（城市规划与设计专业论文）“空间句法”在旧城街道空间形态研究中的应用初探——以南京旧城为例.pdf

论文摘要 空间句法是以比尔唏里尔为代表的巴特利学派研究组织于二十世纪六十年代发展的关 于空间形态复杂性的量化研究分析理论。该方法基于形态本身特有的空问内在结构逻辑理 论，在建筑和城市两个层次上来描述和分析空间格局。今天，空间句法理论已经借助计算机 技术，在数字平台上形成了一套日趋完善的分析技术。该方法已被应用在行算机上以模拟实 际工程和假设方案的性能，并以此作为启发与评价设计的工具。 本文旨在探求空间句法理论在旧城区街道空间形态研究中的应用。文章前篇着重介绍了 空间句法理论的原理、分析方法以及相关技术在g i s 平台上的建构流程；后篇主要尝试该理 论在街道空间形态演变研究中城市和街区两个层面上的应用；并选取案例实证分析，说明如 何运用这种基于数理概念的空间分析方法，结合定性和定量的研究手段，以及街区系统空间 的可理解性，基于全新的视角来解析旧城街道空间形态的演变，达到理解城市演变过程中其 空间系统内在宏观和微观建构逻辑变化的目的。 全文共计约4 0 0 0 0 字，图表1 0 0 余幅。 关键词：空间句法，空间形态，集成度，智能值 a b s t r a c t s p a c es y n t a xi st h et h e o r yo ns p a c em o r p h o l o g yw h i c hw a sf o u n d e db yb a r t l l e t s c h o o li n1 9 6 0 s i ti sb a s e do nt h es p a c el o g i ct h e o r yo fm o r p h o l o g yt oa n a l y s et h e p a t t e r no fs p a c eo nt w ol e v e l s ，w h i c ha r ei na r c h i t e c t u r ea n du r b a n t o d a y ，s p a c e s y n t a xi su s e dt oe s t i m a t et h ep e r f o r m a n c eo fp r o j e c t se f f e c t i v e l y t h i sa r t i c l es t u d i e so nt h ea p p l i c a t i o no fs p a c es y n t a x i ti sd i v i d e di n t ot w o p a r t s t h ef i r s tp a r te x p l a i n e dt h et h e o r yo fs p a c es y n t a xa n dh o wt oa r c h i e v et h e s y a n t a xp l a t f o r mw i t hg i s ：t h es e c o n dp a r ta t t e m p t e dt ou s et h et h e o r yo fs p a c es y n t a x t oa n a l y s es t r e e ts y s t e m ，w i t ht h ee x a m p l eo fn a n j i n gc i t y ，i nt w ol e v e l so fm a c r o a n d 畦c r ol a y e r s b yt h i sw a y ，a u t h o ra t t e m p t st os e a r c hf o rt h es p a c el o g i co fs t r e e t s y s t e mw i t ht h eb r a n dn e wt h e o r y t h et h e s ish a sa b o u t4 0 0 0 0c h a r a c t e r sa n d1 0 0i l l u s t r a t i o n s s k e yw o r d s ：s p a c es y n t a x s p a c em o r p h o l o g yg l o b ei n t e r g m t i o nv a l u ei n t e l l i g i b i l i t y 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下迸行的研究工作及取得的研究成果。尽我所 知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果， 也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本 研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电 子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相 一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或 部分内容。