基于空间句法的传统村落空间结构研究

王倩 逯海勇 程世超 于东明

摘要：中国传统村落的空间格局是文化和历史的体现，近年来随着旅游业的兴起，越来越多的传统村落空间格局被破坏，为今后的保护发展带来巨大困难，因此空间结构的研究对于未来村落的保护发展研究具有极高的价值。山东省泰安市山西街村是第一批中国传统村落，本研究通过空间句法的凸空间分析法、轴线分析法，选取整合度、可理解度、深度值等参数从不同的空间尺度定量分析其空间格局。研究表明：该村由环路包围而成，其道路层次较为分明，街巷宽度与两侧建筑物空间比例协调，尺度感较好；其中主街、环街及其沿街空间的空间整合度最高，村落整体可理解度较高，整体深度值较低，村落位置于大汶口镇可达性较好。整体而言，该村落既相对开放又保持着自身独立性，对它的保护和发展应注重街巷独特的空间格局保护与整治，同时给予上述分析中呈现的有意义空间更多关注。

关键词：空间句法；传统村落；空间结构；山西街村

doi：10.3969/j.issn.1009-1483.2020.06.012 中图分类号：TU982.29

文章编号：1009-1483（2020）06-0083-09 文献标识码：A

Research on the Spatial Structure of Traditional Villages Based on Space Syntax： Taking Shanxijie Village in Shandong Province as an Example

WANG Qian， LU Haiyong， CHENG Shichao， YU Dongming

[Abstract] The spatial pattern of traditional villages is a reflection of culture and history. In recent years， with the rise of tourism， more and more traditional village space patterns have been destroyed， which will bring greater difficulties for future protection and development. Therefore， the study of spatial structure is of great value. Shanxijie Village is one of the first batch of Chinese traditional villages. Through the convex space analysis method and the axis analysis method of spatial syntax， the parameters such as integration degree， intelligibility and depth value are selected to quantitatively analyze the spatial pattern of Shanxjie Village from different spatial scales. The research illustrates that Shanxijie Village is surrounded by a loop， and its road system is relatively clear. The width of the alley and the proportion of the buildings on both sides are appropriate， and the scale of the site is quite appropriate. The space has high integration of the main road， the ring street and its surroundings. The village is highly synergy， and the overall depth value is low. Additionally， the village is located in Dawenkou Town， which is quite easily accessible. Furthermore， the location of the site is not only relatively open and but also maintain its independence. The protection and development of the village should focus on the protection and rectification of its unique spatial pattern， while giving more attention to the meaningful space presented in the above analysis.

[Keywords] space syntax； traditional village； spatial structure； Shanxijie Village

引言

傳统村落作为活态的生活基地是基于一定的自然条件，在其固定的社会经济、历史文化等背景影响下，人们通过不同的方式布置物质要素而形成的人居环境，村落外在表现为物质要素和空间的构成[1]。物质要素是原始的自然要素和特定的人工要素的表现形式，物质要素主要是构成传统村落风貌特征的基础空间单元或组件，它们是当时当地乡村经济、社会和文化内涵的物质载体，传统村落风貌物质要素的功能类型分为经济功能、社会功能、文化功能、居住功能及交通（联系）功能，而传统村落空间结构关系同物质形态一样从另一个方面反映了自然、社会经济、文化历史、风俗观念的影响，既是特定的经济发展背景下历史和文化融合的缩影，也是人类利用一定的方式认识、改变物质元素，并在既定自然环境中活动所形成的布局，是经过漫长积淀的结果[2]。空间结构的研究对于今后村落的保护发展研究具有极高的历史文化、理论实践等价值。

目前，在中国传统村落的研究中，实地调研法和资料收集法是较为常用的研究方法[3]。多是基于资料、文献及一般感性的调研与分析，对于历史记忆的完整性与延续性方面往往存在着难以弥补的缺陷[4]。在定性分析的基础上对传统村落的空间关系进行抽象后建立模型并进行量化描述，从而寻找空间结构与人类社会活动之间的关系，空间句法作为建立在数字基础上的可量化工具为这一过程提供了有效的支撑。

