城市滨水空间恢复性评价的视听影响因素研究*

罗召鑫，马 蕙，舒 珊

引言

我国城市化进程不断推进，截止至2018年，中国城市化率已达到59.58%[1]。城市化带来了更快的生活节奏、更大的精神压力，以及更加严重的环境污染。目前中国“亚健康”人群比例已高达70%[2]，城市居民的健康状态受到严重威胁。为了应对这一问题，环境心理学领域提出“恢复性环境”（restorative environment）这一概念，意指能够帮助人们减轻精神压力、缓解心理疲劳、促进心理和生理健康的环境[3]。

注意力恢复理论（Attention Restoration Theory）和减压理论(Stress Reduction Theory)是恢复性环境研究的两大理论基础。注意力恢复理论认为，定向注意力可以保障工作学习效率，当个体的定向注意进入疲劳状态，解决问题的能力会降低。而在恢复性环境中，个体的定向注意能力可以得到修复，并强化对重要工作的反思能力。恢复性环境应当具备“远离、魅力、延展性、兼容性”四个特征[4]；减压理论认为，焦虑的情绪和持续偏高的唤醒水平，会使人长期处于压力状态，进而影响人们的工作效率、身体健康和幸福感。而当个体处于恢复性环境中时，会产生积极的情感反应，这有助于缓解压力水平，降低唤醒水平，引发一系列的生理和心理变化，进而诱发恢复过程。具有恢复性的环境应该“有适当的深度和复杂性，具有有纹理的地表，有一定的空间结构和环境焦点”[5]。这两大理论分别从认知注意能力和生理心理健康两方面描述环境提供的恢复性作用，基于两大理论，大量的恢复性研究证实，自然环境比人工环境拥有更好的恢复性效果，因此自然性是恢复性环境的重要特征[6]。

这一特点不仅在人们的视觉感受上有所体现，也体现在听觉感受上。相关研究发现观看更加自然的视觉环境，可以减轻压力[7]，促进注意力恢复，降低皮肤电和心率[8]等，使个体感到恢复。鸟叫声、水流声等自然声往往被认为具有更高的恢复性评价，而交通噪声则被认为对个体健康有负面影响[9]。此外，视听觉交互作用对恢复性的影响，也是近几年的研究热点[10]。综上可见，对于恢复性环境的研究，应从视觉和听觉两个方面同时开展，以更全面地理解环境恢复性作用的影响机制。

此外，大量早期研究表明，森林、草原、湖泊等自然环境具有良好的恢复性[11，,12]。近年来，恢复性环境领域的研究对象逐渐从自然环境转向城市环境[9，13]，一些特定的城市空间例如图书馆[14]、墓园[15]、城市公园[16]等也被证明具有一定的恢复性。城市滨水空间作为城市蓝色空间中的重要组成部分，具有自然和城市的双重特征以及较高的可塑性[17，18]，拥有较高的恢复性潜力[19,20]。同时，作为居民重要的休闲娱乐空间之一，城市滨水空间恢复性的提高在缓解人群精神压力、降低生理发病率等方面具有积极影响和重要意义[21-24]。然而，目前仍然缺乏关于城市滨水空间恢复性环境的系统研究。因此，本研究将综合考虑视觉和听觉两方面，对不同人工化程度的典型城市滨水空间的恢复性进行问卷调查，以期为营造健康可持续的城市滨水空间提供理论基础和设计依据。

1 研究方法

1.1 调查对象

本研究以天津市海河流域为调查对象。海河是我国华北地区最大的水系，由海河干流及五大支流即北运河、永定河、大清河、子牙河、南运河共同组成。天津市围绕海河修建了各类形式的休闲娱乐性滨水空间，包括海河风景线、子牙河堤岸公园、柳林公园等，为市民提供休闲场所，打造天津城市形象。因此，海河流域沿岸可以作为较为典型的城市滨水空间来进行调查研究。

