鄭 偉，陳大乾

(西南交通大學(xué)建筑學(xué)院，四川成都610031)

目前，我國(guó)已經(jīng)進(jìn)入城鄉(xiāng)一體化的關(guān)鍵時(shí)期，城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、新農(nóng)村建設(shè)等政策促使我國(guó)小城鎮(zhèn)的發(fā)展規(guī)劃進(jìn)入了一個(gè)新的歷史階段。而小城鎮(zhèn)街區(qū)規(guī)劃一個(gè)重要的特點(diǎn)就是街巷空間的規(guī)劃設(shè)計(jì)，街巷空間是小城鎮(zhèn)街區(qū)中的骨架與血液，承載著交通、經(jīng)濟(jì)和文化等多種功能，其地位的重要性不言而喻。然而對(duì)小城鎮(zhèn)街巷規(guī)劃設(shè)計(jì)，規(guī)劃師往往停留在傳統(tǒng)的節(jié)點(diǎn)、便捷性、彎曲等傳統(tǒng)的交通分析層面上，本論文引入空間句法概念，試圖從新的角度輔助傳統(tǒng)的街巷空間規(guī)劃設(shè)計(jì)，以理性的思維輔助傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)方法，使街巷空間規(guī)劃更加理性和具有說(shuō)服力。

1 空間句法理論認(rèn)知

1.1 空間句法概念

空間句法(Space Syntax)理論是指一種通過(guò)對(duì)包括建筑、聚落、城市甚至景觀在內(nèi)的人居空間結(jié)構(gòu)的量化描述，來(lái)研究空間組織與人類社會(huì)之間關(guān)系的理論和方法(Bafna，2003)。它產(chǎn)生于20世紀(jì)70年代末，是由倫敦大學(xué)巴利特學(xué)院的比爾·希列爾(Bill Hillier)、朱利安妮·漢森(Julienne Hanson)等人提出的［1］。

空間句法研究的重點(diǎn)是回歸空間的本身，把空間作為獨(dú)立的元素進(jìn)行研究，并據(jù)此進(jìn)一步研究其與建筑、社會(huì)、認(rèn)知等領(lǐng)域之間的關(guān)系。也可理解通過(guò)對(duì)空間的相關(guān)變量(比如空間的通達(dá)性、空間網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)等等)進(jìn)行定量的分析與描述，達(dá)到對(duì)空間的結(jié)構(gòu)組織、空間與人的認(rèn)知關(guān)系、空間與社會(huì)關(guān)系的重新理解和解釋。目前空間句法多用于古城鎮(zhèn)街巷空間的保護(hù)及改造研究，也可視為一種設(shè)計(jì)方法，輔助規(guī)劃師、建筑師城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)的一種有效手段。

1.2 空間句法遵循的基本原則

空間句法理論認(rèn)為:任何一個(gè)城市系統(tǒng)都是由空間物體和自由空間兩部分組成?？臻g物體主要是建筑物，而自由空間是指由空間物體隔開(kāi)的、人可以在其中自由活動(dòng)的空間。自由空間具有連續(xù)性特征，即從任何一點(diǎn)可以到達(dá)空間的任何其它點(diǎn);自由空間是一個(gè)非常重要的概念，有時(shí)又叫開(kāi)空間，空間句法著眼于自由空間的表示［2］。

空間分割是空間句法的基本原則，根據(jù)城市自由空間的情況，空間分割有3種基本方法:軸線法、凸多邊形法、視區(qū)分割法。軸線法一般用于建筑或建筑群較為密集的城鎮(zhèn)街巷空間等;凸多邊形法一般用于建筑內(nèi)部房間或者走廊空間等;視區(qū)分割法一般用于微觀層面上的廣場(chǎng)、街道空間或建筑空間等等。

1.3 空間句法變量

城鎮(zhèn)的街巷空間的句法分析主要有以下變量:連接值Ci、控制值 Ctrli、平均深度值 MDi、集成度 RAi，其中集成度又分為整體集成度和局部集成度。

1.3.1 連接值(Connectivity Value)

