王海濤,周 慶*,張昊雁
(1.天津城建大學建筑學院,天津300384;2.蘇州科技大學建筑與城市規(guī)劃學院,江蘇 蘇州215011)
中國江南私家園林的精髓在于園林空間的組織,塑造了以小見大、步移景異、開合有度、虛實相間的豐富空間變化。不同的空間組織形式營造出不同的空間感受,表達出園主人和造園家不同的精神追求。造園技術(shù)部分已經(jīng)失傳,但探索園林空間結(jié)構(gòu),將其運用在現(xiàn)代景觀設計中,仍有積極意義。蘇州博物館采用現(xiàn)代材料表達的就是傳統(tǒng)空間意境和山水格局,成為現(xiàn)代園林建筑典范。傳統(tǒng)園林空間的認知往往采用描述的定性方法,屬于仁者見仁的主觀判斷,難以服眾。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展,空間句法理論以定量分析手段出現(xiàn),采用幾何拓撲學為基礎(chǔ),針對空間之間的邏輯關(guān)系進行分析,為理解傳統(tǒng)園林空間結(jié)構(gòu)奠定了基礎(chǔ)。
拙政園和留園位于江蘇省蘇州市,同屬于中國四大名園和世界文化遺產(chǎn),江南古典園林的代表作品。拙政園的研究范圍為20934 m2,建筑面積7682 m2,水體面積5800 m2。留園的研究范圍為23100 m2,建筑面積7580 m2,水體面積3000 m2。兩個園林用地面積和建筑面積均比較接近,水體面積相差一倍左右,具有較強的可比性。從總平面圖可以看出,拙政園水體較多,有分有聚,形體各異、參差錯落的亭臺樓榭圍水而建,折線形的小橋和走廊將各個景點連接起來。留園水體較少,位于全園中心,水中建有小蓬萊島,以有限空間塑造小中見大的意境,追求神仙思想。建筑上分布極不均勻,有些地方極其稀疏,有的地方則十分稠密,對比強烈。
空間句法理論由比爾·希列爾于20世紀70年代提出,研究空間本身之間的邏輯關(guān)系,從量的角度深化對空間的認識[1]??臻g句法研究不同的空間組織與人的行為活動之間的規(guī)律,其將理性的邏輯與感性的情感結(jié)合起來,探尋空間結(jié)構(gòu)與人行為活動的內(nèi)在聯(lián)系[2]??臻g的組成方式?jīng)Q定了空間中人的行為方式,而不是人的行為方式影響空間的結(jié)構(gòu)。空間句法的分析模型包括凸空間模型、軸線模型和線段模型,分析指標有連接度、整合度、深度值、選擇度和控制度等。
經(jīng)過多年發(fā)展,空間句法已經(jīng)廣泛應用在建筑[3][4]、城市規(guī)劃[5][6][7]、園林[8][9][10][11]等領(lǐng)域的空間分析中,在近些年才開啟其在空間復雜的中國傳統(tǒng)園林空間分析[12]。陳明采用空間句法分析了以拙政園和流芳園為代表的中外傳統(tǒng)園林,剖析了空間結(jié)構(gòu)上的差異[13]。林輝以歷史為主線,采用空間句法技術(shù)分析了拙政園的空間演變[14]。楊琪瑤利用空間句法對場地空間幾何結(jié)構(gòu)與游人對場地的感知方面的優(yōu)勢,對獅子林假山曲徑空間進行拓撲空間劃分后,發(fā)現(xiàn)獅子林主假山樹狀鏈接和網(wǎng)狀鏈接相組合的"迷宮式"路徑模式是形成其空間神秘性與趣味性的主要因素[15]。
本文采用UCLDepthmap 軟件和基于Grasshopper平臺的space syntax 插件,對拙政園和留園進行凸空間分析和可視化分析,這些指標的數(shù)值隨著顏色的冷暖變化而變化,顏色越暖,數(shù)值越高,從而分析園林游覽路徑及空間的層次關(guān)系。指標包括:
(1)連接度
連接度則表示與指定空間相交的其他空間的總數(shù)。反映某個空間與整個空間系統(tǒng)的緊密程度,即空間的滲透性,連接度越高,滲透性越強。
(2)平均深度
深度值是指某一結(jié)點距其他所有結(jié)點的最短距離。反映空間局部在拓撲意義上的可達性,深度值越大,可達性越弱。
(3)整合度
整合度表示一個單元空間與系統(tǒng)中所有其他空間的集聚或離散程度。當整合度值越大,表示該空間在系統(tǒng)中的便捷程度越大,也就是該空間在系統(tǒng)中處于較便捷的位置;反之,則空間處于不便捷的位置。