大量研究表明，环境的人工化程度与环境的恢复性效果密切相关[25]。滨水空间主要包括水面区域、亲水岸线区域、近水陆上区域，其中亲水岸线区域和近水陆上区域的人工化程度差异最大。所以本研究按照滨水空间中亲水岸线区域和近水陆上区域的人工化程度的不同，将拟调查的滨水空间划分为三类：1.人工式滨水空间；2.半人工半自然式滨水空间；3.自然式滨水空间。其中，亲水岸线区域为人工硬质驳岸，近水陆上区域为人工硬质铺装的被划分为人工式滨水空间；亲水岸线区域为人工硬质驳岸搭配植物绿带亲水区，近水陆上区域为人工硬质铺装搭配行道树、灌木等绿植的被划分为半人工半自然式滨水空间；亲水岸线区域为植物绿化，有大量绿带亲水区，近水陆上区域由草地、灌木、乔木等自然元素组成的被划分为自然式滨水空间。在每一类滨水空间中选取了两个地点作为调查对象：海河中心广场公园、意风区码头代表人工式滨水空间；子牙河堤岸公园、象鼻山旅游岛代表半人工半自然式滨水空间；柳林公园、海河东路绿带代表自然式滨水空间（图1）。

在问卷调查前，为初步了解各类滨水空间的视听环境现状，对上述六处滨水空间进行了多次实地考察，并通过测量和录音视频等工作对现场的视听觉环境进行了记录和比较。调查发现，不同人工化程度的滨水空间，在视听觉环境现状上均存在一些差异，主要体现在以下几个方面： 声压级水平、声环境与场景的协调程度、声源的丰富程度、环境中的色彩分布与对比状况、树群景观分布状况等（表1）。因此，针对这些可能会影响环境恢复性的视听觉差异，同时结合已有相关研究，开展了后续的问卷调查。

1.2 调查问卷

图1 调查场地实景照片

问卷调查的目的在于比较不同人工化程度的城市滨水空间的恢复性评价，并进一步探索视听觉感知因素与恢复性评价之间的关系，以及深入挖掘可能影响滨水空间恢复性评价的具体视听觉要素。因此，调查问卷的设计主要包括以下三个方面的内容。

（1） 滨水空间的恢复性评价

本研究旨在探索滨水空间对人的身心健康各个方面的恢复可能性。注意力恢复理论主要关注认知层面的恢复，减压理论则主要关注情绪和生理层面的恢复，这些层面的恢复会进一步影响人们的行为反应。以前的恢复性环境相关研究所采用的恢复性问卷大多是基于注意力恢复理论[26]，而韩可宗于2002年制定的SRRS（Shortversion Revised Restoration Scale）量表[27],则同时结合了注意力恢复理论[4]和减压理论[5]，从情绪、生理、认知和行为四个维度对环境恢复性进行更为全面的评价。SRRS是一个九尺度的单极评价量表，已经被证实能有效衡量不同场景的恢复性大小[28]。因此本研究选取SRRS量表对城市滨水空间的恢复性进行全面评价。

（2）滨水空间的视听觉感知因素

滨水空间中视听觉感知因素种类繁多，根据前期考察时发现的差异及问题，并结合已有相关研究，本研究选取了有可能影响环境恢复性的视听觉感知因素进行了问卷调查。

在听觉感知方面，三类滨水空间中声环境的协调程度、背景噪声水平以及声环境中声源的种类和数量都有明显差异，同时相关研究表明，声环境的协调程度[29]、感知到的响度状况[30]以及声环境的丰富度[31]可能会影响人们对声环境的满意度，而声环境的满意度又会影响人们感知到的恢复性[32]。因此本研究对声环境的整体满意度、声环境与场景的协调度、声环境的嘈杂度以及丰富度（即声环境中声源的种类和数量）进行了调查。

在视觉感知方面，前期调查结果也表明三类滨水空间中的色彩分布状况和树群分布状况存在明显差异。此外已有研究表明，视觉景观中的色彩对比[33]、树群轮廓线[34]是与满意度有显著相关性的视觉因素，而视觉环境的满意度则与人们的恢复性评价密切相关[35]。因此本研究对滨水空间中视觉环境整体满意度、色彩的对比度以及树群轮廓线的粗糙度进行了调查。

