智库动态丨居住密度提升会损害居民健康吗

在中国情景下，高密度、过度紧凑的城市空间形态降低了城市的宜居性。图为2020年9月20日，香港，缆车在公屋上方运行。 视觉中国 资料

我们团队近年来进行的一系列研究，主要是从集聚不经济的视角探讨城市空间形态与城市宜居性的关系。

大家都熟悉的“集聚经济”这一概念，最早是由德国农学家冯·杜能（Johann Heinrich von Thünen，1783－1850）在分析孤立国（一个假想的完全与外界隔绝的社会经济单位）的单中心城市类型中时提出。英国经济学家阿尔弗雷德·马歇尔（Alfred Marshall，1842—1924）在其基础上详细阐述了集聚经济给城市带来的外部效应，包括劳动力市场池效应、靠近供货商和顾客以及人力资本积累引发的知识外溢。

上世纪九十年代形成的新经济地理学派将集聚经济研究推向高峰，其中美国经济学家保罗·克鲁格曼（Paul Krugman，1953—）和日本空间经济学家藤田昌久（1943—）等人认为，集聚有利于规模报酬递增。

目前学界公认，集聚经济可以带来共享、匹配和学习三个有利方面。相关实证研究主要是用城市的规模或密度两个指标来检验集聚经济的效果。在政策讨论中，主张大城市优先发展的经济学家一般把集聚经济作为依据。

相对应的是集聚不经济，这通常指社会经济活动在一定空间过分集聚导致的交通拥挤、地价高企、空气污染、社会冲突等效应。集聚不经济在城市发展实践中一般体现为郊区化现象，相关现象包括多中心城市空间结构和都市圈、多中心城市区域等。相较于集聚经济，学界对集聚不经济的研究非常少，尤其是非经济领域的集聚不经济，研究的更少。

以北美为代表的西方发达国家积极倡导紧凑的城市空间形态，即集聚的城市形态。他们认为，紧凑的城市空间形态能够带来健康的生活方式，并且这一观点直接影响了世界卫生组织健康导则的制定。该观点提出，紧凑的城市空间形态更宜居，作用机制是紧凑的空间增加了非机动化的出行，改善了空气质量，加深了居民的社会交往，提高了居民的健康水平，增加了居民的幸福感。（如下图所示）

来源：Frank, L. D., Iroz-Elardo, N., Macleod, K. E., & Hong, A. (2019). Pathways from built environment to health: a conceptual framework linking behavior and exposure-based impacts. Journal of Transport & Health, 12, 319-335.

上世纪九十年代初，针对郊区无序蔓延带来的城市问题，新都市主义形成，这一派理论借鉴二战前美国小城镇和城镇规划的传统，主张塑造具有城镇生活氛围的紧凑社区，取代郊区蔓延的发展模式。这一学派的代表、美国城市规划专家彼得·卡尔索尔普（Peter Calthorpe，1949—）等人认为，紧凑的低碳城市适合包括中国城市在内的全球城市发展。

但其实，中西方国情具有很大差异。与以北美为代表的西方发达国家相比，中国城市普遍是紧凑和高密度的，基于北美经验得出的导则是否适用于中国，是令人怀疑的。中国城市再强调紧凑，会让城市更宜居吗？会同样带来出行时间降低、空气质量改善、社会资本增进、居民更健康幸福的效果吗？

我们有理由认为，社会经济活动过度集聚，可能会给中国的城市带来交通拥挤、空气污染、社交减少及肥胖等集聚不经济的严重问题，因而对中国城市集聚不经济的研究，十分必要且意义重大。

根据我们在日常生活中的感知，当城市过度紧凑时，大城市交通拥挤会加剧，空气污染愈加严重，公共活动空间减少，相互交往减少，带来不健康和心理压力增加等集聚不经济的现象。所以，我们预期，在中国城市中，过度紧凑或过高密度的集聚不利于宜居环境的打造。（如下图所示）

我们通过紧凑的空间形态对出行、空气质量、社会资本、健康以及幸福感五个方面的影响来探讨一些西方学者倡导的紧凑型空间形态是否适用于中国。

先来看紧凑的空间形态对出行的影响。采用2014年中国劳动力动态调查数据（包含3448个城市居民），利用多层次回归模型控制住社区和城市层级变量后，我们发现，在控制个人经济特征变量后，城市人口规模、城市人口密度、社区人口密度都与通勤时间的增加呈现显著的正相关关系，这说明紧凑的城市空间形态增加了居民的通勤时间。

具体来说，城市面积的扩张，增加了居民出行距离与时间；人口密度增加，通勤和其他目的出行需求加大，并且通勤高峰期时更可能造成拥堵。我们对上海的研究进一步表明，人口密度的提高会带来通勤时间的增加。基于长三角地区社会变迁调查项目的数据（包括上海市1605个城市居民），利用多层次模型控制街道层级变量，我们发现，街道人口密度与通勤时间呈显著的正相关关系。街道人口密度越高，具有通勤需求和其他目的出行需求的人口基数大，通勤高峰期时更可能造成拥堵，延长通勤时间。

