寒地城市兒童不同季節(jié)住區(qū)戶外活動特征及空間規(guī)劃啟示

冷 紅

高竹青

袁 青*

1 背景

2～6周歲處于兒童發(fā)展的早期階段，進行戶外活動是此階段兒童身體和心理健康成長的重要條件[1-2]。戶外的陽光不僅能促進兒童自身合成維生素D以強健骨骼，紫外線的殺菌作用還能增強兒童免疫力；戶外活動在提高兒童運動能力、平衡能力和協(xié)調(diào)性的同時還能預防兒童肥胖的發(fā)生。進行戶外活動能避免兒童因精力過剩產(chǎn)生的注意力不集中、煩躁、焦慮等心理狀態(tài)；戶外的自然元素因具有無限種玩耍的可能性可以引起兒童的好奇心，培養(yǎng)其發(fā)散思維和創(chuàng)造力；在戶外發(fā)生群體活動的過程中，兒童還可以學習如何對事情做出判斷、解決問題等基本生活技能[3-5](圖1)。教育部頒布的《兒童學習與發(fā)展指南》建議兒童每天的戶外活動時間一般不少于2h，但目前中國的兒童普遍缺乏戶外活動，超重肥胖、近視率居高不下、心肺功能低下等健康問題堪憂[6]。

季節(jié)會影響兒童的戶外活動特征[7-8]，其決定權(quán)超過了可達性等可改變的障礙[9]，國外大量與兒童戶外活動特征和影響因素相關(guān)的研究都將季節(jié)作為協(xié)變量討論[10]。已有研究表明通過空間設(shè)計應(yīng)對，有可能將不同季節(jié)的氣候變?yōu)閮和瘧敉馔嫠５拇龠M因素[11]，但目前有關(guān)空間如何回應(yīng)不同季節(jié)兒童的戶外活動特征仍缺少系統(tǒng)分析。寒地城市不同季節(jié)的氣候條件、景觀元素、設(shè)施器械都會產(chǎn)生深刻變化，進而影響兒童活動。暖季節(jié)氣候較溫和，兒童戶外活動類型豐富且時間較長；過渡季節(jié)氣溫較低但仍有相當一部分兒童在戶外活動；冷季節(jié)漫長嚴寒，兒童由于體質(zhì)相對較弱，對寒冷空氣更加敏感，對出行環(huán)境條件、空間可達性的要求都較高[12]，更多地被要求在室內(nèi)玩耍。

由于兒童的活動范圍和能力有限，住區(qū)成為他們戶外活動最重要的空間載體。已有學者對兒童對住區(qū)空間的需求及偏好、與兒童相關(guān)的住區(qū)設(shè)計或評價體系的建構(gòu)[13-14]等方面進行了研究，但目前有關(guān)住區(qū)中兒童的活動特征如何指導空間設(shè)計的研究相對較少。寒地城市住區(qū)在兒童戶外活動空間的布局和設(shè)施的配置等方面仍存在問題[15]，有必要通過加強住區(qū)空間設(shè)計來為兒童創(chuàng)造全季節(jié)友好的戶外活動環(huán)境。因此本文選擇了寒地城市哈爾濱的典型住區(qū)研究兒童不同季節(jié)的活動特征，旨在提高寒地城市住區(qū)的設(shè)計質(zhì)量，促進兒童在所有季節(jié)進行戶外活動，幫助兒童健康成長。

2 調(diào)研方案設(shè)計

2.1 典型住區(qū)選擇

哈爾濱市地處嚴寒氣候區(qū)，全年月平均氣溫最大差值42.9℃，適合不同季節(jié)的研究。2017年哈爾濱市區(qū)有2～6周歲兒童約10萬人，其中靠近中心城區(qū)的南崗區(qū)、香坊區(qū)、道里區(qū)2～6周歲兒童率較高[16](圖2)。在國內(nèi)市場占有量最大、信息最全面的百度地圖開發(fā)者平臺上通過數(shù)據(jù)爬取獲得了與兒童相關(guān)的POI數(shù)據(jù)，加以清洗和篩選后導入Excel三維地圖，通過熱力圖形式進行可視化表達(圖3)，在POI密度較高的位置附近選擇調(diào)研住區(qū)，經(jīng)實地調(diào)研，最終選取中北春城、恒祥城和歐洲新城3個住區(qū)(表1)開展調(diào)查研究。