（3）滨水空间的视听觉环境要素

为了进一步探究当前滨水空间中还有哪些视觉要素和听觉要素可能会影响环境的恢复性，以半开放问题的形式，调查了在受访者的主观感知中具有较高恢复性的视听觉要素以及具有较高协调性的视听觉要素（即具有滨水空间特点的视听觉要素）。

1.3 调查过程

本研究通过随机发放问卷的方式对六处滨水空间内的市民进行了随机调查，调查时间从2019年6月到10月。本次调查共回收问卷315份，其中有效问卷300份，问卷有效回收率为95%。受访者中男女比例约为二比一，是由于在调查地点钓鱼、下棋、锻炼的男性较多，而户外活动的女性人数相对较少（图2）。受访者的年龄层次分布较为均匀，20岁以下的受访者较少，其他年龄段的受访者比例均介于10%至30%（图3）。

2 .问卷调查结果分析

2.1 不同人工化程度的滨水空间恢复性评价

首先对不同类型滨水空间的恢复性评价进行方差分析，结果显示，不同人工化程度的滨水空间的恢复性评价有显著差异（p＜0.05）。其中，自然式滨水空间的恢复性评价最高，半人工半自然式滨水空间次之，人工式滨水空间最低（表2）。成对比较后发现，自然式滨水空间与其他两类滨水空间在恢复性评价上呈现显著差异（p＜0.05)，而人工式滨水空间与半人工半自然式滨水空间在恢复性评价上没有显著差异（p＞0.05)。另外，值得注意的是，海河中心广场公园和意风区码头均属于人工式滨水空间，但其恢复性评价也有显著差异（p＜0.05）。说明人工化程度较高的滨水空间若采用适合的设计手法也可以具有较高的恢复性。

表1 调研地点视听觉环境现状概况一览表

图2 受访者的性别分布

图3 受访者的年龄分布

图4 不同形式滨水空间中各恢复性评价维度的差异性比较（注：**表示在 0.01 水平上显著；*表示在 0.05 水平上显著。）

表2 不同形式的滨水空间恢复性评价

表4 视觉评价与恢复性评价的相关性分析

表5 听觉评价与恢复性评价的相关性分析

由于恢复性评价包含情绪、生理、认知和行为四个维度，因此进一步对各类滨水空间中四个维度的恢复性评价进行了比较。结果发现，人工式滨水空间与半人工半自然式滨水空间在四个维度的恢复性评价上均无显著差异，而人工式滨水空间和自然式滨水空间在四个维度的恢复性评价上均呈现显著差异（图4）。此外，半人工半自然式滨水空间和自然式滨水空间，仅在认知维度（图4c）和行为维度（图4d）的恢复性评价上有显著差异。由此可见，自然式滨水空间在情绪、生理、认知和行为四个维度上的恢复性潜力均显著高于人工式滨水空间。同时，半人工半自然式滨水空间在情绪维度和生理维度上与自然式滨水空间具有几乎相同的恢复性潜力，但在认知维度和行为维度的恢复性上仍然有待提高。

2.2 视听觉环境感知对恢复性评价的影响

为了探索视听觉环境感知对城市滨水空间恢复性评价的影响，首先对各类滨水空间中视听觉因素的主观评价进行统计分析。结果表明，在所有滨水空间中，视觉环境的整体满意度均高于听觉环境的整体满意度，说明滨水空间的视觉环境良好，但听觉环境还有提升空间（表3）。

在视觉环境感知与恢复性评价的关系方面（表4），分析发现色彩对比度、树群轮廓线的粗糙度和视觉环境整体满意度均与总体恢复性评价呈显著正相关，其中，行为维度的恢复性评价与各项视觉因素均呈显著正相关。因此，通过提高滨水空间中景观的色彩对比度和树群轮廓线的粗糙度，能够显著提高人们对滨水空间的恢复性评价，特别是在行为维度上，可以提高人们到滨水空间游玩的频率、延长逗留的时间。

