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很多人都在质疑空间句法,其中有很多的质疑说:“空间句法就是用一系列十分复杂的逻辑和算法,印证出了一个显而易见的现象”,甚至在知乎上出现了一个热门帖子“就没有人质疑空间句法么?-知乎”
(链接:https://www.zhihu.com/question/27138060)
但是想要质疑空间句法,首先应该知道它是什么,应该怎么用。下文便是作者对空间句法的一些较为粗浅的认识,希望能对大家理解空间句法有所帮助。
第一部分 概念理解
首先,我们先来看一下较为书面的概念:空间句法于1970年代由英国伦敦大学巴格特建筑学院比尔·希列尔(Bill Hillier)首先提出,如今已形成一套完整的理论体系、成熟的方法论、以及专门的空间分析软件技术。其主要思想:个体空间元素不能完全影响社会经济活动,而整体性的空间元素之间的复杂关系,才是社会经济活动开展的空间因素,才是影响并决定社会经济现象的因素。空间句法理论作为一种新的描述建筑与城市空间模式的语言,其基本思想是对空间进行尺度划分和空间分割,分析其复杂的关系。(摘自百度百科)
基于轴线地图的空间句法分析
文字性的东西总是比较晦涩的,我们可以用一种较为简单的视角去理解它:把“空间句法”拆分成为“空间”和“句法”这两个我们都较为熟悉的词,“空间”是我们都理解的,代表着具有长宽高三个维度的一个抽象名词,而“句法”是一个语言学的概念,它代表着多个词语之间的组合关系法则,将两个词组合起来的“空间句法”则是指将空间进行分割,把整体化为局部,再通过一定的测度方法进行定量的解释。简单来说,空间句法就是“通过对局部空间及其关系的理解,对整体空间进行的定量分析”。
任何学科的发展均离不开量化分析,而量化的目的是为了形成标准,比如我们在进行居住小区的规划时,都会提到一个特别重要的量化指标:容积率。好的居住环境,一定拥有一个符合标准的容积率。同样,做街区规划或者城市规划,也可以有量化的标准,通过拟合规划草案、调整路网分布等过程,得到最佳方案。相信这也是空间句法的理论所追求的理想结果。
空间句法综合了定量分析和可视化分析,不仅具有科学合理的解释性,同时也具有简单的操作性和广泛的应用性。
第二部分 方法探究
空间句法根据不同的空间分割方式衍生出了三种不同的空间分析方法:
当空间呈线性分布时所使用的轴线法;
当空间呈节点状分布时所使用的凸状空间法;
当空间中具有明显遮挡时所使用的视域分割法。
轴线法
凸状空间法
视域分割法
虽然这三种方法的书籍处理手段各不相同,但都有几个较为类似的核心定量分析指标(以轴线法为例):
连接值:与某节点邻接的节点个数即为该节点的连接值。
控制值:表示某一空间对与之相交的空间的控制程度,从数值上看,它等于连接值的倒数。
深度值:规定两个邻接节点间的距离为一步,则从一节点到另一节点的最短路程(即最少步数)就是这两个节点间的深度。整体深度值则是指从某点到达所有节点的路程总和。
整合度:反映了一个单元空间与系统中所有其他空间的集聚或者离散程度,整合度越大,体现的空间单元可达性和渗透性越好。整合度代表着空间可达性,它衡量了一个空间吸引到达交通的潜力。
在这些指标中,最为重要的是整合度值(已有空间句法相关研究大多利用整合度值进行句法分析)。整合度值是以深度值为基础,经过一系列复杂算法的出来的结果(算法见下图),通过公式我们大致可理解为整合度值与深度值为负相关的关系,因此,想要提高某一空间单元的整合度值,可以考虑以降低这一单元的深度值作为改进手段。
整合度计算方法
接下来就以两个小例子来进行辅助理解和说明。
1.基于轴线地图的故宫路网空间句法分析
首先,对照故宫平面图进行故宫路网的轴线绘制,具体轴线绘制方法可参见《空间句法简明教程》。
利用已有轴线地图便可以使用空间句法软件,建立轴线模型,轴线模型建立完成后,可生成一些简单的定量分析指标,如连接值等。
