基于空间句法的历史街区空间优化策略研究*——以徐州市中枢街为例

文/深圳大学建筑与城市规划学院 张 岚

中国矿业大学建筑与设计学院 丁一丹 张馨予

中国矿业大学人工智能研究院 赵迪斐

1 研究背景

随着城镇化进程快速推进，我国城市发展进入由增量扩张到存量优化的历史转折点，大面积拆旧建新已无法满足新时代规划建设的要求。空间形态反映了一定时期内自然、社会、历史、文化对历史街区的多重影响，是特定时代背景下的建设缩影，盲目的开发重建将导致文化风貌破坏及地域共鸣缺失。为深入探究城市历史街区空间的优化策略，本研究基于空间句法理论，运用Depthmap软件对街区空间进行定性与定量分析，并基于分析结果提出空间优化策略。

2 研究对象与研究方法

2.1 研究对象

中枢街是徐州市老城区具有代表性的历史街区，位于淮海西路以南，中山南路以西，是全市中心地带。街区东西长约600m，南北宽约70m，业态聚集，人流量大，是重要的商业枢纽。1912年左右，梁中枢先生投身徐州教育事业，于1920年7月英年早逝，后经政府批准，更名街道二府街为“中枢街”，至今已有百余年历史。随着徐州城市建设不断推进，中枢街地块建筑密度逐渐增加，大型建筑增多，但整体街道格局并未改变（见图1）。整个区域由中枢街与中枢南街2条核心街道构成，中枢街以南主要为居民区，中枢街以北多为商业办公类建筑（见图2）。调研发现，整个街区民用建筑加建较多，建筑与设施老化落后，卫生环境较差，居民趋于老龄化。历史街区伴随着岁月流逝，虽然建筑老旧，但其结构构件、建筑肌理、材质等均为无可替代的记忆实体，极具空间优化与更新价值。因此，本研究基于空间句法原理，针对中枢街的空间形态展开量化分析并探究优化策略。

1区域肌理演变

2区域建筑功能分析

2.2 研究方法

空间句法理论解析建筑空间和城市空间，用于量化分析建筑组团与人文社会关系的空间形态组成。1984年，比尔·希利尔等出版的《空间的社会逻辑》中正式提出了空间句法理论，开启了城市量化研究的新途径。1997年，首届国际空间句法研讨会在伦敦举办，标志着空间句法理论在世界各国广泛传播。1985年，我国出现了最早对于空间句法理论的系统介绍，对空间句法的研究也逐渐出现。至今，已涌现了许多空间句法理论在城市、规划与设计的应用案例。

空间句法的研究对象主要为建筑内部平面和城市布局。其核心观点认为，社会经济活动的影响因素并非个体要素，而是在整体上受到整体空间元素的控制，因此，应当将整体作为其活动与发展的影响因素展开分析与研究。利用抽象拓扑关系对空间进行线性研究，剥离各类无关因素的影响，量化子空间的复杂关联，探究其地位和作用。空间句法理论的定量分析应用主要包括轴线分析法、视域分析法、人流群聚分析法、线段分析法、凸空间分析法等。由于凸空间分析法多用于建筑内部等微观空间的分析，线段分析法侧重于宏观城市空间距离、交会点等因素的分析，因此本研究主要运用前3种分析方法。

3 空间分析

3.1 轴线分析

轴线分析法是空间句法中最常用的分析方法，强调通过人的运动感知空间的特征。比尔·希利尔认为，轴线是空间中某点所能看到的最远距离，是在一维方向小尺度空间的延伸。轴线代表人的视线及人在空间移动中伴随的转移运动。在进行轴线分析时，将每条轴线当作节点之间相互连接的关系，并进行量化计算。