在听觉环境感知与恢复性评价的关系方面，声环境的协调度、嘈杂度和整体满意度均与恢复性评价呈显著正相关，但声源丰富度与恢复性评价没有显著的相关关系（表5）。同时，声环境（协调度、嘈杂度、听觉环境整体满意度）与情绪、认知和行为维度的恢复性评价均呈显著正相关，但与生理维度的恢复性评价无显著相关关系。由此可见，在滨水空间中声音与场景的协调程度越高、声环境越安静、听觉环境的整体满意度越高，环境带给人们的恢复性体验越好。另外，值得注意的是，声源丰富度与情绪和生理维度的恢复性评价有显著的负相关关系。因此，更丰富的声音种类反而对人们在情绪和生理维度上的恢复性感知有潜在的负面影响。

为进一步比较视觉和听觉的整体满意度感知对环境恢复性影响程度的大小，采用线性回归分析的方法对样本数据进行建模分析。结果发现模型中Durbin-Watson值等于1.601，接近于2，表明自变量之间趋向于不存在严重的共线性关系。如表6所示，标准系数β的大小代表了自变量在预测因变量时的相对重要性，在模型中声环境整体满意度的标准系数（β=0.281）小于视觉环境整体满意度的标准系数（β=0.312），这表明在进行环境恢复性评价时，尽管视听觉的整体满意度都对其有较大影响，但视觉环境整体满意度的重要性相对更高。

2.3 提升城市滨水空间恢复性的视听觉要素

2.3.1 具有潜在恢复性的视觉要素

调查结果显示，钓鱼的人、水鸟、小船（竹筏等）、亲水平台、植物小岛、大船（轮船等）等（图5中蓝色虚线框选出的视觉要素）是滨水空间中具有较高恢复性和滨水空间特点的视觉要素。其中钓鱼的人、亲水平台属于人群活动类景观要素，这表明通过添加丰富的人群活动，增加人群与水面的互动，可以提高城市滨水空间的恢复性。水鸟，植物小岛属于自然类景观要素，表明了添加自然类景观要素也是提高恢复性的有效方法。小船（竹筏等）、大船（轮船等）属于水面活动视觉要素，因此，适当安排水上娱乐活动，也能使人感到恢复。

此外，不同形式的滨水空间中最具有恢复性和滨水特点的视觉要素略有不同（图6）。在人工式滨水空间中添加大船（轮船等）及亲水平台；在半人工半自然式滨水空间中添加水鸟、钓鱼的人；在自然式滨水空间中添加钓鱼的人、小船（竹筏等）等视觉要素都能有效提高滨水空间的恢复性。而钓鱼的人、亲水平台和水鸟则是在各滨水空间中最为通用的恢复性设计要素。

2.3.2 具有潜在恢复性的听觉要素

图7 表明，在城市滨水空间中，树林鸟鸣声、水鸟鸣叫声、水流声、蛙鸣声、风声、树叶沙沙声等（蓝色虚线所示）是既能使人感到放松和恢复，又具有滨水空间特点的听觉要素。其中蛙鸣声、树林鸟鸣声、水鸟鸣叫声属于动物叫声，这表示适当添加动物叫声可以体现生态环境的良好，拉近人与自然的距离，进而使人感到恢复；风声、水流声、树叶沙沙声属于自然环境声，表明添加此类声音可以使人联想到河流、森林等景观，进而提高环境的恢复性。

另外，各滨水空间中最具有恢复性和滨水特点的听觉要素几乎均为自然类声音（图8），其中树林鸟鸣声、水鸟鸣叫声、水流声等听觉要素在所有滨水空间中都被认为具有较高恢复性。此外，在自然式和半人工半自然式滨水空间，蛙鸣声和树叶沙沙声的恢复性较高；而在人工式滨水空间，儿童嬉闹声和轮船汽笛声具有较高的恢复性。

