基于空間句法的濟(jì)南中山公園空間序列定量分析

王曉藝 劉兵

摘要： 文章基于空間句法理論對濟(jì)南中山公園空間序列的連接值、深度值、整合度等參數(shù)進(jìn)行量化分析，得出該空間序列的空間特征與組織方式。結(jié)果表明：1）北門空間能夠引發(fā)游客興趣，飛流峰與流音水榭空間起到導(dǎo)引游客游線的作用，水池臺地為游客主要的觀景空間;2）根據(jù)空間參數(shù)的數(shù)量關(guān)系，得出此空間序列是以開始—過渡—高潮—結(jié)束的組織方式展開;3）空間序列折線圖能夠反映空間參數(shù)連續(xù)變化的情況，有利于對空間序列組織關(guān)系的進(jìn)一步剖析。研究結(jié)果可為景觀空間序列研究提供新的思路與方法。

關(guān)鍵詞： 近代城市公園，空間句法，空間序列，濟(jì)南中山公園

DOI： 10.12169/zgcsly.2020.01.07.0004

Quantitative Analysis of Space Sequence of Jinan Zhongshan Park Based on Space Syntax

Wang Xiaoyi1，2Liu Bing1

（1.College of Forestry， Shandong Agricultural University Shandong Urban and Rural Landscape

Architecture Demonstration Engineering Technology Research Center， Taian 271018， Shandong， China;

2.Jinan Landscape Architecture Group Design Co.， Ltd.， Jinan 250013， China）

Abstract： Based on the space syntactic theory， the paper makes a quantitative analysis of the parameters of Jinan Zhongshan Parks space sequence， such as the connection value， depth value and integration degree， and obtains the spatial characteristics and organization way of the space sequence. The results show that： 1） The space at North Gate can raise tourists interests， the spaces at Feiliu Peak and Liuyinshu Pavilion guide the tourists routes， and the pool platform is the main view space for tourists; 2） This space sequence is organized in the way of beginning - transition - climax - end according to the quantitative relationship of spatial parameters;3） The space sequence line graph can reflect the continuous change of spatial parameters， which is conducive to the further analysis of the organization relationship of space sequence. This research provides new ideas and methods for the study of landscape space sequence.

Keywords：modern urban park， space syntax， space sequence， Jinan Zhongshan Park

空間句法理論由比爾·希列爾[1] 創(chuàng)立。該理論通過研究建筑空間、景觀空間以及城市公共空間，總結(jié)歸納影響復(fù)雜空間關(guān)系的相關(guān)變量因素，進(jìn)一步揭示復(fù)雜空間形態(tài)特征與人類行為活動的關(guān)系，以此得出復(fù)雜空間形態(tài)的成因與對社會經(jīng)濟(jì)行為的影響[2] ?？臻g句法理論在園林空間的定量研究方面有較高可行性，如陳燁[3] 通過對園林空間“可視層”和“可行層”2個層面的分析，得出空間句法可以對園林空間的設(shè)計做出合理分析的結(jié)論;曹瑋等[4] 通過對揚(yáng)州何園空間組織特征的定量分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)何園空間在私園與公園不同時期的功能均符合要求且公園入口布局合理。上述研究都是對中國古典園林空間的分析，對中國近代城市公園空間的分析則較少。濟(jì)南中山公園作為近代城市公園，在設(shè)計上采取西式平面布局[5] ，其空間具有公共屬性[6] ，本文試圖基于空間句法理論量化分析，得出濟(jì)南中山公園空間序列的空間特征與空間組織方式，為景觀空間序列研究提供新的思路與方法。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

1904年，濟(jì)南自開商埠，并于商埠區(qū)核心地帶設(shè)計建造的濟(jì)南市第一座城市公園——中山公園是山東省最早以公園命名的公共游覽場所[7] ，也是濟(jì)南最早建立的近代城市公園，對濟(jì)南城市的歷史文化具有重要意義[8] 。

濟(jì)南中山公園分為東、中、西3部分，其中東部為書市與花卉展示區(qū)，西部為文娛活動區(qū)，中部為中心游覽區(qū)[9] 。公園中部以傳統(tǒng)自然山水園為主的設(shè)計風(fēng)格，集中了全園主要的山水亭廊等古典園林造園要素，其中由北至南的北門—飛流峰—水池—流音水榭處空間序列是全園風(fēng)景集中展現(xiàn)的主要景觀軸線。