2.2 調(diào)研時間選擇

哈爾濱市季節(jié)可根據(jù)人體熱舒適的偏熱、舒適、舒適偏冷、偏冷范圍劃分為暖季節(jié)(7—8月)、舒適季節(jié)(5、9月)、過渡季節(jié)(4、10月)、冷季節(jié)(11—次年3月)[17]，由于舒適季節(jié)氣候宜人，不需要特殊的空間設(shè)計滿足兒童的季節(jié)性要求，本文對暖季節(jié)、過渡季節(jié)和冷季節(jié)3類進行研究。由于入園兒童工作日主要在幼兒園內(nèi)活動，調(diào)研日期均選取天氣晴好的周六和周日，對其他天氣的兒童活動情況主要通過訪談的形式了解，在暖季節(jié)2018年8月11、12、18日，過渡季節(jié)2018年10月13、20、21日，冷季節(jié)2019年1月5、6、12日，共9d展開調(diào)研。調(diào)研時長包含兒童一天的活動周期，即暖季節(jié)和過渡季節(jié)的8：00—18：00，冷季節(jié)的9：00—17：00。

2.3 調(diào)研方法

本研究應(yīng)用了4種調(diào)研方法。第1種為問卷調(diào)查，內(nèi)容包括不同季節(jié)戶外活動兒童的人口屬性和活動特征，由于兒童表達能力有限，問卷由對兒童活動了解準確的看護人填寫。3個住區(qū)各發(fā)放問卷90份，共計發(fā)放問卷270份，回收270份，其中有效問卷268份，占總數(shù)的99.3%，符合相關(guān)統(tǒng)計要求。第2種為訪談，由于2～6歲兒童的活動位置選擇一定程度上由家長決定，隨機在3個住區(qū)的兒童家長中抽取訪問對象，了解家長對住區(qū)活動空間的評價。第3種為微氣候?qū)崪y，測試儀器具體參數(shù)見表2，儀器根據(jù)兒童身高較低的特點架設(shè)在距地面0.9m處，每0.5h記錄一次各測點的數(shù)據(jù)。第四種為行為觀察統(tǒng)計，每0.5h對3個住區(qū)內(nèi)活動的兒童數(shù)量、項目和所在場地類型進行一次記錄。

圖1 戶外活動對兒童健康影響示意(作者改繪自參考文獻[4、5])

圖2 哈爾濱市區(qū)2～6周歲兒童率分布

圖3 兒童相關(guān)POI熱力圖

3 不同季節(jié)兒童戶外活動特征及其與住區(qū)空間的關(guān)系

3.1 不同季節(jié)兒童戶外活動特征

3.1.1 人群特征

4～6歲兒童在不同季節(jié)的戶外活動兒童中所占比例都較高，2～4歲兒童戶外活動更易受到季節(jié)影響。暖季節(jié)戶外活動兒童中2～4歲占47.8%，4～6歲占52.2%；過渡季節(jié)2～4歲占43.3%，4～6歲占56.7%；冷季節(jié)2～4歲占18.2%，4～6歲占81.8%。2～3歲兒童會更多地受到其生理條件限制，外出行為受季節(jié)變化影響更大；因交往范圍突破家庭圈子的局限，且看護人普遍鼓勵兒童去結(jié)交新朋友，4～6歲兒童在各個季節(jié)的調(diào)研中所占比例都相對較高。每個兒童平均有1.2個監(jiān)護人，77.8%為祖父母，活動兒童來自于本住區(qū)的占95.1%。

