空間句法下城市形態(tài)的可持續(xù)發(fā)展研究

文/黃梓棟 中央財經(jīng)大學管理科學與工程學院 北京 102200

“城市形態(tài)”是城市發(fā)展內生因素的外在空間體現(xiàn)，是城市居住區(qū)內在政治、經(jīng)濟、社會結構和文化傳統(tǒng)在城市居民點、城市平面形式、內部組織、建筑和建筑群體布局等方面的反映?！俺鞘行螒B(tài)”是時間和空間的結晶，形態(tài)是城市聚落演化中最持久的遺存。在城市規(guī)劃和發(fā)展的漫長歷史中，只有一些城市形態(tài)的部分結構元素能夠被繼承和延續(xù)?！俺鞘行螒B(tài)”也是城市規(guī)劃、建筑、地理、景觀等方面的熱點領域。不同學科的研究者從宏觀、中觀、微觀、建筑、空間、環(huán)境、生態(tài)的多重空間層次、學科視角解讀城市形態(tài)。

1、城市形態(tài)定義及內容研究

1.1 概念界定

“城市形態(tài)”在不同學科語境中具有不同的空間尺度、概念外延和內涵。當前對城市形態(tài)的理解可分為“城市布局形態(tài)”、“城市結構形態(tài)”和“城市肌理形態(tài)”三類。

1.1.1 城市布局形態(tài)

伯恩和威廉姆斯指出，“城市布局形態(tài)”是指城市各要素的空間形式和布局，是城市的物質空間布局和發(fā)展模式。大部分的研究人員希望通過回歸“緊湊型城市”實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟,社會和環(huán)境,倡導綠色出行方式，使用緊湊的城市形式,改善公共交通,提高資源使用效率,維護社會正義、公共設施服務水平,促進當?shù)亟?jīng)濟的發(fā)展。

1.1.2 城市結構形態(tài)

從地理學的角度來看，城市形態(tài)是各種空間理念和活動所形成的空間結構的外在體現(xiàn)。城市形態(tài)包括城市空間形態(tài)、人類活動和土地利用的空間組織、城市景觀描述和類型學分類體系等。同時，城市形態(tài)的演變也被認為是各種內部因素影響的結果。

1.1.3 城市肌理形態(tài)

城市肌理在國內研究中仍存在諸多空白。與前兩種類型不同，“城市肌理形態(tài)”更注重形態(tài)元素的中觀和微觀層面。城市肌理形態(tài)一方面是不同尺度下建筑環(huán)境的組合；另一方面也受到文化背景和制度條件、歷史進程等影響。

1.2 城市形態(tài)研究進展

中國對于城市形態(tài)的研究大致可分為三個歷史階段：1990年前、1990年至2002年、2003年至今。

2003年以來，城市形態(tài)研究技術和方法的探索取得了很大的進展。城市形態(tài)分析技術和方法的應用主要集中在“結構分形”、“空間句法”和“微觀模型”三個領域。大多數(shù)研究者通過城市邊界分形分析來計算和比較不同城市的邊界維度，以評價城市發(fā)展及其演變的緊湊性和分散性。空間句法方法的應用是近年來國內外城市形態(tài)分析研究的熱點。

2、空間句法下的城市形態(tài)研究

目前，許多研究成果中提出了緊湊、密度、多樣化、混合用地和綠色交通的概念，或將城市形態(tài)劃分為地帶性城市、網(wǎng)格化城市、不規(guī)則城市、單中心或多中心模式。然而，對于可持續(xù)的城市形態(tài)仍然沒有達成共識。不言而喻，空間句法的理論和方法對城市可持續(xù)發(fā)展形態(tài)的研究具有重要意義。空間組構概念與形態(tài)、功能密切相關，是界定可持續(xù)發(fā)展城市形態(tài)的關鍵因素之一。

2.1 空間句法技術

在城市空間形態(tài)的定量分析中，主要的定量指標有：(1)連接值(2)控制值(3)深度值(4)融合度(5)智力值。實踐證明，幾何描述方法最簡單，分形理論則較為復雜，空間句法內涵復雜，技術簡單。廣泛的理論和方法都以空間句法作為基礎,它是以空間整體和局部形態(tài)為基點的科學分析方法,研究城市空間的社會邏輯形態(tài)和城市社會形態(tài)的邏輯形式,然后從網(wǎng)絡空間的角度來看,有機分析,評價并設計土地使用、交通、經(jīng)濟收入、犯罪、密度等因素與城市空間形態(tài)的互動作用。