1研究对象

1.1基本概况

山西街村位于山东省泰安市岱岳区大汶口镇东南，隶属大汶口镇，距泰山市约30公里。村落坐南朝北，南临大汶河，通过石桥（建于明朝隆庆年间）将村落内部与大汶河自然景观有机连接（见图1）。整体按照平原地区方格网布局，与周边自然环境密切结合，空间变化丰富，文化底蕴深厚，景观风貌特点明晰，水利文化价值较为突出，入选第一批中国传统村落。

村内有国家重点文物保护单位1处（明石桥），山东省级文物1处（山西会馆），宗教性建筑一处（火神庙），距离村落西侧约730米有国家级重点文物保护单位一处（大汶口文化遗址）。现有村落格局及建筑风貌保存相对完整，是泰安市“历史文化轴”的重要节点。在《泰安市城市总体规（2011—2020年）》及《泰安市历史文化名城保护规划2008—2020年》中，将历史文化轴南延至大汶口（该轴线连接泰山、汶水、泰城，展现了山、水、城的一体化），从整体构建山东历史文化特区的角度而言，具有先行先试的标志性意义，也侧面印证了山西街村所在位置的独特性。

1.2山西街村发展沿革

山西街村自新石器时代至今，已积淀了6000年的文明，闻名遐迩的大汶口文化就发源于此。先秦时期，东夷族在大汶口周围创建国家；春秋时期，大汶口成为连接齐鲁的交通要道；汉朝时期，为钜平县城所在地；明隆庆时期，建成大汶口石桥，自此商业交通进一步发达进而古镇聚落成；明中后期至清中期为大汶口商业发展时期，形成山西街、会馆街等多条主街；自清朝设镇已有近400年的历史，同期，大汶口作为重要的商业镇吸引全国各地的晋商来此经商，并出资兴建山西会馆以供接待聚会之用，山西街村也因此得名。环村的城墙于明清时就已形成，兼具防御和防洪功能，后屡次改建；至清末，古镇城墙共八座城门，山西街村内有正南门、西南门、东南门三座城门，现仅有正南门保存完好，依旧具有防洪功能。

1937年，日军占据大汶口，商业逐渐衰败。1951年土地改革过后，组织农村合作社，划分为兴华、和平、太平、汶阳（即今山西街村）四個高级合作社，1962年农业体制改革后，汶阳生产队改为山西街生产队，即改革开放后的山西街村。

2研究方法

2.1关于空间句法

空间句法在20世纪70年代由伦敦大学建筑学院教授Bill Hillier及其团队提出，该方法是一种通过对包括聚落和城市在内的人居空间结构的量化描述，研究空间组织结构与人类社会生活之间关系的理论方法[5-7]，运用这种分析方法可以重新审视山西街村的平面形态，提炼村落的更多信息[8]，较为清晰地把握村中重要的生活场所（公共空间）的分布及位置[9-12]，再结合相关史料研究和有针对性地实地调研走访，从而具体并准确地探明山西街村内特色场所的空间特征。

空间句法中可分为轴线分析法、凸空间分析法和视域分析法①。凸空间模型可把多个实际的空间转译为凸空间组成的系统，能较好地揭示现实空间拓扑逻辑关系与人们行为的关系；轴线模型可按照既定规则使用直线概括原有空间，将其复杂的空间用直线进行转译，能反映人在空间中的运动行为、趋势，因此较适用于较大尺度空间研究；视域分析模型用无限细分的方格网将空间结构转译成小方格组成的空间系统以后，可反映空间的视线压迫程度及围合效果。

本研究利用凸空间分析法对尺度较小的山西街村进行分析，所得结果更为直观、准确。轴线分析法对尺度相对较大的大汶口镇分析可进一步明确该村落在镇中所处地位、可达性等，作为山西街村研究的补充。通过两种方法不同尺度的分析，选取整合度、可理解度、深度值等作为核心分析指标，能从多角度得到更为可靠的结果。

2.2模型的建立

通过对山西街村CAD总平面图分析，本文研究对象中所有的通行关系连接清晰直接，该村落院落空间表现出了对于方正空间的追求，满足空间句法中对于凸空间研究的基本条件，因此可将山西街村由三维空间直接抽象为二维空间。凸空间即在空间内部任意两点之间可以相互看到的二维平面空间。在使用凸空间模型法进行研究时，首先要将空间划分为凸空间，对于个别较为复杂的空间进行了凸空间切割处理（本文将一个完整的院落空间看为一个凸空间，未对院落内部空间进行细化研究）。利用CAD将原有平面图转化为凸空间布局形式的平面图，导入DepthMap后根据门的开设位置建立相应的连接关系并对其进行计算，得到每个凸空间相对应的整合度、可理解度、深度值等参数。

