同時，在林木市場中，為了滿足林木市場需求，也需要速生桉樹造林技術的提高，為林業(yè)經濟獲得更大效益。但應該注意到，林木的經濟效益在考慮在林木生長條件后，還需要考慮林業(yè)種植地區(qū)的整體規(guī)劃、技術規(guī)程的完善與制定、混交林的營造與搭配、生態(tài)的保護與經濟效益提升的有序協(xié)調等更進一步的具體要求，以此滿足速生桉樹在林木市場的經濟效益，獲得林業(yè)效益最大化。

圖4 模式報表Fig.4 Pattern report

2.3 許小河公園空間可達性分析

2.3.1 公園在該區(qū)域的可達性

通過Python軟件爬取許小河公園場地500 m緩沖范圍內的公交車站個數(shù)、地鐵站個數(shù)、路網密度等數(shù)據，可知公園周邊受開發(fā)程度以及區(qū)域位置的影響，可達性不高。許小河公園附近的公交車站有22個(表5)，主要集中在包河大道，與公園銜接緊密。根據用地規(guī)劃，許小河公園南部景區(qū)屬于水源生態(tài)保護區(qū)，該區(qū)域可達性低符合水域生態(tài)保護需求。

表5 公園空間可達性分析

2.3.2 許小河公園空間可達性分析

將運用AutoCAD結合衛(wèi)星圖繪制的許小河軸線模型圖導入Depthmap，獲取許小河公園節(jié)點空間的整合度數(shù)據(圖5)，整體整合度的區(qū)間為0.69～1.54。公園北部景區(qū)的入口景區(qū)(整合度為1.54)、東側入口主軸線景觀(整合度為1.23)、中部景區(qū)以及南入口廣場(整合度為1.48)的整合度相對較高，結果顯示可達性高，表明許小河公園南部景區(qū)普遍比北部景區(qū)整合度低(整合度低于1.00)，該區(qū)域處于水源生態(tài)保護區(qū)，可達性相對較低。這與節(jié)點分布聚散性和滲透性不強的分析結果相對應，與該區(qū)域城市空間融合關聯(lián)性有關。

圖5 許小河公園整合度分析Fig.5 Xuxiaohe park integration analysis

2.4 許小河公園空間尺度感知分析

以衛(wèi)星圖、ArcGIS軟件和AutoCAD軟件為基礎工具，分析許小河公園的節(jié)點空間和路徑序列(圖6)。北部區(qū)域的空間序列和路徑序列為均衡混合模式，南部空間為相對均衡串聯(lián)模式，與水空間相得益彰。公園被道路和城市功能區(qū)分割成南北景區(qū)。

圖6 許小河公園節(jié)點空間分析Fig.6 Layout of Xuxiaohe park

2.4.1 空間序列感知

圖7 許小河公園空間序列感知分析Fig.7 Spatial sequence perception analysis map of Xuxiaohe park

2.4.2 路徑序列感知

路徑序列為混合模式，圍合度強的空間占33.33%、開闊度強的空間占20.83%，路徑感知中舒適性強的空間占25.00%、舒適性較弱的空間占33.33%。北部區(qū)域節(jié)律變化較高，南部節(jié)律變化相對平緩，總體路徑空間的圍合度和舒適性數(shù)據表明路徑序列基本合理。許小河公園北部區(qū)域路徑序列尺度比南部區(qū)域偏小，北部區(qū)域路徑A-C、D-G、K-M、J-L轉折次數(shù)為8、7、9、8，相對偏高，景點豐富性較差。南部區(qū)域路徑距離相對較大，雖然路徑Q-R、R-S區(qū)域水面較少，轉折次數(shù)相對偏高，但其他部分因水面景點存在，轉折次數(shù)較少，顯示景觀豐富性較好(圖8)。

圖8 許小河公園綠地路徑序列感知分析Fig.8 Path sequence perception analysis map of Xuxiaohe park

2.4.3 水體空間岸線活潑度感知

許小河公園北部景區(qū)水體空間分成4個部分，以視域舒適性閾值70～100 m來恒定，北區(qū)水體W2、W3都有1項指標符合，W1、W4不符合閾值范圍(圖9)，由于與周邊節(jié)點空間L、M、N、P相呼應的岸線活潑度為3～5(圖10)，路徑序列空間圍合度適中、開闊度強，同時舒適性處于較強狀態(tài)。順直狹長的南部景區(qū)W5是超大空間，其長度符合閾值范圍，符合十五里河水源生態(tài)保護區(qū)要求。

圖9 許小河公園水體空間視域舒適性分析Fig.9 Comfort analysis of water space horizon in Xuxiaohe park

圖10 許小河公園水體空間岸線活潑度分析Fig.10 Analysis of water space shoreline activity in Xuxiaohe park

2.5 許小河公園場所精神空間感知分析

對所有景點制作APP問卷調查，空間感知平均語義分布值大于0的指標為5個，其中空間節(jié)點多樣性為0.93，歷史文化遺產保護度為0.74，小品的文化特征最低，為-0.70，其他數(shù)值基本相近，說明公園的場所精神空間基本滿足大部分被調查者的需求(表6)。文化節(jié)點較少導致許小河公園的歷史元素的豐富度不高，場所精神的物質空間感知平淡。

