基于空间句法的传统村落空间转型分析——以兰州市张家寺村为例

吴永诚,朱 炜,刘奔腾

(兰州理工大学 设计艺术学院,甘肃 兰州 730050)



基于空间句法的传统村落空间转型分析
——以兰州市张家寺村为例

吴永诚,朱 炜,刘奔腾

(兰州理工大学 设计艺术学院,甘肃 兰州 730050)

利用空间句法的模型分析了城镇边缘区传统村落的转型空间形态数值,通过对比分析转型前后村落的整合度值、空间连接值、控制度以及深度值参数量的变化,理性的解释了村落空间形态转型特征与城镇发展形态的关系。结果表明:张家寺村现状智能度R2=0.555 806,转型后降低为R2=0.459 17,空间感知更加复杂;空间连接值与整合度的相关度在R=3时为R2=0.605 9(现状)至R2=0.685 7(规划),转型后形成了城镇、村庄各自内部的活力点。研究为强化村庄活力营造,科学引导村落空间转型提供了依据。

空间句法;传统村落;空间转型;整合度

近年来,随着城镇建设规模的不断扩大,新型城镇化成为中国城镇发展的焦点议题,成为国家战略推进地区社会、经济结构调整的主要手段,然而在这一时期,城镇边缘区的村庄更容易受其外界环境因素的影响而发生转变。对村落的形态带来冲击的同时,内部的空间资源、物质形态等问题也会随外界环境的转变而突显出来。因此,能否从整体环境入手,既考虑村庄整体发展的利益诉求,又能保存其传统的文化脉络,引导村庄健康发展,成为解决村庄发展问题的根本途径。

对于处于城镇边缘区的传统村落而言,外界环境的转变对于传统村落发展有着深刻的影响。以东南沿海发达地区为例,有些村落在先后经历外缘区、内缘区、建成区等多个区位的变化之后,成为了城市建成区的一部分(见图1)。在这个过程中,村落完全淹没在现代城市空间之中或成为城市配套服务的载体。

通过对兰州市张家寺村现状环境的认知和对发展条件的分析,引入了空间句法的分析方法。从理性的视角探讨了城镇化边缘区传统村落的空间转型发展规律,并定量化描述了村落的空间形态,进而探讨了理性原则下的传统村落空间转型发展方案。

图1 城市边缘区结构示意图Fig1.City fringe area structural schematic diagram

1 空间句法理论

1.1 空间句法原理

“空间句法”(space syntax)是由伦敦大学Hillier[1]在上世纪70年代提出的,该理论是将空间形态具体化,用数值表达出空间元素的信息状态,使其能够通过计算机进行分析和设计。目前,该理论已经建立了比较系统和成熟的描述空间形态的概念及量化计算的空间形态变量,如空间连接值(connectivity value)、整合度(integration)、智能度(intelligibility)等;形成了较成熟的分析方法,如空间分割方法等[2]。同时,空间句法的模型也已经广泛地应用于分析历史城区形态活力、建筑空间格局演变等方面。

1.2 研究对象和研究方法

空间句法的研究是揭示空间之中隐含的句法特征,这种特征其本质上是“人”的本身所具有的属性,包括人的行为、人的习惯以及人的基本心理特征。因此,通过对研究区转型前后的状态,构建对比描述的空间构型(configuration)。其次,通过空间句法计算得出转型前后两个时期的空间句法数值,从而推导城镇边缘区传统村落与城镇发展的相关性。其中,空间构型主要包含了定性的关系图解和空间的定量描述。

1.3 空间句法的相关变量

通过上述方法,空间句法将空间之间的联线简化为轴线图模型或线段模型,然后进行拓扑计算分析,生成几种变量,其数学逻辑为:

(1)空间连接值,其公式为

Ci=∑Rij,

(1)

表示与第i个空间相交的数量。空间连接值越高,说明视觉渗透广度越高。

(2)控制度值,其公式为

(2)

其中:k表示与第i个结点相接的结点数。控制值表示某一空间对与之相交空间的控制程度。

(3)深度值,其公式为

(3)