论文的公布( 包括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名导师签名目期：丛! ， 审问f u 法诒城街道审问形态1 究中的应用初探一以南京为例 第一章：绪论 1 1 研究的背景 新世纪的中国己全面进入社会转型期，主要面临四种转型：第一是从农业社会向工业社会的 转型；第二是从计划经济向市场经济的转型；第三是从自然经济向商品经济的转型；第四是向工业 社会过渡的同时也向信息化社会过渡1 。这四种类型相互交织的复杂转变，构成我国社会与经济独 具的发展特征。这种社会转型特征在今天的城市发展过程中，也相应地决定了城市空间形态上的 檄变特征。经济的需求、社会的发展、人口的压力和技术的进步，直接导致丁人1 1 1 i f 为方式和空 间需求的转变，网络，数字媒体成为目益成为基本要求，网络、快捷交通缩小了城市的空间尺度； 同时决策层也力图早日实现城市的现代化，促进城市的发展。 改革开放以来，我国一直希望利用尽量短的时间完成西方国家产业革命经历的上_ 白年时间的 经济蜕变城市化进程。但是经济持续保持着高速增长势头的同时，原有j 月城的交通状况、基 础设施及居住环境质量和迅猛经济发展趋势的矛盾也日益突出。地少人多是我国的基本国情，客 观条件的限制决定了我们不可能任意地利用宝贵的土地资源来无限度的扩大城市规模。法国巴黎 建筑学院院艮p 葛莱曼针对中国国情提出了“在城市中建设城市”的概念，认为“中国城市建设 与规划应尊重本地历史与现实交织而成的网络结构，不能占用大片的土地来建立松散的城市结构 应该在城市中建设城市“。目前旧城区的改造工作已经成为城市建设领域的重中之重。寻求一种 台理有效的方式来对老城区进行适当合理的分析改造已经成为当前城市建设的迫切任务。 与此同时，随着互联网和信息技术的发展，新技术给城市规划设计工作带来的影响也越来越 大，我们应该意识到，数字技术出色的统计、分析和信息交换功能，对我们城市规划设计的信息 的采集、分析、设计过程方向的把握以及最后成果的展示包括技术分析和公众参与等各个方 面都有强大的支持能力。但不可否认的是规划设计领域的“观念、语言和方法依然是维持着传统 的思维”。数字技术更多时候是作为一种概念或者说是口号来提出的很少能够把它真正当 成一种行而有效的工具来使用。因此如何有效的利_ h j 计算机技术，使信息化工具更好的帮助我们 理解城市系统的内在逻辑，并且和管理设计者达到互动的状态，是我们应该努力的方向。 1 2 研究的对象 作为城市外部空间的发生器，城市的街道空间既是城市居民外部活动的场所义是人们日常交 通的载体，其结构和形态特征影响着城市居民对空间的自发性选择和活动行为，进而影响城市物 质形态领域的发展和变迁。 本文研究对象为空间句法一一种全新的数理空间分析方法，着重理解该理论的原理和分析 流程，并且基于空间句法平台对在街区和城市两个层面对南京旧城区街道空间形态进行句法解 析。 1 3 研究的目的 本文的研究目的有两个： 1 ) 认识、学习、并理解一种新的城市空间形态分析方法一空间句法。传统的城市空间分 期鞍钢- 中国：走向匹域协调发展，中国经济时报 张松，历史城市保护学导论，| 二海：上海科学技术出版史，2 0 0 1 字间句法在l h 城街道卒间形态删究中的应用甜探以南京为例 析理论普遍依赖分析者的感性经验、专业知识背景等各种不定因素。而空间句法，作为建立在计 算机平台上的数理分析技术，其分析过程在某些方面较前者更为理性、精确，通过产生准确的空 间形态量，来达到对城市空间特征量化的目的。这可以说是数字技术在城市规划和设计领域的尝 试使用。因此，本文希望通过对这个理论的认识，能够对今天的规划和设计工作领域新方法有初 步的了解。 2 ) 在精确理性的思维指导下，在街区和城市两个层面对南京旧城区街道空间形态进行句法 解析，初步认识该方法在旧城空间形态的研究工作中所能发挥的作用，并结台实地调研和分析成 果，对我国传统城市旧城区的空间格局有一定的了解。 1 4 研究的思路 1 ) 理解空间句法的原理、分析思路和流程，并使用a r c v i e w 软件架构分析平台。 2 ) 以南京市两个主要步行街区为案例，运用空间句法定量的分析城市街区层面上街巷空间 布局对人空间行为组织的效果。对比传统步行街和现代步行街空间特征的异同，作出综 合评价，依此探求空间句法在微观空间形态研究领域的运用。 3 ) 以南京l r 城区为主要个案，探究城市l r 城街道体系的句法演变过群，尝试在城市层面上 使用空间句法原理对城市物质空间形态的演变进行研究，衍生空间句法在宏观空间形态 研究领域的运用。 1 5 研究的方法 文献分析法：通过对历史资料、文献、期f u 报纸、互联网和其他与空间句法与城市空间形态 相芙的资料的学习、分析，获得对过去和现在已有研究成果的认识。 案例研究法：从个案实例角度，对事物普遍存在规律加以揭示、验证、和升华的一种研究方 法。本文分析过程是一个结合案例研究的过程。通过数理技术的分析尝试，来理解空间句法在空 间形态研究领域的运用。 比较法： 比较可咀纵横两个角度来进行。横向比较可以对比同时期不同类型的城市街道系统的演变， 或是同一城市不同街区的空间格局。