劉濱誼 (埃及)穆罕默德·埃爾薩德克

城市化的負(fù)面作用讓自然棲息地和綠地有減無(wú)增，潛在的健康威脅接踵而至，如心血管疾病和抑郁癥等非傳染性疾病正在成為增速最快的健康問(wèn)題[1]。這一趨勢(shì)對(duì)于那些接觸綠地和戶外空間機(jī)會(huì)有限的群體尤為不利，極易產(chǎn)生身心健康障礙[2]。受制于城市土地的稀缺，高層建筑已成為全球高密度城市人居的主要建筑形式[3]。新的問(wèn)題隨之而來(lái)，由于城市地區(qū)缺乏綠地和植被，高層建筑的居住者和聚集者往往會(huì)經(jīng)受更大的壓力、心理健康問(wèn)題和潛在的神經(jīng)疾病[4]。隨著高層建筑和垂直城市的有增無(wú)減，對(duì)于那些生活在混凝土叢林中，既看不見(jiàn)樹(shù)木，又進(jìn)不了公園綠地的人們而言，從抑郁癥到心臟病[5-7]，因有限的綠色景觀空間所引發(fā)的身心健康問(wèn)題日益嚴(yán)重。因此，尋找創(chuàng)新的解決方案，提供綠色景觀空間，立體化地將自然融入高層建筑環(huán)境，勢(shì)在必行。

1 城市高層建筑景觀感知的作用研究

以風(fēng)景園林學(xué)科的專業(yè)視角，高層建筑環(huán)境營(yíng)造的新方法可以從城市高層景觀及其感知的統(tǒng)領(lǐng)協(xié)調(diào)展開(kāi)：1)保護(hù)、恢復(fù)、新增高層建筑周圍的自然環(huán)境；2)設(shè)計(jì)、維護(hù)、管理綠色高層建筑建成環(huán)境；3)探索人類景觀感知響應(yīng)的基本規(guī)律[8](圖1)，發(fā)揮“人-景感應(yīng)”的優(yōu)勢(shì)，在有限的高層景觀空間范圍內(nèi)，創(chuàng)造“小中見(jiàn)大”“無(wú)界空間”的景觀感。高層建筑作為城市景觀的重要組成部分，為其周圍環(huán)境提供了獨(dú)特的視角。同時(shí)，由于景觀的高空視點(diǎn)，自然景觀的可進(jìn)入性和可達(dá)性也會(huì)受到限制，因此對(duì)景觀感知產(chǎn)生的影響較低空視點(diǎn)更為敏感。盡管迄今從環(huán)境心理學(xué)到景觀感知的研究，絕大多數(shù)是基于傳統(tǒng)場(chǎng)所研究城市景觀，但是其研究的重點(diǎn)指向仍可為高層景觀感知研究參考。例如，綠色空間對(duì)個(gè)體和社區(qū)群體發(fā)揮著減輕壓力、恢復(fù)心理狀態(tài)、增加身體活動(dòng)和改善免疫功能[10-12]等重要作用，以及深入綠色空間所帶來(lái)的增強(qiáng)心理健康、促進(jìn)社區(qū)互動(dòng)和提高社區(qū)凝聚力[13]的作用。

城市化及其對(duì)公共衛(wèi)生的影響使人們對(duì)親生物設(shè)計(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生了愈發(fā)濃厚的興趣，這種設(shè)計(jì)優(yōu)先考慮將自然融入建成環(huán)境。從景觀感知和綠色空間著眼，將自然融入高層建筑環(huán)境設(shè)計(jì)，創(chuàng)造更加宜居和可持續(xù)的城市高層景觀環(huán)境，可以大大提升高層建筑景觀潛在的健康效益，從而為高層建筑使用者創(chuàng)造一個(gè)更為健康、和諧的聚居環(huán)境。

