楊汝婷， 溫小軍， 肖平， 隋馨慧， 周平陽， 吳國玉

（江西理工大學(xué)建筑與測繪工程學(xué)院，江西 贛州341000）

0 引 言

傳統(tǒng)村落是農(nóng)耕時代的產(chǎn)物， 它是由文人、匠人、堪輿家、村中“望族”及村民共同參與而自組織建設(shè)形成的[1]，其空間形態(tài)和布局受到自然條件、風水觀念、宗法禮制[2]等多種因素影響，具有較高的復(fù)雜性。 其中，自然山水環(huán)境和人文秩序是村落宏觀格局的決定性因素,也是傳統(tǒng)村落空間形態(tài)整體性的建構(gòu)基礎(chǔ)。 隨著城市化的快速推進，現(xiàn)在的村落建設(shè)多局限于建設(shè)用地的范疇，忽略了村落與周邊多層次山水環(huán)境之間的整體風景結(jié)構(gòu)[3]，導(dǎo)致傳統(tǒng)村落原有的空間和社會秩序被打破，千百年來堅守的“天人合一”的生態(tài)觀和整體觀受到?jīng)_擊。 因此，為全面、 客觀地認識傳統(tǒng)村落的空間形態(tài)特征，應(yīng)從傳統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計經(jīng)驗入手，并結(jié)合現(xiàn)代的量化分析方法，多角度、多方法地探究。

我國傳統(tǒng)村落受早期“大地有機自然觀”的影響[4]，十分注重與內(nèi)部、近郊及周邊山水環(huán)境的關(guān)系。 “山水人文空間格局”是由王樹聲等基于中國的山水人文規(guī)劃傳統(tǒng)提出的一種空間設(shè)計手法[5]，對傳統(tǒng)村落山水人文格局的重視有助于生態(tài)文明建設(shè)和文化傳承復(fù)興。分形理論和空間句法是研究復(fù)雜性系統(tǒng)的重要量化分析工具。 其中， 分形理論由Mandelbort 于1967 年首次提出， 近半個世紀以來被廣泛應(yīng)用于各學(xué)科領(lǐng)域。20 世紀90 年代初，城市分形研究在我國興起，主要涉及城市群空間結(jié)構(gòu)[6]、城市形態(tài)[7]、土地利用[8]等方面。近年來，有少數(shù)學(xué)者將其應(yīng)用于傳統(tǒng)村落的空間分布[9]、規(guī)模結(jié)構(gòu)[10]、建筑形態(tài)[11]等方面的研究，為村落的土地整理、結(jié)構(gòu)優(yōu)化提供了策略。 空間句法由Bill Hillier等于1970 年提出，其核心為量化評估空間形態(tài)、解析非空間要素與空間的邏輯關(guān)系[12-13]。1985 年空間句法傳入中國， 國內(nèi)目前已有大量的研究成果，研究方法以定性闡釋和定量分析為主，研究對象主要涉及城市、鄉(xiāng)村、建筑等方面，研究內(nèi)容主要為空間認知[14]、空間形態(tài)與結(jié)構(gòu)特征[15]、空間組織與人類活動之間的關(guān)系[16]等。

隨著國家對文化遺產(chǎn)保護的重視、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施及2018 年中央農(nóng)村工作會議的召開，傳統(tǒng)村落及其空間形態(tài)成為我國社會與學(xué)術(shù)界關(guān)注的熱點之一[17]。 但從前期研究看，分形理論及空間句法應(yīng)用于傳統(tǒng)村落空間形態(tài)研究的時間較短，且宏觀上以山水人文空間格局為基礎(chǔ)， 綜合運用兩者從用地中觀結(jié)構(gòu)及微觀建筑布局尺度進行的相關(guān)研究較少。 基于此， 文中以國家級傳統(tǒng)村落丹溪村為研究對象， 綜合運用多種空間分析軟件，計算相關(guān)形態(tài)變量， 解析空間形態(tài)特征， 以期為探尋傳統(tǒng)村落現(xiàn)代傳承的有效路徑提供理論和實證借鑒。

1 村落概況及研究范圍

丹溪村位于江西省贛州市石城縣小松鎮(zhèn)東北部，距離縣城約23 km，距離鎮(zhèn)區(qū)約8 km。 村落四面環(huán)山，丹溪河自北向南蜿蜒而過，符合“枕山面水、河曲地寬”的風水學(xué)擇居理念及“天人合一”的生態(tài)自然觀。 公元875 年，許氏始祖為躲避寇亂遷居至此，距今有1140 多年歷史。公元1315 年，李氏始祖德欽公見丹溪村山水風光俱佳， 便定居于此。丹溪村崇文重教，仕宦傳家，自唐朝起，許、李二族共出了3 名進士、6 名舉人， 貢生秀才更是代不乏人。清時村民外出經(jīng)商，積累資金后回鄉(xiāng)建設(shè)，村中的傳統(tǒng)建筑大多雕梁畫棟，十分精美，具有較高的歷史研究和觀賞價值。

