基于空間句法的南陽市中心城區(qū)空間演變探析

莊 卓, 田國行

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河南 鄭州450000)

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基于空間句法的南陽市中心城區(qū)空間演變探析

莊 卓, 田國行

(河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，河南 鄭州450000)

摘要：以南陽市中心城區(qū)為例，基于空間句法的理論和方法，建立科學(xué)的空間分析模型，分析對比可視化圖像和空間形態(tài)變量值，總結(jié)1955-2015年間南陽市中心城區(qū)空間演變的規(guī)律和特點。研究發(fā)現(xiàn)：城市空間由單一中心向“多中心”城市發(fā)展模式遞進，以及白河對城市空間結(jié)構(gòu)演變的巨大推動作用；城市主要軸線先為歷史城區(qū)內(nèi)的新華東路，之后逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳毕虻莫毶酱蟮溃⑾蚨噍S線共同主導(dǎo)的“自由輪軸”式空間結(jié)構(gòu)發(fā)展。

關(guān)鍵詞：南陽市；中心城區(qū)；空間句法；空間形態(tài)變量值；空間演變

在探索城市的本質(zhì)及其功能的過程中，空間句法為城市研究提供了一種充滿活力的范式。形式、空間都應(yīng)該從組構(gòu)的角度出發(fā)，研究一個由不同部分組成的整體，遠遠比單獨研究其中某一個部分的意義更為重大[1]。不同于那些設(shè)法在空間化過程的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)城市的研究方法，它使物質(zhì)城市成為首要的關(guān)注對象，并且通過考察城市形態(tài)來發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟和社會過程的印記[2-3]。自創(chuàng)立發(fā)展以來，空間句法在國內(nèi)外眾多國家的高校、不同尺度的設(shè)計中得到積極的使用，我國眾多學(xué)者對北京、西安、鄭州等城市或街區(qū)層面的研究中也廣泛地應(yīng)用、創(chuàng)新[4-7]，為探究城市肌理、建設(shè)宜居城市[8]提供了全新的視角。因此，本文欲借助空間句法的理論與模型，分析南陽中心城區(qū)空間結(jié)構(gòu)的局部與整體關(guān)系變化，揭示城市空間演變特點和社會印記。

1 研究區(qū)概況

河南南陽，因春秋初楚置宛邑，且地形地貌似“碗”，又稱“宛”[9]。自建城起，雖隨朝代更迭有所興廢，但是城址少有變遷。建國以來，隨著城市化的進程，南陽這座古城也不斷突破兩千多年的城市格局發(fā)展變化著。據(jù)南陽市統(tǒng)計局和規(guī)劃局相關(guān)資料顯示：至2013年，南陽市中心城區(qū)由建國初期的一個3.5 km2，4萬人的小城市發(fā)展成為建成區(qū)148.99 km2，擁有121.17萬人口的大城市。1985年至1994年，南陽城市建設(shè)用地年均增長率約為9.2%，1994年至2013年年均增長率達到16.2%。城市空間增長的加速度擴張，給城市帶來了一系列的城市病，另一方面，獨特的盆地環(huán)境也在一定程度上造成南陽長時間對外封閉的狀態(tài)。如今，世界最大調(diào)水工程—南水北調(diào)中線工程引水渠從中心城區(qū)西部通過，寧西、焦柳鐵路,滬陜、二廣、蘭南高速公路,即將開工的鄭萬高鐵等國家交通干線都在南陽中心城區(qū)匯聚，但從城市發(fā)展空間容量來看，交通干線也為城市空間的拓展、布局帶來不同程度的限制。

表1 基礎(chǔ)空間形態(tài)變量值概覽

注：i為拓?fù)潢P(guān)系中的單元空間；拓?fù)潢P(guān)系中與點i直接連接的點記為1～j；D為平均深度

2 空間句法的模型及其變量

2.1 空間句法的模型

空間句法是“表現(xiàn)和分析空間布局的技術(shù)集合”[10]。根據(jù)不同尺度研究對象，空間句法有相應(yīng)的模型：凸空間、視域分析、軸線模型、線段模型。Bill Hillier最近的研究說明軸線分析仍是空間句法處理城市空間系統(tǒng)的基礎(chǔ)[11]，因此本研究選用較為成熟的軸線模型將城市的道路系統(tǒng)解析為空間網(wǎng)絡(luò)，模擬1955、1979、1992、2005、2010、2015(年初)年幾個時間點南陽中心城區(qū)空間結(jié)構(gòu)，分析城市空間演變進程。