如同橋連接兩岸，高層建筑的窗連接著高層建筑的室內(nèi)與室外景觀，從高層建筑室內(nèi)向室外觀看所獲得的景觀，本研究稱之為“高層窗景”。高層窗景的質(zhì)量可以顯著影響人的高層景觀感知和健康狀況。盡管高層建筑和道路交通的景觀會(huì)引發(fā)壓抑和煩惱的感覺(jué)[14]，但在高層建筑周圍布置綠色空間卻可以對(duì)心理健康和福祉產(chǎn)生顯著的積極影響。之前諸多窗景的研究表明，接觸自然和綠色可以減緩心理困擾的癥狀，改善情緒狀態(tài)，即便是在21層高度上的高層建筑中[15-16]。這些研究和結(jié)論開(kāi)啟了筆者對(duì)于高層窗景的期待。

常規(guī)的窗景對(duì)于視覺(jué)舒適至關(guān)重要，可以顯著提升個(gè)體的生活質(zhì)量[17]。研究表明，包含綠化和天空的自然景觀具有顯著的健康效益，“視入其景”可以促進(jìn)心理康復(fù)[18-21]。觀察樹(shù)木和觀賞植物的實(shí)驗(yàn)表明，觀察者的心理健康得到了改善。從住宅內(nèi)可以看見(jiàn)樹(shù)木的住戶景觀研究表明，他們的生活滿意度更高[22-23]。此外，窗景會(huì)影響大腦活動(dòng)[4]，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中觀看綠色覆蓋率高的景色可以增加大腦中與放松相關(guān)的α波強(qiáng)度。因此，高層建筑空間形態(tài)學(xué)在確定窗景之于人類感知和健康的影響方面有著重要作用。居住和辦公建筑首先是服務(wù)于使用者，其重點(diǎn)是內(nèi)部的使用和由內(nèi)向外的觀看，從建筑外部觀看到的建筑風(fēng)貌是次要的。高層景觀和高層窗景同理，高層建筑“由內(nèi)而外”的窗景質(zhì)量是城市設(shè)計(jì)中需要考慮的重要因素，因?yàn)槠鋵?duì)人類的感知、心理健康和幸福感有著潛移默化的影響?；诟邔哟熬案兄芯?，提升高層建筑設(shè)計(jì)質(zhì)量，結(jié)合綠色空間和自然元素提供一個(gè)發(fā)揮積極作用的窗景，讓其使用者受益，這也是本研究的出發(fā)點(diǎn)。

作為高層景觀研究的起步，本研究從高層建筑出發(fā)，以高層建筑窗景感知為切入，聚焦于探索高層建筑中水平向視覺(jué)景觀的感知和恢復(fù)性影響，采用了腦電圖(EEG)、心率變異性(HRV)和皮膚電導(dǎo)率(SC)測(cè)量，以及語(yǔ)義差異(SD)方法的心理問(wèn)卷，旨在更好地理解高層建筑的視覺(jué)體驗(yàn)如何影響居民的生理和心理狀態(tài)，建立現(xiàn)代城市空間的景觀感知理論，以求對(duì)城市高空景觀感應(yīng)理論研究“填補(bǔ)空白”。

2 實(shí)驗(yàn)材料與方法

2.1 受試者

本研究招募了20名生活在城市中的健康大學(xué)生(平均年齡22±2歲)作為受試者。受試者經(jīng)2種方式選出：通過(guò)微信群發(fā)布招聘廣告和在大學(xué)校園面對(duì)面招聘。受試者排除目前正在接受任何疾病治療，以及有吸煙或飲酒習(xí)慣的學(xué)生。所有受試者都是慣用右手，視力正常或矯正視力正常。在參與研究之前，所有參與者都簽署了書面知情同意書。本研究遵循《赫爾辛基宣言》概述的原則，并獲得了同濟(jì)大學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(批準(zhǔn)文號(hào)：tjdxsr013)。