1.2 研究方法

本研究基于空間句法理論，采用VGA（Visibility Graph Analysis）分析法對中山公園可視層與可行層的各個空間參數(shù)進(jìn)行定量計算并分別繪制可視圖解，其中，可視層空間為游客視覺感知空間，可行層空間為游客步行感知空間。首先，利用CAD軟件繪制出不同圖層的空間范圍后導(dǎo)入Depthmap軟件，計算得到相應(yīng)的可視圖解并提取其空間數(shù)據(jù);然后，將該空間數(shù)據(jù)導(dǎo)入Arcgis軟件進(jìn)行空間處理分析;最后，繪制出北門—飛流峰—水池臺地—流音水榭處空間序列不同空間參數(shù)的折線圖，分析得出相應(yīng)結(jié)論。

2 結(jié)果與分析

通過對北門—飛流峰—水池臺地—流音水榭處可視層與可行層空間序列的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，結(jié)果顯示該空間序列的數(shù)據(jù)總量為114 000個，將計算得到的空間數(shù)據(jù)按從北至南的空間排布順序繪制相應(yīng)的空間序列折線圖（圖1）。不同空間所對應(yīng)的折線圖坐標(biāo)范圍也不盡相同，具體坐標(biāo)范圍如表1。

2.1 連接值

系統(tǒng)中與某一個節(jié)點(diǎn)直接相連的節(jié)點(diǎn)個數(shù)為該節(jié)點(diǎn)的連接值，其計算公式為式（1）：

Ci=k（1）

式（1）中， Ci 為連接值， k 為直接相連的節(jié)點(diǎn)個數(shù)。連接值揭示了空間節(jié)點(diǎn)與其相聯(lián)系的整個空間的緊密程度[10] 。該節(jié)點(diǎn)的連接值越高，則表示該節(jié)點(diǎn)與相鄰空間的拓?fù)潢P(guān)系越緊密，對周圍空間的連通作用越強(qiáng)，空間的滲透性越好，視域覆蓋范圍越大[11] 。

可視圖解中的數(shù)值用不同顏色標(biāo)示，顏色越暖表示數(shù)值越大，越冷表示數(shù)值越小。由表2可知，可視層連接值離散系數(shù)為0.669 09，在其連接值可視圖解（圖1）中，空間序列由北至南的顏色大致為藍(lán)—綠—紅—黃，其中水池臺地空間顏色最暖，連接值最高，而北門空間偏冷偏藍(lán)，連接值最低。可行層連接值的空間序列折線圖（圖1）也清楚反映了這一數(shù)量關(guān)系。由于連接值反映空間滲透性和視域范圍，因此可視層中的空間序列呈現(xiàn)出封閉—較為封閉—開敞—較為開敞的空間特性。

由表2可知，可行層連接值離散系數(shù)為0.605 45，在其連接值可視圖解（圖2）中，空間序列的各個空間顏色較為復(fù)雜多樣，由北至南的顏色大致為藍(lán)—綠—綠—黃?？臻g序列折線圖（圖2）清晰地描述了空間序列的連接值數(shù)值變化情況，因此在可行層中，空間序列的流音水榭空間連接值最高，飛流峰空間與水池臺地空間次之，北門空間連接值最低。由空間序列折線圖可知，飛流峰空間連接值從北至南大致表現(xiàn)為逐漸降低的趨勢，而水池臺地空間與流音水榭空間連接值從北至南大致則表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢，可能是因為飛流峰空間北側(cè)與流音水榭空間南側(cè)的公園主園路空間提高了局部空間的滲透性，從而導(dǎo)致其連接值較高。

2.2 全局深度值

一般規(guī)定2個相鄰空間節(jié)點(diǎn)間的距離為一步，在此規(guī)定下從某一節(jié)點(diǎn)到另一節(jié)點(diǎn)的最少步數(shù)就是這2個節(jié)點(diǎn)間的深度值?？臻g系統(tǒng)中某個節(jié)點(diǎn)到其他所有節(jié)點(diǎn)的最短路程（即最少步數(shù)）的平均值為平均深度值（Mean Depth），其計算公式為式（2）：