纵向的比较通过近代不同时期的南京城道的空间形态变量比 较为基础，结合相关材料来解析备时期城市空间的建构逻辑。 2 字问句法在旧城街道空间嘭态研究中的应用烈j 探以南京为例 1 6 论文的主要结构 论文主要结构用下图表示 图1 - 1 本文研究框架 3 空问柚法柏，城街道空间形态研究中的应用初探以南京为例 第二章：理论回顾 2 1 形态、空间形态及空间形态学 形态( m o r p h o l o g y ) - - i 司来源于希腊语m o r p h e ( 型) 和l o g o s ( 逻辑) 的复合，意指形式的构成逻 辑。形态学包涵着两个思路，一是整体由局部构成，两者互为作_ _ i j ，二是强调客观事物的演变过 程。生物学最早用形态学米研究物体在不同条件下表现出的状态。1 9 世纪形态学的观念与方法 被引借于研究城市问题，旨在将城市视为有机体，研究其生长机制。索掘( s a u c e r ) 在景观的形 态一文中指出：“形态的方法是一个综合的过程，包括归纳和描述形态的结构元素，并在动态发展 的过程中恰当的安排新的结构元素”。 空间形态，指城市发展变化过程中所表现出米的空间形式的构成特征，包括城市空间结构各 个要素f 如物质设施、社会群体、经济活动和公共机构等) 的空间分布及各要素间的相互组织关系 f 即要素之间的相互作用关系) 。 空间形态研究( s p a c em o r p h o l o g ys t u d i e s ) 理论认为城市由基本空间元素组成，它们构成了不 同的开放与围台空间和各种交通走廊等，空间形态研究从不同规模层次分析城市的基础儿何元素， 其目的是试幽描述和定量化这些基本元素和它们之间组织关系。空间形态研究起源于十九世纪五 十年代由马奇和马丁( m a r c h ，m a r t i n ) 在英国剑桥大学创立的“城市形态与_ = | j 地研究中心”。随后各 种不同概念被发展用以定义和描述建筑和居住聚落。空间句法是空间形态分析方法的一种。 2 2 常见空间形态分析理论的介绍 下文列出的几种常见的从城市宏观和微观层次 的空间形态分析理论，研究的着重点不一，手段多样， 具体有图示分析、模式分类、和询问凋研等传统的分 析方法。 2 2 1 城市空间形态理论对城市空间的解析研究 城市空间形态理论是以是克里尔兄弟( r o b & l e o n k r i e r ) 所著城市空间( u r b a ns p a c e ) 和日本的芦原义 信所著街道的美学及其续篇为主要代表，主要探 讨空间的形式感与人对空间体验感受之间的规律与方 法。在城市空间中，克里尔使用了类型学的观点， 研究了众多的欧洲广场街道空间的几何形式并归纳出 城市空间的形态和现象模式，即多种多样的街道和广 场形式赋予了城市空间的个性和特征，同时主张利用 控制街道1 。场空间的尺度和沿街立面的绿化来对目前 以汽车为主要服务对象的现代城市进行改造，找寻传 统城市的空间精神：在街道的美学中，芦原义信 不仅提出了积极和消极空间的观点，也将街道空间针 对不同的人体感受加以研究；美国的r o g e r t r a n c i k 在 寻找失落的空间f f i n d i n gl o s ts p a c e 1 一书中， 强调了恢复传统城市中多样化的公共和私密空间形 式；雅各布斯( a l l a nbj a c o b s ) 在( s t r e e ta h e a d 一书中通过类型学的方法分析了街道形成类型，提出 图2 - 1 克里尔总结的欧洲街道的几种形态( 图 片来源： 德 r o b e r tk r i e r 著钟山秦家 濂姚元编译城市空阃，1 9 9 1 ) 4 窄问 u 法曲川城街道窄问形态州究中的应h j 初探以南京为侧 基于传统范式创造新的街道空闯之理论。 2 2 2 基于空间认知理论对城市街道空间形态的研究 美国奥斯卡纽曼( o s c a r n e w m a n ) 从领域角度在城市外部环境中提出了个由私密性空间、 半私密性空间、办公共性空间及公共空间构成的空间体系的设想，这种构成是从人的行为心理来 分类的。 凯文林奇( k e v i nl y n c h ) 的城市形象理论，则是以“具体物体使每个观察者产生高效率的强 烈心理形象的性能”为基础的，归纳了城市形象的五个要素：道路( p a t h s ) 、边沿( e d g e s ) 、区 域( d i s t r i c t s ) 、结点( n o d e ) 和标志( l a n d m a r k s ) ；认为街道是最重要的一类城市空间要素，大多 数人都是通过在城市大街小巷，车行或步行过程中使用和体验城市的。街道空间是城市给人的第 一印象，它的地位无法替代。 凯文林奇主要从以下三个方面来研究街道对城市形象的影响： 识别性主要指物体的外形特点。 结构主要指物体所处的空间关系和条件。 意义主要指与观察者在使用和功能上的重要性。 就分析手段来说，凯文林奇主要采用实地调研的方法来归纳制定城市形象的评价标准。 2 2 ，3 基于网络拓扑关系的空问形态研究 前苏联学者s a 莎拉科夫提出的网络拓扑研 究，是以城市街道体系作为研究对象，他认为， 可以根据街道网的形状羊连接方式来判断城市的 平面彤态；城市的结构类型取决于城市区域的形 状、骨架和核心数。