2.2 視覺(jué)刺激

使用一架位于120m高空的無(wú)人機(jī)，拍攝了3張展示不同環(huán)境的照片，包括城市建筑、綠地和水景(圖2)。航拍照片拍攝于上海楊浦區(qū)的共青森林公園(圖3)。該公園曾經(jīng)是上海的第二大公園，位于上海的北部。將受試者分為3組，每組被分配觀看3種視覺(jué)刺激中的1種(城市空間、綠地或水景)。受試者被要求觀察和欣賞各自環(huán)境中的景觀。實(shí)驗(yàn)在上海大學(xué)進(jìn)行，視覺(jué)刺激在白天通過(guò)大型等離子顯示器呈現(xiàn)，以創(chuàng)造一種真實(shí)感。

圖2 視覺(jué)刺激：城市空間(建筑空間，2-1)、綠地空間(2-2)和水體空間(2-3)Fig.2 Visual stimuli: urban space (architectural space,2-1),green space (2-2),and water space (2-3)

圖3 上海市共青森林公園影像(引自谷歌地圖)Fig.3 Gongqing Forest Park (from Google Maps)

2.3 過(guò)程

受試者在等候室接受了研究和目標(biāo)的概述后，進(jìn)入室內(nèi)。連接EEG電極和ErgoLAB傳感器來(lái)測(cè)量參與者在頭皮和身體上的生理反應(yīng)。每位坐在椅子上的受試者都被告知了實(shí)驗(yàn)程序和注意事項(xiàng)。隨后，受試者靜息1min，并用灰色圖像記錄其生理反應(yīng)。下一步，受試者觀看實(shí)驗(yàn)照片(城市圖像、綠地或水景)3min，同時(shí)記錄其生理反應(yīng)。然后，受試者使用改進(jìn)的語(yǔ)義差異(SD)方法完成一份心理問(wèn)卷，耗時(shí)約2min。休息2min后，觀看一張新的圖像并重復(fù)上述測(cè)量方案。該研究采用了被試間設(shè)計(jì)(withinparticipants design)，并平衡了3種視覺(jué)刺激的呈現(xiàn)順序以消除順序效應(yīng)(圖4)。

圖4 測(cè)試過(guò)程Fig.4 Study procedure

3 實(shí)驗(yàn)測(cè)試

3.1 生理測(cè)量

生理測(cè)量包括腦電圖(EEG)、心率變異性(HRV)和皮膚電導(dǎo)(SC)。采用北京金發(fā)公司的ErgoLAB平臺(tái)測(cè)量心率變異性(HRV)和皮膚電導(dǎo)(SC)。這些平臺(tái)由無(wú)線可穿戴傳感器和通過(guò)無(wú)線接收器連接的基于計(jì)算機(jī)的平臺(tái)組成。ErgoLAB的準(zhǔn)確性已得到相關(guān)領(lǐng)域研究人員的證實(shí)[24]。

3.2 腦電圖(EEG)數(shù)據(jù)的收集、處理和分析

利用Emotiv EPOC EEG耳機(jī)測(cè)量大腦的電活動(dòng)[25]。EEG被廣泛認(rèn)為是皮層覺(jué)醒的可靠指標(biāo)，為腦電波模式提供了有價(jià)值的參照[26]。便攜式Emotiv EPOC耳機(jī)根據(jù)國(guó)際公認(rèn)的10-20電極系統(tǒng)定位了14個(gè)通道，提供了腦電波振幅和頻率的非侵入性和高分辨率測(cè)量[27]。EEG信號(hào)被捕獲、放大、數(shù)字化，并通過(guò)藍(lán)牙傳輸?shù)接?jì)算機(jī)。這些信號(hào)經(jīng)過(guò)濾波以消除電噪聲和不需要的特性。使用MATLAB進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，基于自動(dòng)獨(dú)立分量分析的算法(ADJUST)在每個(gè)通道的基礎(chǔ)上去除剩余的偽像。在EEG通道中，使用來(lái)自前額葉的2個(gè)通道(AF3、AF4)來(lái)捕獲α相對(duì)波能。電極位置的選擇側(cè)重于前額葉皮層在調(diào)節(jié)認(rèn)知和思維過(guò)程中的作用，以及在這些區(qū)域α波能的突出作用[28]。圖5顯示了Emotiv EPOC耳機(jī)和前額葉電極通道的位置。