MDi= ∑ n j=1 d ijn-1（2）

式（2）中， MDi 為平均深度值， dij 為2個節(jié)點(diǎn)間的最短路程， n 為空間系統(tǒng)全部節(jié)點(diǎn)數(shù)量。 平均深度值反映了某一節(jié)點(diǎn)在整個拓?fù)淇臻g中和其他節(jié)點(diǎn)“距離”關(guān)系，將這種關(guān)系投射到現(xiàn)實空間中，在一定程度上可量化不同空間層次的復(fù)雜程度[12] 。

由表3可知，可視層全局深度值離散系數(shù)較低（0.217 99），因此數(shù)據(jù)較為接近。在空間序列折線圖中（圖3），北門空間全局深度值數(shù)值最 大，約在3.1～3.7;飛流峰空間數(shù)值約在2.85～3; 水池臺地空間數(shù)值約在2.65～2.9;流音水榭空間數(shù)值最小，約在2.45～2.75。通過對折線圖（圖3）的趨勢分析可知，北門空間與飛流峰空間數(shù)值大致表現(xiàn)為逐漸升高的趨勢，而水池臺地空間與流音水榭空間變化趨勢起伏不定，說明此處整體較為開敞的視野易受其他空間的干擾。

由表3可知，可行層離散系數(shù)更低（0.190 87）， 表明數(shù)據(jù)分布更加集中?？臻g序列折線圖（圖4）可以更好地描述數(shù)據(jù)大小與變化趨勢：水池臺地空間全局深度值數(shù)值最高，約在3.4～3.95;流音水榭空間數(shù)值約在3.35～3.85;北門空間數(shù)值約在3.25～3.87;飛流峰空間數(shù)值最低，約在2.8～3.35。與可視層情況類似，北門空間與飛流峰空間數(shù)值大致表現(xiàn)為逐漸升高的態(tài)勢，但在水池臺地空間處有急劇變化，這是臺地改變地面高度導(dǎo)致此處空間復(fù)雜程度急劇提升的結(jié)果。

2.3 局部深度值（R3）

空間系統(tǒng)內(nèi)任意一個節(jié)點(diǎn)到距離該節(jié)點(diǎn) k （ k < n）距離（步數(shù)）范圍內(nèi)的其他所有節(jié)點(diǎn)最短距離（步數(shù)）之和為局部深度值[13] 。R3表示拓?fù)渚嚯x為3范圍內(nèi)的局部深度值。局部深度值反映了空間系統(tǒng)內(nèi)任意一個節(jié)點(diǎn)在一定范圍內(nèi)與其他所有節(jié)點(diǎn)的拓?fù)潢P(guān)系。與全局深度值相同，局部深度值也可量化不同空間層次的復(fù)雜程度。

由表4可知，可視層離散系數(shù)較低（0.102 81）， 空間序列折線圖（圖5）表明：北門空間局部深度值最高，約在2.5～2.75;飛流峰空間次之，約在2.25～2.45;流音水榭空間約在2.15～2.41;水池臺地空間最低，約在2～2.26。與可視層全局深度值空間序列折線圖對比可知，其整體變化趨勢雖然相接近，但其折線圖起伏程度要更加劇烈，因此局部空間較整體空間有更為復(fù)雜的空間層次。

由表4可知，可行層離散系數(shù)較低（0.091 79）， 難以判斷空間序列的關(guān)系。由空間序列折線圖（圖6）可知：北門空間局部深度值數(shù)值最高，約在2.58～2.65;水池臺地空間數(shù)值約在2.37～2.62;飛流峰空間數(shù)值約在2.31～2.52;流音水榭空間數(shù)值最低，約在2.27～2.42。相較于可視層局部深度值空間序列折線圖與可行層全局深度值空間序列折線圖，其折線圖起伏程度要更加劇烈，表明可行層的局部空間有更為復(fù)雜的空間層次。