街道网越复杂，城市结构也 越复杂，街道网密度越高，城市结构变化就越迅 速。 环、同路、分支平干是网络分析的主要概念3 。 回路是一个最基本的拓扑要素，它是由一个周长 最小的分支构成的闭合环。无同路的网络称为树， 一个回路的网络含有一个主要岛和几个次级岛。 图2 - 2 刚络分析相关概念a 州路b 分支c 岛 ( 图片来源：武进著城市结构的网络拓扑分析方法 运用网络形式分析城市平面型态，首先需要将网络结构分成若干拓扑等级。然后确定拓扑等 级内的回路数。根据拓扑等级和回路数的大小判断城市内部结构空间的复杂程度。 2 3 街道空间形态相关知识背景 2 3 1 街道的定义 街道是由其两侧的建筑所界定，有秩序形成的外部空间，具有积极的空间性质，与人关系密 切；它作为构成城市空间的主要要素，不只表现于它的物理形态，表示两点或两区之间是否有关 系，表示人的动线和物的活动量等，而且它还被普遍看成足人们公共交往及娱乐的场所。 徐思淑、周文华城市设计导论 街道是一种基本的城市线性开放空间。它既承担了交通运输的任务，同时又为城市居民提供 了生活的公共活动的场所。 王建国城市设计 3 武进著，城市结构的州络拓扑分析方法 5 空间句法面城街道空间形态研_ 充中的心用初探以南京为例 街道展示了一个表现性的系统一一既不是纯粹的象征性的，也不具有纯粹的典型性：它把 生活中的所有活动的事物综合起来，为表现建筑提供了完美的现存框架 奈杰力；科茨街道的形象 综合以上观念，本文定义街道是城市中由物质实体围台而成的具有交通功能和交往功能的线 形空间。是城市交通系统的组成部分，是城市空间形态的重要构成要素和城市空间结构的重要组 织要素，本文的街道概念范围界定为街区层次的街巷和城市层面的街道。纯粹机动车快速干道和 过境道路排除在研究范围之外。 2 3 2 街道空间的主要功能 街道空间系统是城市交通系统的组成部分，其主要功能是将城市或地区的各项要素组织成一 个整体，并协调各要素之间的关系。其功能主要表现在如下几个方面： 承担城市交通功能。移动是街道空间最基本的功能。街道系统担负着城市或街区交通运输， 衔接起始地和目的地的功能，街道是外部通往内部各个单元个体和内部单元互相连接的通道。 建构城市空间秩序。街道是街区外部空间体系的骨架，是组织着地区外部空间的结构和秩序 的基本手段。合理的街道空间形态不但使地区的各种空间要素得到台理的组织，同时也一定程度 决定了地区的活力和发展。 提供居民活动场所。城市的街道系统，不仅仅是单纯的交通动脉，同时也是组织市井生活的 空间场所。因此承担了很重要的社会交往功能。街道系统保证了街区和城市最低限度的开放空间。 组织居民生活方式。邻里是古老的社会内容之一，我国传统居住模式下居民生活更多程度 上是依赖街道的“交往空间”进行的。而街道空间的属性对人的行为活动，交往方式产生着重要 的影响。 展示城市文化特色。街道是展示城市景观特色的舞台。人对城市的印象，往往取决于城市主 要街道呈现的视觉特征。 2 3 3 街道空间形态的演变溯源 道路，在许多个人印象中占有统治地位，是组织城市的主要手段，与城市其它构成因素关系 t 密切s 。 a ) 西方传统街道空间形态变迁回顾 古希腊古罗马时期的街道： 作为西方文明起源的古希腊，由于市民的民主意识和户外活动的盛行，决定了古希腊城市 以大型集散广场为中心，而街道则仅仅是联系这些广场的通道。希腊城市的街道以格网形态为 主，米利都城是一个典型的例子。整齐的格网和两侧联排的建筑物为后期的罗马城市所借鉴。 4 王建国城市设计南京：东南火学出版社，1 9 9 9 5 美 凯文林奇著，方益萍何晓军译城市意象，北京：华夏版社， 2 0 0 1 6 守问f u 法在l i 城街道审问形态研究中的啦用初探以南京为例 吉罗马的殖比城市很大程度上继承了古希腊城邦晚期方格网的街道形态。但是城市的空间主题 更强调国家的政治力量和军事力量，炫耀战争胜利。尺度宏大的广场平整齐划一的街道系统， 使浓厚的罗马殖民统治色彩在城市中得到表现。 中世纪的街道： 欧洲的中世纪时期，在黑暗的宗教势力影响下，广场 作为居民世俗生活活动场所的作用被大大削弱。森严的教 会建筑占据了城市的主要位置。因此中世纪的街道渐渐成 普通市民日常活动的公共场所。街道体系更体现不规则有 机布局，自发的连接，并且局部放大，提供人们小范围的 集会，交往的场所。街道形态狭窄、蜿蜒，由于以步行和 马车作为主要交通手段，因此尺度多以人为标准。这段时 期城市街道空间之间的连接关系往往呈现出自然、有机的 特点，街道的肌理看似杂乱无章，其实是在长期缓慢的变 化中有秩序形成的。 文艺复兴时期的街道： 随着资产阶级力量的崛起，否定神学教会的趋势在城 市空间形态中得到表现。文艺复兴时期的j 一场街道开始更 强调儿何性，注重几何抽象和空间整体表现。人的因素渐 渐开始决定了街道的空间特征。这个时期空间的连接，往 往是以几何秩序为准则的。 工业革命以后的街道： 产业革命以后的西方城市，由于人口的增加、交通方 式的变化和技术进步等各方面的因素，引起了城市街道空 间形态的剧烈变化。传统城市内部也开始有意识的出现或 增加了很多宽阔笔直的主要道路这些干道和早期城 市中用于政治仪式的大道不同，而是完全纳入了整个城市 普通居民直接体验的空间体系内。