圖5 Emotiv EPOC耳機(jī)(5-1)和頭皮位置(5-2)Fig.5 Emotiv EPOC (5-1) and scalp locations (5-2)

3.3 心率變異性(HRV)

HRV描述了在特定時(shí)間內(nèi)連續(xù)心跳之間的時(shí)間間隔變化[29]。為了分析頻域HRV，測(cè)量了低頻功率(LF)(0.04～0.1Hz)來(lái)表示交感神經(jīng)活動(dòng)；測(cè)量了高頻功率(HF)(0.15～0.4Hz)來(lái)表示副交感神經(jīng)活動(dòng)，以及LF/HF的比值。這些指標(biāo)可說(shuō)明交感神經(jīng)的活動(dòng)水平，較高的LF/HF值表明交感神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)增加，這與壓力和焦慮水平升高有關(guān)[30]。過(guò)濾技術(shù)，如白去噪、低通去噪、基線去噪和帶阻，被應(yīng)用于去除噪聲和心率干擾。ErgoLAB為HRV和其他生理數(shù)據(jù)的處理與分析提供了平臺(tái)。

3.4 皮膚電導(dǎo)(SC)

反映皮膚電活動(dòng)(EDA)的皮膚電導(dǎo)率是用一個(gè)放置在左手2個(gè)手指上的無(wú)線傳感器測(cè)量的。這種活動(dòng)是人體體溫調(diào)節(jié)的重要指標(biāo)，反映了血管的擴(kuò)張和收縮以及皮膚汗腺的活動(dòng)[31]。通過(guò)測(cè)量皮膚阻力和出汗的變化，皮膚電導(dǎo)可以提供關(guān)于個(gè)體生理狀態(tài)的信息。傳感器的測(cè)量范圍為0～30μs，精度為0.13，采樣頻率為32Hz。為了完成電路，將傳感器的2個(gè)電極放置在左手的2個(gè)不同手指上(圖6)。利用濾波技術(shù)和圖像反卷積方法對(duì)EDA信號(hào)進(jìn)行處理，去除噪聲，然后進(jìn)行時(shí)域分析。

圖6 用于記錄心率(6-1)和皮膚電導(dǎo)(6-2)的多通道傳感器Fig.6 Multi-channel physiological machine for recording heart rate (6-1) and skin conductance (6-2)

3.5 心理測(cè)量

使用改進(jìn)的語(yǔ)義差異(SD)方法檢驗(yàn)視覺(jué)刺激引起的印象。在這項(xiàng)研究中，參與者以5分制(-2～2)對(duì)3對(duì)形容詞進(jìn)行評(píng)分。

3.6 統(tǒng)計(jì)分析

采用SPSS 25.0版本(IBM Corp,Armonk,NY,USA)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。采用重復(fù)測(cè)量方差分析(ANOVA)和Bonferroni檢驗(yàn)來(lái)評(píng)估3種情況之間的生理差異。生理數(shù)據(jù)分析的顯著性水平設(shè)為P＜0.05。心理資料分析采用steel-dwass檢驗(yàn)。生理數(shù)據(jù)分析的顯著性水平設(shè)為P＜0.05。所有數(shù)據(jù)均以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。

4 實(shí)驗(yàn)測(cè)試結(jié)果

4.1 腦電描記法

比較了2個(gè)電極(AF3、AF4)的平均α相對(duì)功率，如圖7所示。當(dāng)受試者觀看所測(cè)試的視覺(jué)刺激時(shí)，可觀察到α相對(duì)功率的顯著差異。在AF3通道中，建筑物圖像(1.30±0.02)與綠地圖像(2.37±0.14)(P=0.001)、建筑物圖像(1.30±0.02)與水體圖像(2.18±0.06)(P=0.001)之間存在顯著差異。此外，在綠色空間和水景圖像的視覺(jué)刺激過(guò)程中，α相對(duì)功率也存在顯著差異(P=0.01)。