2.2 空間形態(tài)變量值

基于空間句法的原理，在ArcGIS數(shù)字化的基礎(chǔ)上，通過Dethpmap軟件，生成空間形態(tài)變量的可視化圖像，并通過對各個時期軸線模型中空間形態(tài)變量值(表1)的分析，揭示空間結(jié)構(gòu)：整合度核心(為了界定、研究城市中心區(qū)域，Bill Hillier提出了整合度核心—在一個空間系統(tǒng)中，存在少數(shù)相互連接的軸線，其整合度非常高，這部分軸線構(gòu)成了軸線圖的整合度核心：系統(tǒng)軸線數(shù)量在200條以下時，整合度最高的10%軸線構(gòu)成整合度核心；200條以上時，5%的軸線數(shù)量構(gòu)成整合度核心)分析城市中心區(qū)域；選擇度和整合度結(jié)合分析可達性便捷程度較高城市軸線；可理解度與智能度分析局部與全局空間結(jié)構(gòu)的協(xié)同能力。

3 軸線模型分析

3.1 城市中心區(qū)域

城市中心集中了一個城市的核心資源，擁有相對于其他地區(qū)更多的信息流、物質(zhì)流、人流，一般分布在交通主干道的交匯處，然后沿著交通線向外擴張，推動城市空間結(jié)構(gòu)和交通網(wǎng)絡(luò)的不斷互動和演化，使得城市由單中心向多中心演化[12]。

從圖1全局整合度軸線模型看：1955年，系統(tǒng)的整合度核心主要圍繞橫穿整個城區(qū)的新華東路向南北方向的民權(quán)街、解放路、工農(nóng)路等延展。1992年，空間邊界明顯向西、北延伸，但集成度核心卻維持在1955年的范圍內(nèi)。2005年建成區(qū)面積擴展至58 km2，城市開始跨白河向南發(fā)展，空間邊界向東、南、西、北都有不同程度的拓展，但整合度核心仍基于歷史城區(qū)向北拓展至北環(huán)東路(今信臣東路)、向西拓展至工業(yè)路。2010年建成區(qū)面積迅速增長至91.85 km2，但整合度核心卻并沒有太大變化，仍是圍繞著歷史城區(qū)的單一中心空間結(jié)構(gòu)。2015年，城市空間向南、東、東北快速建設(shè)發(fā)展，整合度核心出現(xiàn)白河兩岸的分離，河南、河?xùn)|地區(qū)圍繞雪楓路、G312逐漸顯現(xiàn)新的核心地區(qū)，但與河對岸的核心地區(qū)沒有形成完整的連接。

3.2 城市軸線

本文中的城市軸線是指在城市空間結(jié)構(gòu)中，可達性便捷程度較高的一條或幾條軸線。1955年，從圖1全局整合度和選擇度軸線模型結(jié)合來看，主導(dǎo)集成核幾乎橫穿整個城市空間：新華東路(全局整合度的空間形態(tài)變量值Rn2.39)，與其相交的南北向的民權(quán)街(Rn 2.13)、解放路(Rn 2.08)、工農(nóng)路(Rn 1.96)也表現(xiàn)出較高的可達性；同時，1955年選擇度最高的是新華東路，表示新華東路空間吸引穿越交通的潛力最大，是當(dāng)時城市空間的主要軸線。至1992年，新華東路(Rn1.91)一直占據(jù)主導(dǎo)集成核的地位，除了與解放路形成的“十字型”集成度核心主結(jié)構(gòu)，縱貫城市南北空間的人民路(Rn1.89)在系統(tǒng)中地位提升，再次證明城市空間明顯向西拓展。