一方面，这些交通性较 好的城市街道确实适应了新兴交通技术的要求，提高了城 市的经济活力。但是功能主义的“柯布西埃们”为了片面 追求“阳光、空气和绿化”“，以及过分的强调城市的功能 分区及各个区域的快速联系，导致了城市街道开始追求几 何性的“合理形式”，街道与街道之间的等级差别开始拉 大，些专为机器服务的交通空间出现。城市的街道形态 逐渐背离了传统，机械的形态，失调的尺度，局部追求高 度的可达性，进而引起城市整体街道空间系统人情味的失 落。这种街道空间形态不仅在硅方一直保留到现在，在国 内，也是目前我们城市建设的主导思想。 b ) 我国传统街道空间形态变迁回顾 我国古代城市的发展在两千多年的封建岁月里，就营 瞄2 - 5 义艺复兴时期的意大利帕尔曼诺 伐城( 崮片来源：田1 建强，现代城市更 新) 6 银生、刘韶军著，建筑设计与城市窄间，天津：灭滓大学出版式，2 0 0 0 7 卒问f d 法在肌挑街道宁问形态研咒中的应珩柳探以南京为例 国制度体系传统而肓，庸、宋及明清是二个较为典犁的、 较成熟的发展阶段。 唐代的街道空间形态 中国两千年封建社会中是皇权至上。在儒家文化统治 下，社会阶级矛盾突出。因此我国传统城市空间体系中一 般没有大型的供居民活动的公共广场，街道空间是我国传 统城市外部空间的主要构成要素，很长时间内是以封闭形 态为主。考工记“匠人营国”的规划思想在我国的古代 城市历史中占有极其重要的地位，在这种自上而f 的规划 思想的统治下，产生了古代城市典型的“棋盘式”格局型 制。而唐朝更是把这种规划形制思想发挥到了极至。庸长 安城尺度宏大、规划严整。里坊制是唐长安的基本规划模 式。城市生活基本是在坊内进行，用于进行商品买卖交换 的市集，也是同定的、面积大一些的里坊而已。“棋盘式” 格局的主要街道空间封闭、森严、单调。坊内坊外两套街 系组织，空间层次分明。坊内居民以“院”为空间核心来 组织生活，其生活方式和空间形态都是内向的，街道具有 适宦的步行尺度，是交往的场所，富有生活气息和回忆的 魅力。坊外连续实墒面构成的道路系统则为了适应军事或 宗教仪式的需要，是政治力量的体现。 宋代的街道空间形态 由于生产力的进步，商品经济在宋代得到了逐渐发 展。这种趋势客观上要求以街道为代表的城市公共空间的 开放性增强。传统的里坊制已经不能适应社会生活的需要 了。因此，生活医的组织形式逐渐开始向坊巷制过渡。其 实早在中、晚唐时期，店和夜市已经开始出现在坊内，到 了南宋城市更是出现了“街市”羊“临街建筑”。宋代张 挥端所绘清明上河图生动地描述宋朝街道开放性的街 道空间。城市的商业、居住格局由“点”变为“线”。街 道空间已不再是单纯的交通空间兼有社会交往的性质。宋 代街道空间形态的的转变具有里程碑的意义，标志着城市 空间性质由内向、封闭开始逐渐转为外河、开放。这段时 期城市街道空间形态的发展是和商品经济初期人们的生 活方式和心理状态密切相关的。 明清的街道空间 明清的城市依然保持了宋代“坊巷制”的基本格局7 。 但街坊内部功能增多，街道空间更为丰富。明清时代的街 道，街道车| 1 街道的交叉口，街道和河道的交汇处，开始出 现小规模的放人，利于人 f ：j 集中活动交往，此时局部放大 的街道实际上已具有街区级的市民广场的功能。这种转变 局部缓解了中国传统城市背遍没有市民广场和居民社会 7 王珊著，传统街巷空问及其启示，福建建筑，2 0 0 2 年第4 期 图2 6 柯布西竣的光辉城市( 图片米源： 邹德农，巴竹师译， 意 l 本奈沃 洛著西方现代建筑史，1 9 9 6 ) 圈2 7 唐代长安城( 图片来源：董鉴泓 编，中国城市建设史) 柬 明清 图2 嵋唐、来、明清街道绁织结构对比 ( 图片柬源：王珊著，传统街巷空闻及 其启示福建建筑，2 0 0 2 年第4 期) 8 雪唐硼 空间句法侄1 1 1 城街道空l 司形态研究中的随用初拘i 以南京为例 交往观念发展之间的矛盾。其空间形态上的表现为空间的 节奏感和景观的丰富多样性得到进一步加强。 2 4 街道空间形态的可动性( m o b i l i t y ) 和可达性( a c c e s s b i l i t y ) 可动性( m o b i l i t y ) 和可达性( a c c e s s b i l i t y ) 是连接城市交通和城市形态之间的重要纽带。可达 性，一般理解为可达便捷程度，即系统内其它地点到达该地点的便捷程度。可动性则是主体在系 统内移动的能力。交通领域范围广义的可达性和可动性综合考虑出行时间、交通成本、交通舒适 程度等因素。本文研究的出发点是系统的空间可达性和空间可动性。即抛开社会、技术等因素， 由理想物质空间内部建构逻辑决定的空间可达便捷程度及主体在内部的空间可选择能力，笔者姑 且定义为空间可达性和空间可动性，这是基于拓扑理论的概念，对宏观和微观层次均适用。 就城市来说，在市场经济规律引导下的城市，可达性和 可动性是影响城市中土地价值的重要因素。一般来说，可达 性较高的地方士地价值就越高。由于不同功能用地对于地价 的支付能力的著异，他们会白发的选择合适的发展区段，金 融、商业等具有较高的竞争能力，而且也确实需要吸引更多 的人流，因此往往位_ 丁城市的中心，而住宅等用地，往往竞 争力不强，同时没有必要处在开放的区位中，一般会选择城 市的非核心地带。