2.2 空間句法的運用

在分析城市形態(tài)分析中的空間句法功能時，可以從空間句法推導出相應的連接圖，并從連接圖推導出一系列的形態(tài)分析變量。主要量化指標有：(1)連接值(2)控制值(3)深度值(4)集成度(5)可理解度。

空間句法在城市形態(tài)分析中得到了廣泛的應用。首先，在城市系統(tǒng)中使用空間句法。例如，集成度值可以用來預測人流的空間分布，也可以用來分析犯罪。其次空間句法在城市交通網(wǎng)絡分析中的應用。例如，通過對句法變量的分析，揭示了城市空間形態(tài)演化的內在機理，評價了城市交通網(wǎng)絡的合理性。

2.3 可持續(xù)城市形態(tài)

在上世紀末，可持續(xù)發(fā)展的概念被提出。雖然概念不是特別清晰，解釋也有很多，但它進一步促進了城市形態(tài)學的擴展。什么是可持續(xù)的城市形態(tài)?人們再次反思城市形態(tài)與其功能的關系。在設計上，緊湊、較高密度、多元化、混合用地、綠色交通模式等概念或口號被重新解讀為“可持續(xù)的城市形態(tài)”。

當前，可持續(xù)城市形態(tài)所闡述的引導性原則：緊湊、高密度、多元化、混合用地、綠色交通等，這些都是對超低密度擴張、功能單一“死城”，嚴重依賴私家車等城市問題的回應。緊湊的城市形態(tài)是可持續(xù)的，這一觀點在很大程度上得到了認同。隨著城市形態(tài)變得緊湊，它將減少人們的出行距離，減少產(chǎn)品、能源、材料和水等的運輸距離，減少環(huán)境污染，促進人們的交流，增加城市的活力。它體現(xiàn)在限制城市擴張，提高發(fā)展強度和密度。因此，較高密度是評價城市形態(tài)的另一個重要指標，它包括人口密度和建筑密度。

空間句法理論和方法是根據(jù)人們的活動空間,如空間布局,連接城市空間形態(tài)的角度等,提出了空間網(wǎng)絡結構在很大程度上決定和影響人車流分布,從而影響土地使用、建筑環(huán)境、犯罪活動,社會活動,交通尾氣污染因素的空間分布,這些因素反過來又影響著人車流的分布，進而改變空間，使城市形態(tài)適應社會經(jīng)濟因素。

在解決這個問題的過程中，Bill Hillier提出兩點：首先，空間是由物質形式定義的，人的生命是在空間中，即“空間”是物質形式和功能的“媒介”;其次，在活動的過程中，人們會嘗試去構建或理解一個空間的肌理，即每個空間之間的整體關系。雖然這種關系非常復雜，但它并不一定是被精確地或有意識地感知到的。第二點也意味著空間本身具有功能和形式。人的活動受空間肌理的影響，人的活動產(chǎn)生空間肌理。所以，形式和功能是不可分割的。

空間句法利用“空間”來連接城市的物質形態(tài)和功能。經(jīng)過30多年的研究和實踐，物質形態(tài)和功能在一定程度上是通過空間相互關聯(lián)的?！翱臻g”與物理學中的“場”相似?！皥觥卑盐镔|形態(tài)的力量傳遞給人，形成城市的功能。其中，需要平衡的關系是空間和交通。在空間建模的過程中,空間結構隱含形態(tài)因素,如長度、寬度和角度不同的街道,它與交通空間幾何分布和程度將描述交通之間的關系,將直接關系到城市形態(tài)設計和交通規(guī)劃,并將有助于評估和支持可持續(xù)交通的城市形態(tài)的設計。

結論：

在可持續(xù)城市形態(tài)的探索中，空間句法的理論和方法認為形態(tài)與功能是不可分割的。城市空間的組織結構既體現(xiàn)形態(tài)又體現(xiàn)功能，能夠揭示形式與功能的互動關系。城市形態(tài)雖然在不斷的演變,但并不是說某個特定的城市形態(tài)就是可持續(xù)發(fā)展，然而,空間組構可以從整個網(wǎng)絡的角度衡量每一個特定的城市形態(tài),不同尺度的空間網(wǎng)絡,尤其是其組構方式揭示了旅游和不同的人在不同規(guī)模城市中心交通服務半徑,使我們能夠有效、準確地測量混合用地、緊湊密度和綠色交通原則，彌合城市設計與交通規(guī)劃之間的差距。毋庸置疑，這是一種評價和設計可持續(xù)城市形態(tài)的新方法。