圖7 觀察建筑物、綠地和水體圖像時(shí)AF3和AF4電極的Alpha相對(duì)功率變異性(n=20，均值±SD；＊＊經(jīng)Bonferroni校正P＜0.01)Fig.7 Alpha relative power variability in AF3 and AF4 electrodes while viewing buildings,green space,and water space images (n=20,mean±SD;＊＊P＜0.01,Bonferroni correction)

移動(dòng)到AF4通道，建筑物圖像(1.27±0.07)與綠地圖像(2.24±0.02)(P=0.05)、建筑物圖像(1.27±0.07)與水體圖像(2.22±0.07)之間的差異顯著(P=0.001)。不同的是，在AF3通道上，綠地圖像與水體圖像的α相對(duì)功率沒(méi)有顯著差異(P=0.1)。這些發(fā)現(xiàn)表明，綠地圖像和水體圖像的視覺(jué)刺激有助于使參與者放松。此外，與觀看建筑物相比，綠地圖像和水體圖像都會(huì)在前額葉產(chǎn)生顯著的情緒反應(yīng)，這可以通過(guò)更高的α相對(duì)功率來(lái)證明。

4.2 心率變異性

圖8顯示了當(dāng)參與者觀看綠地和水體空間影像時(shí)，副交感神經(jīng)活動(dòng)的HF值的平均總和。與觀看城市建筑影像相比，觀看綠地和水體空間影像顯著增加了HF值(綠地：383.82±59.80mesc2VS 建筑物：248.32±42.92 mesc2，P=0.007；水景：350.85±76.93mesc2VS 建筑物：248.32±42.92mesc2，P=0.009)。而綠地空間視覺(jué)刺激與水體空間視覺(jué)刺激的HF值無(wú)顯著差異。這一發(fā)現(xiàn)表明，與觀看建筑物影像相比，觀看綠地空間和水體空間影像會(huì)增加交感神經(jīng)活動(dòng)。

圖8 ln(HF)在3min內(nèi)觀看城市建筑空間、綠地空間和水體空間(n=20，均值±SD；＊＊P＜0.01)Fig.8 ln(HF) during 3-min viewing of urban architectural space,green space,and water space (n=20,mean±SD,＊＊P＜0.01)

此外，建筑物影像的平均LF/HF值顯著高于綠地和水景(建筑物：2.43±0.81 VS 綠地：1.84±0.30，P＜0.01)與對(duì)照(建筑物：2.43±0.81 VS 水域：1.99±0.65，P＜0.01)，如圖9所示。然而，在觀看2種視覺(jué)刺激時(shí)，LF/HF值沒(méi)有顯著差異。這表明，觀看綠地和水體影像時(shí)的放松狀態(tài)高于觀看建筑物影像。

圖9 3min體驗(yàn)期LF/HF[n=20，mean±SD，＊＊表示P＜0.01(Bonferroni檢驗(yàn))]Fig.9 LF/HF during the 3-min experience period (n=20,mean±SD,＊＊P＜0.01,Bonferroni test)

4.3 皮膚電導(dǎo)

圖10展示了參與者在3min體驗(yàn)期間的平均皮膚電導(dǎo)。參與者看到建筑物影像時(shí)的平均皮膚電導(dǎo)(2.25±0.36)略高于看到綠地(2.14±0.31)和水體(2.20±0.35)影像時(shí)的平均皮膚電導(dǎo)。然而，在3種視覺(jué)刺激之間沒(méi)有發(fā)現(xiàn)顯著差異。

圖10 參與者在3min體驗(yàn)期間的平均皮膚電導(dǎo)(n=20)Fig.10 Mean skin conductance of participants during the 3-min experience period (n=20)

4.4 心理反應(yīng)

