寒地大学校园健康设计策略

原文刊载于《世界建筑》2015年9月刊

物料采集 | 企划办公室

作者 | 梅洪元 王墨晗

编辑 | 范雪乔

基于设计促进健康理论的寒地大学校园设计策略

DESIGN STRATEGIES OF UNIVERSITY CAMPUS

IN WINTER CITIES BASED ON “ACTIVE LIVING BY DESIGN”THEORY

摘要本文针对寒地大学学生公共健康水平下降的现状，在大学校园中引入美国的设计促进健康理论。以其理论基础与理想模式为依据，以提高学生的体能活动水平为目标，改善校园节点、路径与区域的设计理念。并提出有利于促进学生身体健康的寒地大学校园物质环境设计策略。关键词寒地；大学校园；公共环境；设计策略

2014年，中国科学院心理研究所对中国人口的亚健康普查显示：我国人口有70%处于亚健康状态。这组调查还表明，寒冷及严寒地区人口亚健康比例明显高于气候温和区，大学及以上学历人群的亚健康比例偏高（图1-4）。寒地高校学生成为亚健康危害的主要人群，且缺乏体能活动。

physicalactivity

）是造成他们亚健康的主要原因之一。如今健康问题已不仅局限于医学领域，对于促进健康的研究呈现多学科交叉的趋势。2008年世界卫生组织发布了影响公共健康的社会生态学模型，物质环境设计作为通过影响人群行为进而影响公共健康的设计要素被广泛关注（图5）。经历了近20年的高速发展，目前我国寒地大学校园的建设速度逐渐放缓，设计趋于科学、理性。在这个时期，如何通过校园物质环境设计引导积极的生活习惯、规避气候对人群健康的不利影响是值得深思的问题。对寒地大学校园人群亚健康原因进行剖析，适当引入国外先进的理念指导校园的健康设计迫在眉睫。

图1 中国亚健康人群比例

图2中国亚健康人群地域分布

图3中国亚健康人群年龄分布

图4中国亚健康人群教育水平分布

图5社会生态学模型

一、寒地大学校园

人群的健康困境剖析

世界卫生组织最新发布的18-64岁成年人体能活动量值标准是每周至少150分钟的中等强度或75分钟的剧烈有氧体能活动。而在我国大学校园中，超过半数的学生每周的体能活动次数在1-2次，每次活动在30分钟以内（图6-8），这远低于世界卫生组织的量值标准。除了课业负担占用了学生的活动时间以外，生活方式和气候局限也是寒地大学学生体能活动减少的主要原因。而当下寒地大学校园的环境条件不能提供足够的物质保障，难以使学生改善其生活方式，克服气候困难，进行体能活动。

图6 大学生体能自感体能活动水平

图7 大学生自感单次活动时长

图8 大学生自感体能活动频率

(1)静态生活习惯对健康的影响。当今机动交通的高度发达，网络的快速发展及校园服务的逐渐升级影响了学生的生活、行为与交往习惯。部分日常事务的处理、师生互动、学生交流均可通过网络传递完成，必要性出行的机会减少。另外，机动车主导的校园路网设计、拥挤压抑的室外慢行环境、交流活动场所的缺乏导致室外环境吸引力的整体下降。日常活动必要性的降低与外出动力不足不可阻挡地给大学生带来了静态久坐的生活习惯，这对体能活动时间与量值的挤压不容小觑。(2)寒地不利气候对健康的影响。寒地是根据地域冬季气候特征所定义的一个比较笼统的概念，泛指冬季漫长、年平均气温偏低、地理纬度较高、气候相对严酷的地区。在寒地地区，为人群活动带来不利影响的气候因素主要包括：冬季漫长且持续低温，在此期间，疾风、短日照、落雪与冰冻也为人群出行带来困难；另外，四季温差大导致了全年室外环境与人群活动强度的剧烈变化，活动类型与活动强度多受季节与温度牵制。寒地校园的先天气候缺陷对学生出行产生了严重的阻碍，进而影响其健康。

