基于空間句法的鄉(xiāng)村聚落公共空間活力量化研究
——以通化地區(qū)慶生村為例

呂 靜,李赫竹

吉林建筑大學(xué) 建筑與規(guī)劃學(xué)院,長春 130118

0 引言

隨著我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的提出,明確了新時(shí)代鄉(xiāng)村快速發(fā)展的新思路與方向[1].吉林省鄉(xiāng)村發(fā)展建設(shè)受當(dāng)前經(jīng)濟(jì)模式影響,在結(jié)構(gòu)上發(fā)生變化,其聚落公共空間呈現(xiàn)出傳統(tǒng)空間活力衰減、吸引力不足、空間可達(dá)性不均衡等問題.空間句法以直觀的數(shù)據(jù)闡釋復(fù)雜多元的社會現(xiàn)象[2],遂利用其方法對空間結(jié)構(gòu)進(jìn)行尺度與形態(tài)等可量化的描述,來研究鄉(xiāng)村聚落公共空間形態(tài)與村民的行為關(guān)系.本文擬從空間句法層面入手,以鄉(xiāng)村研究為切入點(diǎn),運(yùn)用軟件分析,得出聚落公共空間形態(tài)和活力影響變量,探尋出有針對性的公共空間設(shè)計(jì)與建構(gòu)策略.

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

慶生村是地處通化地區(qū)英額布鎮(zhèn)南側(cè)、長白山西南方向的一個(gè)行政村,下轄2個(gè)自然村,全村總?cè)丝? 518人,村域面積12.17 km2、村莊建設(shè)用地0.16 km2.受長白山脈山地地形影響,東與東南側(cè)地勢高,大陸性氣候明顯.

作者于2017年9月實(shí)地踏查走訪了慶生村,通過采集公共空間現(xiàn)狀照片,訪談歸納公共生活訴求,并利用谷歌地圖描繪村落空間布局形態(tài)(見圖1).慶生村作為一個(gè)典型傳統(tǒng)山地村落,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、布局和規(guī)劃上都具有一定的典型代表意義.鄉(xiāng)村整體形態(tài)呈帶狀分布,且由一條主要鄉(xiāng)道穿過整個(gè)村落,擁有便利的交通條件,其村落規(guī)劃基本合理, 主要交通軸線和次要軸線相互交織呈現(xiàn)網(wǎng)狀公共生活路線(見圖2).但仍存在一定問題,如兩個(gè)公共廣場空間均布設(shè)在村落主干路側(cè),不能做到覆蓋服務(wù)全村,造成了公共資源的浪費(fèi),應(yīng)該調(diào)整將其設(shè)在趨于村落中心位置,推動慶生村的公共空間營建和使用.

圖1 慶生村區(qū)位Fig.1 Qingsheng village location

圖2 慶生村空間分布Fig.2 Spatial distribution of Qingsheng village

1.2 研究方法

空間關(guān)系是影響區(qū)域活力均衡性的原因[3].空間句法用于公共空間活力量化研究時(shí),將村子整體空間中每一個(gè)活動空間視為一個(gè)元素點(diǎn),分別代入到研究元素核中對進(jìn)行公共空間變量分析,以具體數(shù)值直觀反映出其村中公共空間元素間是吸引程度,探討公共空間活力的優(yōu)化策略.因此,本文以空間句法對鄉(xiāng)村聚落公共空間的吸引力與可達(dá)性進(jìn)行研究,其中公共空間活力體現(xiàn)在其空間被選擇的幾率與吸引活動的強(qiáng)度,公共空間可達(dá)性體現(xiàn)在其服務(wù)半徑覆蓋程度.將慶生村的公共空間分成點(diǎn)狀節(jié)點(diǎn)公共空間與線狀軸線公共空間兩類,運(yùn)用空間句法Depthmap軟件分別針對其公共空間進(jìn)行分析,從以下3個(gè)方面進(jìn)行研究.

(1) 凸空間分析. 從規(guī)劃設(shè)計(jì)的角度分析凸空間時(shí),將鄉(xiāng)村聚落村域圖視為1個(gè)2 D圖,將其內(nèi)所有凸空間都視為一個(gè)元素,運(yùn)用拓?fù)鋵W(xué)方法研究空間之間的聯(lián)系如在街巷空間中坐落分布的商鋪空間,在微觀層面可服務(wù)于周邊一些村民,在宏觀層面可提升街巷公共活動吸引力,帶動周邊整體活力.

(2) 軸線空間分析. 對鄉(xiāng)村聚落整體空間中的軸線進(jìn)行轉(zhuǎn)化,用軸線表示各個(gè)空間之間關(guān)系即構(gòu)成抽象的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu).軸線空間分析時(shí),以單條軸線關(guān)聯(lián)其他軸線的關(guān)系的方式,計(jì)算全局整合度和局部整合度,分析公共空間可達(dá)性.