采用語(yǔ)義差異問(wèn)卷(SD)進(jìn)行測(cè)量。圖11顯示了在觀看了城市建筑、綠地和水體影像后，使用3個(gè)相反的形容詞對(duì)進(jìn)行感知評(píng)價(jià)的結(jié)果。對(duì)于舒適-不舒服的評(píng)價(jià)，綠地空間和水體空間影像被評(píng)為舒適(分別為1.37±0.61和1.27±0.64)，而建筑影像被評(píng)為不舒服(-0.50±0.86)，這表明從高層觀看綠地空間或水體空間給人的感知明顯比建筑影像更為舒適。在放松-覺(jué)醒評(píng)價(jià)中，綠地空間(1.50±0.51)和水體空間(0.93±0.79)影像得分為放松，而建筑影像(-0.70±0.65)得分為幾乎輕微覺(jué)醒，表明3個(gè)圖像之間存在顯著差異(圖7，P＜0.001)。此外，受試者在觀看綠地空間影像時(shí)報(bào)告了更放松的感覺(jué)。

圖11 觀看城市建筑、綠地和水體空間后對(duì)“舒適”“放松”和“自然”感覺(jué)的主觀評(píng)分比較(n=20，mean±SD，＊＊P＜0.01)Fig.11 Comparison of subjective scoring for "comfortable","relaxed" and "nature" feelings after viewing urban architectural space,green space,and water space (n=20,mean±SD,＊＊P＜0.01)

在自然-人工印象評(píng)價(jià)中，綠地空間(1.63±0.49)和水體空間(0.90±0.85)影像被評(píng)價(jià)為非常自然，而建筑影像(-1.43±0.86)被評(píng)為人工印象，3幅影像之間差異顯著。研究結(jié)果表明，與觀看建筑影像相比，觀看綠地空間和水體影像具有與“舒適”“放松”和“自然”印象相關(guān)的心理效應(yīng)。

5 討論

高層窗景作為高層室內(nèi)環(huán)境的外延，會(huì)對(duì)人們的心理健康產(chǎn)生更大影響。本研究測(cè)試高層景觀的生理和心理反應(yīng)，采用了反映3類不同環(huán)境(城市建筑、綠地和水體)的實(shí)驗(yàn)照片。受試者觀看這些照片的時(shí)間為3min，同時(shí)記錄他們的生理反應(yīng)。隨后，研究人員使用改進(jìn)的SD方法對(duì)參與者進(jìn)行心理問(wèn)卷調(diào)查。在環(huán)境心理學(xué)研究中，使用影像作為視覺(jué)刺激是一種有效且被廣泛接受的方法[4，32-34]。基于此，本研究調(diào)查了從120m高度拍攝的城市建筑空間、綠地空間和水體空間影像對(duì)個(gè)體生理和心理反應(yīng)的影響。

研究結(jié)果表明，與觀看城市建筑相比，從高海拔觀看綠地空間和水體空間對(duì)大腦功能的影響存在差異。當(dāng)受試者觀看綠地空間和水體空間影像時(shí)，其α波振幅始終較高，這與促進(jìn)平靜和放松感有關(guān)[11，35]。研究結(jié)果顯示了對(duì)不同視覺(jué)刺激產(chǎn)生的不同生理和心理反應(yīng)，如城市建筑影像可能導(dǎo)致的某些生理變化歸因于城市建筑的固有特征，如高密度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜性和缺乏自然元素。這些發(fā)現(xiàn)與早期的研究一致，強(qiáng)調(diào)了城市建筑對(duì)個(gè)體壓力水平和喚醒狀態(tài)的潛在影響。對(duì)前額葉α波的分析顯示，在從120m的高度觀看綠地空間和水景空間的受試者中，α波的相對(duì)強(qiáng)度顯著增加。這一發(fā)現(xiàn)與筆者團(tuán)隊(duì)之前的研究結(jié)果一致[16]，并支持Olszewska-Guizzo等[4]2018年的研究結(jié)果，該結(jié)果表明，從較低高度拍攝的綠化覆蓋率較高的照片，會(huì)引發(fā)更強(qiáng)的α波。在觀看綠地空間和水體空間的受試者中，α波的增加表明對(duì)他們的認(rèn)知和情緒狀態(tài)有潛在的積極影響，因?yàn)棣敛ㄅc感知和認(rèn)知過(guò)程密切相關(guān)[36-37]。此外，α波活動(dòng)的增強(qiáng)和創(chuàng)造力的增加與抑郁癥狀的減少有關(guān)[38]。因此，觀察到α波增加，表明在高層景觀環(huán)境中加入綠地空間和水體空間大有益處，因?yàn)樗鼈冇兄诜潘珊屯苿?dòng)認(rèn)知過(guò)程。這些發(fā)現(xiàn)強(qiáng)化了在城市空間中融入自然元素的重要性。此外，從120m的高度觀看綠色空間和水體空間會(huì)引發(fā)α功率的增大，這表明抑郁癥狀的減少和平靜感受的增強(qiáng)[39]。研究同時(shí)表明，觀看自然元素會(huì)誘發(fā)積極的情緒、健康的心態(tài)，以及寧?kù)o平和的感受，正如腦血流量的變化所證明的那樣[40]。因此，本研究結(jié)果表明，與觀看城市建筑物相比，綠地空間和水體空間在高層窗景的視覺(jué)暴露增強(qiáng)了人們放松的感受。