其中:s是连接图的总结点数;d·Nd是连接图上任意两点之间的最短距离。平均深度值是指系统中某一空间到达其他空间所需经过的平均最小连接数。

(4)整合度值,其公式为

(4)

其中:Ii表示全局整合度。

(5)智能度,其公式为

(5)

2 研究区概况

张家寺村位于兰州市平安镇中部,村落北靠凤凰山、南面湟水河,是通往兰州西部周边地县的必经之处。兰青铁路、兰新高铁线、109国道、兰海高速公路贯穿东西,区域面积5 km2。村域范围内主要以山地为主,北部山地自然条件较差,无法进行生产劳动,所以主要居民点集中于湟水河谷的台地上。村庄现有人口1 935人,共有445户农户,由 8个村民小组组成,主要产业是农业,人均收入8 000元/年。村落内部有永宁寺、圣母庙等宗教建筑。根据资料记载,建筑落成最早为唐代,历经唐、宋、元、明、清时期,并在清朝发展最为旺盛,而如今永宁寺已是1996年新建建筑,建筑面积462 m2,建筑风格为汉藏结合,建筑东侧仍保留一棵古树。

3 研究区转型分析与评价

通过收集大量张家寺村的基础资料,利用张家寺村村庄规划以及平安镇总体规划和连海经济开发区红谷园区的规划图,借助Auto CAD绘制了研究区2015年和2020年的道路轴线图。在此基础上通过UclDepthmap+软件提取研究区道路轴线图,从而推导城镇边缘区传统村落与城镇发展的相关性[3,4]。轴线在软件运算时,将根据整合度高低对颜色进行区分,色调从浅色到深色依次表达整合度值从低位到高位。张家寺村空间转型前后土地利用情况见图2。

图2 张家寺村空间转型前后土地利用Fig.2 Land utilization before and after space transformation of Zhangjiasi Village

3.1 轴线整合度分析

(1)现状整合度分析 在空间句法中,整合度分析是最常见的一种分析方法,它直观反映了研究区社会经济发展背后的数理逻辑,往往与村庄人流活动、道路交通的可达性等密切相关。同时,整合度值最高的那部分轴线(通常占全局整合度值的10%)称之为核心整合度空间。在轴线系统当中,核心整合度空间往往是村庄公共空间的具体体现。

张家寺村的现状整合度分析见图3。通过图3可以看出,村庄沿主干道路发展的模式较为明显,全局整合度值最高的区域均分布在以109国道为主的两侧,而109国道的整合度值高达0.862 685。这一带既是整个村落的几何中心也是村庄对外的主要交通干道,然而整合度较低的地区大多分布在村庄的边缘地区。村庄永宁寺周边整合度值较低也体现了寺庙发展的没落现状。

为了更好地对比空间轴线的数据,在进行现场调研的同时重点关注了主要街巷的空间布局形态和实际使用情况。从而发现,张家寺村沿109国道的发展态势明显,村庄公共服务设施和部分平安镇的公共服务设施均沿109国道设置,并出现了三层的商业建筑。

从图3(a)中可以看出,村庄三条主要道路①、②、③轴线在系统中均体现出较高的整合度值,而这三条轴线与村社中的主要巷道和联系村社之间的主巷道相吻合,更说明了这些轴线所表示的地方更容易被人认识,是村社主要的活动空间,同时也具有较好的空间连续性。在规划中更应该注意这些空间的设计。

图3 2015年研究区整合度分析Fig.3 Research area integration degree analysis diagram in 2015

在整合度相关性分析当中,全局整合度(Rn)和局部整合度(R3)的智能度分析值分别为R2=0.555 806。智能度表现尚可,一般传统村落都会表现出来较高的智能度值,但因张家寺村紧邻平安镇镇区,村庄原有的街巷机理被城镇建设破坏,所以表现出了目前这个状态。

(2)规划整合度分析 城镇边缘区的传统村落空间演变过程遵循“乡村聚落——外缘区乡村聚落——内缘区聚落——城中村” 这样一个发展模式。通过对传统村落空间发展的界定,比较分析了村落的空间发展问题[5,6]。提出了以寺庙文化建筑为发展主要轴线的传统村落再生模式。村庄保持了永宁寺周边传统村落的居住空间形态,将村庄一队和火车站大队合并至平安镇区建设。这样村落形成与周边城镇、工业区之间经济互补、物质功能互惠、文化生态传承的空间转型策略。