2005年，主導(dǎo)集成核轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳笨v向的獨山大道(Rn1.98)，并與東西橫向的建設(shè)路(Rn 1.89)、光武路(Rn1.88)形成“兩橫一縱”的集成度核心主結(jié)構(gòu)，相較于之前明顯向東、北方向遷移；同時，選擇度最高的軸線轉(zhuǎn)變?yōu)楠毶酱蟮?，其次是中心城區(qū)北部的承接內(nèi)外交通的北環(huán)東路(今信臣東路)，代表2005年左右城市空間結(jié)構(gòu)變化巨大，城市空間主要軸線轉(zhuǎn)變?yōu)槟媳笨v向的獨山大道。2010年，主導(dǎo)集成核依然為南北縱向的獨山大道(Rn1.77)，與光武路(Rn 1.76)、工業(yè)路(Rn1.71)、人民路(Rn1.68)等形成自由式的集成度核心主結(jié)構(gòu)；而2010年選擇度最高的卻是聯(lián)系市區(qū)與外部聯(lián)系的信臣東路，其次才是市區(qū)內(nèi)部的獨山大道，說明在城市空間發(fā)展的同時，城市對外聯(lián)系增強，城市軸線由獨山大道與信臣東路共同構(gòu)成。2015，主導(dǎo)集成核依然是獨山大道(Rn 1.91)，與光武路(Rn1.86)、工業(yè)路(Rn1.82)、信臣東路(Rn1.78)形成倒“之”字型的集成度核心主結(jié)構(gòu)；選擇度最高的仍是信臣東路，其次是南陽市市區(qū)聯(lián)系白河兩岸的獨山大道，貫穿河南組團并與市區(qū)西部相連的雪楓路以及歷史城區(qū)內(nèi)的新華東路，從軸線模型上清晰可見網(wǎng)格狀的形成，吸引交通潛力大的道路逐漸形成穩(wěn)定、連續(xù)的系統(tǒng)，城市軸線逐漸有形成貫通中心城區(qū)各個片區(qū)的完整網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)，但暫時仍是獨山大道與信臣東路占據(jù)主要軸線地位。

3.3 局部視角

探究更貼近生活的城市局部空間內(nèi)人流聚集變化的軌跡，以局部整合度(選取拓?fù)渚嚯x為3的局部整合度來探究局部空間結(jié)構(gòu))、智能度、可理解度為依據(jù)，分析各個時期局部空間的演變以及局部空間與整體空間的關(guān)系(見表2、圖2)。

表2 1955-2015南陽中心城區(qū)部分空間形態(tài)變量值對比

1955-1992年間，城市局部整合度核心基于歷史城區(qū)向西、北有擴大趨勢；局部整合度核心主要軸線由單一的新華東路擴增至新華東路與人民路共同組成。其間，智能度、可理解度雖略有下降后回升，但變化并不是很大，表明城市在單中心發(fā)展過程中空間結(jié)構(gòu)是相對穩(wěn)定、協(xié)調(diào)的，其中1992年的可理解度值在幾個軸線模型中達到了最高值，表示那時的空間更具人性化，市民通過感知局部空間就可以對整體城市空間有更好的理解和把握。

1992-2005年間，除了基于歷史城區(qū)呈擴大趨勢的局部整合度核心，河南地區(qū)繞長江東路形成新的局部整合度核心，河兩岸的局部核心依靠獨山大道連接。2005-2010年間，基于歷史城區(qū)的局部整合度核心空間網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定成型；另有西部圍繞北京路、東北部圍繞信臣東路、河南組團圍繞長江路、G312初步形成的局部整合度核心，河兩岸依然只依靠獨山大道相連接。1992-2005年，可理解度、智能度基本維持在同一水平值，卻在2005-2010年間劇烈下降，表明城市在由單一中心向多片區(qū)共同發(fā)展過程中，空間結(jié)構(gòu)的聚合性和協(xié)同性降低、空間布局相似性較低，人們在局部空間時對整體空間的認(rèn)知度下降。

至2015年，白河南岸、東岸飛速發(fā)展，圍繞雪楓路、G312分別形成了較穩(wěn)定的局部整合度核心，核心之間也通過主要軸線相互連接，形成較為完整的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。同時，可理解度、智能度數(shù)值都小有回升，說明隨著城市空間建設(shè)和完善，多片區(qū)共同發(fā)展的模式也逐漸穩(wěn)定，城市局部中心與全局結(jié)構(gòu)的互動有所提高、恢復(fù)，空間結(jié)構(gòu)的合理性也在逐步重新建立，但人們在局部空間對于整體空間的認(rèn)知度并沒有特別顯著的提升，說明空間的社會性、人性化并不完善，局部空間與整體空間的布局、協(xié)調(diào)性還需多加改善。

4 結(jié)論

1)雖然城市空間不斷擴展，但2005年以前，中心城區(qū)都是基于歷史城區(qū)的單中心發(fā)展模式；2005年以來，南陽逐漸形成圍繞河南的雪楓路、城區(qū)西部的北京路、河?xùn)|地區(qū)的G312局部中心。