某節(jié)點(diǎn)連接值是指與該節(jié)點(diǎn)相鄰接的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)，Ci就是表示與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)相鄰接的節(jié)點(diǎn)數(shù)，其計(jì)算公式:Ci=k (k指與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連接的節(jié)點(diǎn)總數(shù))空間的連接值越高，則表明這個(gè)空間的滲透性就越強(qiáng)。

1.3.2 控制值(Control Value)

某節(jié)點(diǎn)的控制值，假設(shè)系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)重都為1，那么節(jié)點(diǎn)a從與之相鄰的節(jié)點(diǎn)b分配到的權(quán)重為［1/(b的連接值)］，那么與a節(jié)點(diǎn)直接相連接的所有節(jié)點(diǎn)的連接值的倒數(shù)之和便是a節(jié)點(diǎn)的控制值，其計(jì)算公式:

(k含義同上;Cj是指第j個(gè)節(jié)點(diǎn)的控制值;j(1、2、…k)表示與第i個(gè)節(jié)點(diǎn)直接相連接的節(jié)點(diǎn)數(shù)目)

控制值表示一個(gè)空間對(duì)與之相交的周圍空間的影響程度。

1.3.3 平均深度值(Mean Depth Value)

深度值是指在空間系統(tǒng)中某節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的最短距離，是計(jì)算空間形態(tài)形態(tài)集成度的中間變量，在實(shí)際應(yīng)用中常用平均深度。平均深度值是指空間系統(tǒng)中某節(jié)點(diǎn)到其它所有節(jié)點(diǎn)的最短距離之和的平均值，其計(jì)算公式:

(Dij表示連接空間系統(tǒng)中任意兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的最短距n離，∑j=1αij表示空間系統(tǒng)內(nèi)的總深度)

在空間系統(tǒng)中，平均深度值越小，表明該空間的可達(dá)性和便捷性就越強(qiáng)，反之，則越弱。

1.3.4 集成度(Integration Value)

在一個(gè)空間系統(tǒng)中，集成度反映了一個(gè)單元空間與其它空間的聚集或離散的程度。集成度值越大，表示該空間在系統(tǒng)中的便捷性卻強(qiáng)，反之，該空間的便捷性就越弱，其計(jì)算公式如下:

(MD i為平均深度值，n是空間數(shù)目)

根據(jù)集成度的區(qū)域范圍，又可分為全局集成度和局部集成度。全局集程度反映了在整個(gè)空間系統(tǒng)中，某一空間相對(duì)其它空間而表現(xiàn)出的中心性;而局部集成度則主要用來(lái)進(jìn)行空進(jìn)的人流量分析。

根據(jù)實(shí)際情況，集成度RA i與平均深度值MD i成線性反比關(guān)系，即某街道空間的平均深度值越小，該空間的便捷性、可達(dá)性就越高，集成度也就越高。然而根據(jù)傳統(tǒng)推導(dǎo)公式，顯示的是深度值越小的節(jié)點(diǎn)其集成度也越小，與事實(shí)情況不相符合，故采用其倒數(shù)RA'i的指標(biāo)值來(lái)表述更符合實(shí)際情況和人們的習(xí)慣［3］。(RAi為集成度推導(dǎo)公式值，MD i為平均深度值)

1.3.5 可理解度(intelligibilily)

可理解度是用來(lái)描述局部變量與整體變量之間的關(guān)系，是用來(lái)從一個(gè)空間所看到的局部空間是否有助于建立起整個(gè)空間的系統(tǒng)圖景。即能否作為看不到的空間結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)。在同一個(gè)空間系統(tǒng)中，當(dāng)某空間的整體變量值與局部變量值成正比例變化時(shí)(增高而增高或降低而降低)，那么這個(gè)空間的可理解度就高;反之，這個(gè)空間的可理解度就低，容易傳遞給人們以錯(cuò)誤的信息。