因此，城市空间的可达性很大程度上决定 了城市形态特征。图2 7 是由放射性街道和环形城市构成的 星型城市莫斯科，由该图可以直观看出，放射性道路的存在， 使得城市的中心区位置对于其它地区，其可达性是最高的， 同时外部进入该系统核心也方便。但是，该市中心区在具有 圈291 9 7 1 年莫斯科城规划图( 图片 高可达性的同时，其交通压力和人流压力也极其严重，所以 来源： 荚 凯丈林奇林庆怡等译 适当的控制强中心区的过渡增跃，是该市的规戈0 原则之一。 城市形态，2 0 0 i ) 环形道路的介入，提高该系统内的周边地区的可达性，并有 利于副中心的出现，缓解城市核心区的中心集聚压力。 就街医或建筑空间层面，空间可达性和可动性决定了系统单元空间被人使用的频率和认知选 择，并以此组织空间的使用模式。在心理因素的导引r ，人们往往会优先选择进入可达性高的空 间，而非不方便达到的空间单元。在整个空间系统中，可达性和可动性越高的空间，往往进入或 穿越的人流也越多，建筑学意义上空间的公共或私密的特性也是由其决定的。这也是空间句法的 所提及的空间建构的深层次逻辑。 小结 本章作为本文的理论铺垫，简要同顾了城市空间形态及相关外部空间形态分析理论作和中西 方街道生间形态的演变历程。并介绍了街道物质空间形态在城市和街区两个层面上和城市环境互 动影响的纽带因素。 卒问们法百，城街道守问形态研究中的应用初探以南京为例 第三章：空间句法一一种新的空间形态分析理论 3 1 一种新的分析方法一空间句法( s p a c es y n t a x ) 相对于上篇提及的空间形态分析方法，空间句法对我们来说还是比较陌生。该理论是以比 尔希里尔( b i l lh i l l e r ) 为代表的巴特利学派( b a r t l e t ts c h 0 0 1 ) 研究组织于近二十年来发展 的关于空间形态复杂性的量化研究分析技术8 。 比尔希里尔借用了句法( s y n t a x ) 这个语言学中的词语，来说明这釉形态研究方法对空间 形态及其组织结构的探索意义。该方法基于形态本身特有的空间内在结构逻辑理论，在建筑和城 市两个层次上来描述和分析空间格局。其研究观点是：用客观、精确的描述方法，调查研究环境 如何在起作用，把社会可变因素和空间形式严密联系起来8 。 今天，空间句法原理已经借助计算机技术，在数字平台上形成了一套日趋完善的分析技术。 该理论被应用在汁算机上以模拟实际工程和假设方案的性能，并以此作为启发与评价设计的工 具。 3 2 空间句法对空间的理解 空间句法分析理论的研究重点是解构空间系统成的各个独立的组成部分( n o d e ) ，及其相互 之间的联系( 1 i n k ) 。要了解空间句法这个理论，首先我们有必要理解该方法对空间的观点。 3 2 1 空间二分的观点 空间句法理论依据环境认知或者说是人与环境互动的概念来建构空间分析模型。因此，在空 间分割的过程中，首先将空间分割为两个部分一空间障碍( s p a t i a lo b s t a c l e s ) 和自由空间( f r e e s p a c e ) 。空间障碍主要指那些限定空间的构造元素，如建筑物。自由空间则具体为空间障碍限定 山来的开放空间，如人行道，广场等。 “f r e es p a c ew i t h i nw h i c hh u m a nb e i n g sar ea b l et o m o v ef r o mp l a c et op l a c ed e f i n e da st h ep a r tso fa nu r b a ns p a c ea v a i la b l ef o rm o v e m e n t o fp e e p l et h use x c l u d i n gb yd e f i n i t i o np h y s ic a lo b s t a c l e s ”。因此自由空间并不简单等 同于我们通常所说的开放空间。虽然在真实世界中通常指的是相同的空间实体。作为空间句法的 研究焦点，白由空间代表的是小尺度空间的基点，即组成部分( n o d e ) 。在环境认知上每一个自 由空间，单元必须是可被独立标出来的。自由空间乃是建构模型的基础元素的集合。 3 2 2 大尺度v s 小尺度 比尔希里尔认为由空间的认知与体验的观点来看，空间可在两种尺度下分别被思考，即大 尺度平小尺度( l a r g e s c a l ev e r s a ss m a l l s c a l es p a c e sv i e w “) 。通常，大尺度的空间超越了 人们的心理感知，并且无法只由单一的观点或单一的地点来感知，我们在某一空间体系中移动时， 体验到的仅仅是小尺度空间。从这个意义上米说，小尺度空间是我们进一步体验大尺度空间的前 提。 