2)白河對城市向“多中心”模式發(fā)展有著巨大推動作用。自2005年左右，城市空間跨白河發(fā)展以來，城市空間突破了一定的界限，城市各級中心、軸線發(fā)生了劇烈的轉(zhuǎn)變：不僅促進了河南組團的形成發(fā)展，之后河?xùn)|片區(qū)的建設(shè)也是基于跨河發(fā)展的空間拓展基礎(chǔ)，城市逐漸完善多中心的空間模式；城市主要交通軸線轉(zhuǎn)變?yōu)槁?lián)系河兩岸的獨山大道及信臣東路。

3)“自由輪軸”的城市空間結(jié)構(gòu)的逐步建立。空間結(jié)構(gòu)形成一個循環(huán)系統(tǒng)，使得中心與邊緣取得直接的聯(lián)系，提高了系統(tǒng)的可達性和便利程度，增強了局部空間之間的聯(lián)系。1955-2015年“多中心”進程間，雖城市空間循環(huán)系統(tǒng)有短暫失衡，但空間結(jié)構(gòu)正在好轉(zhuǎn)，多中心區(qū)域的建立逐步完善，還有與外界邊緣相連的整合度高的軸線(信臣東路)在系統(tǒng)中地位提升，表示空間結(jié)構(gòu)在逐步改善，但在對邊緣空間的連接、片區(qū)間相接仍需完善。

參考文獻：

[1]比爾·希利爾.空間是機器—建筑組構(gòu)理論[M].北京: 中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[2]段 進，比爾·希利爾.空間研究3—空間句法與城市規(guī)劃[M].南京：東南大學(xué)出版社，2006.

[3]HILLIER B.A theory of the city as object or,how spatial lawsmediate the social construction of urban space [J].Urban Design International，2002(7)：153-179.

[4]王靜文，毛其智，黨安榮.北京城市的演變模型──基于句法的城市空間與功能模式演進的探討[J].城市規(guī)劃學(xué)刊，2008(3)：82-88.

[5]鄭曉偉，權(quán) 瑾.基于空間句法的西安城市網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J].規(guī)劃師，2008(12)：49-52.

[6]楊彩虹，王琛婷.邯鄲市老城區(qū)居民中的風(fēng)水文化[J].河北工程大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2014，31 (2)：47-51.

[7]王浩鋒，饒小軍，封 晨.空間隔離與社會異化—麗江古城變遷的深層結(jié)構(gòu)研究[J].城市規(guī)劃，2014(10)：84-90.

[8]李 紅，葛舒眉.城鄉(xiāng)一體化下特大城市周邊宜居城市建設(shè)研究[J].河北工程大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2014 (3)：59-63.

[9]王懷滿.南陽地區(qū)歷史沿革考略—以考古發(fā)掘資料為例[J].前沿,2013(8)：155-157.

[10]SCHRODER C，MACKANESS W，REITSMA F.Quantifying urban visibility using 3D space syntax[C]∥Proceedings of International Cartograpic Conference，2007.

[11]比爾·希列爾，盛 強.空間句法的發(fā)展現(xiàn)狀與未來[J].建筑學(xué)報，2014(8)：60-65.

[12]周永望，田朝前，李 敏.基于三維空間句法的城市空間通視性分析[J].計算機工程與應(yīng)用，2014(1)：240-241.

(責(zé)任編輯王利君)

Spatial evolution of Nanyang central city based on space syntax

ZHUANG Zhuo, TIAN Guo-hang

(College of Forestry，He’nan Agricultural University，He’nan ZhengZhou 450000,China)

Abstract：Defining the central city of Nanyang central city as the subject and basing on the space syntax theory and methods of spatial analysis to establish a scientific model of analysis and comparison of visual images and spatial form variable values, this paper summed up some characteristics and rules of the spatial evolution of Nanyang from 1955 to 2015. The results show that the urban space change from single center to multi center urban development patterns of progressive and the White River plays an important role in urban spatial structure evolution; urban main axis of the first in the history of the city is Xinhua Road, then gradually transit to the north and South Dushan Avenue and the urban space structure become the "liberal hub" type space structure controlled by multi axis.

Key words：Nanyang central city; space syntax; spatial form variable values; spatial evolution

中圖分類號：TU984

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：1673-9469(2016)01-0062-05

doi:10.3969/j.issn.1673-9469.2016.01.014

作者簡介：莊卓(1990-)，女，河南南陽人，碩士，研究方向為城市空間藝術(shù)設(shè)計。

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(31470029)

收稿日期：2015-11-06