2.4 全局整合度

整合度表示節(jié)點(diǎn)與整個系統(tǒng)內(nèi)所有節(jié)點(diǎn)聯(lián)系的緊密程度，其計算公式為式（3）至式（6）：

Intergration= 1 RRA（3）

RRA= RA RA（Diamond）（4）

RA= 2（MD-1） n-2（5）

RA（Diamond）= n log2n 3-1 +1

（n-1）（n-2） 2 （6）

Intergration= n log? 2n 3-1 +1 （n-1）（MD-1） （7）

式（3）至式（6）中： MD 為深度值;n為空間系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)總數(shù); Intergration 為整合度; RA 為 Relativized Asymmetry ，表示非對稱映射深度值; RA（Diamond） 為鉆石拓?fù)浞菍ΨQ映射深度值; RRA 為空間拓?fù)浞菍ΨQ映射深度值。

全局整合度表示空間系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)與系統(tǒng)中其他所有節(jié)點(diǎn)聯(lián)系的緊密程度，揭示該空間節(jié)點(diǎn)在整個空間系統(tǒng)中的空間可達(dá)便利性[14] 。

由表5可知，可視層離散系數(shù)較低（0.244 53）， 難以判斷空間關(guān)系。根據(jù)空間序列折線圖（圖7）可知：流音水榭空間全局整合度數(shù)值相對較高，約在7.2～9;水池臺地空間數(shù)值約在6.9～8.4;飛流峰空間數(shù)值約在6.6～8.4;北門空間全局整合度數(shù)值最低，約在5.1～6.4。說明北門空間不易被發(fā)現(xiàn)，游客能夠很好地欣賞飛流峰、水池，特別是流音水榭處的景色，但水池臺地部分空間可達(dá)性較低，可能會影響游客的賞景體驗。

由表5可知，可行層離散系數(shù)較低（0.225 92）， 難以判斷空間關(guān)系。根據(jù)可行層空間序列折線圖（圖8）可知：北門空間全局整合度數(shù)值約在4.6～5.8，飛流峰空間數(shù)值約在5.6～7.3，水池臺地空間數(shù)值約在4.4～5.5，流音水榭空間數(shù)值約在5～5.6。因此，飛流峰空間全局整合度最高，水池臺地空間相對其他空間全局整合度較低。與北門和主園路相連的飛流峰空間最方便游客到達(dá)公園各處，而作為景觀效果最好的水池臺地空間可達(dá)性則較低，可能會對游客產(chǎn)生一定的影響。

2.5 局部整合度

局部整合度表示空間系統(tǒng)中某一節(jié)點(diǎn)與一定距離（步數(shù)）內(nèi)其他所有節(jié)點(diǎn)聯(lián)系的緊密程度[15-16] ，揭示該空間節(jié)點(diǎn)與其相鄰局部空間的可達(dá)便利性。R3表示拓?fù)渚嚯x為3范圍內(nèi)的局部整合度值。

由表6可知，可視層離散系數(shù)較低（0.188 65）， 難以準(zhǔn)確判斷空間關(guān)系。由空間序列折線圖（圖9） 可知：北門空間局部整合度數(shù)值約在7～8.3，飛流峰空間數(shù)值約在8.9～10.3，水池臺地空間數(shù)值約在10.2～12，流音水榭空間數(shù)值約在10～11.4。因此，水池臺地空間局部整合度最高，北門空間局部整合度最低。通過觀察數(shù)據(jù)變化趨勢可知，北門與飛流峰空間大致呈逐漸下降的趨勢，水池臺地空間大致呈先升高后降低最后平穩(wěn)的變化趨勢，流音水榭空間數(shù)值一直起伏較大。

由表6可知，可行層離散系數(shù)較低（0.183 89）， 難以判斷空間關(guān)系。根據(jù)空間序列折線圖（圖10） 可知：北門空間局部整合度數(shù)值約在7.1～7.6，飛流峰空間數(shù)值約在8.1～9.7，水池臺地空間數(shù)值約在7.4～9.2，流音水榭空間數(shù)值約在8.5～9.6。因此，飛流峰空間局部整合度最高，流音水榭空間次之，北門空間局部整合度最低。水池臺地空間局部整合度大致呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢，但數(shù)據(jù)變化起伏較大，部分空間出現(xiàn)局部整合度急劇下降的情況，表示此處的局部可達(dá)性差。