表6 空間感知平均語義分布曲線

3 建議

本文通過研究建立城市公園綠地空間品質量化的6個維度、5個要素、13個指標，確定了要素指標矩陣，并以合肥市許小河公園為例進行統(tǒng)計和實證驗證。采取指標定義和客觀賦值的方法建立矩陣，讓公園的不同區(qū)域有可比性。

對許小河公園綠地空間的綠地空間結構、節(jié)點空間分布特征、空間可達性、空間尺度感知和場所精神空間感知進行實踐評估并提出具體建議。

3.1 優(yōu)化許小河公園綠地空間結構，提升生態(tài)環(huán)境維度質量

在水平結構上，公園的綠地率為72.60%，未達到規(guī)范要求，綠地范圍的邊界意向性缺乏。在垂直結構上，計算出復層結構綠化比例，確認喬木比例Qb處于C類，灌木比例Gb處于B類，草坪比例Cb處于A類，植物群落在豐富性維度方面需要優(yōu)化喬木比例和灌木比例。因此，綠地率和復層結構綠化比例導致公園綠地空間結構不佳，直接影響公園的生態(tài)效益，進而破壞生態(tài)環(huán)境。建議結合公園現(xiàn)狀分析，著重調整喬木層次，實現(xiàn)主導灌木和草坪層次的比例，力求達到高品質的生態(tài)環(huán)境維度。

3.2 提高公園節(jié)點空間分布特征豐富性

節(jié)點空間的最近鄰比率NNI=0.77<0.80，顯示節(jié)點空間分布處于聚集隨機分布狀態(tài)，集聚程度不強。各節(jié)點Z檢驗值的絕對值大于2.58，置信度達到99%，核密度指數(shù)和聚集性顯示與周邊公園空間關聯(lián)較好。生態(tài)環(huán)境維度顯示節(jié)點空間對城市空間的滲透性不足，豐富性維度也有待優(yōu)化。建議結合分析城市周邊用地特點以及人群感知和行為，優(yōu)化大小節(jié)點分布。

3.3 提升公園空間可達性，滿足生態(tài)環(huán)境、人尺度、透明度要求

許小河公園北面景觀區(qū)的可達性量化評價中有5個節(jié)點空間的整合度值為1.08～1.48，滿足空間的人尺度、透明度要求，人類社會活動與空間形態(tài)之間的互動關聯(lián)性強，符合公園的均衡性和公民的綠地權益。南邊景觀區(qū)所有節(jié)點空間整合度值為0.73～0.84，保證了生態(tài)環(huán)境，利于合肥市對南淝河體系生態(tài)保育的要求。建議結合城市道路交通體系優(yōu)化南部低密度的道路體系，有利于城市整體空間品質的提升。

3.4 增強空間尺度感知的意向性、豐富性，契合圍合度、人尺度、透明度要求

公園大于1 000 m2的空間占70.76%，節(jié)點間的路徑距離普遍大于220 m，舒適步行距離路徑占58.33%，意向性維度單一，人尺度符合要求?？臻g序列和路徑序列的大尺度感知缺少景觀觀賞面和景觀觀賞點，豐富性維度欠缺。其中水體空間與十五里河銜接較好，空間尺度適中，岸線較活潑，基本滿足意向性、豐富性和人尺度維度要求。雖然空間尺度節(jié)律性較好，空間形體的透明度較好，但圍合度不高，部分節(jié)點空間序列和路徑序列中景觀的豐富性有待改善，需要在節(jié)點空間序列和路徑序列中豐富植物景觀結構的多樣性，增加景觀小品等。

3.5 優(yōu)化提升場所精神感知的意向性和豐富性

許小河公園歷史元素豐富度(-0.32)和小品的文化特征(-0.70)的空間感知平均語義數(shù)值低于平均值，其余均是正值，總體數(shù)值相對接近，說明該區(qū)域的場所精神處于一般水平，特色不明顯，意向性、豐富性的維度欠缺，游人場所精神感知平淡。這就要求結合空間尺度，進一步挖掘能夠承載場所精神感知的許小河文化節(jié)點，增強空間敘事性和文化小品設計。

4 結論

綜上所述，許小河公園品質總體以正趨向發(fā)展，與城市區(qū)域建設時序融合性較高。研究是以推進城市公園綠地空間品質量化及建設研究為目標，探討了有利于精準高效配置城市公園綠地空間的具體維度、要素和指標，結合主客觀評價方法篩選出城市公園綠地空間品質量化評價指標，建立評價體系，對城市公園空間6個維度、5個要素、13個指標進行分析。同時選擇具有代表性的許小河公園作為評價實踐對象，提高評價結果代表性。研究結果一方面為城市公園綠地空間規(guī)劃提供可參考的科學評價手段，指導其合理建設及維護，促進城市公園的可持續(xù)發(fā)展，另一方面在城市公園綠地空間品質量化建設和研究上進行了有益探索和實踐性嘗試。