8 1 英：b l 眦l l e r 著，赵兵译，空间句法一靴市新见，新建筑杂忐，1 9 8 5 9 ：英jb i l lh i l l e r 著，赵兵译，空问句法城市新见，新建筑杂志，1 9 8 5 1 0 江滨，a ni n t e g r a t i o no fs p a c es y n t a xi n t0g i s f o rm o d e l l i n gu r b a ns p a c e s ，2 0 0 0 “陈俊宏著，台湾传统住居宅问组构型态研究，台湾逢甲大掣硕士论文 1 0 空间句法在丁蜘街道卒问形志研，t 中的应用丰j 探以南京为例 3 2 3 小尺度空间是连续的而非分离的 当居民沿着一条街道往前行走时，每- - n 我们都可以体会到所在地点的周边环境，这是一个 连续性的小尺度空间，而且不可分割。同样，在建筑中，虽然构件会把整个建筑划分成一个个独 立的小尺度空间，但是对于其中的使用者来说，对整个建筑的体验过程，也就是这些连续的小尺 度空间的综合，人们总是在离开一个空间的瞬间进入下个单元空间。 3 2 4 大尺度空间必须建立在小尺度空间之上的假设 空间句法认为人造空间存在一个逻辑的发展过程，人造空问起源于一个基本细胞，即由单面 墙体界定的空间单元( 小尺度空间) ，单元空间向外部发展，与其他空间发生联系从而生成了另 一种大的复杂的空间系统( 即大尺度空间) 。 冈此，小尺度空间的体验乃是推论出大尺度空间的特征的基础，进一步而言，人们要了解大 尺度空间的结构，必须了解小尺度空问之间的连接关系。一个典型的例子是：当某个游客在描述 或回忆他所途径的地方时，叙述或在脑海里展现的是一组小尺度空间的速写图像。因此，大尺度 空间被表达为一组由小尺度空间所构成的集合。 3 3 空间句法的空间分割和模型建构方式 巴克利建筑师组织提山的空间句法分析方法，首要步骤既是人尺度空间的分解，以得到小 尺度单元空间的集台。 空间句法分析方法中自由空间形态分析的分解原则，主要基于两个分析元素，其一为凸状空 间( c o n v e xs p a c e ) ，另则为轴线空间( a x i a ll i n e ) a 依上述两分解元素分别对空阃形态作分解 后，可得两种空问句法分析模型及相关分析图。分别是“轴线地图”和“凸状空间图”。 3 3 1 轴线和凸状( a x i a l i t y c o n v e x i t y ) 人对特定空闻观察的视线陡度，即维方向的伸 展是有短有长，变化不定，我们把这一维方向的伸展 叫做轴线( a x i a l i t y ，图3 一l a ) 。其次，空间的宽度， 即其二维方向的伸展，称为凸状( c o n v e x i t y ，图 3 1 b ) 。传统社区看上去空间布置方式是断面宽窄相 问，视线长短参差，创造了连续流动的外部空间。“街 道”和较宽的空间两侧排列着建筑的入口，几乎没有 abc 剩下空墙面，城内道路也处处相通，任凭选择。 轴线和凸状表明的是空间如何组织运动，而不管 风格或! 维形式如何。这_ ：i j = 不意味着第三维不是欣赏 城市空间的一个重要方向，而是都市区域中人的运动 仅限制在二维方向之内。 轴线是决定空间行为的走向一系列最长和最短的 视线平通道。人们对空问的固定使用则关系到建筑或， 城市的一系列的凸状空间。( t h es t a t i o n a r y d s eo f s p a c ei n ab u i l d i n go rc i t yb yp e o p l ew i l l t e n d t o w a r d sc o n v e x it y “。) ” 英 m a r kd a v i d d e s i g n i n gf o rc o n t e x t w w w s p a c e s y m a x o r g 图3 - 1 空间句法的空间分割方式( 图片来 源：w w w s p a c e s y n t a xo r g ) 空间i o f k 在1 城街道宅问形态研究中的应用初探以南京为例 3 3 2 轴线地图( a x i a lm a p ) 和凸状地图( c o n v e xb r e a k u p ) 轴线地图( 圈3 一l d ) 是指剧轴线的方式来抽象表达空间系统关系的一种句法建模方式。对于 城市街道空间系统，由于该系统是大量线性空间的组合，一般采用轴线的方式来表现空间形态。 轴线地图制作的原则是： 在地图上画最长的一条轴线来代表最长的街道，然厉以此画第二长第三k 的轴线代表余f 的 街道与己画出的轴线相交，直至最后生成完全的轴线地图。比尔希里尔认为“轴线地图应该由 最少数目的最长直线构成”。 对于非线形的空间，空间句法的空间分割方式是凸状地图( 图3 - 1 e ) 。这种空间建模方法用凸 状多边形对空间进行描述。一般适用于建筑的空间分割。 3 4 单元空间联结原理的研究 空间句法理论基本观点是：系统空间建构逻辑 的属性是由该系统内部本身的小尺度空间的建构及 其相互间的联结结构决定的。下面的一个空间模型 初步展示了空间句法对空间的连接渗透及其影响的 基本理解： 图3 2 a 为例，两个物体之间存在对称的关系， 所以我们可以描述系统为a 对b 正如b 对a 。 下面我们在这个案例中加入了第三要素c ，一旦 第三要素加八，我们可以看到，这些物体的关系被 重新建构了。 在图b 中，我们描述系统的方法是a 对c 正如b 对c ，但是从a 到b 必须经过c 图c 中如果这些物体在一个对称的联系关系 下，这些空间互为紧密的结合，可以说a 对b 正如b 对c 。 