(3) 視線分析. 視線元素作為公共空間建設(shè)的重要元素,研究時(shí)運(yùn)用軟件進(jìn)行視線分析即無限細(xì)分方格網(wǎng)分析,可體現(xiàn)其公共空間吸引視線的幾率,判斷其公共空間分布的合理性,做到資源利用的優(yōu)質(zhì)分配.

2 慶生村公共空間(點(diǎn)狀)活動吸引力量化分析

首先,針對慶生村的公共空間分布格局,通過CAD軟件手描出各個(gè)用地邊界,生成閉合的多邊形框.然后,應(yīng)用Depthmap軟件手動進(jìn)行空間關(guān)系的連接,通過軟件分析功能得出所有公共空間的整合情況.

2.1 凸空間整合度研究

對慶生村的凸空間整合度進(jìn)行對比,如圖3所示,村落中的公共空間組團(tuán)整合度基本達(dá)標(biāo),其村落中的公共空間大多設(shè)置在整合度較高的地塊,可承擔(dān)一定范圍內(nèi)村落的公共生活所需空間.由于慶生村整體形態(tài)呈帶狀分布且由一條主要鄉(xiāng)道穿過整個(gè)村落,所以大多將選擇度值高、承載公共活力大的空間設(shè)在其主要鄉(xiāng)道上,將多個(gè)節(jié)點(diǎn)式公共活動空間進(jìn)行“串聯(lián)”,然后與線狀街巷空間進(jìn)行“并聯(lián)”,可最大限度地覆蓋村落,以達(dá)到承載整個(gè)村落公共生活的目的.

(a) 凸空間(a) Convex space (b) 全局整合度(b) Global integration (c) 局部整合度(c) Local integration圖3 慶生村整合度對比Fig.3 Comparison of the integration of Qingsheng village

應(yīng)用上述結(jié)果對慶生村公共空間現(xiàn)狀形態(tài)的整合度和深度進(jìn)行分析,并通過軟件整理得出147個(gè)數(shù)據(jù),詳見表1.

表1 慶生村Depthmap模型空間參數(shù)Table 1 Spatial parameters of Depthmap model in Qingsheng village

2.2 凸空間可理解度

空間句法中的可理解度采用擬合度R2值衡量.因?yàn)閺泥l(xiāng)村聚落公共空間規(guī)劃角度出發(fā),去衡量全局整合度和局部整合度的可達(dá)性時(shí),只有理想情況下的全局整合度與局部整合度值均高的單個(gè)元素,才可視為可規(guī)劃、可優(yōu)化的元素[3].根據(jù)村落實(shí)地踏查,對比計(jì)算Integration[HH](Rn)與Integration[HH](R3)值,發(fā)現(xiàn)2項(xiàng)數(shù)值均高的街巷軸線少之又少,多數(shù)為Integration[HH](Rn)與Integration[HH](R3)一高一低或者兩者均低.

當(dāng)?shù)贸龅腞2數(shù)值高時(shí),就表示用trend line預(yù)測得出的數(shù)據(jù)精準(zhǔn).當(dāng)?shù)贸龅臄M合度R2的數(shù)值在0.5以下時(shí),認(rèn)為橫軸與縱軸不相關(guān);當(dāng)R2值超過0.5時(shí),則認(rèn)為橫軸與縱軸是相關(guān)的;當(dāng)計(jì)算得出的R2值升至0.7以上時(shí),則認(rèn)為橫軸與縱軸之間顯著相關(guān).如圖4所示,將慶生村各個(gè)空間的Integration[HH](Rn)數(shù)值與Integration[HH](R3)數(shù)值相比,得出擬合度R平方數(shù)值為0.629.說明橫軸與縱軸相關(guān),但不能達(dá)到顯著相關(guān),即各個(gè)空間的全局與局部不能達(dá)到同步,有的空間局部活力高,但整體上卻起不到吸引村民的作用.

2.3 凸空間視線研究

通過對慶生村的視線計(jì)算,得出其等視域圖即Isovist圖.根據(jù)其視線范圍內(nèi)元素個(gè)數(shù)和視域面積的對比,得出視線分析結(jié)果(見圖5).

(a)

(b)

(a) 視域(a) Isovist (b) 連接度(b) Connectivity (c) 第一視點(diǎn)(c) First point of view圖5 慶生村凸空間視域Fig.5 Convex spatial perspective of Qingsheng village

3 村落線狀公共空間可達(dá)性量化分析

慶生村整合度數(shù)值前3個(gè)軸線的分析表明,這些街巷作為整個(gè)村落的集聚地段,可串聯(lián)起臨近的各個(gè)空間軸線,組成次要公共空間區(qū)域,這些軸線的Integration[HH]R3數(shù)值同樣也是最大值(見表2).通過對比慶生村中各個(gè)軸線的全局整合度和局部整合度,將2項(xiàng)數(shù)值均高的軸線進(jìn)行空間圍合,劃分出公共空間可達(dá)性最佳的村落核心區(qū)域.利用空間句法對慶生村整體街巷公共空間形態(tài)進(jìn)行整合度分析,并結(jié)合其參數(shù)分析整理,給出表3.

