城市开放空间服务能力的研究方法探索

 1 研究背景
我国城市化正处于快速发展阶段，2011年底我国的城市化率已经达到51.27%[1]，城市人口已经超过总人口的一半。我国已进入城市社会，这一前所未有的城市化进程，给城市的发展带来巨大机遇的同时，也对城市规划和管理、社会稳定与安全、城市可持续发展等问题提出了严峻挑战。对于城市来说，开放空间作为市民公共活动的主要空间承载主体，是最有可能成为社会矛盾减震器的城市实体空间，是满足市民日益增长的生活需求的重要空间载体[2]，同时也是城市规划管理部门通过空间资源调配而改善城市结构、提升城市服务能力的重要手段之一。
城市开放空间的供给应该以市民公共活动的需求为依据，但我国城市开放空间当前的供求关系并没取得很好的均衡状态。从供应角度看，当前城市开放空间的建设，往往以彰显视觉效应的形象工程居多，忽略了市民的日常使用需求[3]。另一方面，随着我国人口不断向城市聚集，市民生活质量的提高，城市开放空间承担着从形象工程走向更具平民化、多样性和包容性的使命。
纵观国内外关于城市开放空间的研究，已形成多学科交叉的研究领域[4]，但从宏观到微观一体化的角度来审视开放空间服务能力的研究尚未多见。因此，在对城市开放空间的研究成果基础上，有必要建立起“宏观-微观”相结合，供应与需求相匹配的新的研究框架，来充分研究、规划并建设城市开放空间，以发挥它最大的社会经济效益。
2 相关研究情况
2.1 国外研究动态 学者们对城市开放空间的研究，经历了从单纯的美学考量到系统化建设，再从以环境保护为中心扩展到人文关怀和多元价值观的历程。开放空间概念被提出的初始时期，首先以美学为导向。如1843年利物浦建造的伯肯海德免费公园，目的是满足市民的美学和游乐的需求。其次，进入20世纪的现代主义阶段后，城市绿地系统性建设的概念被推崇，如佩里的邻里单元和《雅典宪章》等。再次，第二次世界大战，环境保护、人与自然的协调的观点被慢慢提上议事日程，如卫星城概念和哥本哈根的指状总体规划。最后，从1960年代到现在，随着人文关怀思想和多元价值观在城市规划中的地位的突显，开放空间体系的多元化、层级化也成为相关研究的趋势[4]。
近年来，学者们对城市开放空间的规划方法大致可以分成两类：供应导向法（Supply Approach）和需求导向法（Demand Approach）[5]。前者多见于宏观研究，而后者则多用于微观层面。这两种研究方向有着比较明显分野，而且两者的组合研究在文献中并不多见（表1）。
供应导向法一般以宏观研究为主，多见于环境生态学、城市地理学领域，或在市区内关注开放空间服务的均等化。一般认为，理想的城市形态首先拥有高度的可达性[6]，通常以服务半径来测度。这是以定量研究为主导，辅以定性判断的研究方法。如Knox利用重力模型[7]、Talen等学者利用GIS技术、Hillier等用空间句法思考逻辑与软件[8]，从不同的技术角度来评价开放空间的可达性和分布的公平性。随着科学技术手段的不断更新，如今大部分研究会选择使用遥感信息、人口普查数据结合GIS等手段对开放空间的宏观分布进行分析与评价[9]。
除此以外，用问卷调查的方法，也可以获得开放空间宏观分布的研究数据。但单纯用问卷调查方式得出的结论说服力并不强。Giles-Corti等人利用问卷调查的方法，获得开放空间的面积与对步行者的吸引力成正相关的结论[10]。但用类似的研究方法，Pasaogullari和Doratli则得出越分散的开放空间越容易被市民使用的结论[11]。这两个研究结论并不矛盾，但在现实决策时就遇到两难的问题：当一个区域内开放空间总面积一定时，采取集中布置的模式较优还是分散布置的模式较优？这个问题暂时还没有答案。
虽然国外对开放空间的宏观分布研究，在空间可达性方面已有很多建树。但这些研究很少与现实情况进行交叉验证，同时难以关注到社会的文化内涵信息。也就是说，可达性高的开放空间，是否具有更高的市民吸引力的问题，还尚待解决。
需求导向法一般以微观研究为主，通过对开放空间的活动需求分析而进行空间供应。该研究导向一般对市区内的开放空间进行微观形态的使用后评价（POE），通过政治经济学、环境行为学与环境心理学等分析，同样也特别关注空间的可达性。在微观层面，一般认为，开放空间对任何经济阶层、年龄层次、行动能力的市民的心理和生理的可达，是公民的基本权利[12-16]。基于这个出发点，国外学者们纷纷批判后福特时代的“边缘城市”、“消费城市”、“主题公园”等空间现象，对开放空间（也指公共空间）的绅士化、社会分层、碎片化等现象表达了强烈的不满[17-19]。