與筆者團(tuán)隊(duì)之前的研究結(jié)果一致[16]，本研究結(jié)果證明了綠地空間和水體空間在120m高度的視覺(jué)暴露對(duì)自主神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)具有顯著影響。具體而言，與城市建筑空間的視覺(jué)暴露相比，我們觀察到：展示綠地空間和水體空間會(huì)使副交感神經(jīng)活動(dòng)顯著增加，表明放松感受的增加，同時(shí)伴有交感神經(jīng)活動(dòng)減少，反映了應(yīng)激反應(yīng)的減少。這些生理變化是通過(guò)測(cè)量心率變異性(HRV)來(lái)評(píng)估的，心率變異性是與壓力、焦慮、放松和平靜相關(guān)的交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的公認(rèn)指標(biāo)[30]。

改進(jìn)的SD方法顯示，與城市建筑空間相比，受試者觀看綠色空間和水體空間的感覺(jué)更為“舒適”。此外，與其他視覺(jué)刺激相比，在觀看綠地空間時(shí)，他們體驗(yàn)到了更大的“放松”感，感覺(jué)與“自然”的聯(lián)系更加密切。因此，與觀看城市建筑空間相比，綠地空間和水體空間在120m高度的視覺(jué)暴露引發(fā)了舒適、放松和更接近自然的感覺(jué)[41-42]。這些發(fā)現(xiàn)突顯了自然環(huán)境的積極心理影響，特別是在與高層建筑相結(jié)合時(shí)。

這一發(fā)現(xiàn)表明，個(gè)體普遍傾向于沉浸在自然環(huán)境中，而不是城市建筑環(huán)境之中[43]。在住宅和辦公環(huán)境中，通過(guò)高層窗戶看到的自然景觀與人類健康呈正相關(guān)，從而證實(shí)了先前研究的發(fā)現(xiàn)[22，44-45]。本研究結(jié)果表明，從更高的視點(diǎn)觀察自然綠地和水體景觀與整體健康之間存在正相關(guān)關(guān)系。觀察綠地或水體景觀的人往往會(huì)體驗(yàn)到更大程度的放松、平靜和舒適。研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了高層建筑周圍近自然環(huán)境的重要性，這種現(xiàn)象可能歸因于人類個(gè)體長(zhǎng)期進(jìn)化歷程中自然感知的比重遠(yuǎn)大于其他類型的感知，并且包含了視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)和嗅覺(jué)信號(hào)等多種感官途徑的自然感知[46]。視覺(jué)刺激通過(guò)提供有關(guān)景觀、顏色和整體審美吸引力的信息，在感知和欣賞自然環(huán)境方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，它們可以喚起放松的感覺(jué)及與自然的聯(lián)系[47-48]。