可理解度在空間句法中是通過(guò)全局變量與局部集成度的散點(diǎn)圖來(lái)進(jìn)行的［4］。

2 空間句法的案例研究

2.1 項(xiàng)目概述

本項(xiàng)目是成都市城鄉(xiāng)一體化過(guò)程中的小城鎮(zhèn)規(guī)劃設(shè)計(jì)的一部分，都江堰同樂(lè)村民俗風(fēng)情街規(guī)劃設(shè)計(jì)，通過(guò)街區(qū)和安置房的規(guī)劃設(shè)計(jì)提高村民生活居住水平，是全國(guó)城鎮(zhèn)化的一個(gè)縮影。筆者通過(guò)空間句法的集成度、平均深度值等參數(shù)研究其在方案設(shè)計(jì)中的輔助作用，從理性的角度分析，使方案規(guī)劃設(shè)計(jì)更加合理、舒適和人性化，為我國(guó)小城鎮(zhèn)(主要是指村鎮(zhèn))的規(guī)劃設(shè)計(jì)提供參考。

項(xiàng)目位于都江堰柳街鎮(zhèn)同樂(lè)村，地處都江堰最南端，距成都市市區(qū)約41 km，距都江堰市區(qū)約27 km，是都江堰市唯一直接融入成都市“半小時(shí)經(jīng)濟(jì)圈”的鄉(xiāng)鎮(zhèn)，是成都市集鎮(zhèn)規(guī)劃發(fā)展試點(diǎn)鎮(zhèn)之一。且緊鄰成青旅游快速通道約0.7 km;西靠黑石河，河岸線1.2 km，地理位置優(yōu)越，交通便利，是都江堰對(duì)外連接的南大門，其區(qū)位如圖1。

圖1 項(xiàng)目區(qū)位分析

2.2 空間句法變量的輔助街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)

根據(jù)“民俗風(fēng)情街”項(xiàng)目的定位、基地紅線范圍(如圖2)及周邊環(huán)境分析，本項(xiàng)目由青年旅社、商店、特色商業(yè)、村民住居、特色餐飲、休閑購(gòu)物等部分組成。商業(yè)街規(guī)劃繼承中國(guó)傳統(tǒng)的川西民族文化，小尺度步行街巷為主，四合院的大坡屋頂?shù)鹊取８鶕?jù)地形、節(jié)點(diǎn)、開(kāi)放空間等傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)手法規(guī)劃街巷道路，再結(jié)合空間句法理論的參數(shù)輔助設(shè)計(jì)，以下是根據(jù)地形規(guī)劃的3個(gè)街區(qū)草圖方案。

本案例是用空間句法(Axwomens軟件)的軸線分析對(duì)街巷空間進(jìn)行分析，再結(jié)合建筑規(guī)劃學(xué)知識(shí)從而對(duì)三個(gè)方案的優(yōu)劣性進(jìn)行綜合判斷，最后得出最佳街區(qū)規(guī)劃圖，圖4是對(duì)3個(gè)草圖方案進(jìn)行的軸線矢量化。

圖2 基地紅線范圍

圖3 同樂(lè)村街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)草圖方案

圖4 三個(gè)草圖方案軸線

2.2.1 集成度分析

這里用集成度對(duì)三個(gè)方案的街巷街規(guī)劃進(jìn)行分析比較。街巷集成度越高表明其與其它街巷的連接程度就越高，街巷的人流量就越大，反之則越低。圖5、圖7、圖9分別是對(duì)方案1、方案2、方案3的集成度分析平面圖，顏色由淡黃色逐漸過(guò)渡到深棕褐色表示集成度由低到高，淡黃色集成度最低，反之深棕褐色集成度最高;圖6、圖8、圖10則分別是對(duì)方案1、方案2、方案3的柱狀分析圖，以理性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)各個(gè)街道集成度的大小，使方案更具說(shuō)服力，下面分別分析。

