基于空間句法分析的鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間更新設計研究

霍珺　朱喆

摘要：基于空間句法理論，采用軸線分析法對鎮(zhèn)江市歷史風貌區(qū)現(xiàn)狀及規(guī)劃方案的街巷空間形態(tài)進行定量描述，通過集成度、平均深度以及可理解度三個變量的分析與比較，揭示街巷空間深層的、內在的形態(tài)特征和發(fā)展變化，并根據變化規(guī)律反向歸納街巷空間的更新設計手法，為鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)的保護、更新提供引導和支持。

關鍵詞：空間句法 鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū) 街巷空間 更新設計

中圖分類號：TU-87 文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069（2018）03-0020-03

引言

街巷作為歷史空間的骨架和支撐，包含著城市發(fā)展的歷史軌跡和肌理構成，承載著街道歷史上人和物的故事，其保護與更新對延續(xù)歷史風貌具有重要價值。鎮(zhèn)江是國務院批準的第二批國家歷史文化名城，至今仍保存有大龍王巷、伯先路、小碼頭街等空間格局較為完整、歷史風貌較鮮明的傳統(tǒng)街巷。目前對鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間形態(tài)研究多采用建筑學的傳統(tǒng)方法和手段，從感性角度進行描述、歸納，例如從肌理圖底關系、界面等方面對街巷空間進行研究。定性方法直觀且易于理解，但缺乏對街巷內部結構性特征的快速準確分析，不可避免地會導致更新設計的“后遺癥”，使街巷失去了真實、完整的系統(tǒng)。故此，本文引入空間句法這一理論，借助數(shù)學模型和計算軟件對鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間形態(tài)的量化特征進行可視化抽象，并對保護更新方案進行評價分析，探索規(guī)劃可行性和科學性，并總結設計策略。

一、鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間概況

（一）研究區(qū)域背景

本文選取鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)核心地帶為研究區(qū)域，具體范圍為大西路以南，寶蓋路以北，伯先路以東，山巷以西地區(qū)。該區(qū)域包含兩個緊鄰的重點保護的歷史街區(qū)——大龍王巷歷史街區(qū)和伯先路歷史街區(qū)東側，總面積約為17.89公頃（如圖1）。此區(qū)域保存著成片的清末民初傳統(tǒng)民居建筑群和街巷風貌。

（二）街巷空間結構

常見的傳統(tǒng)街巷空間結構分為魚骨狀和網格狀。本文研究區(qū)域以狹窄的巷弄相互聯(lián)系形成不規(guī)則的自由網格結構。主要包括以下兩個層次：

1.街道：指街區(qū)中的聯(lián)系內外、組織交通的城市干道。本文研究區(qū)域由四條城市街道圍合而成，分別為東西向的大西路、寶蓋路，南北向的伯先路、山巷。其中大西路、寶蓋路、伯先路為原有街道，寬約7-10米，大西路曾是歷史上鎮(zhèn)江最繁華的商業(yè)街，伯先路毗鄰歷史上的英租界，具有珍貴的歷史建筑遺產。而山巷是由巷道拓寬改造后形成的新街道，寬度約為14米。

2.巷道：巷道由內向外延伸，主要負責聯(lián)系街區(qū)中各個局部之間的關系，行使著居民日常生活及通行的交通功能。由于研究區(qū)域內部并未有街道貫穿其中，因此較為完整的巷道系統(tǒng)是本文研究的重點對象。總體來看，街區(qū)以多條巷道為主骨架，生長出繁多的巷道分支，形態(tài)上由較長的折線型巷道和較短的盡端型巷道組成。根據調研，按長度、寬度等尺度及歷史重要性將街巷空間系統(tǒng)劃分為4個等級，分別為主巷8條（聯(lián)通內外區(qū)域的巷道）、次巷21條（與主巷相連的內部聯(lián)通巷道）、支巷27條（與次巷相連的內部聯(lián)通巷道）、細巷64條（聯(lián)通次巷、支巷與住戶的巷道）（如圖2）。

二、空間句法研究方法

（一）空間句法理論

空間句法由倫敦大學巴比爾·希利爾等人于20世紀70年代創(chuàng)立，并發(fā)展成為完整的理論體系及方法論，研究思想核心概念是“空間組構”?；诳臻g認知的原理，對空間進行分割，形成可感知的微小單元，以數(shù)學拓撲關系來描述空間之間的定量關系。該理論被應用到建筑、城市景觀領域，在城市歷史風貌區(qū)街巷空間研究中，將街巷轉換成具有拓撲關系的空間系統(tǒng)，對描述空間形態(tài)的可達性和關聯(lián)性等參數(shù)進行度量。

