基于空間句法的傳統(tǒng)村落街巷空間形態(tài)分析
——以桂林市褚村為例

0 引言

空間句法是20 世紀(jì)70 年代英國倫敦大學(xué)建筑學(xué)院比爾·希列爾（Bill Hillier）首先提出的，用于定量研究空間拓?fù)潢P(guān)系的一種方法?，F(xiàn)在已形成完整的理論體系和方法論，用于空間句法分析的軟件發(fā)展的也很多，有Depthmap、基于Arcgis 的axwoman 和confeego 等。

空間句法分析空間的主要思想，是擺脫空間本身的內(nèi)容，專注于研究系統(tǒng)內(nèi)各空間元素之間的拓?fù)潢P(guān)系。其基本做法是把空間按照一定的規(guī)則進(jìn)行分割，形成相互連接的凸空間，再用軸線概括凸空間，借助分析軸線圖來研究凸空間之間復(fù)雜的關(guān)系。這種空間分析的運用，小至建筑內(nèi)部，大到一個城市甚至整個區(qū)域。本文以桂林市褚村為研究對象，利用空間句法軟件Depthmap，進(jìn)行褚村空間形態(tài)的分析。

1 軸線圖的繪制

在空間句法中，為了方便研究各空間之間的拓?fù)潢P(guān)系，最普遍的辦法是，把空間按照一定規(guī)則抽象成凸空間并用直線概括成軸線圖，再進(jìn)行它們之間拓?fù)潢P(guān)系的研究。根據(jù)Bill Hillier 的說法，數(shù)學(xué)上已經(jīng)證明，用直線來代替凸空間的思路，在數(shù)學(xué)上具有唯一性[1]。因此，軸線法能窮盡空間之間連接關(guān)系的所有可能性，且軸線圖較為吻合人流自然運動的軌跡。所以，通過研究軸線圖的拓?fù)潢P(guān)系能較準(zhǔn)確地判斷村落空間形態(tài)的肌理特征?？臻g句法軸線法繪制軸線地圖有一定要求，即把村落中的街巷抽象成凸空間，再以最長且最少的原則用軸線圖概括凸空間，因此，軸線圖較準(zhǔn)確地反映了人用視線來判斷周圍空間形態(tài)的行為。

街巷作為村落最主要的基礎(chǔ)設(shè)施，最重要的功能是提供了最為便利和無處不在的公共空間，支持各種文化、經(jīng)濟(jì)、政治和社會活動[2]。因此，本文以街巷出發(fā)研究褚村空間形態(tài)特征，利用Depthmap 軟件將褚村街巷空間概括成軸線地圖（圖1），用軸線地圖代表的街巷空間更易定量圖示空間之間的拓?fù)潢P(guān)系，也直觀地表達(dá)了褚村街巷空間形態(tài)的肌理變化。如，新村區(qū)域街巷為明顯的直線形態(tài)，而老村部分街巷則曲折多變。原因是，新村部分房屋多呈現(xiàn)行列式布局，街巷齊整密度低；而老村部分建筑布置，因地制宜，隨地形就山勢，道路網(wǎng)隨之復(fù)雜而密集。但是，軸線地圖僅能分析這些空間關(guān)系，并不能對其中蘊含的具體原因進(jìn)行揭示。筆者利用空間句法研究街巷空間的目的在于，科學(xué)定量地分析褚村傳統(tǒng)村落街巷空間的形態(tài)，探究人流如何受到公共空間的影響，以及公共空間起到怎樣的塑造人流作用。

圖1 褚村軸線地圖

2 褚村街巷空間句法解讀

2.1 集成度分析

空間句法中集成度體現(xiàn)某一空間對其他空間的中心性，描述的是一個街巷元素在其研究區(qū)網(wǎng)絡(luò)中的“通達(dá)能力”。全局集成度反映不同高低集成度的街巷分布位置信息。高集成度的街巷有較強匯聚人流的能力，是系統(tǒng)中的中心位置，地理位置好，較適合分布公共服務(wù)中心、村委會和便利店等公共服務(wù)設(shè)施。但高集成度意味著喧鬧嘈雜，人流多就意味著危險因素多，受到侵染的可能性大。而低集成度的街巷較隱蔽安靜，空間流量小，環(huán)境較安全，適合村民居住。

首先，對褚村老村進(jìn)行集成度分析（圖2），圖中由紅色到藍(lán)色代表了街巷從高到低的集成度。容易看出，褚村總體的集成度中心最高，集成度最高的街巷穿過老村中心古井、雙龍橋和雙龍橋廣場（圖2 上紅線部分），形成“集成核”（按照Bill Hillier 空間句法中的定義，元素集成度從高到低加總，達(dá)到總集成度10%的這些街巷組成集成核），這些街巷具有較高集成度的原因明顯，古井是村中主要水源，雙龍橋是村中榮譽的象征，雙龍橋廣場則是老村唯一比較寬敞的集會休閑場所，最重要的原因是，褚村傳統(tǒng)村落都是農(nóng)耕時期自給自足的生活方式，形成的一種以自我為核心發(fā)展的空間形態(tài)，從這集成核向外擴散的其他街巷，隨著拓?fù)渚嚯x的增大，集成度逐漸減弱，這也是不安定社會年代村落的一種自我保護(hù)。