轴线分析中以山西街村所在的大汶口镇为研究对象，在CAD中建立轴线模型后导入DepthMap中进行运算，量化分析空间组织结构。

3结果分析

3.1空间整合度分析

整合度用以描述空间系统中各个节点的集散程度，它反映了从一点出发，遍历了空间中其他各点所需的总步数，整合度数值越高，表示空间可达性就越好。而根据拓扑步数的不同，整合度分为全局整合度和局部整合度。通过研究传统村落的历史发展进程发现，村落空间的可达性与场所对村民的吸引力呈正相关。

基于凸空间分析的整合度，颜色越暖则表示测算对应数值越高，反之表示测算对应数值较低。经分析可发现，山西街村空间整合度在0.54～1.58之间，从全局整合度可以看出，全局整合度最高的空间分布在村内的主街、环街及其沿街空间，说明其与系统内各空间有较好的通达性，各个独立的院落空间的整合度较低，有相对独立性。其中，邵家胡同的全局整合度最高。从局部整合度R3②可以看出，局部整合度最高的空间分布在村内的主街及环街，其中村东侧主街山西街局部整合度最高（见图2）。

由此分析可得村落东侧山西街是村落空间组织结构中的主导轴线，由该轴线向西延伸出辅街，明确了山西街村的空间布局——“卄字格局”+“汶河枢纽”的特色空间，并形成了“汶水—城门—主街—民居—辅街—民居—支巷—民居”的有机格局（见图1）。其中邵家胡同、南门街等处于核心区域，这些重要的公共空间与村落的整体空间环境联系紧密，公共空间在村落的位置和组织形式是村落外部空间结构形成的主导因素[13]，是人们认知村落空间的基础。

作为村内代表性建筑，山西会馆局部整合度相对较高，但位于山西会馆北侧的火神庙则局部整合度較低。

以大汶口古镇为研究对象，基于轴线分析得出大汶口镇的整合度。大汶口镇的全局整合度在0.14～0.89之间，全局整合度最高的轴线位于山西街村北侧主干道利民街。由主干道进入该村的街道有两条，西侧东侧各有一条，承接村落南北交通，整合度均较高，与村民日常的生活联系紧密。西侧南门街全局整合度由北向南逐步降低，东侧山西街全局整合度由北向南逐步降低，山西街全局整合度相较于南门街较高，说明由利民街进入山西街村的可达性越来越低，且山西街可达性较西侧南门街好（见图3）。

相较于全局整合度而言，大汶口镇的局部整合度在0.33～3.03之间，在山西街村北侧主干道利民街且最靠近该村的路段局部整合度最高，说明从大汶口镇着眼来看，山西街村处于大汶口镇较为可达的地段（见图4）。

对于局部整合度、全局整合度一高一低的空间，是村内较有特色的空间或存在问题的区域，对于有特色的区域应当在保留其原有特色的基础上进行利用开发，对于存在问题的区域应当通过空间的整合进一步提高其整合度或将问题转化为特色，提高整合度。而全局整合度与局部整合度均较低的区域，从经济学的角度来看，是不利于发展经济的空间，对于这样的区域，可以结合现状的真实情况，加强此区域的环境建设与空间塑造，但需要对数量进行控制，大范围的改造会导致局部与整体的割裂。

3.2可理解度分析

个体在局部空间系统体验过程中对全局系统的理解程度为可理解度，可理解度数值与空间被认知程度呈正相关。

分析时，x轴为全局整合度，y轴为局部整合度，进行线性回归分析得到二维图像，图中的每一个点代表空间模型中的相应空间或轴线，得出山西街村空间系统的可理解度为R2。R2值是指数学上的拟合度，值越高则代表用Trend Line去预测散点图的实际情况就越准确。R2的值小于0.5时认为局部整合度与全局整合度不相关。R2的值大于0.5小于0.7时认为横轴纵轴是相关的。当R2的值上升到0.7以上时，认为横轴与纵轴之间是显著相关的。