本文的研究范圍包括四個層級（圖1）：丹溪村村域范圍、山水人文空間格局分析范圍、分形理論以及空間句法的研究范圍。其中村域范圍為村落行政范圍；山水人文空間格局分析范圍為村落建成區(qū)至村域邊界的視線所及范圍[18]；分形理論中村落整體、 各類用地以及空間句法的研究范圍均為丹溪村傳統(tǒng)村落核心區(qū)域的建成區(qū)范圍； 老村與新村的分形研究范圍分別為建成區(qū)內(nèi)丹溪河?xùn)|西兩側(cè)的范圍。

2 丹溪村山水人文空間格局

圖1 研究范圍

古代堪輿學(xué)認為， 聚落的宏觀格局或形態(tài)由自然山水和文化環(huán)境所決定[19]。丹溪村地處山水之間，丹溪河在此蜿蜒而過，非常接近古代負陰抱陽、龍脈清晰的理想格局。 村落中原有較多宗祠、觀音堂、將軍廟、書屋等文風建筑，也是影響村落空間形態(tài)的關(guān)鍵建筑。 據(jù)族譜記載，許氏祖山為太行山余脈—太岳山，先民見丹溪山環(huán)水繞，環(huán)境優(yōu)美，便在此定居。 李氏始祖以后龍山為坐山，許氏后山為庇護山，丹溪河為來水，在此開荒拓基。 由于許、李二族注重文化教育，崇尚詩書、學(xué)而優(yōu)則仕成為丹溪的文化理想。此外，丹溪先民充分利用周邊山勢，在村落地勢最高處，即東北側(cè)的平地上修建了聽松書屋，其與李氏宗祠、西祠處于同一軸線上（圖2），文中稱之為文化軸線，其余宗祠分布于軸線兩側(cè)。 在村落東南側(cè)建有文昌宮、將軍廟、觀音堂，觀音堂正對著村落的水口—崇先橋，村落內(nèi)部山水文化環(huán)境和諧、共融。 由于戰(zhàn)爭、村落建設(shè)等原因，村內(nèi)原有的十多座宗祠僅剩5 座，文昌宮、將軍廟、聽松書屋均被毀，現(xiàn)今村落文化氣息微弱。 丹溪村山水人文空間格局的塑造， 體現(xiàn)了丹溪先民重視村落軸線、空間形態(tài)和關(guān)鍵建筑與山水的關(guān)聯(lián)互通。

圖2 丹溪村山水文化格局

3 研究方法

3.1 分形理論

分維數(shù)為刻畫分形體的特征參數(shù)，傳統(tǒng)村落空間形態(tài)常用盒維數(shù)來測算。 盒維數(shù)的測算方式為：用尺度為的矩形網(wǎng)格（每個網(wǎng)格即一個盒子）對二維平面中的有界圖形進行最佳覆蓋[20]，與該圖形相交的盒子數(shù)為非空盒子數(shù)，用N（r）表示，r 與N（r）滿足負冪律關(guān)系：

由于冪函數(shù)關(guān)系等價于對數(shù)線性關(guān)系，對公式（1）兩邊取對數(shù)得：

式（2）中：C 為常數(shù)；D 為分維值。為直觀判斷物體是否滿足分形規(guī)律，一般將尺0度r 與非空盒子數(shù)N（r）標于雙對數(shù)坐標中，所標點列呈線性分布趨勢[21]。 并用0最小二乘法進行線性回歸，所得直線斜率的絕對值即為分維數(shù)D。其中，D 滿足1≤D≤2。對于城鄉(xiāng)0用地而言，D 越接近1，說明該類用地越集中，用地混合性低，城鄉(xiāng)空間利用率越低[202]；反之，D 越趨于2，則該類用地越分散、無序，與其他用地的混合程度較高。 因此，有0學(xué)者認為城鄉(xiāng)空間形態(tài)應(yīng)盡量達到較優(yōu)的分維值“1.701±0.025”[22]。 此外，還有學(xué)者提出了擬合優(yōu)度R2≥0.996 的城市分形評判標準[23]。

