基于空间句法的街道空间规划设计研究——以都江堰同乐村民俗风情街规划设计为例

郑 伟，陈大乾

(西南交通大学建筑学院，四川成都610031)

目前，我国已经进入城乡一体化的关键时期，城乡统筹、新农村建设等政策促使我国小城镇的发展规划进入了一个新的历史阶段。而小城镇街区规划一个重要的特点就是街巷空间的规划设计，街巷空间是小城镇街区中的骨架与血液，承载着交通、经济和文化等多种功能，其地位的重要性不言而喻。然而对小城镇街巷规划设计，规划师往往停留在传统的节点、便捷性、弯曲等传统的交通分析层面上，本论文引入空间句法概念，试图从新的角度辅助传统的街巷空间规划设计，以理性的思维辅助传统规划设计方法，使街巷空间规划更加理性和具有说服力。

1 空间句法理论认知

1.1 空间句法概念

空间句法(Space Syntax)理论是指一种通过对包括建筑、聚落、城市甚至景观在内的人居空间结构的量化描述，来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法(Bafna，2003)。它产生于20世纪70年代末，是由伦敦大学巴利特学院的比尔·希列尔(Bill Hillier)、朱利安妮·汉森(Julienne Hanson)等人提出的［1］。

空间句法研究的重点是回归空间的本身，把空间作为独立的元素进行研究，并据此进一步研究其与建筑、社会、认知等领域之间的关系。也可理解通过对空间的相关变量(比如空间的通达性、空间网络结构等等)进行定量的分析与描述，达到对空间的结构组织、空间与人的认知关系、空间与社会关系的重新理解和解释。目前空间句法多用于古城镇街巷空间的保护及改造研究，也可视为一种设计方法，辅助规划师、建筑师城镇规划设计的一种有效手段。

1.2 空间句法遵循的基本原则

空间句法理论认为:任何一个城市系统都是由空间物体和自由空间两部分组成。空间物体主要是建筑物，而自由空间是指由空间物体隔开的、人可以在其中自由活动的空间。自由空间具有连续性特征，即从任何一点可以到达空间的任何其它点;自由空间是一个非常重要的概念，有时又叫开空间，空间句法着眼于自由空间的表示［2］。

空间分割是空间句法的基本原则，根据城市自由空间的情况，空间分割有3种基本方法:轴线法、凸多边形法、视区分割法。轴线法一般用于建筑或建筑群较为密集的城镇街巷空间等;凸多边形法一般用于建筑内部房间或者走廊空间等;视区分割法一般用于微观层面上的广场、街道空间或建筑空间等等。

1.3 空间句法变量

城镇的街巷空间的句法分析主要有以下变量:连接值Ci、控制值 Ctrli、平均深度值 MDi、集成度 RAi，其中集成度又分为整体集成度和局部集成度。

1.3.1 连接值(Connectivity Value)

某节点连接值是指与该节点相邻接的节点个数，Ci就是表示与第i个节点相邻接的节点数，其计算公式:Ci=k (k指与第i个节点直接相连接的节点总数)空间的连接值越高，则表明这个空间的渗透性就越强。

1.3.2 控制值(Control Value)

某节点的控制值，假设系统中每个节点的权重都为1，那么节点a从与之相邻的节点b分配到的权重为［1/(b的连接值)］，那么与a节点直接相连接的所有节点的连接值的倒数之和便是a节点的控制值，其计算公式:

(k含义同上;Cj是指第j个节点的控制值;j(1、2、…k)表示与第i个节点直接相连接的节点数目)

控制值表示一个空间对与之相交的周围空间的影响程度。

1.3.3 平均深度值(Mean Depth Value)

深度值是指在空间系统中某节点到其它所有节点的最短距离，是计算空间形态形态集成度的中间变量，在实际应用中常用平均深度。平均深度值是指空间系统中某节点到其它所有节点的最短距离之和的平均值，其计算公式:

(Dij表示连接空间系统中任意两个节点之间的最短距n离，∑j=1αij表示空间系统内的总深度)

在空间系统中，平均深度值越小，表明该空间的可达性和便捷性就越强，反之，则越弱。

1.3.4 集成度(Integration Value)

在一个空间系统中，集成度反映了一个单元空间与其它空间的聚集或离散的程度。集成度值越大，表示该空间在系统中的便捷性却强，反之，该空间的便捷性就越弱，其计算公式如下:

(MD i为平均深度值，n是空间数目)

根据集成度的区域范围，又可分为全局集成度和局部集成度。全局集程度反映了在整个空间系统中，某一空间相对其它空间而表现出的中心性;而局部集成度则主要用来进行空进的人流量分析。