3.1.2 活動類型

將兒童的活動按性質(zhì)和交往方式進行分類(表3、4)，并統(tǒng)計不同季節(jié)每類活動所占比例(表5)。暖季節(jié)兒童發(fā)生活動的性質(zhì)最豐富，舒適的環(huán)境、生動的景觀元素能吸引兒童發(fā)生其他季節(jié)很少發(fā)生的學習認知活動；過渡季節(jié)大多數(shù)住區(qū)不再提供多彩的植物供兒童觀察，活動器械變得冰冷潮濕，兒童活動以機能和體育活動為主；冷季節(jié)住區(qū)景觀元素變化很大，冰雪取代植物成為新的吸引點，兒童主要發(fā)生機能活動。暖季節(jié)兒童的個體交往和群體活動都能較好地開展，但過渡季節(jié)和冷季節(jié)受到兒童數(shù)量、活動性質(zhì)的限制，群體活動不易開展。

表1 調(diào)研住區(qū)基本情況

表2 測試儀器及主要參數(shù)

3.1.3 活動時間分布

對各季節(jié)住區(qū)內(nèi)不同時段進行戶外活動的兒童數(shù)進行統(tǒng)計(圖4)，發(fā)現(xiàn)兒童進行戶外活動的時間受個人習慣的影響很大，因2～4歲兒童一般午睡2h，4～6歲兒童一般午睡1.5h，中午外出活動的兒童較少。暖季節(jié)基本全天都有兒童在住區(qū)內(nèi)活動，中午相對較少；過渡季節(jié)兒童活動較明顯地集中在9：30—10：30和15：30—16：30；冷季節(jié)僅在9：30—12：00和14：00—15：00有兒童活動。暖季節(jié)4～6歲兒童大部分的單次活動時長在2h以上，一天外出活動2～3次，總活動時長4～6h；2～4歲兒童大部分單次活動1～2h，一天外出1～2次，總活動時長2～4h；過渡季節(jié)兒童大部分單次活動時長為1～2h，一天外出1～2次，總活動時長1～3h；冷季節(jié)兒童大部分單次活動時長在1h以內(nèi)，一天1次(圖5、6)。

3.1.4 活動空間分布

兒童居住位置與日常發(fā)生戶外活動場所間的距離在不同季節(jié)差異顯著，暖季節(jié)大于500m，距離不會約束兒童的住區(qū)活動；過渡季節(jié)在500m以內(nèi)，基本覆蓋整個住區(qū)；冷季節(jié)一般不超過200m，兒童在5min步行范圍內(nèi)的組團或宅前綠地活動。

不同季節(jié)兒童在不同類型場地的空間分布存在差異，兒童的戶外活動主要發(fā)生在各住區(qū)的5類場地中(表6)，通過統(tǒng)計各類型場地中活動的兒童比例(表7)可知，暖季節(jié)兒童主要分布在景觀要素場地、器械活動場地、硬質(zhì)廣場活動，過渡季節(jié)景觀要素場地和僅含有健身器械的器械場地兒童分布明顯減少，兒童主要分布在設(shè)有兒童活動設(shè)施的器械場地、硬質(zhì)廣場、軟質(zhì)廣場活動，冷季節(jié)含有水池的景觀要素場地能提供干凈的雪堆供兒童玩耍，兒童主要分布在有水池的景觀要素場地和硬質(zhì)廣場活動。

3.2 不同季節(jié)兒童活動特征與住區(qū)空間的關(guān)系

3.2.1 場地類型影響兒童不同類型活動的開展

圖4 不同季節(jié)住區(qū)不同時段戶外活動兒童數(shù)