3.1.1 整合度分析

整合度指区域空间单元与其他空间的聚集程度，代表单元间的可达性，可反映某个街道空间聚集人流的能力，并基于此进一步分析街道在区域中的地位。通常整合度明显高于其他空间的单元能够成为整个区域的公共交互空间，并且整个区域以此为核心节点拓展与演化，可分为全局整合度与局部整合度。由轴线分析法计算得出的整合度分析图可知，区域内部的中枢街与中枢南街可达性最高，整合度约为2.3。综合调研情况可知，区域内商业主要分布于中枢街与中枢南街，车辆与行人流通量大，与计算结果相匹配。因此，在街区空间优化中应当保持原有主要路网与肌理，优化区域社区与巷道的可达性，进一步提高整合度。

3.1.2 智能度分析

智能度是全局整合度与连接度的拟合度，表达从局部空间理解全域的可行性。连接度则表示单元空间与区域空间的连接程度，连接度高则表示其在区域空间的渗透性强。如果局部空间范围内连通度较高，在整体上连接度也较高，则整个区域是清晰且可理解的，因此也是智能空间。反之，非智能空间很难把握整体区域的概念。

在智能度分析中，将x轴设定为全局整合度，y轴设定为局部整合度，y=a+bx，计算两者是否具有相关性。其中R²为拟合度，R²数值越高说明二者相关性越高。当R²小于0.500时，可认定两者相关性较低，当R²大于0.500时，可认定两者具有相关性且相关性较高。如图3所示，x、y参数趋于正相关，R²约等于0.515，表示中枢街全局可理解度较高。其中图左侧蓝色点阵密集，对应到整合度分析图中，说明区域内部分道路智能度较低，需进行路网梳理。同时图片右侧点阵稀疏，红色点对应中枢街与中枢南街智能度高。

3基于空间句法的街区智能度分析

3.1.3 协同度分析

在协同度分析中，将x轴定义为全局整合度，y轴定义为局部整合度，拟合出R²的值。R²值越高表明趋于整合度和局部整合度的相关性越强，且区域系统趋向于单一核心结构，有利于人群聚集。当N=3时，R²值偏低，暖色点如红色点和黄色点距离回归方程拟合线较远。但随着N值增大，R²值逐渐趋近于1。综合回归方程可以得出，当N=9时，R²约等于0.96，具有极高的协同度，人流与车流之间空间特征良好。因此，该区域为小聚点单核心结构，从局部来看，小范围区域存在与外部街道相对隔离的情况，从全局来看，人群聚集在中枢街与中枢南街，商业价值极高，如图4所示。

4基于空间句法的街区协同度分析

3.1.4 共生度分析

该分析中，将x轴定义为全局整合度，y轴定义为选择度。选择度表示空间单元抵达其他空间单元的可选路径数量，选择度越高，表示其他空间单元抵达该空间单元的便捷度越高。如图5所示，R²约为0.40，相关性较低，说明区域全局整合度与选择度不匹配。故该历史街区更多倾向于使居民和游客在商业区流动，与穿越街区的其他人流相互分离。通过分析可得，中枢街与中枢南街业态分布密集，具有较好的商业空间与交流空间，可选择度较高，穿行人流较大。同时，共生度可表示局部空间承载该区域混合功能的大小，R²越大，说明该区域承载的混合功能较多，否则该区域承载功能具有单一性。

5基于空间句法的街区共生度分析

3.2 视域分析

空间句法中所研究的视域为二维空间，指的是视点在其所处水平面的可见范围。视域分析法通常用于局部空间的分析，例如历史街区、居住区、校园等城市局部区域空间与环境，其分析结果优于其他方法。基于像素点阵网格模拟行人，可以获得每个像素网格之间的视线深度。在分析图中，视域优劣通过像素颜色的冷暖来表示，颜色越暖表示视域越优，该区域越容易被人看见，越容易发生社会活动，反之，冷色区域容易被人忽视。

如图6所示，中枢街与中枢南街交会处以东区域，视域最佳，该区域应选择为重点优化空间，用以吸引人流进入场地并发生商业活动。其次，在局部建筑围合区域，全局视线深度较高，以商业建筑为主，需加强街区互视的作用。