二、设计促进健康理论

设计促进健康理论（Active Living by Design，以下简称ALbD理论

）1996年缘起于美国，是指综合地通过多层次、多学科交叉的方法达到将体能活动，如步行与骑行，融入日常生活中的理论。经过近20年的研究，该理论综合了物质环境设计、交通工程和公共健康等多个领域的专业知识，且应用广泛。(1)理论基础。从世界卫生组织1986年提出的“健康促进”概念起，北美地区的大部分实证研究都在不同条件下证明了公共健康、人群体能活动水平和物质环境设计三者之间具有密切的联系（图9）。物质环境设计促进体能活动包含两个方面的内容：第一，促进活力生活方式（activeliving），强调对积极生活意识与精神品质的重视；第二，促进活力体能活动（

physicalactivity

），强调对生理机能的重视，着重于利用规划与建筑设计手段营造适宜活动的空间，以支持人群体能活动融入日常生活。按照ALbD理论的研究方法，可将行为作为研究线索，将体能活动分为行前、进行与联动3个阶段。物质环境需要在行前阶段为活动提供足够的吸引力，在进行阶段提供承载力，在活动即将结束之际提供联动支持力。以物质环境为改造对象，通过实证研究提取设计要素，因地制宜、因人而异地对其进行设计或改进。

图9 ALbD理论要素关系基本图解

（2）理想模型。2003年，美国学者安妮·默顿（

AnneV. Moudon

）和查纳姆·李（

ChanamLee

）提出了一组环境行为学理想模型。这组模型推翻了以往研究所认为的“体能活动主要由个人与人际关系影响”的谬误。默顿等人认为对人群体能活动产生影响的要素从属于3个抽象概念：时空——物理概念（spatiophsical），指物质环境；时空——行为概念（spatiobehavioural），指人群使用物质环境的形式和强度；时空——心理概念（spatiopsychological）指人内心对于物质环境的反应。这3组抽象概念用于分析物质环境对于体能活动的影响机制。而在任一物质环境群组内的要素均可抽象为点、线、面3种理想状态。这样有利于剔除无关因素，探究其存影响人群体能活动过程中所发挥的作用及它们相互之间的关系（图10）。在寒地大学校园中，起点与目的地

originanddestination

）在空间上可抽象为“点”，指校园中具有一定功能的，可以对活动起到驱动作用的建筑或特定区域，包括教学、生活、文体建筑以及校园开放空间等；路径（route）在空间上可抽象为“线”，指连接起点与目的地，可以为体能活动提供交通承载的各级道路，例如人行道、步行小径或自行车道等；区域（area）在空间上可抽象为面，主要由规划层级的要素构成，例如用地模式与路网结构等。根据模型的框架，可列出影响寒地高校学生体能活动的物质环境要素矩阵（表1）。结合对寒地地区不利气候条件的分析，可逐条逐级对矩阵中的设计要素进行具有针对性的深化与细化，从而生成设计策略。

图10ALbD理论理想模型

表1物质环境要素矩阵

三、寒地大学校园健康促进设计策略

寒地大学校园的健康促进设计策略强调通过校园理想模型中“点”“线”和“面”的合理组织与有效配合提高学生日常较易实现且成本较低的功利性体能活动（

utilitarian activity

）水平。功利性体能活动是以交通为导向（transportation-related）的体能活动方式，指为了达到其他目的而不得不进行的慢行活动，例如学生前往教学楼上课、前往图书馆自习、前往学生活动中心会见朋友等。与其相对应的是休闲性体能活动（

recreational activity

），它以娱乐为导向（

recreation related

），指为了达到锻炼身体的目的而进行的活动，例如慢跑、篮球、游泳等。休闲性体能活动多发生于校园文体建筑或开放空间中，而功利性体能活动多发生于校园内的各级道路上。按照理想模型可将体能活动路径抽象为由无数点所构成的线段，它由起点、目的地、路径交叉点与沿线无数具有特定功能的点（这里指沿道路排布的建筑或开放空间）组成。道路沿线的关键节点组织、道路自身的物质环境特征及路网、节点网络所形成的宏观区域环境均可对功利性体能活动产生影响。