圖5 方案一集成度平面

圖6 方案一集成度柱狀

(1)方案1:從圖5(同時(shí)結(jié)合圖6)中可以看出，街道15的顏色最深，其集成度最高，街道3、4、9集成度次之，集成度較高，而街道3、4、9才是最主要的商業(yè)街，其集成度因是最高，街道15有一半街道處于水中，是觀賞道路，因而其集成度應(yīng)該次之，再者街巷5、6顏色為淡黃色，這里街巷集成度最低，難以形成商業(yè)活力。但是從圖形整體分布來(lái)看，集成度最高四條街均勻分布主要區(qū)域，大體基本合理。圖6是圖5集成度的可視化柱狀圖，橫坐標(biāo)從左至右依次是道路編號(hào)1—15，縱坐標(biāo)是集成度數(shù)值。從柱狀圖的高低可以很明顯的看出各個(gè)街道集成度的大小，以理性的數(shù)據(jù)顯示出各個(gè)街道集成度的大小，例如最后柱狀圖的數(shù)值最大，是街道15，有助于輔助圖5的讀圖及分析。

(2)方案2:從圖7(同時(shí)結(jié)合圖8)中可以看出，街道4、5顏色最深，集成度最高，其商業(yè)活力最強(qiáng)，而處于西南方向的街道12、16顏色最淡，街道8的顏色濃度也處于中間的棕色位置，可見(jiàn)西南方向的街巷集成度偏低，難以形成商業(yè)活力。就集成度分析整個(gè)街區(qū)的商業(yè)活力分布而言，主要集中在東北區(qū)域，西南區(qū)域的難以聚集人流，規(guī)劃不怎么合理，沒(méi)有方案一規(guī)劃合理。圖8是圖7的各個(gè)街道的柱狀圖，有助于圖7的讀圖及分析。

圖7 方案二集成度平面

圖8 方案二集成度柱狀

(3)方案3:從圖9(同時(shí)結(jié)合圖10)中可以看出，顏色較深的街道依次是4、2、5等，街道6、1、18等次之，集成度高的街道(也就是商業(yè)活力強(qiáng)的街巷)較為均勻的分布于整個(gè)街區(qū)，再配合其它次要街道，整個(gè)街巷道路規(guī)劃較為合理。圖10是圖9街道對(duì)應(yīng)的柱狀圖，作用跟圖6、圖8相同，不再贅述。

圖9 方案三集成度平面

圖10 方案三集成度柱狀

通過(guò)3個(gè)方案的集成度的分析比較，方案3的街區(qū)規(guī)劃最為合理，方案1次之，方案2規(guī)劃不合理，應(yīng)舍去。再結(jié)合規(guī)劃草圖，從建筑規(guī)劃學(xué)知識(shí)的節(jié)點(diǎn)、開(kāi)放空間、交通流線等傳統(tǒng)方法分析，方案3比方案2規(guī)劃合理。下面再?gòu)目臻g句法的平局深度值比較三個(gè)方案。

2.2.2 平均深度值分析

從上面的變量分析中，平均深度值反映的是自由空間在拓?fù)湟饬x上的可達(dá)性，即節(jié)點(diǎn)在空間系統(tǒng)中的便捷度。它主要只是空間的轉(zhuǎn)換次數(shù)，而不是實(shí)際距離。街巷空間的平均深度值越小，表明街巷的可達(dá)性、便捷性就越強(qiáng)(其值含義剛好跟集成度相反)，相應(yīng)的街巷商業(yè)活動(dòng)就越活躍，反之則就越差。

通過(guò)空間句法軟件分析，可分別得出3個(gè)方案的平均深度值分析圖，深度值由小到大分別由淺黃色逐漸過(guò)渡到深棕褐色表示，其中顏色最淺的黃色表示街巷的可達(dá)性、便捷性及商業(yè)活動(dòng)最強(qiáng)，反之深棕褐色則表示最差(含義跟集成度相反)。圖11、12、13分別是方案 1、2、3的街區(qū)規(guī)劃的平均深度值分析圖。