圖6 兒童一日戶外活動頻率

由于不同住區(qū)所含場地類型不同，兒童參與不同類型活動的比例也存在差異(圖7)。暖季節(jié)兒童在景觀要素場地能開展除器械活動外所有性質(zhì)的活動，較容易開展群體活動；器械活動場地很受歡迎；構(gòu)筑物場地有少量兒童開展機能和體育活動，更多是作為看護人的休息場所；硬質(zhì)活動場地可支持不同性質(zhì)和交往方式活動的開展；軟質(zhì)廣場上開展游戲活動的兒童較多。過渡季節(jié)在景觀要素場地發(fā)生活動的兒童比例明顯降低；含有兒童活動設(shè)施的器械活動場地仍有很多兒童開展器械活動，而普通健身器械的吸引力明顯下降；構(gòu)筑物場地較少有兒童活動；硬質(zhì)廣場上有較多兒童開展機能和體育活動；軟質(zhì)廣場仍有兒童開展游戲活動。冷季節(jié)中北春城的水池變成堆積干凈積雪的地方，兒童在里面鏟雪、扔雪，干涸的水池成為開展機能和群體活動的場所；器械活動場地與構(gòu)筑物場地很少有兒童活動；硬質(zhì)廣場和軟質(zhì)廣場上仍有兒童開展機能、體育和游戲活動。

3.2.2 場地規(guī)模和設(shè)施完善程度影響兒童活動時長及頻率

廣場具有足夠的規(guī)模及完善的設(shè)施能延長兒童戶外活動時長，提高兒童活動頻率。在暖季節(jié)和過渡季節(jié)，如提供桌椅等設(shè)施使看護人能在照看兒童的同時開展其他活動能延長兒童的活動時間。住區(qū)內(nèi)有條件吸引看護人發(fā)生社群活動，則兒童戶外活動頻率可能提高，如廣場規(guī)模足夠大且照明設(shè)施完善，能夠吸引居民開展廣場舞等社群活動，兒童就可能在晚飯后增加1次戶外活動的機會。

表3 不同季節(jié)兒童的活動性質(zhì)及項目

表4 兒童活動的交往方式分類

表5 不同季節(jié)兒童各類活動所占比例

3.2.3 場地微氣候影響兒童空間分布

住區(qū)空間微氣候會影響兒童戶外活動出席人數(shù)和位置選擇，太陽輻射強度的影響最明顯，平均風速、空氣溫度的影響相對小。

因目前還沒有適用于寒地兒童戶外活動的熱舒適模型[18]，選擇空氣溫度、平均風速、太陽輻射3個物理量與兒童的出席人數(shù)進行相關(guān)性分析(表8)。暖季節(jié)出席兒童數(shù)與空氣溫度、平均風速的關(guān)系不明確，有住區(qū)顯示出兒童數(shù)與太陽輻射強度存在負相關(guān)關(guān)系，其原因在于兒童的戶外活動時間受作息影響相對固定，且在暖季節(jié)即使某時段戶外微氣候整體上不適宜兒童活動，但仍會存在局部舒適的活動空間，營造部分舒適的微氣候環(huán)境較容易。在過渡季節(jié)和冷季節(jié)有住區(qū)顯示出兒童數(shù)與太陽輻射強度存在正相關(guān)關(guān)系。

利用氣泡圖分析暖季節(jié)與過渡季節(jié)兒童的位置選擇與空氣溫度和太陽輻射的關(guān)系(圖8)，發(fā)現(xiàn)暖季節(jié)有兒童活動設(shè)施的場地不管溫度如何都會吸引兒童，在其他場地類型兒童傾向于在溫度較低的位置活動，當住區(qū)內(nèi)平均太陽輻射強度較高時，更多兒童會在輻射較低的位置活動。過渡季節(jié)溫度偏低的時段兒童更多會在太陽輻射較高的位置活動；溫度偏高的時段兒童有可能選擇溫度較高但太陽輻射偏低的位置活動。

在調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，看護對兒童的位置選擇有較大影響且更加重視微氣候環(huán)境的選擇，還會通過為兒童打傘、戴帽子、增加衣物等微觀調(diào)節(jié)行為提高兒童的熱舒適。