3.1 节点设计策略

（1）建筑：缩小退让距离，支持室内外交互（图11）。校园建筑是实现大学各项功能有效运转的核心物质要素。在寒地校园中，建筑可以作为功利性体能活动的起点与目的地，还可成为路径上的关键节点，也可以沿路径为体能活动提供必要的场所或庇护空间。支持体能活动的建筑组织应该是紧凑密集的，建筑宜沿人行道路或开放空间的边缘排布，在功能允许的情况下尽量减小退让距离。如果预留、退让不可避免，可建立室内廊道、地下通道等，为严苛气候下的活动提供室内庇护场所。沿道路的建筑底层宜布置公共活动大厅或校园零售空间，并在立面设计中采用透明度较高的材质或预留灰空间。但是学生居住建筑宜保证一定的私密性，底层预留过渡空间，或将居住功能至于建筑上层、远离道路的一侧。这样的设计策略是为了保证建筑内部与人行道路上的活动可以产生有效交互，也便于建筑为慢行人群提供室内活动空间。建筑与人行道路之间设置过大的入口广场或在其周边预留过大的场地，对促进体能活动是不利的，特别是在寒地校园中。首先从步行体验的角度，低温气候条件下的步行距离是极度有限的。在无遮蔽的情况下步行极限距离为400m，遮蔽的情况下不超过600m。过长的冬季步行距离会使人的身体感到不适，也对人的心理造成压力，从而降低了出行的主动性。其次，从活动效率的角度，建筑底层公共活动空间与人行道路的距离过大，人群步行通路或视线受阻，室内外活动信息交互不畅，无法达到活动共享、联动的目的。

图11建筑与道路的关系图示

(2)室外开放空间：完整可达，实现四季高效利用(图12)。研究表明：公园、绿地、水景等室外开放空间对增加人的体能活动有显著的影响力，特别是对儿童和青年人。寒地大学是青年人的聚集场所，设置室外开放空间对于提高学生整体的体能活动水平是有利的。然而开放空间在寒地大学校园中因为气候牵制成了一把双刃剑。此类空间的确可以促进夏季的校园活力，然而冬季却不可避免地成为苦寒之地。它的设计需要遵循一定的原则。首先，在校园中尽量规划较聚集的开放空间，避免分散、零碎的布局方式。其次，缩短教学建筑或学生公寓与室外开放空间之间的距离，增强步行可达性的同时也注重视线连通性。在寒地校园中最重要的一点是，增强开放空间的吸引力，避免其在冬季的利用率急剧下降。在寒地校园中，无论是设计公园还是广场，都需要极其谨慎。由于冬季漫长而寒冷，人们在室外的活动时长是有限的，夏季人群聚集、活力旺盛的室外场地在冬季都面临环境退化甚至被废弃的困境。在这些空间的设计中充分发挥寒地冬季特色，实现四季转换利用是十分必要的。例如，在公园中设置冰灯艺术展或利用水体结冰组织滑冰、戏雪等活动，以增强开放空间的冬季活力。

图12开放空间分布图示

3.2路径设计策略

（1）保障人行道空间完整性（图13）。寒地校园街道需要承载多种活动，实现多重功能，例如机动车的通行与停车，自行车通行，学生的步行、休憩、穿行与校车候车，建筑的对外开放，绿色植物的生长，冬季积雪的堆放等。完整的道路空间在承载繁重的机动车交通的同时，还可以实现其他道路活动的有序进行。这可以为功利性体能活动提供独立而活跃的空间，保障其安全进行，不受干扰。人行道空间（

sidewalk room

）由4个界面围合而成：顶界面、底界面、建筑界面与车行道界面。对于街道空间完整性的设计可由这4个界面展开。首先，在车行道界面一侧，宜设计绿植隔离带，防止交通安全事故的发生，也可隔离机动车通行带来的尾气和噪声。这个空间在夏季可以培植绿植，冬季可以作为积雪堆放空间继续实现其隔离缓冲的作用。在道路宽度允许的情况下，也可设置自行车通道，鼓励自行车出行。其次，在建筑界面一侧，宜设计人行尺度的雨棚、立面构件、灯光或标志，减小大体量建筑对人造成的压迫感。也可以开放建筑底层空间，夏季供人穿行，冬季供人取暖。最后，顶界面与底界面可设置气候庇护性室内通道，在不同层高上为人提供步行空间。在校园中亦可开放建筑或车行道界面中的一侧，使公园或广场成为人行道界面，人穿行其中，趣味性增强。