圖2 褚村老村集成度分析圖

圖中藍(lán)色區(qū)域分南北兩個部分，這是較低集成度的街巷，通過現(xiàn)場調(diào)研發(fā)現(xiàn)，北部區(qū)域建在獅子山腳的山坡上，這些街巷因地制宜、曲折起伏，容易迷路，且距離村子入口最遠(yuǎn)，因此行人通過率很低，集成度便也很低。但是在村落南部，傳統(tǒng)時期的褚村只有此一處入口，村民出入村子都要經(jīng)過此處街巷，集成度應(yīng)該很高，但事實卻不是如此，此處集成度反而是老村整體集成度最低的兩部分之一。除了上文所述，褚村是以自我為核心自我發(fā)展的原因外，防御方面的考量也是其另外一個影響因素。對村口低集成度的防御性進(jìn)行分析，首先，褚村老村有寨墻圍合，寨門寬度只有1.5 m左右，寨門附近街巷的寬度都隨著寨門的寬度進(jìn)行建設(shè)，有些街巷稍寬，但也寬的有限，村民都以步行作為生活的行動方式，所以在當(dāng)時并沒有主次路的概念。街巷四通八達(dá)，村民遵循自然運動的原則，回家選擇近路，不會匯集到一條路上。其次，如果有小規(guī)模盜匪進(jìn)入村落陌生的環(huán)境中，比較難深入到村落內(nèi)部，再考慮到村落建筑街巷尺度、規(guī)模、建材等的相似度，使村落具有較高的防御性。如遇到大規(guī)模敵人來襲，則村口處低集成度能夠非常有效地緩解敵人入侵速度，給居民組織抵抗或者撤離提供寶貴時間。

圖3 褚村全局集成度分析圖

在老村集成度系統(tǒng)中加入新村部分街巷軸線圖，進(jìn)行全局集成度分析（圖3），對比發(fā)現(xiàn)，隨著新村擴建，老村入口處集成度大幅提高，村落幾乎失去老村村口低集成度的拓?fù)潢P(guān)系，隨之丟失的是低集成度承載的安全環(huán)境。按圖所示，褚村老村村口應(yīng)該成為局部集成核才對，事實上隨著老村入口道路的拓寬，該處集成度確實有所提高，但卻沒有達(dá)到圖示中，幾乎與新村路集成度不相上下的地步。造成此現(xiàn)象有幾個原因：①本文所研究的褚村老村部分是傳統(tǒng)村落，且村落格局保存良好，小尺度街巷只能步行，車輛難以通過也不允許通過。②新村路寬闊，現(xiàn)代化交通工具方便行動，且新村路是通往臨近兩江鎮(zhèn)的近路，居民外出趕集主要從此處通行。③有了新村路以后，最北部的居住片區(qū)村民出行不再穿越老村曲折復(fù)雜街巷，而是直接走新村路到達(dá)村落內(nèi)部。因此，老村村口主要集成老村南部居住片區(qū)的人流，依舊保持較低的集成度。全局集成度核心隨著新村建設(shè)整體向右下移動，伴隨著村里蔬菜水果的種植，對外經(jīng)濟(jì)活動頻繁，村落開始對外發(fā)展；新建村落公共中心、廣場和便利店等公共設(shè)施布置在老村外空曠場地上，吸引了人流；村子整體規(guī)模的擴大，核心必定有所偏移。但是，這個現(xiàn)象在便利了交通的同時，高集成度核心對村外暴露，導(dǎo)致陌生人流的自然運動更容易深入到村落深處，村落的整體安全性下降。

2.2 控制值

控制值表示某一空間對與之相連空間的控制程度[3]。對每個街巷元素在全系統(tǒng)中有直接連接的其他元素的值進(jìn)行加總，得到的值即為整個系統(tǒng)的控制值（圖4、5）。控制值高的地方與之連接的街巷多，反之控制值低的街巷與之相連的街巷少，在褚村老村控制值圖中容易看出，控制值最低的街巷（圖中藍(lán)色部分）都是村子周邊短小的斷頭路，這些街巷對其他街巷沒有控制力。具有較高控制力的街巷零散分布在整個村落中，這些街巷的高控制度是因為有很多支巷與之相連，但它們都沒有較高的集成度。

圖4 褚村老村控制值圖

圖5 褚村全局控制值圖

在集成度分析章節(jié)得出褚村老村古井、雙龍橋和小廣場部分街巷集成度最高，組成了全村的集成核心，對比褚村老村控制值圖發(fā)現(xiàn)，這個集成核所包含的街巷卻不是控制度最高的幾條街巷。正常非防御性村落的控制度一般都與集成度成正相關(guān)性，集成度高的街巷較少，并且連接村內(nèi)較多支巷，導(dǎo)致控制值隨之升高。而褚村的獨特之處在于街巷密度大，一排并列的支巷同時有好幾條街巷對其進(jìn)行串聯(lián)，隨之降低了某幾條街巷的控制度，這種現(xiàn)象在村落中普遍存在，因此，褚村全局控制度分布比較均勻。