环境行为学和环境心理学是需求导向法的核心研究方法。它是研究人与周边物质环境之间的相互关系，探求决定环境性质的要素及其对生活质量的影响[20]。其核心观点包括环境决定行为、人与环境相互作用、人与环境相互渗透等[5，21]。该方向的城市开放空间理想可以从城市设计理想中得以体现[22-26]。大量的相关研究表明，市民对城市开放空间的基本要求包括开放空间的总量、使用人群的多样性、活动的多样性、使用频率高、维护经常化、设施多样化等[5]。这个方向进一步的细化研究，催生了一系列的微观环境的“通用设计”原则。这些各种版本的“通用设计”，是在公平的原则上，为社会的各种活动人群的基本需求，通过对开放空间微观形态的改进，来满足生理弱势群体的与自然接触、促进社会交往的需求[27]。
但需要指出的是，这种定性研究通常缺乏宏观的视角，一般只关心开放空间内发生的活动，而难以在宏观层面回答参与这些活动的人从何而来和因何而来的问题。
2.2 国内研究动态 相对国外学者来说，国内开放空间的研究一般选取国内城市作为实证研究对象，符合了开放空间研究应该尊重地方特色的规律。通过中国知网（www.cnki.net）搜索与开放空间（或开敞空间，在英语语境中，都叫Open Space）相关的关键词，可以发现，我国学者已经关注开放空间的人性化设计、空间形态设计与城市规划的相关引导（图1）。从数量上看，我国学者多关注微观层次的环境设计，而对其宏观的分布研究相对较少，对国外相关研究的介绍也占了一定比例。
国内学者对开放空间的研究也存在着宏观和微观的分野。宏观层面，我国学者一般以环境生态学、城市地理学等方面的研究为主。从城市生态学角度研究开放空间分布的，有以俞孔坚为首的学者[28]。他们研究广义的开放空间，包括城郊生态绿地与市区生态用地的结合，主要关注宏观的生态基础设施布局。城市地理学方向则着重研究宏观城市形态的历史演进和动力，如冯健与周一星等人的相关研究[29]。对于面向市民活动的开放空间评价，一般以景观园林方向的研究居多。这方面的研究也遵循着可达性的评价方法，探讨绿地服务能力的空间差异（以模拟的服务半径匡算服务范围，评价面积、服务人口等指标）[30-32]。
值得一提的，是我国学者在研究开放空间的可达性时，已经关注并运用到国外较为先进的技术手段。如尹海伟[9]对城市开敞空间的可达性运用了四种不同的定量研究方法。如缓冲区分析法（buffer zone）、最小临近距离分析、利用吸引力指数分析法（Gravity Index）、行进成本分析法等，皆运用了GIS软件及SPSS统计分析，最后对这四种定量分析方法进行综合分析并得出相对客观的结论。
虽然这些学者都对开放空间的分布及服务能力的影响作出评价，但他们较少关注微观的人的行为，也较少对开放空间周边的土地使用性质和强度对开放空间的服务能力的影响作出相应的评价。
微观层面，我国学者提出，城市空间的形态分析与环境行为研究应作为城市形态研究主要方法[33]。当前，我国环境行为学的研究相对比较薄弱[20]，多关注狭义的空间审美，但也不乏以环境行为学和环境心理学为基础的使用后评价研究。如对某场地、某一特定人群的使用情况评价。从论文出处看，以硕士生论文或辅助设计案例居多[34-39]。
国内学者在微观的开放空间评价中，已经运用国外较为流行的一些研究和分析方法。如运用访谈、问卷、直接观察、文献研究等方法，从环境行为学、环境心理学角度，运用SPSS软件对研究对象进行剖析（包括景观配置、服务设施建设、管理水平、年龄活动分区、面积需求、感受需求等）[40]。
虽然国内对开放空间服务质量的微观研究已有一定的成果，但该方面的研究普遍系统性较弱，较少归纳空间的形态特征与其对行为模式的影响，缺乏宏观视角和横向比较。
2.3 小结 从中外对城市开放空间的研究现状看，宏观与微观研究存在着明显的分野。单纯宏观层面的研究虽能分析公共空间总体的分布、密度、服务半径等内容，但难以反映社会文化的深层次内涵信息；单一微观层面的研究虽能剖析开放空间的管理、不同人群的环境行为倾向等，但难以解释开放空间与使用者的宏观分布关系。