根据实际情况，集成度RA i与平均深度值MD i成线性反比关系，即某街道空间的平均深度值越小，该空间的便捷性、可达性就越高，集成度也就越高。然而根据传统推导公式，显示的是深度值越小的节点其集成度也越小，与事实情况不相符合，故采用其倒数RA'i的指标值来表述更符合实际情况和人们的习惯［3］。(RAi为集成度推导公式值，MD i为平均深度值)

1.3.5 可理解度(intelligibilily)

可理解度是用来描述局部变量与整体变量之间的关系，是用来从一个空间所看到的局部空间是否有助于建立起整个空间的系统图景。即能否作为看不到的空间结构的引导。在同一个空间系统中，当某空间的整体变量值与局部变量值成正比例变化时(增高而增高或降低而降低)，那么这个空间的可理解度就高;反之，这个空间的可理解度就低，容易传递给人们以错误的信息。

可理解度在空间句法中是通过全局变量与局部集成度的散点图来进行的［4］。

2 空间句法的案例研究

2.1 项目概述

本项目是成都市城乡一体化过程中的小城镇规划设计的一部分，都江堰同乐村民俗风情街规划设计，通过街区和安置房的规划设计提高村民生活居住水平，是全国城镇化的一个缩影。笔者通过空间句法的集成度、平均深度值等参数研究其在方案设计中的辅助作用，从理性的角度分析，使方案规划设计更加合理、舒适和人性化，为我国小城镇(主要是指村镇)的规划设计提供参考。

项目位于都江堰柳街镇同乐村，地处都江堰最南端，距成都市市区约41 km，距都江堰市区约27 km，是都江堰市唯一直接融入成都市“半小时经济圈”的乡镇，是成都市集镇规划发展试点镇之一。且紧邻成青旅游快速通道约0.7 km;西靠黑石河，河岸线1.2 km，地理位置优越，交通便利，是都江堰对外连接的南大门，其区位如图1。

图1 项目区位分析

2.2 空间句法变量的辅助街区规划设计

根据“民俗风情街”项目的定位、基地红线范围(如图2)及周边环境分析，本项目由青年旅社、商店、特色商业、村民住居、特色餐饮、休闲购物等部分组成。商业街规划继承中国传统的川西民族文化，小尺度步行街巷为主，四合院的大坡屋顶等等。根据地形、节点、开放空间等传统规划设计手法规划街巷道路，再结合空间句法理论的参数辅助设计，以下是根据地形规划的3个街区草图方案。

本案例是用空间句法(Axwomens软件)的轴线分析对街巷空间进行分析，再结合建筑规划学知识从而对三个方案的优劣性进行综合判断，最后得出最佳街区规划图，图4是对3个草图方案进行的轴线矢量化。

图2 基地红线范围

图3 同乐村街区规划设计草图方案

图4 三个草图方案轴线

2.2.1 集成度分析

这里用集成度对三个方案的街巷街规划进行分析比较。街巷集成度越高表明其与其它街巷的连接程度就越高，街巷的人流量就越大，反之则越低。图5、图7、图9分别是对方案1、方案2、方案3的集成度分析平面图，颜色由淡黄色逐渐过渡到深棕褐色表示集成度由低到高，淡黄色集成度最低，反之深棕褐色集成度最高;图6、图8、图10则分别是对方案1、方案2、方案3的柱状分析图，以理性的数据统计各个街道集成度的大小，使方案更具说服力，下面分别分析。

图5 方案一集成度平面

图6 方案一集成度柱状

(1)方案1:从图5(同时结合图6)中可以看出，街道15的颜色最深，其集成度最高，街道3、4、9集成度次之，集成度较高，而街道3、4、9才是最主要的商业街，其集成度因是最高，街道15有一半街道处于水中，是观赏道路，因而其集成度应该次之，再者街巷5、6颜色为淡黄色，这里街巷集成度最低，难以形成商业活力。但是从图形整体分布来看，集成度最高四条街均匀分布主要区域，大体基本合理。图6是图5集成度的可视化柱状图，横坐标从左至右依次是道路编号1—15，纵坐标是集成度数值。从柱状图的高低可以很明显的看出各个街道集成度的大小，以理性的数据显示出各个街道集成度的大小，例如最后柱状图的数值最大，是街道15，有助于辅助图5的读图及分析。