最后，如果b 被放到a 的顶部，一个不对称的关 系形成这是由于从c 到b ，你必须经过a 。” 甸甸圃 bcd v v 图3 - 2 单凡审问联结原理 ( 图片来源：w 啊s p a c e s y n ta xo r g ) 该建构所耍表达的信息就是：一个有联系的系统，任何局部空间相互联系的变动都会影响到 整个系统的运行效果及系统空间的相关特征。这个有趣的实验同时也表明，系统子空间相互闻的 结构组织方式是影响人对空间的体验及其空间行为的网素。 在这个基础上，空间句法提出了一套用于研究空间形态鲒构计算方法，进而研究人的空间行 为如何受空间形态的影响。这个设计工具的有效程度取决于空间形态与社会效果之间所能建立的 一般原则的程度，及同时将观察结果对照计算机模拟进行检查两者符合的程度。空间句法实验室 通过对一百多个城镇的研究分析，证明城镇和都市地区空间组织对居民的活动和空间使用模式的 影响是有明确规律可循的。 3 5 空间句法的空间建构逻辑分析 【期b i l lh i l l e r ，t h ec o n m o nl a n g u a g eq fs p a c e ，w w w s p a c e s y n t a x o r g 4 译自 英 b jl1 j1 le r ，t h ec a n m a dl a n g u a g eo fs p a c e ，w na p a c e s y n t a x o r g 1 2 空阐句法在f h 城街道宅问形态石| f 究中的应用章探以南京为例 空间句法对空间的解析重点在于通过分析系统 内部空间的连接方式，判断各个子空间在系统中的 地位，进一步研究系统的整体空间属性。图3 3 表 达了不同空间系统内部单元空间建构方式的差异。 对于这种空间形态的内在建构分析逻辑，空间 句法使用了“深度( d e p t h ) ”这个概念来评测空间连接 方式所对应的空间属性。深度是指句法空间模型中， 任意两组小尺度单元空间之间的摄短空问。而另一 个概念“路径选择”则代表着系统中任两单元空间 彼此互通访问的所有可能路径。虽然空间系统中， 路径选择可能不止一种，但其两者的“深度”却是固 定的，即为两个空间之间的最少空间单元数目。从 “深度”概念中我们可以解析空间系统内各单元空 间元素之间可达便捷程度。这个特征是无法从空间 的表层形态中去发掘的。 有关系统空间内各空间单元之间的空间“可达 性( a c c 8 s s b i l i c y ) ”可由每一单元空间相对应的“ 度”的比较而作进一步的判断。当某个空间的“深度” 图3 - 3 不同卒问连接方式呈现的建构差异( 翻j l 米 源：英 b i l lh i l l e r ，s p a c ei sam a c h i n e ，1 9 9 6 ) 比较大时，则表示该单元竺；三间处于空间系统中不便捷的位置；反之，当单元空间的相对深度较小 时，则显示该空间处于系统中的便捷位置。句法理论根据人量调研和研究，总结了一套使用数学 手段推倒空间形态变量的方法。r 图3 - 4 是图3 2 模型的句法分析，每个模型的f 方的数据便是 代表空间的句法特祉的形态变量。 田田圈 c “ 5 ： 鼍 柑斡豫渣捌矧箨援哑蹦 b 一一2 知r 山 主a 。v “二 钾 弦踩憧i 搿 r a - r c l a l hoa 廿m u 郴o f p e n t l u a b i j 1 ) 相；劐球悭激之钓i 纠木斟橇掺噬 r a c 一0 r a ( a o i 。b l r a ( c ) to r , m a o rb lc 0 r , m c 一0 r a c a o l f b l0 r 2 矾d - i n - z r r a 。r a r i ) r | 1 2 i ； r r a ；m 吨删i o 盆i i i o d 一量均弹= 变r i o x 哪埘聃城打唯肇堪m 争鳞r 上q 嗍1 薹挝f n l i i 乎姆i ：鞴幽 豫滥嘲蜜弧1 0 粕黜 ：刊1 薛张 贴地蠡扑衅删窿垣触o1 i 帽铲路鳓 k译? b 恹投 k j ) 一角r 靶爆瞒? r 馕m 鹊罐性槲毒j 坦髓l 赣( f 崎帽 ：精群j 图3 4 空问句法中分析量化数值图示( 图片来源：苏智峰空间型构基困导论 p a c es y n t a x 之介绍，东海大学建筑研究所论文，1 9 9 8 ) 1 3 v 。v 。 空间f u 法柏：j 城街道审问形态研究中的应用卒j 探以南京为例 3 6 空间句法主要形态变量值的介绍 空间形态的深层次的表述特征在于空间形态分析 中，对每一个小尺度空间元素( 凸状空间或轴线空间) 都使用了“整体集成度( i n t e g r a t i o n v a l u e ) ”和“控制 值( c o n t r o lv a l u e ) ”这两个句法主要特征变量来进行 空间深度格局的基本评估。空间系统中任一单元空间 这两个变量值大小，并非取决于其单元空间的本身， 而是和该单元空间与其他单元空间的联结关系有关。 下面就这两个主要的变量值简要分析： 一 整体集成度( i n t e r g r a t i o nv a l