由于研究尺度欠缺完整性，当前大部分城市开放空间的研究内容缺乏从宏观到微观的连贯性，从而产生了“宏观-微观”一体化的研究需求，以更深刻地研究、理解和规划城市开放空间。例如，城市开放空间的分布模式优化的议题，对于“小而密”和“大而疏”这两种宏观分布模式，哪种模式更能满足市民日常使用的需求（图2）？
同时，我国当前的社会、经济、文化、制度等背景与西方发达国家的情况并不完全一样。例如，西方学者普遍认为路边咖啡馆的形式可以有效增加开放空间的活力，但路边咖啡馆并非我国原生性的文化；我国城市的人口密度与城市土地的开发强度都与西方城市有着较大的差异；我国市民普遍喜欢在开放空间进行舞蹈、早操、踢毽子等集体活动，这也跟西方市民较为崇尚个体活动的习惯有差异。这意味着现在大量的以西方发达国家为基础的研究，对但我国国情并不完全适用。由于现有文献并没完全解答“什么是适合我国市民生活需求的开放空间”的问题，所以若需要精细化的规划、建设、管理我国城市开放空间，就必须通过本土化的实证研究，来建立我国自身的评价标准。
3 建立开放空间服务能力概念
现有的研究虽然在宏观层面对开放空间的分布、在微观层面对开放空间的形态等方面已经卓有成效，但宏观研究与微观研究各自为政，缺乏两个空间层面的逻辑自洽。更具体的，开放空间的区位、面积、周边用地的性质和开发强度等，形成了吸引市民活动的宏观条件，各种人群因此对开放空间进行了第一次的选择；这些特定的使用人群在实际的使用中，对开放空间的微观形态提出了更具体的要求，同时也根据这些空间所提供的服务进行了第二轮的选择。所以，有必要建立城市开放空间的“宏观分布——人群活动——微观形态”的一体化逻辑关系。
同时，对城市开放空间质量高低的评价，也应该建立相关的概念。借用道路服务能力的概念，可以从供求关系的角度出发，建立城市开放空间“服务能力”的概念，来综合测量或评价城市开放空间的各方面要素的共同作用效果。
这里定义的开放空间的服务能力，应该指向开放空间对市民的活动需求的满足程度。满足的程度越高，则其服务能力越高。开放空间的服务能力是与它的形态和其容纳的活动密切相关的。开放空间的宏观形态（分布、区位、面积、性质等），决定了该开放空间所能吸引到的市民种类及其数量；而这些市民依托开放空间的微观形态（面积、性质、设施、界面等），或主动或被动地进行日常活动。通过供求关系，可以得出城市开放空间的“形动”（形态与活动）耦合关系，从而形成“（宏观）形态——（市民）活动——（微观）形态”的开放空间服务能力的循环机制。
围绕城市开放空间“服务能力”的概念，应用“形动”耦合多维度研究方法，可以对城市开放空间进行新视角的整合研究，其中包括以下四个方面：
3.1 建构开放空间服务能力的概念模型 根据演绎法的逻辑分析，在现有理论的基础上建构开放空间服务能力的“形动”耦合概念模型，并应在现实世界提取典型数据或案例对概念模型进行验证与修正。该概念模型是本文提出的开放空间“（宏观）形态——（市民）活动——（微观）形态”一体化研究的综合体现。根据对已有研究和现实案例的初步分析，开放空间的宏观分布对市民活动起诱导作用，同时市民的活动需求对开放空间的微观形态提出具体的要求。开放空间的服务能力取决于它的空间形态，并支撑、吸引或排斥市民的活动。最终可以得出体现开放空间综合服务能力的“形动”耦合概念模型（初步模型见图3）。该概念模型的构建的关键，在于厘清形态与活动的各种特征之间的逻辑关系。
3.2 城市开放空间宏观分布的模式研究 为了验证概念模型，应从城市开放空间的宏观布局进行实证研究，归纳总结城市开放空间宏观分布的模式，并对各种模式对市民活动引导作用进行分析评价。在实证研究中，参考相关已有研究的经验，根据不同分布形式、区位、面积的开放空间承载的社会活动具有差异的认识，该宏观层面对开放空间进行城市形态、布局模式、人均面积、交通影响等多因子交叉研究和对比分析。
首先可以采用行进成本分析法，利用地理信息手段（如GIS、空间句法（Space Syntax）等）的工作平台，对这些区域的可达性因子（如路网、常规公交和大运量公交等）进行叠加分析，得出被研究城市开放空间可达性的初步评价。再对开放空间周边的用地性质与开发强度进行理论人均面积分析。这些评价应利用城市层面的宏观数据，如最新的地形图、公共交通新数据、城市规划和人口统计数据等，最终得到对研究案例的城市开放空间的理论可达性进行系统的实证分析。