本研究結(jié)果對(duì)于城市環(huán)境規(guī)劃設(shè)計(jì)，特別是高層建筑設(shè)計(jì)與布局具有啟示意義。從高層的視角結(jié)合視覺(jué)上可觀看到的綠地空間和水體空間，可以增強(qiáng)聚居者的放松感并減少壓力水平。風(fēng)景園林設(shè)計(jì)師、建筑師和城市規(guī)劃師可以通過(guò)了解這種高層景觀的生理和心理影響，為創(chuàng)造更健康、更可持續(xù)的城市空間作出貢獻(xiàn)。在高層建筑設(shè)計(jì)中考慮自然環(huán)境的恢復(fù)性，可以促進(jìn)居住者的福祉和整體生活質(zhì)量。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)也佐證了從高層建筑之內(nèi)向外觀看自然山水景觀、綠地和建筑物的組合對(duì)個(gè)體幸福感的重要性?；诒狙芯康陌l(fā)現(xiàn)，未來(lái)的研究可以尋找那些能夠發(fā)揮積極影響的特定元素和自然組合。例如，調(diào)查幾種類型的綠地空間、水體或建筑景觀形態(tài)對(duì)個(gè)體生理和心理反應(yīng)的影響。進(jìn)一步，研究高層景觀基于自然視覺(jué)刺激的長(zhǎng)期影響，評(píng)估在較長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)其對(duì)個(gè)體健康和生活質(zhì)量的持續(xù)效益與潛在變化，這將有助于更加全面地掌握高層景觀對(duì)于聚居者福祉影響的科學(xué)規(guī)律。

6 結(jié)論

作為高層景觀的初步研究，從居于高層向外觀看的感受出發(fā)，本研究通過(guò)探討觀看城市建筑空間、綠地空間和水體空間的圖像對(duì)生理和心理的影響，從120m的高度拍攝照片，為城市景觀視覺(jué)研究開(kāi)辟了新的領(lǐng)域，揭示了與建筑空間、綠地空間和水體空間相關(guān)的2個(gè)顯著影響: 與城市建筑空間相比，一方面，綠地空間和水體空間的α相對(duì)波和副交感神經(jīng)活動(dòng)增加；另一方面，綠地空間和水體空間能誘導(dǎo)人產(chǎn)生舒適和放松感。觀察到的α相對(duì)波和副交感神經(jīng)活動(dòng)的增加表明，對(duì)綠色空間和水體景觀圖像的視覺(jué)接觸會(huì)使人產(chǎn)生生理反應(yīng)，這可能表明注意力和興趣狀態(tài)的提高，該發(fā)現(xiàn)有助于理解人類對(duì)視覺(jué)感受與反應(yīng)的聯(lián)動(dòng)性。此外，綠地空間和水體空間誘導(dǎo)人產(chǎn)生舒適和放松感后，人們的心理反應(yīng)特征是平靜和安寧。這些發(fā)現(xiàn)突顯了展示高層景觀中綠色空間和水體景觀圖像對(duì)于個(gè)體健康潛在而有益的影響。

基于高層景觀感受的研究結(jié)果，人們可以有意識(shí)地在高層建筑周圍規(guī)劃、整合、優(yōu)化綠地和水體景觀，為優(yōu)先考慮居民健康和福祉的高層建筑提供循證設(shè)計(jì)指南，為提升城市高密度與高層人居環(huán)境的宜居性提供具體可行的創(chuàng)新思維和途徑。對(duì)于城市規(guī)劃師和建筑設(shè)計(jì)師，應(yīng)以風(fēng)景園林學(xué)科專業(yè)的視角，考慮將高層建筑附近的綠地空間和水體景觀元素納入其規(guī)劃設(shè)計(jì)中，以促進(jìn)城市環(huán)境中個(gè)體的放松感和幸福感，實(shí)現(xiàn)將自然元素融入高層建筑環(huán)境，創(chuàng)造出更和諧、更健康、更具美感的城市高層景觀。

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