图13 完整的街道空间设计要点

（2）塑造人行道空间体验性（图14）。《纽约市公共健康空间设计导则：人行体验塑造》中强调人行道空间的良好体验性由5个方面的物质环境要素共同作用实现。它们分别是：路径连续程度、人行尺度多样性、可持续的气候弹性设计、安全性和无障碍设计。在寒地大学校园中，这些要素的设计需要结合气候与校园空间的双重特殊性。首先，人行道的网络完整度决定了路径的连续程度，应该在步行网络中控制机动车路口的数量、信号与限速，并且在校园中适当地设置步行街，聚集道路活力。其次，在人行道路建筑界面一侧变换建筑的细节、构件或立面，设计景观和开放空间，打破一成不变的行走体验，利用变换的新鲜感刺激体能活动的继续进行。再次，在人行道上设置气候庇护空间，它可以是校车站台，也可以是建筑的阳光房，使人能在雨、雪、风等不利气候条件下变换活动路线，延续活动时间。最后，寒地大学校园的人行道尤其需要注意冬季的安全没计，在顶界面注意屋檐落雪、落冰，在底界面选择防滑的道路铺装，防止滑倒。

图14塑造良好街道空间体验的设计要点

3.3区域设计策略

（1）路网：建立“细粒型”步行循环网络（finegrainedpedestriancirculation，图15）。路径连通度

streetconnectivity

）是影响人群功利性体能活动水平的重要因素。理论上讲，密集、交错、有规律且沿途环境吸引力强的路网有利于促进慢行，这要求无论在行为层面还是心理层面都要缩小步行网络，实现路网的可循环性且增强沿途环境的吸引力。这包括3个层次的策略。其一，缩小街区的尺度或在较大的街区中穿插人行通路、布置自行车路线。实证研究表明：舒适的步行环境可以每分钟为人提供一次路径选择机会，这不但有利于节省人在慢行过程中的体力，也有利于保障步行过程中的趣味性。按照健康成年人的行走速度计算，道路交叉口之间的距离宜控制在60~100m范围内。其二，尽量减少人行尽端路、不必要的“回头路”，减少消极空间作为道路的起、终点。这有利于增强路网的循环性，增强人行道路的活力。其三，尽量使步行路径或自行车道途经或穿越公园、广场等开放空间，并且增强沿途建筑内的活动吸引力。通过增强道路吸引力，保证慢行趣味性，延长慢行距离。

图15“细粒型”道路循环网络

（2）用地：提高混合度，隐藏消极空间（图16）。用地混合度（land usemix）在宏观层而上体现了校园内节点的密集程度、多样性以及路径的连通程度。在一个区域内，功利性体能活动目的地越多，相互之间的距离越近，功能区分度越大，这个区域的用地混合度就越高，人群的体能活动水平也越高。通过提高用地混合度，人们可以前往一个目的地区域，进行多种活动，并且在一种活动结束之后方便地到达另一个目的地延续体能活动。校园的用地可根据是否对促进体能活动有利而分为两类：居住、娱乐、商业零售、办公可对促进体能活动产生积极影响，而工业、停车用地会产生消极作用。在校园中，混合积极的用地类型，将消极空间置于建筑地下或远离道路、开放空间的建筑后侧，可以提高学生的体能活动主动性。

图16 用地混合设计

四、结语

ALbD理论是以健康为导向的，有理论与实证研究支撑的物质环境设计方法论。它的理论基础、研究方法与结论具有普适性，同时也被应用于不同地区背景下的引申研究，并在此基础上演绎为各个地区针对自身情况而制定的设计导则。将其引入我国寒地大学校园的设计，需要使其符合我国特殊的国情、寒地地区特殊的气候条件与大学校园使用人群的需求，将其改良为适用于大学校园空间环境结构的设计方法理论，从而服务于改善寒地大学校园的物质环境，指导有利于学生健康的校园工程实践。

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