文中根據(jù)丹溪村實際情況，以擬合優(yōu)度作為評判標準，對村落不同空間形態(tài)在分形視角下的效益高低進行研究。 運用AutoCAD 對村落整體及各類用地（選取面積占比較大且對村民日常生活影響顯著的建筑用地、道路用地、生態(tài)用地、生產(chǎn)用地，其中生態(tài)用地包括水域及林地， 生產(chǎn)用地包括農(nóng)田及田埂路） 現(xiàn)狀圖進行處理后分別導(dǎo)入ArcGIS10.2.2 中，借助創(chuàng)建漁網(wǎng)工具，用750 m×820 m 的長方形剛好對村落空間完全覆蓋。 為便于操作和計算，以長（750 m）為基礎(chǔ)尺度，不斷以1/2 的倍數(shù)同時縮小長、寬的尺度，直至網(wǎng)格劃分至第9 級[24]，即柵格分辨率為0.7324 m×0.8008 m，盒子總數(shù)為210×210。 求得各級尺度下村落用地的非空盒子數(shù)，并計算相應(yīng)的盒維數(shù)。

此外，為深入剖析村落空間的“分形秩序”及演變規(guī)律，選取代表丹溪河兩側(cè)老村與新村建設(shè)特征且無其他不相關(guān)建筑干擾的區(qū)域進行比較分析。為確保可比性， 用同樣方法提取170 m×230 m 大小的初始網(wǎng)格覆蓋老村與新村，使研究區(qū)域內(nèi)盡量以老村和新村肌理為主，以此測算相關(guān)數(shù)據(jù)，探尋分形特征。

3.2 空間句法

空間句法研究中常用的空間特征提取方法有軸線模型法、線段模型法及視線分析法。文中采用軸線模型法對村落空間形態(tài)進行解析[14]，用軸線表示村落中的街巷空間， 將空間結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)譯成具有可讀性的軸線模型， 并利用整合度形態(tài)變量進行分析。 整合度反映了一個空間與其他空間的集聚或離散程度， 也常被用來衡量不同空間的可達性。 在城鄉(xiāng)空間形態(tài)研究中，其值越大，空間可達性越高，空間越緊湊，土地利用越高效，反之空間越分散[25]。

根據(jù)丹溪村空間肌理特征及實地調(diào)研情況，采用整合度對村落空間的活力及可達性進行探究。 在AutoCAD 中構(gòu)建村落空間軸線模型，將其保存為空間句法軟件Depthmap 可識別的“.dxf”格式文件，后進行句法運算。通過所得整合度數(shù)值，解析丹溪村空間形態(tài)句法特征。在進行句法分析時，分析圖中軸線顏色深淺代表不同的潛在屬性， 數(shù)值大小由深至淺逐步遞減，顏色最深的集中區(qū)域為空間核心。

4 結(jié)果與分析

4.1 丹溪村空間形態(tài)分形分析

4.1.1 村落整體及各類用地分形分析

丹溪村整體及各類用地分形結(jié)果顯示（圖3），除生產(chǎn)用地的分形擬合優(yōu)度R2未達到0.996 的標準（為0.9940），分形特征不夠明顯，其他所有用地的分形擬合優(yōu)度R2均達到0.996，部分用地甚至超過0.9990。 可見，丹溪村空間形態(tài)及各類用地均具有分形特征。

村落整體分維值為1.6005，說明丹溪村空間形態(tài)具有復(fù)雜性，村莊用地較為緊湊，這符合傳統(tǒng)村落“聚族而居”的營造方式。 此外，由于農(nóng)耕時代的營建活動首要考慮的是人居的安全與生存，丹溪村依山就勢，避開坡地、陡坎等自然地形，順勢布局村落結(jié)構(gòu)。

受自然環(huán)境及空間優(yōu)化原則的限制， 城鄉(xiāng)土地利用形態(tài)的分維應(yīng)小于地形和水系的維數(shù)[22]。在村落各類用地中， 生態(tài)用地的分維值最大 （為1.8044），表明村落內(nèi)部生態(tài)格局較好、生態(tài)用地未受到過度開發(fā)利用。 生產(chǎn)用地的分維值僅次于生態(tài)用地（為1.6276），這與丹溪村的土地利用結(jié)構(gòu)也是相契合的， 也與村落以農(nóng)耕為主的生產(chǎn)模式相吻合。

圖3 丹溪村整體用地及各類用地分形維數(shù)測算結(jié)果

4.1.2 老村與新村分形對比分析

新村與老村的分形維數(shù)分別為1.6396、1.7508（圖4），均達到了盒維數(shù)的較高標準，說明兩者在空間布局上具有很高的均衡性，用地緊湊且高效。河西新村建筑多為90 年代建設(shè)，低層聯(lián)排住宅與散布的附屬用房混雜拼貼， 村內(nèi)有限的可建設(shè)用地限制了人們隨意、無規(guī)則的建設(shè)行為。 由于建筑間距增大、道路的拓寬與修整等，新村的分維值比老村的低0.1112， 說明新村的空間復(fù)雜程度不及老村。