连接值
在轴线模型的基础上便可以进行轴线分析,最终生成连接值、深度值、整合度等结果
深度值 整合度值
通过比较深度值和整合度值,可以发现,在一定程度上,这两个值大致呈现出负相关的态势,即深度值越高的地方整合度值越低,反之亦然。
通过整合度值,我们可以看出在故宫中,可达性最高的地方并不是我们通常所理解的中轴线,而是位于三大殿之后的乾清门附近,从景区规划的角度来看,这一地点最容易形成人流的聚集,因此该区域应该受到景区管理者的重点关注。
2.基于视域分析的三里屯南区空间句法分析
已发表的文章,大多基于轴线法进行空间句法分析,但其实,在中小尺度的区域内,视域分析法也是一个十分重要的方法。
首先,对照影像地图,绘制研究区域的边界及建筑轮廓线。(未做到十分精确,仅用于案例尝试)
三里屯南区建筑轮廓线
然后将绘制好的建筑轮廓导入空间句法软件,并生成格网;
选定需要进行视域分析的区域(图中灰色区域)
生成可视性元素图(即视线深度),红色代表可视区域大,颜色越冷,可视区域越小。
最后,进行视线空间句法计算,得到视域整合度结果。
同理,视域整合度也是以视域深度值为基础,经过一系列算法得出的结果。视域整合度高的空间单元最易形成人流的聚集,所以,单从空间组织结构的角度来看,三里屯Apple Store的周边是分析范围内最易吸引人流的区域。
第三部分 案例初探
回到文章开篇时提到的那个疑问:“空间句法就是用一系列十分复杂的逻辑和算法,印证出了一个显而易见的现象”。作者认为提出这个质疑的原因在于,大家所看到的空间句法大多是对现状的分析,而未用于对规划的指导。
我们都知道一个区域可达性高的道路越多,该地区的空间布局就更加合理。那么应该通过什么手段来完善规划呢?我们再用一个简单的实际案例来进行说明。
位于北京望京的南湖中园小区是一个典型的封闭小区,之前有文章分析过小区开放前后道路的共享性和生活便利性的提高。
(详见文章:
http://mp.weixin.qq.com/s/FgbUFJBNNO_ZJzVjFWHNlg)
我们将这一假设利用空间句法来进行求证,将现状封闭小区的路网和假设的开放后的小区路网分别进行了空间句法分析,得到了整合度分布图,图中红色的区域代表着可达性最高的前5%的道路。
图一 封闭小区道路整合度分布图
图二开放小区道路整合度分布图
小区处于封闭状态时,小区内部(尤其是西部区域)均需要通过支路绕行至北门或者南门才能出去,因而可以很明显的看出,图一中的红色和黄色的道路可达性最高,也代表着其交通压力最大,而图二中仅有贯穿小区东西的一条内部道路为红色,其他道路的颜色分布也较为均匀,证明小区内部支路的可达性得到了整体提高,单从空间句法的角度来说,图二的空间布局和利用效率优于图一。
图二之所以产生这样的效果,是因为打通了小区内部的断头路,使得小区内部到达外部的深度值都有所降低,空间句法帮助我们印证了一个观点:通过提高道路的整体可达性,减少断头路,减少到达空间内部某点的成本,可以提高空间的使用效率,从而达到空间优化。
第四部分 小结
空间句法主要研究的是人与其生存空间之间的关系问题,这一问题也是城乡空间研究的重要内容。当今时代,社会和经济力量对城市空间的塑造,影响越来越强烈,但“空间”本身具有主体性和规律性的作用,尤其是在中小尺度的街区级别城市研究中,空间的规划对土地的利用方式和人的行为习惯具有十分重要的引导作用,可以说,空间布局对街区的活力具有十分重要的影响。我们需要对空间进行研究,深入了解空间,发现空间与社会经济和城市发展之间的关系与规律。空间句法,作为一种定量研究空间的科学方法,在理论、模型、方法和软件等各个方面均有较为成熟的发展,相信空间句法理论能在街区活力研究中发挥其特有的作用。期望能够将空间句法理论运用到实际的规划项目当中去,发现街区尺度城市活力的发展规律,进而辅助规划决策。
以上是作者对于空间句法的初步探索,观点或方法有不当之处,还请各位读者批评指正。谢谢!