（二）空間句法分析方法

本文使用空間句法軟件Depthmap對鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)核心地帶的現(xiàn)狀及規(guī)劃方案進行空間句法運算。

1.空間分割

本文采用適用于大尺度線性空間的軸線法進行空間分割，要求用最少且最長的軸線覆蓋整個街巷空間系統(tǒng)，每條軸線代表街巷的空間的一個節(jié)點，根據街巷之間的連接關系，將整個空間系統(tǒng)轉化為節(jié)點連接圖。

2.空間句法變量

表示各軸線節(jié)點的形態(tài)變量主要有：

（1）平均深度值（Mean depth）：句法中規(guī)定兩個相鄰節(jié)點之間的拓撲距離為一步，系統(tǒng)中某個節(jié)點到其他所有節(jié)點的最少步數(shù)平均值，即為平均深度值，表達該節(jié)點拓撲意義上的空間可達性，即節(jié)點在空間系統(tǒng)中的便捷度。深度值越小，可達性越高，反之亦然。

（2）集成度（Integ ration）：是句法分析中一個最核心的參數(shù)變量，反映一個空間節(jié)點與系統(tǒng)中其他空間的集聚或離散程度。集成度可分為全局集成度和局部集成度。全局集成度（Rn）表示節(jié)點與整個空間系統(tǒng)內所有節(jié)點聯(lián)系的緊密程度。而局部集成度衡量的是某節(jié)點與其附近幾步內的節(jié)點聯(lián)系的緊密程度，本文計算三個拓撲步數(shù)的“R3集成度”。集成度的計算基于平均深度值，與其成倒數(shù)關系，即集成度越大，該節(jié)點在系統(tǒng)中越便捷，公共性越強，越容易集聚人流。

（3）可理解度（Intelliglbility）：用來描述局部變量與整體變量之間的相關度，衡量通過局部空間結構理解整個空間系統(tǒng)的程度。當局部變量增高（降低）時，整體變量也隨之增高（降低），則這些空間具有較高的可理解度。反之，則可理解度較低。通常用全局集成度與局部集成度的相關性進行可理解度分析。

三、鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間句法分析

（一）現(xiàn)狀分析

根據軸線分析法的原則和方法，運用CAD軟件繪制出研究區(qū)域的現(xiàn)狀街巷的軸線地圖，并導入Depthmap軟件進行計算，用顏色的冷暖來表示每條軸線句法變量值的高低（顏色越暖越紅，軸線代表變量數(shù)值越大，反之，顏色越冷越藍，數(shù)值越小）。通過對變量的深入分析，總結出鎮(zhèn)江市歷史風貌區(qū)核心地帶街巷空間形態(tài)結構的主要特征：

1.空間集聚形態(tài)和布局基本合理

對研究區(qū)域進行全局集成度和局部集成度的分析研究。

首先，根據全局集成度計算得出整個街巷空間系統(tǒng)Rn數(shù)值范圍為1.4512-0.5981，平均值為0.9096。根據集成度核心的定義，超過200條軸線的系統(tǒng)，前5%為核心軸線，得出現(xiàn)狀空間核心軸線集成度為1.4512-1.1588，對照Rn軸線圖，主要集中在大龍王巷、萬家巷、蘆洲會館巷、節(jié)約巷、大孫家巷等主巷，呈現(xiàn)出以“大龍王巷”為中心的“井字形”曖色“全局集成核”，代表句法意義上中心性最強的區(qū)域（如圖3）。

其次，根據局部整合度計算得出R3數(shù)值范圍為2.6177-0.3333，平均值為1.3023，核心集成度2.6177-2.0672。從數(shù)值上看，明顯高于全局整合度?？臻g句法理論認為，如果一個街區(qū)的局部整合度大于其全局整合度時，則該街區(qū)具有很良好的自組織結構；從R3軸線圖看，局部集成度最高區(qū)域與全局集成度吻合，另外除周邊街道外，在街區(qū)西北方向的民國春街、賈家巷、魏同興巷形成一個規(guī)模較小的局部集成度較高的居住核心（如圖4）。

綜上得出的空間特征與歷史風貌區(qū)的形成及功能布局相吻合。大龍王巷歷史街區(qū)本就是從大龍王巷出發(fā)自然生長而成，目前社區(qū)行政功能也都聚集在大龍王巷。另一局部居住核心鄰近大西路和伯先路兩條街道，由于這兩條街道特殊的歷史地位，此處巷道集聚也較為合理?？傮w來說，現(xiàn)狀街巷空間呈現(xiàn)出一種自組織式的不同層級巷道軸線有機結合的系統(tǒng)。