选取全局整合度作为x轴，局部整合度R3为y轴，得出该村凸空间系统的可理解度R2为0.86，R2数值大于0.7说明局部整合度R3与全局整合度具有显著相关性（见图5）。通过该显著的相关性也可以进一步说明山西街村的整体与细部风格上保持了较高的一致性，较易从村落的局部空间推测整体的空间特征，不会产生容易迷路的感觉，容易被认知。

该分析结合村落现状，山西街村由环路包围而成，其道路层次较为分明，由“主街—辅街—支巷”三级体系组成，村民生活秩序得到较好平衡，且该道路系统与中国传统交通模式相符。明确的村落街巷空间除了承担交通功能外，还是村庄结构的基本骨架[14]，同时能够赋予不同等级道路空间的开敞或幽闭的空间属性，一扬一抑，一开一合，街巷宽度与两侧建筑物比例空间协调，尺度感较好。

在镇级层面上，选取全局整合度作为x轴，局部整合度R3为y轴，得出大汶口镇轴线空间系统的可理解度R2为0.32，R2数值小于0.5认为局部整合度R3与全局整合度不相关（见图6）。说明大汶口镇各村之间较为独立，与外界存在一定的隔绝，对于外来人口有一定的排斥性，在一定程度上有利于保持相对独特性和原真性，其内部的发展存在自发的合理性。但与外界联系较少，外界对其影响不大，不利于与外界进行交流发展。

在功能主义的大背景下，通过可理解度分析，发现更容易被识别和认知的空间，对其进行功能性使用，而同时对于可理解度较低的空间，对其在保护基础上进行改造，使其在数学指标上向更好的方向发展，能在较高的效率下进行有针对性的发展。

3.3深度值分析

两个相邻空间之间的拓扑距离（空间转换次数）代表其深度值。深度值表示空间的便捷程度，到达某一空间的转换次数少则深度值小、便捷性好，反之亦然。深度值由暖到冷逐渐递减。

两个相邻空间之间的拓扑距离即空间转换的次数为这两空间之间的深度值。其代表了空间的便捷程度及可达性，到达某一空间转换的次数越少，则深度值越小、便捷性越好，反之便捷程度较差、空间越深邃。颜色较暖则深度值高，颜色较冷则深度值低。

山西街村深度值较小的空间主要分布在南门街、山西街、邵家胡同、沿河胡同及沿街空间，代表这些空间具有较高的可达性，属于“整合区”（见图7）。该村落中心深处的几处空间呈现出较暖色调，为深度值较高的空间，说明这些空间可达性较差，属于“离散区”。由此可见，街道空间可达性较高，应有足够大的人流集散场地，可以设置景观满足人们公共交流和视线焦点。可达性差的空间一部分可通过增加标识、安全考量等方面改善；若保留其封闭性，可通过景观手法塑造相对私密的景观空间，给人以开合的空间对比感。

从镇级层面来看，山西街村整体的深度值不高，说明村落在镇上较为可达。通过明石桥向南深度值逐渐升高，即山西街村向南便捷程度逐渐降低，说明该村落是镇上处于既相对开放的空间但又能保持自身独立性（见图8）。

3.4连接值分析

连接值代表了某一空间系统的视觉渗透性，即人的视觉广度，空间的连接值与此空间范围的渗透性呈正相关。

在村落层面，连接值较高的空间与整合度较高的轴线基本重合，这也再一次说明了这些空间对周围空间影响力较大、联系密切，进一步说明这些空间对于山西街村的重要性（见图9）。

就大汶口镇连接度来看，连接值较高的轴线依然是利民街，而山西街村整体连接值一般，说明该村落这样的传统村落空间有着开放与封闭共存的特性（见图10）。

3.5控制值分析

某一空间对与之相连的空间影响程度可用控制值表示。控制度与选择度均是表示某一空间与其他空间的关系变量，连接值表示该空间自身有多少其他空间与其相连，而控制值则表示与某一空间相连的其他空间的连接值的倒数总和。这说明空间的连接值与控制值无明显正相关性。如一空间及与其连接的空间的连接值都较高时，其控制值会较低。