通过规划图中所展现的张家寺村转型发展规划绘制了2020年研究区轴线图,见图4。从图4中看出整合度核心出现在了村落与城镇交接的地带,这一区域平均整合度值达到1.123 96。这一地带较高的整合度值相对应的也验证了传统村落入口处设置村办产业的合理构思。同时,也说明传统村落的再生模式是将城乡空间推向高度整合发展的模式,是资源、人流、空间活力的关键区域。

图4 2020年研究区整合度分析Fig.4 Research area integration degree analysis diagram in 2020

但从局部整合度(R3)可以看出,道路①轴线仍表现出较高的整合度,道路②轴线表现出村落当中较高的整合度,而道路③轴线整合度较低,而且部分已被城镇改造利用。图4中整合度较高的地带分布在城镇内部,而村落内部形成了次一级别的整合度区域。这说明城镇、传统村落之间各自保留了自己的独立性,尤其是规划中村落保留了传统的封闭性与适度的开放性。

在整合度相关性分析当中,全局整合度和局部整合度的智能度分析值为R2=0.459 17。相比较规划前的智能度分析,规划调整过后智能度有所下降。其主要原因是城镇空间的发展给村落形态带来不利的影响,造成研究区局部空间感知全局空间的能力下降。从分析中也看出,传统村落的再生模式从城乡整体空间发展上仍具有很大的风险。

(3)空间连接值对比分析 空间连接值对比分析见图5。在图5中研究区内道路①、②轴线的连接度值变化并不大,并在整个系统中保持了较高的地位,但是道路③轴线的空间连接值由转型前的高值降为低值,这说明新的镇区建设已经取代了道路③在系统中的地位。

图5 2015—2020年研究区连接值分析Fig.5 Research area connection value analysis diagram from 2015 to 2020

从转型前后的对比分析中仍可以看出,传统村落的再生模式既保留了完整的传统街巷的通达性,又与城镇保持了较高的协调性。

(4)控制度值对比分析 控制度对比分析见图6。在图6中村落转型前后除了道路①、②、③轴线表现较高之外大部分道路轴线的控制度都表现为较低的控制度值,轴线表现较高。这与整个系统的规模呈现一定的关系,但对比发现研究区中道路①、②、③轴线都表现出了相对较高的控制度。尤其是国道轴线子在转型前后都是村落的主要交通联系方式。其中,村庄经济转型后的村办产业区道路表现出了较高的控制度。

图6 2015—2020年研究区控制度分析Fig.6 Research area control degree analysis diagram from 2015 to 2020

(5)深度值对比分析 深度值对比分析见图7。在图7中由于采用的是Mean Depth值,所以图7中表现出来颜色越冷就越具有空间当中较高的可达性。道路①、②、③轴线在转型前后都具有较低位的深度值,体现出上述所指的高空制度空间所具有的低深度值特性。而从图7中反映出来深度值较高的地方,也是村落周边的一些河流。同时,河流也限制了村落的发展形态。

图7 2015—2020年研究区深度值分析Fig.7 Research area depth value analysis diagram from 2015 to 2020

3.2 相关性对比分析

选取全局和局部整合度与连接度做回归分析,见图8。通过图8得出系统的智能度来分析整个村落内部的关系[7]。

村落转型前后的对比分析如表1所列。从表1中可以看出,半径R=3时村落转型前后相关性较高,半径R=5时村落在转型后表现出了较高的相关度,但是当R=7、R=n时都表现出了较低的相关性,以上数值说明:(1)村落转型前后的全局整合度与空间连接性的相关性较低,村落两个主要居民点都保持了相对的独立性,而转型规划考虑的是传统村落的再生模式,进一步强化了空间上的独立性,反之表现在局部整合度相关性上相关度较高;(2)村落转型后R=3、R=5的局部整合度与空间连接性的相关度较高,较之转型前整体有所提升,这说明再生模式在空间活力营造上面做出了积极的调整,提高了空间的活力。以上分析也与上节所提的轴线分析的结论相吻合。