河?xùn)|老村始建于唐朝， 遵從了以自然山水環(huán)境為依據(jù)的傳統(tǒng)建造方式。 為保證人居環(huán)境的安全及不占良田或少占良田，無論是與地形呼應(yīng)的空間生長方式，還是共用立面墻體的建筑組織邏輯，老村均體現(xiàn)了空間形態(tài)的復(fù)雜性及村落演化的自組織性。 但老村的分維值超出最優(yōu)分維值的0.0248，說明用地混合程度過高。 狹窄的街巷、日常交流及集會空間的貧乏、 廣場及開敞空間的不足、 池塘等水域面積不斷減小等問題的出現(xiàn)，不適宜的居住及自然環(huán)境迫使村民向其他區(qū)域?qū)で笊婵臻g。

4.2 丹溪村空間形態(tài)句法分析

圖4 丹溪村新村、老村用地分形維數(shù)測算結(jié)果

圖5 丹溪村全局整合度

為便于理解村落空間與社會屬性之間的關(guān)系，文章將全局整合度軸線圖（圖5（a））與村落的現(xiàn)狀圖進行疊加（圖5（b））。 圖5 中，軸線顏色越深表示空間整合度越高， 顏色較深軸線所覆蓋區(qū)域， 為全局整合度核心區(qū)域， 軸線分布在丹溪河西側(cè)主干道、 村委會沿丹溪橋至許氏政預(yù)祖祠的環(huán)狀道路以及一些重要節(jié)點上， 呈現(xiàn)整體發(fā)散狀、局部環(huán)狀的特征，表明村落公共空間（在傳統(tǒng)規(guī)劃中的公共空間是指宗祠、寺廟、書院等文化空間）對整個空間形態(tài)生成具有支配作用。 丹溪村軸線模型中心區(qū)域顏色偏深，軸線顏色由村委會、丹溪橋、李氏宗祠為中心向四周逐漸變淺，全局整合度逐漸降低，村落邊緣區(qū)整合度最低。 丹溪村全局整合度平均值為0.5387，大于0.5387 的軸線占總軸線數(shù)的49.45%（未超過50%），說明丹溪村全局整合度不高，整體可達性較低。 究其原因， 村落主要道路分布在沿溪兩側(cè)以及祠堂周圍，村委會、學(xué)校、寺廟等重要公共建筑聚集在溪流兩側(cè)， 祠堂主要集中在偏離溪流的村莊內(nèi)部，距外部交通較遠，整個村落對外聯(lián)系較差，導(dǎo)致全局整合度不高，交通可達性不佳，用地較分散。此外，由于村民在村莊內(nèi)部進行活動時以步行為主，分散布局的建筑及曲折復(fù)雜的街巷增大了人們的交通距離，導(dǎo)致村落對內(nèi)、對外的聯(lián)系均不緊密。

5 結(jié) 論

文中采用分形理論與空間句法兩種形態(tài)研究方法，結(jié)合“山水人文空間格局”設(shè)計手法，從宏觀、中觀、 微觀三個角度對丹溪村的山水文化格局、用地結(jié)構(gòu)、建筑布局進行解析，客觀、全面地剖析了村落空間形態(tài)的內(nèi)在特征。

丹溪村的形成經(jīng)過了長久的歷史演化以及人類各種各樣建設(shè)行為的塑造， 在看似無序的空間形態(tài)背后不僅蘊含了先民們利用自然的營建智慧，還遵循了某一自然規(guī)律。 在農(nóng)耕文明背景下，丹溪村的選址、布局兼顧了村落周邊山水環(huán)境與人文建筑的關(guān)系， 凸顯了村落崇文重教的文化特征。 此外，丹溪村空間形態(tài)具有分形特征，河?xùn)|老村的自組織生長，使得村落用地較為緊湊， 土地及空間利用率較高。 但受城市化發(fā)展、外來文化入侵等影響，傳統(tǒng)規(guī)劃方式的現(xiàn)代價值還未能被完全挖掘，現(xiàn)代重功能、重用地、重規(guī)劃建設(shè)范圍的規(guī)劃方式使得傳統(tǒng)村落原有的和諧統(tǒng)一、秩序穩(wěn)定的發(fā)展脈絡(luò)逐漸消失，傳統(tǒng)村落痕跡淡化。

隨著新時代人民對于美好生活的向往， 在對具有歷史積淀和文化傳統(tǒng)的傳統(tǒng)村落進行研究時，應(yīng)該用歷史文化的思維，重視歷史上形成的山水人文規(guī)劃經(jīng)驗， 尊重每一個村落累代積淀而成的山水人文規(guī)劃思想，并結(jié)合村落實際，充分認識其科學(xué)、技術(shù)與藝術(shù)價值，承認其在城市發(fā)展中的現(xiàn)代意義。