2.空間可達性較差，巷道連接不通暢

為了更直接分析街巷空間的交通可達性，對其進行平均深度值計算，得到的R3數(shù)值范圍為4.8333-10.3001，平均值為7.2802。進一步將軸線按照不同深度區(qū)間進行劃分（如表1）并對照Md軸線圖觀察特征（如圖5）。深度在5.38以內的軸線有4條，為“井字形”核心巷道（深藍色）；深度在5.38-7.02ix間的軸線比例約為41%，包括外圍街道、主巷和部分次巷（藍色、淺藍色）；深度為7.02以上的軸線比例約為57%，主要為支巷和細巷（暖綠色、黃色和紅色）。由此可見，大部分街巷軸線平均深度都較大，交通可達性較差。

調研發(fā)現(xiàn)，造成以上空間特征的原因主要是巷道連接不合理，多呈丁字型交叉布局，貫通南北或東西的巷道很少，此外，巷道寬度狹窄，加上私搭亂建等人為影響，致使各街巷道路曲折、不通暢。

3.空間具有較好的整體性和連續(xù)性

利用散點圖對街巷空間進行可理解度分析。橫軸代表全局集成度，縱軸代表局部集成度，用一條直線最近似的模擬散點圖的走勢，模擬的準確性用“擬合度R2”表示，即可理解度值。R2在0.5以上，認為擬合較好，在0.7以上，認為非常吻合。經計算，該街區(qū)街巷空間可理解值R2約為0.6986，說明街巷整體空間可理解度較高，能夠較好地從局部空間特征感知整體形態(tài)，具有一定的連續(xù)性（如圖6）。

（二）規(guī)劃方案句法分析

對研究區(qū)域新規(guī)劃方案中街巷空間體系進行空間句法分析。新方案中的街巷空間整改了部分主巷、次巷，大大減少了原有細巷，新增了少量巷道（如圖7）。

1.集成度分析

首先，對規(guī)劃方案進行全局集成度計算，Rn數(shù)值范圍為1.6188-0.6839，平均值為1.064。不超過200條軸線的系統(tǒng)，前10%為核心軸線，得出規(guī)劃方案核心軸線集成度為1.6188-1.2632，與現(xiàn)狀相比，數(shù)值有所提高。從Rn軸線圖來看（如圖8），核心區(qū)域有所變化，在原有的“井字形”核心區(qū)域的基礎上向東西橫向呈線形延伸，主要包括大龍王巷、大孫家巷、萬家巷、蘆洲會館巷、魏同興巷、小街等。

其次，規(guī)劃方案的R3集成度計算數(shù)值范圍為2.5943-0.4224，平均值為1.5017，其中核心集成度為2.5943-1.9788。與現(xiàn)狀相比，整體平均數(shù)值上升，核心數(shù)值略有下降。從軸線圖來看（如圖9），核心區(qū)域與全局集成度類似，呈東西橫向線形延伸，同時結合南北向巷道的輻射，將原來現(xiàn)狀分析中兩集聚區(qū)域聯(lián)系在一起，其中位于西側的屬于伯先路歷史街區(qū)的小街局部整合度提升較多，僅次于大龍王巷，核心范圍的擴大也解釋了核心數(shù)值下降的原因。

2.平均深度分析

規(guī)劃方案中街巷軸線平均深度值范圍為3.9211-7.9211，平均值為5.539，比原有現(xiàn)狀有明顯降低。將軸線按照不同深度區(qū)間進行劃分（如表2）并對照Md軸線圖分析特征如下（如圖10）。深度為4.32以下軸線有3條，為東西向延伸的核心主巷（深藍色）；深度為4.32-5.9區(qū)間的軸線比例約為70%，包括以東西向為主的部分次巷、支巷，及外圍街道（藍色、淺藍色）；深度為5.9以上軸線比例約為27%，主要為南北向較短的支巷、細巷（曖綠色、黃色和紅色）。

3.可理解度分析

規(guī)劃方案整體街巷空間結構的可理解度分析如圖（如圖11），R2值約為0.7471，相比較現(xiàn)狀結果，可理解度有所上升。說明此時街巷系統(tǒng)已具有極強的可理解性，其中整合度越高的核心軸線越接近模擬直線，說明此類巷道可感知性與融合程度又普遍高于其他街巷。