再来看紧凑空间形态对空气质量的影响。以上海市为例，采用空间滞后模型，在控制了经济发展程度、人口性别比、邻近地区影响、工业企业密度等变量后，我们发现，街道的人口密度与PM2.5（大气中空气动力学当量直径小于或等于2.5微米的颗粒物，也称可入肺颗粒物）浓度呈显著的正相关关系。实证结果显示，污染的集中和交通拥堵效应大于与密度相关的交通模式转换效应。

第三，我们看一下紧凑空间形态对社会资本的影响。根据2014年中国劳动力动态调查数据（包括3856个城市居民），我们分析了社区人口密度、土地利用多样性、到公交站距离、外来人口比例、贫困率对社会资本的影响，发现高社区人口密度与社会资本（社区内的熟人、信任、互助）总体呈负相关关系。一方面，大量陌生人居住在高密度的社区，各自的安全感都会降低，这进而有损于居民的社会资本。另一方面，高社区人口密度增加了居民的通勤时间，减少了他们的社会交往时间。

第四，紧凑空间形态对健康的影响。利用2010至2012年间的中国家庭追踪调查数据（包括15356个观测值），我们分析了社区人口密度、到公交站距离等变量与身体超重的相关性。结果发现，社区人口密度的上升加剧了居民的肥胖程度。这表明，虽然社区人口密度上升能通过增加机动化出行而减少肥胖，但总体仍与居民的身体质量指数[BMI，即体重（千克）除以身高（米）的平方，成人标准值在18.5至23.9之间]正相关。

之所以如此，主要原因可能包括以下五个方面：出行模式选择的边际效应递减，即高社区人口密度不再增加非机动化出行；高社区人口密度造成餐饮设施密集，居民外出就餐频率提高；居民出行距离短，消耗减少；人均活动空间减少，静态活动时间变长；快速的城市生活节奏造成吃饭快而睡眠少。

基于2012年的中国劳动力动态调查数据（包括4114个城市居民），我们发现，城市人口密度的变化与身体质量指数的变化呈U型关系。即，当城市人口密度在U型左侧时，提高人口密度会增加居民的非机动化出行，从而降低居民的肥胖程度；而当城市人口密度在U型右侧时，提高人口密度会造成活动空间的减少、污染等问题，继而加剧居民的肥胖。

用反映腹部脂肪累积的腰臀比作为衡量肥胖的标准时，我们发现了同样的结果。利用2004年、2006年、2009年和2011年的中国健康与营养追踪调查数据，我们发现，社区人口密度与腰臀比呈U型关系，这说明，高人口密度通过减少居民的身体活动时间，增加了居民腰臀比。

最后是紧凑的空间形态对幸福感的影响。我们运用2012年中国劳动力动态调查数据进行的研究显示，城市和社区人口密度均与居民幸福感呈负相关。这里的机制是，过高的人口密度带来交通拥挤、犯罪率上升等问题，降低了居民的幸福感。

通过考察紧凑空间形态对居民出行、空气质量、社会资本、居民健康和幸福感五个方面的影响，我们得出的结论是：在中国情景下，高密度、过度紧凑的城市空间形态降低了城市的宜居性，即过高的人口居住密度会增加居民的通勤时间，增加污染物排放，减损居民的社会资本，伤害居民的身体健康（造成肥胖），降低居民的幸福感。因而，以北美为代表的低密度发达国家提倡的实施紧凑型发展以改善交通、环境和居民健康的理念不符合我国高密度发展的国情。

我们迫切需要针对中国情境，探究紧凑的建成环境影响居民的健康、出行、居住环境、幸福感的一般性规律。我们的一系列研究首次揭示了城市空间形态的紧凑与城市宜居性之间的倒U型关系，即在城市化的起步阶段，随着城市空间形态的日渐紧凑，城市会变得越来越宜居，但随着城市规模发展到一定程度，更紧凑的空间形态反而会让城市变得更不宜居。我们的系列研究为促进宜居城市建设和提高人民生活质量提供了理论依据与实践路径。

城市空间形态的紧凑与城市宜居性之间既然存在倒U型关系，那么那个倒U型的顶点在哪里？对不同类型的城市来讲，答案可能是不同的。

比如在我们国家，五六线的小城市，当然集聚程度还不够，有待聚拢更多人口和资源，实现集聚的正面效应的最大化和宜居性的提升。但对北上广深这样的巨型城市，生活在这里的至少某些地段的人，确实会感到出行的极大不便，以及人口的过分聚集造成的不便，国家也已经在实施一些严厉的控制人口流入的举措。在这样的城市，没有政策的限制而让人口继续集聚下去，可能只会带来更多负面效应，造成城市的更不宜居。当然也有学者并不认为北上广深的特大规模已经是个棘手问题，甚至强烈反对对这里的外来人口实施数量管控。

在推崇紧凑发展模式同时，应注意消除人口密度过高所带来的集聚不经济现象，并努力提升集聚的积极作用。同时，对集聚不经济，仍然需要更多学术探讨。

（本文根据作者2020年11月1日在第二届上海交通大学“宜居城市”论坛上发表的主题演讲整理而成，演讲原题“城市空间形态与城市宜居性：集聚不经济的视角”，略加文字编辑并由本人审定。作者的研究合作者包括尹春、韩帅帅、阎宏、林杰。）