再次，可对典型开放空间进行使用后评价（POE）来得到研究对象的定性可达性评价。建议通过实地调查（城市形态分析、使用后评价、市民意向调查等），了解典型开放空间的具体面积、活动人群的构成、活动类型、出行习惯、市民总体满意度等，运用语义差异分析（Semantic Differential）、多因子分析等方法，寻找典型开放空间的真实使用情况，并可验证研究对象的理论可达性与现实可达性之间的关系。
同时，基于被研究城市的实际情况，对开放空间的分布模式进行分类总结。运用对比研究方法，对初步确定的“小而密”和“大而疏”的布局模式（图2）进行横向对比，找出该两种模式的在空间形态和服务能力上的异同。用门槛分析的方法，可对各开放空间的活动内容进行横向对比，分析不同开放空间中活动内容的差异情况，并与城市形态分析相结合分析原因。
3.3 厘清城市开放空间的微观形态与市民活动的互动关系 概念模型还包括了城市开放空间微观层面的形态与市民活动的互动关系探讨。这里需要指出的是，该微观层次研究所选择的案例，应该与前面宏观的研究对象有紧密的联系，并应该是宏观层面开放空间网络中的几个真实节点。只有在对研究对象的不同空间层次进行研究，才能保证该种多空间维度一体化研究的逻辑完整。
微观层面应以实地调研和对比研究为主，对研究案例的典型开放空间的服务能力进行采样田野调研，通过揭示实地研究对象的现象、特征和本质，丰富概念模型和理论框架，并对概念模型进行修正和深化。建议通过不同时段的实地调查，了解特定区位开放空间内市民群体的构成、活动类型、活动时长、对面积的需求、出行规律、总体满意度、对各重要形态指标的期望值、满意度等。通过环境行为学、环境心理学，运用生态位的分析方法，寻找特定时段、特定区位、特定人群对开放空间的形态要求及喜恶程度，验证和揭示概念模型中的规律。同时，应找出当地市民喜爱的开放空间的形态特色，市民群体的估测和各群体活动对开放空间的要求，最终得出典型开放空间微观服务能力的评价。可利用对比分析及门槛分析法，分析不同开放空间中的活动内容、时长及规模的差异情况，总结某些市民活动发生的特定原因（如面积门槛、设施支撑门槛、场地形状门槛）等。
3.4 验证概念模型，并提出提升开放空间服务能力的策略及途径 根据宏观和微观两个层面的实证研究，城市开放空间服务能力的“形动”概念模型随之而得到修正。同时，根据对开放空间的宏观、微观研究结论，可以进一步总结出我国市民对开放空间的形态需求规律（包括宏观分布模式和微观布局模式）。根据开放空间服务能力的“形动”耦合概念模型，可以总结出城市开放空间设计的决策流程模型（初步模型见图4）。
现实中，对既有城市开放空间的服务能力改善提出原则性建议，并对待开发地区的开放空间提出策略性指引。如某些开放空间的使用人群太少，其原因可能是硬质铺地相对过分供给，可以通过改变硬软质铺地比例，适当缩小活动承载领域，或增加支撑活动的设施，以营造活力；某些开放空间过分拥挤，则可改变设施分布情况，以尽量满足市民的基本需求为主。
4 结语
面对当前开放空间研究两极分化的现状，本文提出了一个较为完善的研究框架，在理论上提出城市开放空间服务能力的“形动”耦合模型，以实现逻辑完整的“（宏观）形态——（市民）活动——（微观）形态”城市开放空间服务能力的评价体系。本文同时对新的研究框架在研究方法与现实应用层面提出了相关建议。建议采用“自上而下”的实证研究和“自下而上”的实地研究相结合的方法，综合运用城市形态的宏观分析与微观分析方法，定量与定性研究相结合，以实现对城市开放空间进行多维度的分析。
在我国特殊国情的背景下，该研究框架可以总结城市开放空间的形态与我国城市经济活动、市民日常活动之间的关系，可为创造适合我国国情的开放空间提供重要依据。同时，在城乡规划中，该研究框架覆盖了总体规划层面的开放空间宏观分布的内容，同时也关注详细规划中的微观形态，可以为总体规划与详细规划在城市开放空间的体系上取得较为完整衔接。
由于历史文化、社会经济、气候等特征的差异，不同地方的人群对开放空间的需求并不完全一样，在后续的研究中，本文建议以环境行为学和环境心理学为基础的开放空间研究也需要尊重这个规律，应对不同经济发展阶段、文化背景、地域特色的研究对象进行类型化的研究，有助于建立基于地方特色的城市开放空间体系。