四、鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)街巷空間更新設計手法

通過以上對鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)核心地帶街巷空間現(xiàn)狀、新規(guī)劃方案的空間句法對比分析，歸納出集成度、平均深度及可理解度三個參數(shù)度量的變化規(guī)律，在此基礎上進一步深入剖析設計方案，總結出新規(guī)劃方案中街巷空間的更新設計手法及其對整體空間結構演變的影響。

（一）聚集街區(qū)活力核心

通過集成度的對比分析，總體來說規(guī)劃方案的集成度值高于現(xiàn)狀，集成度較高的核心空間以大龍王巷為軸線呈東西橫向線形延伸，同時結合南北向巷道的輻射，將原來現(xiàn)狀分析中較為分散的兩個集聚區(qū)域聯(lián)系在一起，形成帶狀的核心聚集區(qū)域。這一形態(tài)演變充分體現(xiàn)了鎮(zhèn)江市歷史風貌區(qū)的總體規(guī)劃思路一“建立歷史風貌展示帶”，力圖使風貌區(qū)的各種歷史陸要素以傳統(tǒng)街巷串聯(lián)起來成為一條游覽路線。

新的規(guī)劃將該區(qū)域定位以鎮(zhèn)江傳統(tǒng)的人居文化為特色的旅游休閑體驗區(qū)。因此對這一“核心帶”在具體設計時，需進一步突出了大龍王巷在整個地塊中的中心地位，同時加強了地塊中兩個歷史街區(qū)之間的聯(lián)系?？蛇m當在此帶狀區(qū)域增加公共空間，與歷史遺存相結合利用，形成良好的景觀軸線，并增設商業(yè)服務設施，將人流聚集到空間核心，促進交往互動。并通過合理的街巷體系引導將帶狀聚集空間的活力延續(xù)到整個風貌區(qū)的空間系統(tǒng)中。

（二）提高街巷空間穿行性

通過平均深度值的對比分析，規(guī)劃方案的平均深度值比原有現(xiàn)狀明顯降低，說明規(guī)劃方案大大增加該地塊內外空間的可達性，這是由于規(guī)劃方案對街巷網絡進行調整，加強了空間網絡的系統(tǒng)性。

具體來看，調整在原有街巷有機網絡布局的基礎上進行，以修復、完善為主。注重加強街區(qū)內外的連接，通過整改、新增巷道形成多條貫穿街區(qū)東西、南北的巷道，同時在保證原有建筑布局、居住空間私密性的前提下，將街區(qū)內眾多盡端式巷道改造成回形巷道，既滿足消防需求，又增強了街區(qū)整體可達性。將人流量較大，并串聯(lián)了街區(qū)內多數(shù)重要歷史建筑的巷道，或者是一些與居民日常生活緊密聯(lián)系的巷道，進行修復性拓寬設計，主要是對違章亂建現(xiàn)象、以及破壞風貌區(qū)肌理的新建筑進行拆除。

（三）增強街巷空間感知力

通過對可理解度的分析，現(xiàn)狀本身可理解度較好，規(guī)劃方案在此基礎上略有提升?？衫斫舛鹊奶岣吲c集成度、平均深度值參數(shù)變化密切相關。規(guī)劃方案注重保護傳統(tǒng)的街巷格局與肌理，并充分挖掘原有的街巷空間資源，提升區(qū)域核心活力，提高了街道的可達性和便捷性，從而使空間的感知力明顯增強，即可理解度提高。

具體設計時，尊重原有街巷肌理主要表現(xiàn)在延續(xù)了傳統(tǒng)的街巷形態(tài)，保護傳統(tǒng)的空間秩序。每一條街巷都呈現(xiàn)出收、放、轉折等變化，從而形成一種節(jié)奏感和序列感，在空間中行進，結合建筑里面的變化，形成遠、近、連續(xù)等豐富體驗，這種體驗即是空間感知。

結語

基于以上空間句法變量的變化可以判斷鎮(zhèn)江歷史風貌區(qū)核心地帶的街巷空間規(guī)劃方案在空間關聯(lián)性、交通可達性及空間可理解性方面都有所提升與改善。通過這一應用驗證了空間句法可以有效地判斷空間改造的預期效果，此外也可通過這一客觀量化分析反推風貌區(qū)在保持原有文脈、肌理的前提下，如何規(guī)劃設計使可達性及關聯(lián)性等形態(tài)特征加強，進而使其成為一種輔助設計手段。但是空間句法也有一定的局限性，除了空間形態(tài)結構，歷史風貌區(qū)空間的保護與更新還需綜合考慮其他因素如經濟、社會的影響等。