圖7 不同季節(jié)兒童活動性質(zhì)在不同類型場地的空間分布

表6 住區(qū)場地類型統(tǒng)計

表7 不同季節(jié)住區(qū)各類型場地活動兒童比例/%

4 寒地城市住區(qū)空間規(guī)劃策略

4.1 目標定位

4.1.1 空間設(shè)計服務(wù)兒童，兼顧看護人需求

2～6歲兒童因其時間充足、活動范圍及能力有限等特點成為最常使用住區(qū)空間進行戶外活動的人群之一，在空間設(shè)計過程中應(yīng)在保證兒童安全的基礎(chǔ)上關(guān)注兒童需求。兒童進行戶外活動需要他人看護，看護人以祖父母為主且其活動會影響兒童的戶外活動時長及頻率，因此在住區(qū)空間設(shè)計中更需注意滿足不同年齡層人群的空間需求，打造全齡住區(qū)。

4.1.2 關(guān)注兒童全季節(jié)活動，延長戶外季節(jié)

應(yīng)在關(guān)注不同季節(jié)兒童活動特征差異的基礎(chǔ)上進行住區(qū)空間設(shè)計，暖季節(jié)著重通過豐富活動場地類型促進兒童不同活動的發(fā)生；過渡季節(jié)則可以重點打造幾處吸引點并對其局部微氣候進行設(shè)計；冷季節(jié)可以通過豐富活動形式、增大室外空間的日照面積與時長來吸引兒童活動。寒地城市戶外季節(jié)十分短暫，但兒童的身體和心靈健康成長都需要戶外活動支持，應(yīng)通過優(yōu)化過渡季節(jié)微氣候狀況延長戶外季節(jié)，并組織開展豐富的特色活動增加吸引力與活力。考慮寒地城市氣候的特殊性，在合理設(shè)計住區(qū)戶外環(huán)境的同時也應(yīng)配置兒童室內(nèi)活動空間。

4.2 空間布局

4.2.1 根據(jù)不同季節(jié)兒童出行需求優(yōu)化整體布局

寒地城市住區(qū)應(yīng)重視組團與宅前綠地的設(shè)計，慢行系統(tǒng)布局考慮兒童冷季節(jié)出行熱舒適。不同季節(jié)兒童發(fā)生活動的出行距離不同，在住區(qū)各層級的公共空間中應(yīng)布置種類豐富的場地供兒童在暖季節(jié)和過渡季節(jié)使用，兒童從居住地步行5min之內(nèi)可以到達的組團綠地與宅前綠地應(yīng)進行重點設(shè)計，以保證兒童在冷季節(jié)能開展機能與體育活動，同時在進行慢行系統(tǒng)布局時宜選擇在冷季節(jié)能照射到陽光的位置作為連接住宅與兒童的活動場地間的路徑。

4.2.2 考慮不同季節(jié)兒童的熱偏好進行活動場地選址

由于暖季節(jié)調(diào)節(jié)空間微氣候較容易，應(yīng)優(yōu)先考慮兒童過渡季節(jié)和冷季節(jié)的熱偏好和空間使用需求進行布局。在選擇兒童活動場地位置時可根據(jù)不同季節(jié)微氣候情況對戶外空間進行分區(qū)，以中北春城住區(qū)有最多兒童活動的一處公共空間(圖9)為例，結(jié)合圖10的日照模擬及現(xiàn)場調(diào)研情況可知，該空間的最主要問題在于東側(cè)設(shè)有健身器械的場地雖然日照條件較好，但無法很好承載兒童在這2類季節(jié)喜愛發(fā)生的機能和體育活動，其他使用者也較少在這里使用健身器械，場地利用率較低。可以將器械活動場地變換為景觀要素場地(圖11)，作為兒童在冬季發(fā)生機能活動、其他使用者曬太陽和散步的區(qū)域，并在現(xiàn)有的軟質(zhì)廣場上增加兒童活動設(shè)施，讓兒童在過渡季節(jié)進行器械活動的同時照射更多的陽光。

4.2.3 兼顧兒童及家長的活動需求組織功能分區(qū)