表2 慶生村軸線整合度值Table 2 Integration values of the axis in Qingsheng village

續(xù)表2

表3 慶生村Depthmap模型軸線參數(shù)Table 3 Depthmap model axis parameters in Qingsheng village

3.1 軸線整合度研究

空間句法Depthmap 軟件中全局整合度值Integration[HH]用Rn表示[4].全局整合度分析是指在空間系統(tǒng)中,某1個(gè)公共空間元素到達(dá)其他空間元素的可達(dá)性和聚集程度.如圖6所示,慶生村簡化后的空間軸線數(shù)量為23個(gè),由全局整合度和局部整合度列表(見表2)可知,軸線Ref Number (11,12),Ref Number (6,7)和Ref Number(8,15)的全局整合度分別為1.860,1.727和1.612,局部整合度分別為2.086,2.026和1.833,2.026,數(shù)值上呈現(xiàn)下降趨勢.由此得出,這些軸線圍合的區(qū)域組成了慶生村可達(dá)性最佳的公共空間區(qū)域,也是村民集聚的地段區(qū)域范圍.

在對慶生村局部整合度進(jìn)行分析時(shí),其Integration[HH]R3表示的是3個(gè)單位距離以內(nèi)的空間,同時(shí)也是最接近人步行的空間尺度數(shù)值.局部整合度值越高,表示其通達(dá)性越好,人車流量自然也就越大[5].將慶生村整合度數(shù)值排名列前的軸線視為村落中車流、人流集中的區(qū)域.

圖6 軸線整合度Fig.6 Axis integration

圖7 軸線選擇度Fig.7 Axis choice

3.2 軸線選擇度

圖8 軸線深度Fig.8 Axis depth

空間句法Depthmap軟件中的選擇度表示空間使用頻率的高低[7],其中軸線顏色的改變代表空間使用頻率的改變,紅色軸線表示使用頻率最高的路徑,交通潛力同樣也最大,一般設(shè)置村落中選擇度最高的公共空間.由慶生村的選擇度數(shù)據(jù)分析得知(見圖7),村落中呈紅色的軸線為其整體選擇度最高的街巷,承載著村落的大多數(shù)人流車流;同樣呈藍(lán)色的軸線選擇度低,交通利用率不高.計(jì)算結(jié)果與實(shí)地踏查情況對比分析表明,大多數(shù)村民利用自家院落營造公共娛樂交流空間,而這些院落正好坐落在圖7中紅色、黃色等軸線附近,同時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)置在藍(lán)色軸線上的公共健身娛樂器材使用率低,常年閑置造成資源浪費(fèi).在進(jìn)一步驗(yàn)證了計(jì)算正確性的同時(shí),可根據(jù)選擇程度合理配建公共活動設(shè)施,回歸可達(dá)性研究目標(biāo).

3.3 軸線深度

從計(jì)算得出的整合度數(shù)值中選出局部整合度數(shù)值最大的空間軸線作為選擇集(見圖8),將Ref Number 0軸線數(shù)值作為選擇集,計(jì)算從其選擇集到達(dá)其他任一公共空間最短的拓?fù)渎窂?距離選擇集拓?fù)洳綌?shù)越少的軸線如圖8所示的藍(lán)色軸線,表示其深度越淺.在整合度值高的街巷輻射不到的生活空間中設(shè)立新的公共空間以滿足局部范圍內(nèi)的公共活動需求,期望達(dá)到公共空間輻射全村的目的,提高整體公共空間的效率.

4 結(jié)語

鄉(xiāng)村聚落公共空間作為村民生活最核心的活動場所,是村民進(jìn)行社交活動的中心.利用空間句法,對鄉(xiāng)村聚落公共空間進(jìn)行模擬研究,契合了新背景下鄉(xiāng)村快速發(fā)展的思路與方向.本文以凸空間、軸線分和視線為分析切入點(diǎn),解析了慶生村公共空間活力與可達(dá)性等需求,并提出以下建議:

(1) 在整體空間吸引力不高的區(qū)域,建立次級空間活動中心,促進(jìn)活力點(diǎn)的形成,均衡全局公共空間活力.

(2) 通過功能復(fù)合及業(yè)態(tài)調(diào)整,改善局部空間活力,起到一定的節(jié)點(diǎn)集聚效應(yīng).

(3) 掌握適宜構(gòu)建尺度,增強(qiáng)場所圍合效果,以提高活動吸引力.通過對吉林省東部地區(qū)鄉(xiāng)村聚落的量化研究,提出增強(qiáng)傳統(tǒng)公共空間活力的技術(shù)措施,從而提高空間服務(wù)覆蓋率,為寒地鄉(xiāng)村聚落公共空間的建設(shè)與發(fā)展提供量化探究的新視角.