空間句法在城市形態(tài)分析中及應(yīng)用

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1、空間句法在城市形態(tài)分析中的應(yīng)用余偉平(江西省第一測(cè)繪院)摘要：本文介紹的是空間句法在城市形態(tài)分析的應(yīng)用。首先介紹了空間句法的基本概念和理論，然后通過(guò)空間句法在城市交通網(wǎng)絡(luò)分析的過(guò)程與步驟，詳細(xì)介紹了空間句法在城市形態(tài)分析的應(yīng)用。關(guān)鍵詞:空間句法城市形態(tài)分析空間分析一、空間句法基本理論1.空間句法的概念空間句法是一種通過(guò)對(duì)包括建筑、聚落、城市甚至景觀在內(nèi)的人居空間結(jié)構(gòu)的量化描述，來(lái)研究空間組織與人類社會(huì)之間關(guān)系的理論和方法?？臻g句法理論已經(jīng)深入到對(duì)建筑和城市的空間本質(zhì)與功能的細(xì)致研究之中，逐漸在建筑和城市設(shè)計(jì)中得到了廣泛應(yīng)用。2.空間句法遵循的原則任何一個(gè)城市系

2、統(tǒng)都是由兩部分組成:空間物體和自由空間?？臻g物體主要是建筑物,而自由空間是指由空間物體隔開(kāi)的、人可以在其中自由活動(dòng)的空間。自由空間具有連續(xù)性特征,即從任何一點(diǎn)可以到達(dá)空間的任何其他點(diǎn)。對(duì)空間句法而言,自由空間是一個(gè)非常重要的概念,有時(shí)又叫開(kāi)空間?？臻g句法的基本原則是空間分割,根據(jù)城市的自由空間情況，空間分割有3種基本方法:軸線法、凸多邊形法、視區(qū)分割法。根據(jù)空間分割方法,空間句法可以導(dǎo)出相應(yīng)的連接圖,即將分割的每一部分作為圖的結(jié)點(diǎn),圖的連接取決于每一部分之間是否相交或相連。我們從連接圖可以導(dǎo)出一系列的形態(tài)分析變量。（1）連接值（ConnectivityValu

3、e）。與某節(jié)點(diǎn)鄰接的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)即為該節(jié)點(diǎn)的連接值。在實(shí)際空間系統(tǒng)中，某個(gè)空間的連接值越高，則表示其空間滲透性越好。連接值Ci是與第i個(gè)部分空間相交的其他部分空間數(shù)。在相應(yīng)的圖上,就是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)相連的結(jié)點(diǎn)數(shù)。這里k是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)直接相連的結(jié)點(diǎn)數(shù)。（2）控制值（ControlValue）。假設(shè)系統(tǒng)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的權(quán)重都是1，則某節(jié)點(diǎn)a從相鄰節(jié)點(diǎn)b分配到的權(quán)重為[1/（b的連接值）]，那么與a直接相連的節(jié)點(diǎn)的連接值倒數(shù)之和，就是a從相鄰各節(jié)點(diǎn)分配到的權(quán)重，這表示節(jié)點(diǎn)之間相互控制的程度，因此稱為a節(jié)點(diǎn)的控制值?？刂浦礐trli,表達(dá)了這樣一種信息,那就是一個(gè)空間對(duì)與之相交

4、的空間的控制程度。這里k是與第i個(gè)結(jié)點(diǎn)的直接相連的結(jié)點(diǎn)數(shù),Cj是第j個(gè)結(jié)點(diǎn)的連接值。（3）深度值（DepthValue）。深度值是指某一結(jié)點(diǎn)距其他所有結(jié)點(diǎn)的最短距離。所以說(shuō)一個(gè)節(jié)點(diǎn)深是指該結(jié)點(diǎn)距離其他所有結(jié)點(diǎn)遠(yuǎn),而說(shuō)一個(gè)結(jié)點(diǎn)淺是指該結(jié)點(diǎn)距離其他結(jié)點(diǎn)近。深度值不是一個(gè)獨(dú)立的形態(tài)變量,可它是計(jì)算集成度的一個(gè)中間變量。假設(shè)dij是連接圖上任何兩點(diǎn)i與j之間的最短距離,那么總深度值和平均深度值分別為：-4-和這里n是一個(gè)連接圖的總結(jié)點(diǎn)數(shù)。（4）集成度（IntegrationValue）。用上述方法定義的“深度值”在很大程度上決定于系統(tǒng)中節(jié)點(diǎn)的數(shù)目。因此，為剔除系統(tǒng)中元