在山西街村的控制图中，大部分空间均呈现出冷色调，说明该村落各个空间之间相互控制能力较低，但有几个主街空间控制值较高，最大值为9.34位于山西街中段，这些空间连接的局部空间关系较为紧密，同时对与之相连的空间控制与影响能力较大（见图11）。宏观而言，整个山西街村内部空间单元的匀质性，也凸显了主干街道的控制性；微观而言，绝大部分空间单元（院落）都是相对独立的个体，缺乏内部的联系。就图而言，空间结构与前文提到的“卄字格局”有一定出入，应该是由于后期社会、文化因素及突发事件的加入，打破了传统的格局。

而在大汶口镇的控制值分析图中，山西街村整体控制值均较低，说明山西街村对于相邻村落空间控制能力较差，对其他空间的影响能力较小（见图12）。

3.6选择度分析

该数值是考察一个空间系统内一个空间点出现在最短拓扑路径上的次数，选择度与空间吸引穿越交通的潜力呈正相关。对山西街村进行选择度分析，能够发现除了街巷空间的颜色较暖数值较高，其他空间均较低。选择度最高空间位于山西街村中部邵家胡同为3794，而与其相连接的辅巷选择度也较高（见图13）。说明该道路虽然较曲折但依然选择性较高，证明其不易使人产生方向迷惑性，对游人而言不具有危险性，具有趣味性，且间或点缀以古树、石碾等，游人穿街而过，既有较强的心理暗示，也同樣产生了强弱不一的视觉变化。南门街及山西街两侧分布着大量空间节点，如山西会馆、火神庙等历史古迹及学校建筑分布于此，因此这两条道路空间是村民日常生活中不可缺少的公共交流中心（见图14）。该数据为山西街村的空间序列、交通组织提供了较为直观的量化依据。

目前，火神庙年久失修、瓦件松脱、局部拆改，建筑前部分公共空间土地裸露，选择度较低。该庙南临山西会馆，南门街、潘家胡同、会馆街呈斜十字交叉交汇成一公共空间，建筑前有古槐一株（国槐），所处区位具有较好的标识性与公共集会性。建议通过后期火神庙的保护性修缮，以建筑与古槐为核心，对该公共空间进行一体化设计，提高该节点空间的选择度。

对大汶口镇进行选择度分析，发现山西街村整体选择度较低，但利民街、山西街、南门街及明石桥的选择度较高，该线路较为贯通，且节点较多，是较好的旅游线路（见图15）。

4结语

在中国传统村落的空间研究中，大部分只着眼于所研究对象自身，而忽视了其所处的独特区位和大环境，村落所处环境的发展及空间格局在传统村落形成过程中具有重要意义，本文对大汶口镇的分析，补充完善了山西街村的空间研究。

基于凸空间与轴线分析，从理性角度对于村落的空间格局特征、可达性等有了更进一步的了解及认识，有效地增加了该村的可度量性，为该村落的空间把握提供一定的依据。研究发现该村落空间整合度高的空间主要围绕着街道，道路层次分明，空间方向感强，有利于村民进行社交活动，较容易被游客所认知，能够增强村落凝聚力及游览趣味性。其独特的地理优势则使其处于既相对开放的空间但又能保持自身独立性，有利于村落完整形态的保留，是传统空间结构保存的必要条件。

由于传统村落的自发性、空间形态的复杂性、道路曲折迂回等均对模型建立增加一定难度；对于凸空间的划分、轴线的连接无明确评判标准与方法，主观影响因素较大，且空间划分并非全然客观，通过实地调查访谈摸清不同时段、形式的活动内容才可最终准确划分空间[15]。即便在算法中尽量排除某些元素数量的影响，但也不能完全将其忽略，因此最终研究结果对于传统村落的空间把握具有一定借鉴意义但不具有科学唯一性。

注：

①凸空间分析法：将实际的空间，转译成由凸空间组成的系统，通过软件建立凸空间模型。

轴线分析法：按照一套既定规则，用直线去概括空间，将空间转译成为一些直线组成的系统，通过软件建立线段模型。

视域分析法：用无限细分的方格网，将空间结构转译成小方格组成的空间系统以后，考察元素与元素之间的某种数学关系。

②局部整合度为3（即R3）表示空间映射以3个拓扑步数为限进行拓扑结构关系计算。

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