2.4 讨论

本文通过问卷调查，发现自然式滨水空间的恢复性评价最高，人工式滨水空间的恢复性评价最低。值得注意的是，两种人工式滨水空间的恢复性评价有显著差异，可能是因为其设计形式有所不同：在恢复性评价较高的海河中心广场公园中，设置有阶梯式亲水平台和宽阔的岸上活动场地，供市民休憩玩耍，此外岸边还有少量绿化植被，同时此处的声环境良好，较为安静，因此整体的恢复性评价较高；而在同为人工式滨水空间的意风区码头，停留空间远离水岸，并且游船常播放一些嘈杂的流行音乐，导致声环境状况较差，所以整体的恢复性评价偏低。可见，采用适当的设计手法可以提高人工式滨水空间的恢复性潜力，但这仍然需要在后续研究进一步验证。

表6 视听觉整体满意度与恢复性评价的回归分析（a因变量：恢复性评价）

图5 具有恢复性的视觉要素和具有滨水空间特点的视觉要素被提及的频次

图6 不同形式滨水空间中被提及频次最高的具有恢复性和具有滨水空间特点的视觉要素

图7 具有恢复性的听觉要素和具有滨水空间特点的听觉要素被提及的频次

图8 不同形式滨水空间中被提及频次最高的具有恢复性和具有滨水空间特点的听觉要素

此外,通过分析滨水空间中视听觉感知因素与各维度恢复性评价之间关系,发现视觉感知因素主要与行为维度的恢复性评价呈现相关关系（表3），而听觉感知因素则主要与情绪维度的恢复性评价呈现相关关系（表4），这表明视觉环境的设计优化，可以吸引更多的人流，而听觉环境的优化，则能够提升人们在滨水空间的情绪体验，视听觉感知因素可以从不同的角度对环境的恢复性起到提升作用。

调查发现城市滨水空间中具有恢复性的视听觉要素复杂多样，为更好地指导恢复性滨水空间的视听环境设计，本研究将受访者提及次数较多的具有恢复性的视听觉要素进行了归纳总结，结果表明可以从自然程度的改变和人群活动行为的改变来提升滨水空间的恢复性（表7）。

表7 具有潜在恢复性的视听觉要素分类

结论

本文对天津市六处滨水空间的恢复性现状进行了问卷调查，从不同人工化程度滨水空间的恢复性评价、视听觉环境感知对恢复性评价的影响、提升城市滨水空间恢复性的视听觉要素进行了研究分析，得到了如下结论：

（1）在不同人工化程度的三类城市滨水空间中，随着人工化程度的提高，环境的恢复性评价逐渐降低。但通过一些合适的设计手法，例如增设亲水平台、降低背景噪声水平，可以有效提升人工式城市滨水空间的恢复性潜力。

（2）色彩对比度、树群轮廓线粗糙度、声音与场景的协调度、声环境的嘈杂度等视听觉感知因素与环境恢复性评价呈显著正相关，而声源的丰富程度与环境恢复性评价无显著相关关系。总的来说，对于滨水空间的恢复性评价，视觉感知因素比听觉感知因素更重要。

（3）钓鱼的人、亲水平台、水鸟、树林鸟鸣声、水鸟鸣叫声、水流声等视听觉要素在三种不同形式的滨水空间中都被认为具有较高的恢复性，是滨水空间中最为通用的恢复性设计要素。此外在不同人工化程度的滨水空间中，具有潜在恢复性的视听觉要素也表现出一些差异。

综上所述，为提高滨水空间的恢复性，一方面可通过适当采用多色系的植物搭配、营造丰富的树群轮廓线来提高视觉环境的品质，另一方面可通过提高声环境协调程度、控制背景噪声等级来营造良好的听觉环境。此外，在城市滨水空间中保护和添加环境自然类和生物自然类要素，丰富水面和岸上的人群活动形式，也可以有效地提高城市滨水空间的恢复性评价。

图、表来源

文中图、表均由作者绘制。