5、素?cái)?shù)量的干擾，用相對(duì)不對(duì)稱值（RelativeAsymmetry）來(lái)將其標(biāo)準(zhǔn)化：。為與實(shí)際意義正相關(guān)，將RA取倒數(shù)，稱為集成度。后來(lái)又用RRAi來(lái)進(jìn)一步標(biāo)準(zhǔn)化集成度，以便比較不同大小的空間系統(tǒng)。其中Dn＝2【n{㏒2[（n+2）/3-1]+1}】/[(n–1)(n–2)]（5）可理解度（intelligibility）?？衫斫舛染褪呛饬繌囊粋€(gè)空間所看到的局部空間結(jié)構(gòu)，是否有助于建立起整個(gè)空間系統(tǒng)的圖景，即能否作為其看不到的整個(gè)空間結(jié)構(gòu)的引導(dǎo)。二、空間句法在城市形態(tài)分析中的應(yīng)用下面以空間句法在城市交通網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用為例來(lái)說(shuō)明其在城市形態(tài)分析中的應(yīng)用。我們以三種空間

6、分割方法及形態(tài)分析變量在分析城市交通網(wǎng)絡(luò)中。（1）首先，我們運(yùn)用空間分割的方法對(duì)城市交通網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分割。根據(jù)城市環(huán)境的自由空間所呈現(xiàn)出的情況，空間句法的三種分割方法中：a）對(duì)建筑或者建筑群體比較密集，自由空間呈現(xiàn)像圖2所示的城市環(huán)境，一般采用所謂的軸線方法，它的基本原則是：首先畫(huà)一條最長(zhǎng)的軸線來(lái)代表一條街道，然后畫(huà)第二長(zhǎng)的軸線與第一線相交直至整個(gè)自由空間或者街道網(wǎng)由一系列軸線連接，所畫(huà)的軸線圖稱作軸線地圖。據(jù)說(shuō)軸線地圖是由最少數(shù)目的最長(zhǎng)線組成雖然沒(méi)有理論上的證明，但我們認(rèn)為這是保證軸線地圖具有城市形態(tài)代表性的辦法之一。圖1軸線方法b）對(duì)開(kāi)空間呈現(xiàn)非線性的情況，像

7、圖3所示，這種分割方法是所謂的凸多邊形方法，由于實(shí)際分割中很難保證分割的唯一性，所以這種方法對(duì)城市系統(tǒng)而言不是很適用的方法。相反，這種方法對(duì)建筑或者建筑群內(nèi)部房間或者走道的布局卻很適用。因?yàn)槊總€(gè)房間或走道都是凸多邊形，而且邊界是相對(duì)確定的。-4-圖2凸多邊形方法c）仍是在對(duì)開(kāi)空間呈現(xiàn)非線性的情形，如圖4所示，只是從可視性觀點(diǎn)看，這種分割方法更為精確，不像第一種由一軸線來(lái)代表一段筆直的街道。這種分割是基于視區(qū)的概念。視區(qū)視一個(gè)從某一確定點(diǎn)可視的區(qū)域，以形式化的語(yǔ)言表達(dá)，即：“在歐氏三維空間E3，E3是一個(gè)大尺度的空間，對(duì)其中的每一點(diǎn)x，相應(yīng)的視區(qū)Vx是由所有從該

8、點(diǎn)可視的點(diǎn)的集合構(gòu)成?！睆倪@個(gè)定義上看