(2)方案2:从图7(同时结合图8)中可以看出，街道4、5颜色最深，集成度最高，其商业活力最强，而处于西南方向的街道12、16颜色最淡，街道8的颜色浓度也处于中间的棕色位置，可见西南方向的街巷集成度偏低，难以形成商业活力。就集成度分析整个街区的商业活力分布而言，主要集中在东北区域，西南区域的难以聚集人流，规划不怎么合理，没有方案一规划合理。图8是图7的各个街道的柱状图，有助于图7的读图及分析。

图7 方案二集成度平面

图8 方案二集成度柱状

(3)方案3:从图9(同时结合图10)中可以看出，颜色较深的街道依次是4、2、5等，街道6、1、18等次之，集成度高的街道(也就是商业活力强的街巷)较为均匀的分布于整个街区，再配合其它次要街道，整个街巷道路规划较为合理。图10是图9街道对应的柱状图，作用跟图6、图8相同，不再赘述。

图9 方案三集成度平面

图10 方案三集成度柱状

通过3个方案的集成度的分析比较，方案3的街区规划最为合理，方案1次之，方案2规划不合理，应舍去。再结合规划草图，从建筑规划学知识的节点、开放空间、交通流线等传统方法分析，方案3比方案2规划合理。下面再从空间句法的平局深度值比较三个方案。

2.2.2 平均深度值分析

从上面的变量分析中，平均深度值反映的是自由空间在拓扑意义上的可达性，即节点在空间系统中的便捷度。它主要只是空间的转换次数，而不是实际距离。街巷空间的平均深度值越小，表明街巷的可达性、便捷性就越强(其值含义刚好跟集成度相反)，相应的街巷商业活动就越活跃，反之则就越差。

通过空间句法软件分析，可分别得出3个方案的平均深度值分析图，深度值由小到大分别由浅黄色逐渐过渡到深棕褐色表示，其中颜色最浅的黄色表示街巷的可达性、便捷性及商业活动最强，反之深棕褐色则表示最差(含义跟集成度相反)。图11、12、13分别是方案 1、2、3的街区规划的平均深度值分析图。

图11 方案一平均深度值平面

图12 方案二平均深度值平面

图13 方案三平均深度值平面

从图11、12、13中可以直观看出，同时结合其相对应的柱状分析图(由于篇幅限制，这里图省略)，颜色最浅的街巷(商业活力最强的街巷)，方案1和方案3的分布较为合理，平均分布于整个街区。而方案1中，街道5、6颜色最深，表示这里很难形成商业街，跟其它商业街区难以形成一片，只能作为生活街巷。方案2的平均深度值分布不合理，颜色浅的街巷集中在东北区域，而西南街区的商业活力很弱，整个街区规划不合理。

仅仅从街区的平均深度值分析，街区规划中，方案3最好，方案1次之，方案2不合理，应舍去，这跟街巷的集成度的分析结果是一致的。再结合传统的建筑学、城市规划学等的街道规划设计，例如节点、开放空间、主要街道和次要街道关系设计等，因此，方案3是街区规划的最佳方案。

前面已经从空间句法参数的集成度、平均深度值方面分析了街区规划的优劣，其实再从街巷空间的连接值分析，其结果也是一致的，这里就不再赘述。用空间句法的参数变量辅助城市规划设计，使规划师从理性的角度认知城市规划的优劣，再结合本专业的规划学知识，从而使城市规划更加合理。图14是根据方案草图3而规划新建村镇街区的总平面图。

图14 民俗风情街总平面规划图

3 结论与展望

本论文是从新的角度解析城镇街区规划设计，即详细探讨了空间句法变量(集成度、平均深度值等)在街区规划设计中的辅助作用，变革传统的规划方法，从理性的角度认识城市规划设计。目前空间句法多用于古城镇街区的改造与保护，城市的交通道路形态分析等，而作为一种辅助的设计方法则较少，此论文就作为抛砖引玉，探讨其在城镇街区规划设计中的辅助作用，以飨读者。

当前我国正进入了快速的城镇化进程，城乡一体化、城乡统筹发展以及新农村建设等都促进了小城镇的发展，因而空间句法在小城镇的城市规划中的巨大作用必将受到越来越多的建筑师和规划师重视，其应用前景必将越来越广。

［1］ 张愚，王建国．再论“空间句法”［J］．建筑师，2004(3)

［2］ 江斌，黄波，陆锋．GIS环境下的空间分析和地学视觉化［M］．北京:高等教育出版社，2002:1－52

［3］ 吴成鹏．基于空间句法的城市空间形态定量分析［J］．山西建筑，2010(9)

［4］ 叶君放．建筑空间结构的分析与评价－基于空间句法可达性与可理解性［D］．重庆大学，2007