本調(diào)研中每位兒童平均有1.2位家長看護，且家長的活動會影響兒童的活動頻率及時長，因此在設(shè)計中應(yīng)兼顧家長的活動需求。研究發(fā)現(xiàn)在暖季節(jié)和過渡季節(jié)兒童發(fā)生偏動態(tài)活動或群體活動的位置周圍常有兒童進行旁觀等相關(guān)活動，空間設(shè)計應(yīng)全面考慮不同類型的兒童活動。因此在組織兒童活動空間時應(yīng)至少包括3類功能區(qū)：兒童發(fā)生奔跑、騎自行車、跳舞等活動的兒童活動區(qū)；兒童休息或看其他小朋友游戲的相關(guān)活動區(qū)；家長在看護兒童的同時有條件發(fā)生社群活動的家長看護區(qū)。因此，對不同季節(jié)兒童所需活動空間進行規(guī)模預測時應(yīng)至少考慮這3種空間，避免預留面積過小。

圖8 微氣候要素與兒童位置選擇的關(guān)系分析

4.3 環(huán)境營造

4.3.1 加強氣候防護，改善兒童活動區(qū)微氣候

可通過植物的合理配植改善兒童活動區(qū)的微氣候，在兒童的主要活動區(qū)東北側(cè)可組合種植喬木、較高的灌木和草本植物，緊靠植物的背風面可預留場地在冷季節(jié)堆放干凈的雪堆供兒童玩耍。在兒童主要活動區(qū)南側(cè)可以布置高大的落葉喬木，暖季節(jié)遮陰的同時不阻擋涼風，冷季節(jié)落葉后陽光可穿透。在冷季節(jié)可以加設(shè)具有防風避雪、隔熱保暖作用的季節(jié)性小品或具有加熱功能的裝置進行氣候防護，在極端氣候條件下創(chuàng)造適宜的活動環(huán)境[19]，使兒童更多地參與冬季戶外活動。

4.3.2 根據(jù)不同季節(jié)兒童活動需求進行場地季節(jié)性轉(zhuǎn)換

場地設(shè)計中應(yīng)考慮不同季節(jié)的使用，以滿足兒童變化的需求，景觀要素場地的季節(jié)性變化尤為明顯。如水池可以在冷季節(jié)排干水后變?yōu)閮和嫜┑膱鏊灰恍┮陨惩翞橄聣|面的水系空間在過渡季節(jié)排干水并清潔后可以作為泥土區(qū)供兒童玩耍。

4.3.3 設(shè)施配置考慮不同季節(jié)使用

設(shè)施配置應(yīng)重點考慮兒童過渡季節(jié)和冷季節(jié)使用，以增加兒童戶外活動時間。住區(qū)中應(yīng)注重冷季節(jié)路面的防滑，照顧平衡能力不佳的兒童；活動設(shè)施、座椅應(yīng)避免金屬材料的使用以防凍傷兒童皮膚，宜采用導熱系數(shù)低、視覺感覺溫暖的材料；空間設(shè)計應(yīng)依據(jù)不同季節(jié)兒童熱偏好進行設(shè)施的氣候防護，如加設(shè)頂棚或防風設(shè)施，為兒童提供更加舒適的戶外活動體驗。

表8 不同季節(jié)廣場微氣候要素與出席兒童數(shù)相關(guān)性分析

圖9 中北春城住區(qū)某公共空間現(xiàn)狀圖

圖10 中北春城住區(qū)某公共空間日照模擬圖

圖11 中北春城住區(qū)某公共空間布局優(yōu)化圖

5 結(jié)語

戶外活動對2～6歲兒童的健康成長有著重要作用，寒地城市的氣候條件隨季節(jié)變化明顯，占據(jù)一年中大部分時間的寒冷季節(jié)在住區(qū)空間設(shè)計時若考慮不周會大幅減少兒童的戶外活動時間。了解兒童的戶外活動規(guī)律對住區(qū)空間的建設(shè)和改造有指導作用，關(guān)注兒童的活動需求并兼顧其他年齡層的需求，不僅可以在不同季節(jié)延長兒童的活動時間，提高住區(qū)戶外空間的使用效率，更增添了一份全年齡段的人文關(guān)懷。

注：文中圖片均由作者繪制。