3 結(jié)論

本研究采用空間句法理論分析空間序列的組織關(guān)系，為景觀空間序列分析提供了一種較為可行的研究方法，也可為今后其他空間組織形式的量化研究提供新的思路。通過對濟(jì)南中山公園北門—飛流峰—水池—流音水榭空間序列的量化分 析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)該空間序列是以開始—過渡—高潮— 結(jié)束的組織方式展開。具體結(jié)論如下：

北門空間作為整個空間序列的開始，其深度值較高，連接值與整合度低。此處能夠吸引游客，并為游客提供一定的集散空間，但游客不會在此過多停留，會向連接值與整合度更高的飛流峰空間移動。

飛流峰空間作為過渡空間，可行層整合度最高，既方便游客繼續(xù)走到水池臺地空間，又方便游客沿主園路游覽全園;在可視層中，飛流峰假山綠地整合度增長的趨勢提升了水池臺地空間的視線可達(dá)性，對游客進(jìn)入水池臺地空間起到視覺引導(dǎo)作用。

水池臺地作為空間序列的高潮，是游客主要的觀景空間。可視層連接值全園最高，為游客提供最為開闊的視野，較高的整合度便于游客欣賞全園風(fēng)光;可行層較高的深度值為游客提供較為豐富的空間體驗，較低的整合度雖然不利于游客到達(dá)此空間，但也使在此空間的游客不易到達(dá)其他空間，一定程度上會使游客在此駐足游賞。

流音水榭空間作為空間序列的結(jié)尾，緊挨公園南墻，由于其可視層整合度較高，游客視線易被引導(dǎo)至主園路及其他空間;可行層較高的連接值為游客集散提供了停留空間，較高的整合度方便游客繼續(xù)游覽全園。

空間序列折線圖能夠反映空間參數(shù)連續(xù)變化的情況，解讀出更多的空間關(guān)系與空間特性，有利于對空間序列組織關(guān)系做進(jìn)一步剖析。

參考文獻(xiàn)

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

[2]楊滔.空間句法：基于空間形態(tài)的城市規(guī)劃管理[J].城市規(guī)劃，2017，41（2）：27-32.

[3]陳燁.Depthmap軟件在園林空間結(jié)構(gòu)分析中的應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理，2009，26（9）：87-89.

[4]曹瑋，薛白，王曉春，等.基于空間句法的揚(yáng)州何園空間組織特征分析[J].風(fēng)景園林，2018，25（6）：118-123.

[5]聶家華.開埠與濟(jì)南早期城市現(xiàn)代化（1904-1937）[D].杭州：浙江大學(xué)，2005.

[6]王冬青.中國中山公園特色研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2009.

[7]宋鳳.濟(jì)南城市名園歷史淵源與特色研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2010.

[8]張寶迎，宋鳳，何長新.百年公園的保護(hù)與傳承：濟(jì)南中山公園擴(kuò)建改造項目文脈分析[C]//2012國際風(fēng)景園林師聯(lián)合會（IFLA）亞太區(qū)會議暨中國風(fēng)景園林學(xué)會2012年會論文集（上冊）.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2012.

[9]濟(jì)南市園林管理處編志辦公室.濟(jì)南市園林志資料匯編4：中山公園[C].濟(jì)南：濟(jì)南市園林局，1987.

[10] 蔡倩儀.基于空間句法理論的順德清暉園空間分析[D].廣州：華南理工大學(xué)，2015.

[11] 羅佳晨，洪波.基于空間句法的北京大觀園造園特色分析[J]. 南方建筑，2019（2）：93-98.

[12]郭佳希.Depth map軟件在網(wǎng)師園空間分析中的應(yīng)用[J].中國園林，2014，30（8）：120-124.

[13]孫鵬.空間句法理論與傳統(tǒng)空間分析方法對中國古典園林的對比解讀：承德避暑山莊空間環(huán)境研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2012.

[14]陳茸.中國傳統(tǒng)園林空間句法淺析及其對當(dāng)代地域性重構(gòu)的意義[D].北京：清華大學(xué)，2012.

[15]屠夢慈，朱穎.基于空間句法的城市防災(zāi)公園空間可達(dá)性分析：以蘇州桐涇公園為例[J].中國城市林業(yè)，2019，17（1）：16-20.

[16]張愚，王建國.再論“空間句法”[J].建筑師，2004（3）：33-44.