6基于空间句法的街区视域分析

3.3 人流群聚分析

人流群聚分析是通过软件模拟街道空间内的人流活动分布规律并通过像素冷暖表示人流信息，相对暖色区域可以反映较多的人流经过和停留次数，因此具有汇集人流的功能。反之，则表示该空间对人群的吸引较弱，无法汇集人流。如图7所示，中枢街街道区域人流汇集功能较强，说明该区域开敞性良好，有利于促进穿越、停留和交往等活动的发生。综合视域分析可知，中枢街与中枢南街交会处以东区域，视域良好、人流汇聚，宜设置公共交流与休闲区，增加区域的可停留性。同时可通过梳理道路等方法，提高徐海道署所处区域汇聚能力。其次，中枢街中段位置易发生拥堵，应从业态和导视系统方面加强管理。

7基于空间句法的街区人流群聚分析

4 优化策略

由上述分析可知，区域中心街区即中枢街整合度较高，空间智能且具有协同性，视域良好，具备人流吸引力。区域北部商业密集，但可达性较差，视域闭塞，不具备人流汇聚功能。区域南部居住区密集，建筑与设施老旧，居住品质较低，卫生环境较差，车流人流混行。因此，基于实地调研与空间句法分析区域空间特质与现状问题，在存量更新基础上提出针对该历史街区的空间优化策略。

4.1 街巷空间整合

通过量化分析与重新认知街巷形态、空间及建筑可知，中枢街区域业态众多，已初步具备发展成为繁华商业枢纽的条件。区域核心街巷、中枢街与中枢南街整合度高，交通便捷。但中枢街北侧商业部分道路整合度及智能度较低，严重阻隔中枢街与其他城市主干道之间的交通渗透。同时，北侧区域内高层商务建筑较多，低层建筑多为地方特色餐饮，以致视域相互干扰。因此，在空间优化中，应首先整合街巷空间，明确道路等级，疏通巷道交通，将中枢街人流进一步引入巷道商业空间，增加商业空间积极面，激活区域空间。

4.2 建筑存量修补与生态修复

近年来，徐州市规划逐渐进入存量优化阶段，因此对于中枢街空间优化也应秉承存量修补原则，避免大拆大建。由于该区域建筑年代久远，设施老旧，违规加建较多，严重影响街区风貌，而且中枢街与中枢南街人流群聚密集，应为存量改造的重点，主要包含建筑修补与生态修复2个方面。建筑修补应深入挖掘区域文脉，修整沿街商业建筑破损立面，增强街巷秩序与美感，提升界面连续性。其次，区域之中存留多处省级文物保护单位，对其采取保护措施的同时，应着重思考重塑历史共鸣与场所精神。中枢街区域历史悠久，古树林立，但景观破碎，难以有机融入完整的城市绿化系统。因此，生态修复应合理解决老城区域绿地系统割裂的问题，建立自上而下的生态网络，并自下而上地进行维护与更新，衔接城市绿地与街区景观。

4.3 公共空间营造

公共空间营造是吸引人流并发生社会活动的重要因素。因此，在优化建筑空间与生态空间的同时，增强街区公共空间秩序尤为重要。中枢街片区地处中心片区，占地面积不大但存有3个主要公共建筑，分别为淮海西路基督教堂、徐州市风化街中心小学和徐海道署，片区兼容宗教、教育与历史三方面主题。在保留并优化现有公共空间的同时，提出以下策略：①主要街巷增加导视系统与公共基础设施，打造具有历史街区特色的视觉设计与建筑小品，丰富空间层次；②中枢南街东侧视域良好，人流密集，故在该地块建立口袋公园，营造公共开放空间，解决原有居住区与商业街绿色空间不足的问题，增强绿化渗透。

5 结语

空间句法作为一种空间分析工具，能客观地定性与定量分析历史街区空间特征。本研究引入空间句法理论，以徐州市中枢街为例，开展轴线分析、视域分析与人流群聚分析，得出该区域核心空间单一，虽然整合度不一，但整体道路肌理可达性良好。最终结合实地调研提出街巷空间整合、建筑存量修补与生态修复及公共空间营造等策略，以优化城市空间。