2.3 深度值

拓?fù)渖疃却磉@個元素在整個研究區(qū)中的“深度”，是一個負(fù)向指標(biāo)，值越大，說明這個元素在研究區(qū)網(wǎng)絡(luò)中埋得越深。計算方法是，從中心空間出發(fā)，窮盡了系統(tǒng)中所有的其他元素和可能性以后，把每種情況的拓?fù)洳綌?shù)都加在一起，這個數(shù)值反饋回來，記在中心空間上，就是這個中心空間的全局拓?fù)渖疃攘薣4]（圖6、7）。圖中從紅色到藍(lán)色，代表了軸線深度值的從高到低分布，反應(yīng)的是軸線不同高低的可達(dá)性。

通過對褚村老村深度值圖的觀察，發(fā)現(xiàn)褚村老村的深度值除了極少數(shù)幾處外，整體都呈現(xiàn)較高的狀態(tài)，這些街道在整個系統(tǒng)中都處于較深的位置，對于外界或者村內(nèi)來說，都比較復(fù)雜且難以到達(dá)。在傳統(tǒng)時期面對入侵時，深度值越高的地方，敵人越不容易到達(dá)，且難以快速地對整個村落進(jìn)行搜索，便于村落居民組織抵抗和逃生。深度值高，對于進(jìn)行自然運動的游客來說，這些地域性的街巷有別于線性交通的無趣和大尺度空間的空曠感，又不容易馬上穿越出來，具有較高的探索性和可玩性。

新村部分的深度值較低，具有比較高的可達(dá)性，街道呈現(xiàn)線性十字交叉，這種格局便利了交通，也易溶解老村中深度值較高區(qū)域的人流，并通過這個系統(tǒng)進(jìn)入到其他區(qū)域。新村道路的建設(shè)對老村北部的深度值有所改變，呈現(xiàn)直接連接的部分深度值下降，間接連接的部分深度值不變。這個現(xiàn)象表明，新村路在一定程度上對老村的交通有所改善，且對老村居住區(qū)的私密性沒有破壞。

2.4 可理解度

圖6 褚村老村深度值圖

圖7 褚村全局深度值圖

可理解度是用于反映系統(tǒng)中的局部變量和全局變量相關(guān)程度的變量值。換言之，可理解度表示人從某一個空間所獲取的信息是否有助于構(gòu)建起整個系統(tǒng)的圖景[5]。在一個空間系統(tǒng)內(nèi)，若空間的局部變量與整體變量有較高的正相關(guān)性，那么系統(tǒng)就有較高的可理解度。此處筆者選取褚村局部集成度、全局集成度，句法量化生成相關(guān)性散點圖，通過其相關(guān)性來分析褚村街巷空間的可理解度。

圖8 褚村全局集成度與局部集成度相關(guān)性圖

集成度散點圖是以兩種不同拓?fù)洳綌?shù)為半徑計算出的集成度，分別做為橫軸和縱軸的值生成一個坐標(biāo)系，每個散點都是一個拓?fù)淇臻g以這兩個值為參數(shù)計算生成的。此處以不同拓?fù)洳綌?shù)的集成度Rn和R3分別為X 值Y 值，構(gòu)建褚村全局集成度與局部集成度相關(guān)性圖（圖8）。能夠容易發(fā)現(xiàn)：二者散點分布整體上呈現(xiàn)正相關(guān)性，說明褚村街巷整體上有著較高的可理解度。這些街巷主要位于褚村新村路和老村集成核，這與我們上文集成度的研究相符。圖中最下一列散點的局部集成度未隨全局集成度的升高而升高，呈現(xiàn)無相關(guān)性，說明這部分街巷理解度較低。選紅色虛線框內(nèi)的八個散點進(jìn)一步分析，生成樣點參量比對（表1）。發(fā)現(xiàn)，這些街巷的全局集成度上升時，局部集成度并不隨之提高，主要影響因素是這些街巷的深度值高，可達(dá)性低，造成街巷可理解度低的現(xiàn)象。

表1 樣點參量表

3 結(jié)語

通過空間句法軟件Depthmap，分析得到褚村街巷空間的句法4 大主要變量，結(jié)合褚村實地調(diào)研，發(fā)現(xiàn)褚村老村部分和新村部分的句法分析變量值都有較大不同。原因在于，傳統(tǒng)時期歷史社會背景下和現(xiàn)代化新農(nóng)村建設(shè)時期對村落的建設(shè)需求不同。該方法可以科學(xué)地分析街巷空間，有更強的說服力。定量的研究方法也能用數(shù)據(jù)來說明空間的運轉(zhuǎn)規(guī)律。

由于空間句法的算法只考慮空間之間的拓?fù)潢P(guān)系，忽略了空間內(nèi)在的社會因素和文化因素等其他影響因素，因此，得出的結(jié)果與實際情況有所偏差，需要結(jié)合實地調(diào)研修改權(quán)重的方式來調(diào)整研究的精確度。