視線整合度值越高的,表示這個元素只需要較少的轉(zhuǎn)折就能看到全系統(tǒng)中的其他元素。視線整合度值越低,表示從這個元素出發(fā),要看到其他元素,需要更多的轉(zhuǎn)折。
(4)控制度
與某節(jié)點相連的節(jié)點的連接度倒數(shù)之和,就是該節(jié)點的控制度,反映該節(jié)點與其他節(jié)點相互控制的程度。
(5)選擇度
選擇度表示空間被穿越的概率,考察一個空間出現(xiàn)在最短拓撲路徑上的次數(shù)。
幾何學中對于凸空間的定義是空間內(nèi)任意兩點的連線均處于該空間內(nèi)部。在實際空間中,人的視線均可以貫穿空間內(nèi)部的任意兩個位置。凸空間是組成空間系統(tǒng)的最基本空間單元。在模型繪制中需要遵循最少且最大,用盡量簡潔的方式對整體空間系統(tǒng)進行劃分,劃分出的各個凸空間即為空間節(jié)點,用直線將各節(jié)點連接起來。
選取拙政園26 個景觀空間節(jié)點作為凸空間,計算各個空間的深度值。由表1 可見,以拙政園入口為起點,腰門位于第1 深度,遠香堂和小滄浪位于第2 深度,梧竹幽居、玲瓏館、倚玉軒、小飛虹和玉蘭堂位于第3 深度,荷風四面、綠漪亭、北山亭、海棠村塢、聽雨軒、香洲、宜雨亭、二十六鴛鴦館和別有洞天位于第4 深度,雪香云蔚亭、塔影亭、留聽閣、柳陰路曲、見山樓和倒影樓位于第5 深度,浮翠閣位于第6 深度,衛(wèi)生間位于第7 深度。
選取留園23 個景觀空間節(jié)點作為凸空間,以門廳為起點,古木交柯位于第1 深度,明瑟樓和曲溪樓位于第2 深度,涵碧山泉、西樓和濠濮亭位于第3 深度,聞木犀香軒、活潑潑地、小蓬萊和五峰仙館位于第4 深度,花房、遠翠閣、緣溪行、還我讀書處和鶴所位于第5 深度,衛(wèi)生間揖峰軒和冠云臺位于第6 深度,林泉耆碩之館和冠云樓位于第7 深度,停云庵位于第8 深度。
拙政園連接度和整合度相關(guān)系數(shù)為0.749,比留園的0.629 高出0.12。拙政園整合度和平均深度相關(guān)系數(shù)為0.943,比留園的0.898 高出0.045。拙政園連接度和平均深度相關(guān)系數(shù)為0.706,比留園的0.553 高出0.153。
表1 凸空間分析表
拙政園和留園各個凸空間的連接度最小值和最大值均為1 和6,而拙政園的平均值(3.31)比留園(2.78)大0.53。拙政園和留園各個凸空間的整合度最小值和最大值亦近似相等,而拙政園的平均值(1.18)比留園(1.06)大0.12。拙政園平均深度最小值(2.4)比留園(2.23)大0.17,最大值近似相等,而拙政園的平均深度平均值(3.11)比留園(3.22)小0.11。
表2 凸空間分析屬性表
由以上數(shù)據(jù)可知,拙政園的各個景觀凸空間節(jié)點相鄰連接空間比留園多,游覽路線組合方案較多,可達性也較高,平均深度卻較低。
計算拙政園和留園所有景觀空間節(jié)點的整合度、選擇度和控制度(見表3),以拙政園的玉蘭堂、遠香堂、玲瓏館和三十六鴛鴦館,以留園涵碧山泉、五峰仙館和林泉耆碩之館,各四個主要景觀節(jié)點為研究對象進行說明,分析其整合度、選擇度和控制度。拙政園玉蘭堂、遠香堂和三十六鴛鴦館整合度分別為1.547、1.547、1.278;留園西樓、五峰仙館和林泉耆碩之館整合度分別為1.057、1.422、0.756。拙政園玉蘭堂、遠香堂和三十六鴛鴦館選擇度分別為305、327、195;留園西樓、五峰仙館和林泉耆碩之館選擇度分別為169、231、191。拙政園玉蘭堂、遠香堂和三十六鴛鴦館控制度分別為1.433、1.617、1.567;留園西樓、五峰仙館和林泉耆碩之館控制度分別為0.583、1.417、1.667。
由以上數(shù)據(jù),可以很清楚地看出,拙政園主要景觀空間節(jié)點的整合度、選擇度和控制度均比留園高。這與拙政園可達性較高、有較多的游覽路線可供游客選擇的直觀感受一致。
可行層主要繪制游覽路徑及建筑內(nèi)部可達到的空間,可視層以成年人的平均視線高度(1.6 m)為基準,繪制對視線可造成遮擋的要素,如高大的喬木、建筑、假山等。