3.3 方案评价

总体上来讲,张家寺村通过传统村落再生模式的规划达到了预期的效果。它既保留了村落传统的形态和发展轴线,又很好地处理了与城镇发展的矛盾。尤其是在空间句法的分析当中,通过以上具体的内容,使人们对张家寺村落形态有了一个更加直观和理性的认识。

图8 2015—2020年研究区散点分析Fig.8 Research area scatter diagram analysis from 2015 to 2020

参数半径RR=3R=5R=7R=nR2(2015年)0．60590．33840．27640．2029R2(2020年)0．68570．51680．42020．2214

4 结语

通过空间句法理论定量分析了张家寺村村落形态转型变化的特征,并发现了村落再生模式中村镇结构与活力形态之间的内在逻辑关系。强化对村落活力空间的保留和再生,是传统村落保留文脉乡愁的必要途径。而它所体现的空间逻辑更是文脉乡愁的数理体现,探究其空间转型背后各空间要素之间的影响关系,能够帮助我们进一步认识与探究传统村落的形态发展规律。

[1] Hillier B,Hanson J.The Social Logic of Space[M].Cambridge:Cambridge University Press,1984.

[2]Hillier B.Space is the Machine:A Configurational Theory of Architecture[M].Cambridge:Cambridge University Press,1996.

[3] 张艳明,章旭健,马永俊.城市边缘区村庄城镇化发展模式研究——以江浙经济发达地区为例[J].浙江师范大学学报:自然科学版,2009,32(3):344-348.

[4] 王浩峰.社会功能和空间的动态关系与徽州传统村落的形态演变[J].建筑师,2008,6(2):23-30.

[5] 徐会,赵和生,刘峰.传统村落空间形态的句法研究初探——以南京市固城镇蒋山何家—吴家村为例[J].现代城市研究,2016,31(1):24-29.

[6] 陶伟,陈叶红,林杰勇.句法视角下广州传统村落空间形态及认知研究[J].地理学报,2013,68(2):209-218.

[7] 朱炜,杨潇凡,李睿迂.基于空间句法的历史城区商业形态演变分析——以武威市老城区为例[J].甘肃科技,2015,312(21):78-81,96.

Traditional Village Space Transformation Analysis Based on Space Syntax ——Take Zhangjiasi Village of Lanzhou City as Example

Wu Yongcheng,Zhu Wei,Liu Benteng

(SchoolofDesignArt,LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050,China)

Use the model of space syntax to analyze the transformation space form numerical value of traditional village in fringe area of town,analyze the changes of each parameters such as integration degree value,space connection value,control degree and depth value before and after village transformation by the means of comparison and rational explain the relation between village space form transformation characteristic and town development form.Strengthen the village vitality creating and scientific guide the village space transformation.Results show that the current intelligent degree of Zhangjiasi Village isR2=0.555 806,it's reduced toR2=0.459 17 after transformation and the spatial awareness is more complicated;the relevancy between space connection value and integration degree is fromR2=0.605 9 (current) toR2=0.685 7 (planning) whenR=3,vitality point has been formed within town and village after transformation.

Space syntax method;Rraditional village;Space transformation;Integration degree

Wu Yongcheng,Zhu Wei,Liu Benteng.Traditional Village Space Transformation Analysis Based on Space Syntax——Take Zhangjiasi Village of Lanzhou City as Example[J].Journal of Gansu Sciences,2016,28(6):58-64.[吴永诚,朱炜,刘奔腾.基于空间句法的传统村落空间转型分析——以兰州市张家寺村为例[J].甘肃科学学报,2016,28(6):58-64.]

10.16468/j.cnki.issn1004-0366.2016.06.012.

2016-03-04;

2016-05-04.

吴永诚(1956-)，男，甘肃景泰人，教授，研究方向为生土建筑、绿色建筑、小城镇规划.E-mail:349797518@qq.com.

TU982.29

A

1004-0366(2016)06-0058-07