圖11 方案一平均深度值平面

圖12 方案二平均深度值平面

圖13 方案三平均深度值平面

從圖11、12、13中可以直觀看出，同時(shí)結(jié)合其相對(duì)應(yīng)的柱狀分析圖(由于篇幅限制，這里圖省略)，顏色最淺的街巷(商業(yè)活力最強(qiáng)的街巷)，方案1和方案3的分布較為合理，平均分布于整個(gè)街區(qū)。而方案1中，街道5、6顏色最深，表示這里很難形成商業(yè)街，跟其它商業(yè)街區(qū)難以形成一片，只能作為生活街巷。方案2的平均深度值分布不合理，顏色淺的街巷集中在東北區(qū)域，而西南街區(qū)的商業(yè)活力很弱，整個(gè)街區(qū)規(guī)劃不合理。

僅僅從街區(qū)的平均深度值分析，街區(qū)規(guī)劃中，方案3最好，方案1次之，方案2不合理，應(yīng)舍去，這跟街巷的集成度的分析結(jié)果是一致的。再結(jié)合傳統(tǒng)的建筑學(xué)、城市規(guī)劃學(xué)等的街道規(guī)劃設(shè)計(jì)，例如節(jié)點(diǎn)、開(kāi)放空間、主要街道和次要街道關(guān)系設(shè)計(jì)等，因此，方案3是街區(qū)規(guī)劃的最佳方案。

前面已經(jīng)從空間句法參數(shù)的集成度、平均深度值方面分析了街區(qū)規(guī)劃的優(yōu)劣，其實(shí)再?gòu)慕窒锟臻g的連接值分析，其結(jié)果也是一致的，這里就不再贅述。用空間句法的參數(shù)變量輔助城市規(guī)劃設(shè)計(jì)，使規(guī)劃師從理性的角度認(rèn)知城市規(guī)劃的優(yōu)劣，再結(jié)合本專業(yè)的規(guī)劃學(xué)知識(shí)，從而使城市規(guī)劃更加合理。圖14是根據(jù)方案草圖3而規(guī)劃新建村鎮(zhèn)街區(qū)的總平面圖。

圖14 民俗風(fēng)情街總平面規(guī)劃圖

3 結(jié)論與展望

本論文是從新的角度解析城鎮(zhèn)街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)，即詳細(xì)探討了空間句法變量(集成度、平均深度值等)在街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的輔助作用，變革傳統(tǒng)的規(guī)劃方法，從理性的角度認(rèn)識(shí)城市規(guī)劃設(shè)計(jì)。目前空間句法多用于古城鎮(zhèn)街區(qū)的改造與保護(hù)，城市的交通道路形態(tài)分析等，而作為一種輔助的設(shè)計(jì)方法則較少，此論文就作為拋磚引玉，探討其在城鎮(zhèn)街區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)中的輔助作用，以饗讀者。

當(dāng)前我國(guó)正進(jìn)入了快速的城鎮(zhèn)化進(jìn)程，城鄉(xiāng)一體化、城鄉(xiāng)統(tǒng)籌發(fā)展以及新農(nóng)村建設(shè)等都促進(jìn)了小城鎮(zhèn)的發(fā)展，因而空間句法在小城鎮(zhèn)的城市規(guī)劃中的巨大作用必將受到越來(lái)越多的建筑師和規(guī)劃師重視，其應(yīng)用前景必將越來(lái)越廣。

［1］ 張愚，王建國(guó)．再論“空間句法”［J］．建筑師，2004(3)

［2］ 江斌，黃波，陸鋒．GIS環(huán)境下的空間分析和地學(xué)視覺(jué)化［M］．北京:高等教育出版社，2002:1－52

［3］ 吳成鵬．基于空間句法的城市空間形態(tài)定量分析［J］．山西建筑，2010(9)

［4］ 葉君放．建筑空間結(jié)構(gòu)的分析與評(píng)價(jià)－基于空間句法可達(dá)性與可理解性［D］．重慶大學(xué)，2007