由表3 可知,連接度較高的區(qū)域集中在面積較大的開放空間。拙政園連接度最高的是遠香堂,其次為香洲和三十六鴛鴦館,再次為連接各個觀景建筑的走廊,最低的為海棠村塢。留園聞木犀香軒處連接度最高,其次為入口走廊,再次為連接各個觀景建筑的走廊,最低的為湖中島小蓬萊。拙政園與留園連接度最高值相似在于均處于用地中央,位于水邊,連接通達處。
表3 整合度、選擇度和控制度分析表
拙政園整合度最高的為柳陰路曲、荷風四面、倚玉軒之間的走廊,其次為遠香堂平臺,最低的為入口處空間。留園整合度最高的為遠翠閣右側(cè)走廊,其次為遠翠閣周邊與聞木犀香軒、還我讀書處、冠云臺之間的走廊,最低的是西側(cè)緣溪行入口處小路。拙政園與留園整合度最高值相似在于均位于走廊四通八達的節(jié)點位置。
拙政園深度值最高的為入口處,最低的為柳陰路曲、荷風四面、倚玉軒之間的走廊。留園深度值最高的為西側(cè)緣溪行入口處小路,最低的為遠翠閣右側(cè)走廊。這也與拙政園和留園的整合度空間布局相反,互相驗證,整合度高代表空間的可達性較好,深度較低。
表4 可行層分析
由表4 可知,拙政園的連接度最小值、平均值和最大值均比留園大數(shù)倍,表明拙政園各個相鄰空間更多,游覽路徑可選擇性也越多。拙政園的整合度最小值、平均值和最大值均比留園稍大,表明隨著空間之間連接數(shù)量增加,各個觀景建筑的可達性也隨之提高。與連接度和整合度相反的是平均深度,拙政園的平均深度各項值均比留園小,這也與空間相鄰程度和可達程度較高的空間結(jié)構(gòu)一致。
表5 可行層分析屬性表
對比拙政園與留園的可行層連接度和整合度值高的區(qū)域,基本上空間都較為寬闊,以增強與周圍空間的滲透關(guān)系。而連接度和整合度低的區(qū)域往往是狹窄且長的游覽路徑,尤其是與周圍空間沒有直接聯(lián)系的路徑,空間滲透性最弱。
由表5 可知,拙政園可視層連接度在中部水體南北有兩個高值分布區(qū)域,逐漸向周圍呈減小趨勢。說明這里是園林中最容易被看到的區(qū)域,由于水面面積較大,也不存在視線遮擋,景觀節(jié)點也大多圍繞著水面布置,這些節(jié)點既是景點,也是觀景點。拙政園內(nèi)部因存在假山、建筑等要素對視線造成一定的遮擋,所以其空間的變化層次更為豐富。
相比之下,留園沒有大的假山遮擋,西北部和西南部空間較為開闊,因此視線容易穿透的區(qū)域更大。其次連接度較高的就是中心水面,留園的水面面積雖然較小,但比拙政園集中,呈現(xiàn)更高的可視性。連接度最低的區(qū)域在狹窄的入口空間序列,此空間內(nèi)時間轉(zhuǎn)角均在90°以內(nèi),導向性極強。在對空間的視覺感知上,入口空間序列分為兩部分,入口前半部分為若干小庭院、小天井和狹窄走廊,可視性比較差,但行至古木交柯處,北方向的視線豁然開朗,將行人視覺引向留園主觀景空間—中央水面區(qū)。
拙政園連接度最小值為1,平均值為627.23,最大值為2216。留園連接度最小值為1,平均值為1079.5,最大值為3486。拙政園連接度與第一和第二動點圖的相關(guān)度為0.957 和0.865,比留園(0.938和0.759)稍高。
總體來看,拙政園水域較大,臨水而建的景點分布更加均勻,游覽路線更加多樣;留園水體比較集中,臨水而建,形成全園的中心景區(qū),聚集性更高。但為了形成疏密變化的空間布局,在西北點種柏、柳杉和梧桐,在西南部種樺樹、青楓和柿樹,空間開朗,可視性最高,與中部密集的景點形成對比。
表6 可視層分析
采用UCL Depth map 軟件和Space syntax 插件,對拙政園和留園進行凸空間分析、可行層和可視層分析,發(fā)現(xiàn):
(1)拙政園主要景觀空間節(jié)點的整合度、選擇度和控制度均比留園高。這與拙政園可達性較高、有較多的游覽路線可供游客選擇的直觀感受一致。
(2)對比拙政園與留園的可行層連接度和整合度值高的區(qū)域,基本上空間都較為寬闊,與周圍空間的滲透更多。而連接度和整合度低的區(qū)域往往是狹窄且長的游覽路徑,尤其是與周圍空間沒有直接聯(lián)系的路徑,空間滲透性弱。
(3)拙政園景點分布更加均勻,游覽路線更加多樣。留園有臨水中心景區(qū),聚集性更高,但在西北和西南部,空間開朗,可視性最高,與中部密集的景點形成疏密變化的空間格局。