基于空间句法的郑州龙子湖公园景观空间研究①

袁德强，李倩倩，雷 天，唐洁芳，王鹏飞

(河南农业大学 风景园林与艺术学院，河南 郑州 450002)

随着我国生态文明建设的大力推进，改善城市生态环境，城市景观建设正在广泛开展。滨水景观作为城市景观的重要组成部分，在生态、景观、经济和社会诸多方面发挥着重要作用，对促进城市生态文明建设具有重要意义。近年来，研究者在研究景观空间时，运用空间句法理论，对景观空间进行量化分析。陈建宇等[1]利用空间句法对南通市濠河风景名胜区的游憩空间进行量化与可视化分析，探讨了影响景观空间活力的因素；段思芃[2]运用空间句法对沈阳市浑河核心段的总体空间以及浑河核心段的7个滨水公园空间进行横向对比研究，探讨了核心段滨水公园空间存在的问题；谷康等[3]运用空间句法理论对明城墙沿线公园的绿地可达性进行了综合评价，为明城墙沿线公园绿地的景观优化提供了指导建议。本研究基于空间句法理论与分析方法，对郑州市龙子湖公园景观空间进行量化与可视化分析，以期对滨水空间的景观提升与改造提供相关参考。

1 研究区概况

龙子湖公园位于郑州金水区(113°47.654′～113°48.968′E，34°47.090′～34°48.036′N)龙子湖高校园区内，公园被人工湖面分割，形成内环与外环两条绿带，内环绿带围绕着湖心的中央商务区，外环绿带被河南农业大学、河南警察学院等12所高校所围合。龙子湖公园水域面积约95 hm2，绿地面积为96.2 hm2，有乔木150余种，灌木300余种[4]，公园按照市政道路和水系自然划分为12处景园，其中内环绿带分为城市阳台、动感森林等6处景园；外环绿带分为五彩林带、婚庆公园等6处景园。随着公园基础设施的不断完善，逐步开放的龙子湖公园早已成为东区绿地的重要组成部分。

2 研究方法

2.1 研究范围

研究范围主要是龙子湖东路、龙子湖西路、龙子湖南路、龙子湖北路围合的龙子湖公园，被现状道路和水系自然划分为12处景园，根据研究需要，外环依次编号为A～F，内环依次编号为A1～F1(图1)。

图1 研究范围分布Fig.1 Distribution of research scope

2.2 研究方法

空间句法最早是在20世纪70年代由英国伦敦大学比尔·希列尔教授根据空间拓扑原理提出[5]，将人的活动与空间关系进行量化分析，对空间形态、空间视域等要素进行评价[6]。根据空间句法理论，通过构建轴线模型和视域模型，将龙子湖公园景观空间抽象成句法的拓扑关系，从拓扑几何的视角来分析滨水景观空间形态。轴线模型从整体与局部两个层面综合分析公园景观空间的可达性、协同度及可理解度等指标，可直观显示公园空间形态特征；视域模型通过分析可行层与可视层的连接值，在二维平面上感知景观空间的可视范围，通过可视化分析空间结构的内在关系，从而更好地分析滨水景观空间。

2.3 研究数据的获取

将卫星影像图导入Auto CAD软件，根据最长且最少轴线原则[7]，以研究范围内道路为基础绘制轴线图，结合实地调查的现状情况，将绘制的轴线模型与场地现状进行对比与修正，尽可能地使轴线模型符合真实情况。在构建公园整体的轴线模型时，为防止产生边缘效应影响计算结果，一般情况下需将轴线模型的边界扩大到所研究范围30 min步行距离以外[8]，考虑到人正常的步行速度，将轴线模型边界外扩到2 km[9]。在构建公园各景观轴线模型时，依据公园的分区，外环编号为A～F，内环编号为A1～F1，绘制各个分区的轴线模型。在构建视域模型时，根据现状道路及活动场地绘制可行层，考虑到人的视线遮挡范围，将坡地及遮挡视线的植被等当作不可视的区域，绘制场地的可视层。将绘制好的模型导入UCL Depth Map软件进行运算。

3 结果与分析

3.1 龙子湖公园整体轴线分析

3.1.1 整合度分析

整合度是空间句法理论中评判空间可达性的重要指标，可分为全局整合度 (R=n)和局部整合度(R=3)，其数值大小反映出系统空间中到达某一局部空间的便捷程度(图2，图3)。

图2 全局整合度(R=n)Fig.2 Global integration degree (R=n)

图3 局部整合度(R=3)Fig.3 Local integration degree (R=3)

经UCL Depth Map软件计算，数值越高、颜色越暖，表明该区域空间内部的可达性越好[10]，一般认为整合度 In>1.0时，区域空间的聚集性较强；0.4

3.1.2协同度分析

协同度表示空间系统整体变量与局部变量之间的相关程度，在运算过程中，一般选取全局整合度(Rn)与拓扑步数为3的局部整合度(R3)进行相关性计算，协同度越高表明两者相关性越强，也表明系统空间与局部空间的协同性较高，空间内部各个节点之间的通达性较好，道路系统较为流畅。反之，协同度较低就表明空间整体与局部空间之间的联系不强，系统内部通达性较低。通过计算可得协同度为0.504 9(图4)，介于0.5～0.7，协同度一般，表明局部空间与整体有一定联系，协同性一般，空间内各节点间的通达性一般。

图4 协同性散点图Fig.4 Synergy scatter diagram

3.1.3可理解度分析

可理解度(R2)表示空间整体变量与局部变量之间相关性的数据，由全局整合度和连接值来进行相关性计算[11]。连接值为空间系统中与某一个节点直接相连的节点个数，连接值越高，则说明该空间与周边空间的联系密切，对周边空间的影响力越强，两者相关性越强，可理解度就越高，空间的可识别性就越强，行人的流动性则更好[12]。一般而言，R2<0.5表示系统可理解性不佳，0.5≤R2<0.7则系统可理解性良好，0.7≤R2<1.0则表明系统具有极强的可理解性[13]。通过计算，可理解度为0.139 6(图5)，数值低于0.5，表明公园整体景观空间的可理解度较低，空间可识别性不强，同时也说明空间整体与局部之间的联系还不够紧密。这主要也与公园形状有关，环状的滨水绿地，道路绕湖而行，活动空间散布在园路两旁，景观的相似性导致整体景观空间可识别性不强。

图5 可理解度散点图Fig.5 Scatter diagram of intelligibility

3.2 龙子湖公园的局部轴线分析

3.2.1 整合度分析

龙子湖公园局部景观整合度计算结果见表1。

通过计算结果可知，外环各景园全局整合度平均值为0.503 9，最高的是D区，为0.646 3，最低的是E区，为0.378 1；内环各景园全局整合度平均值为0.609 8，最高的是B1区，为0.955 3，最低的是A1区，为0.472 9。从表1来看，外环与内环各景园全局整合度数值均未超过1.0，表明公园局部各景园内联系不够紧密，可达性均处于一般水平，与公园全局整合度分析的结果吻合。各景园中只有4个景园局部整合度小于1.0，其余内环、外环景园局部整合度均大于1.0，也表明在拓扑步数为3时，景园内空间的联系较强，与整体的局部整合度分析结果对应。内环相较外环数值，内环整体的整合度要高于外环，表明内环各景园空间的联系要高于外环，这与实际调查结果一致。内环比外环的场地小，相对来说，小场地的可达性更好，同时可达性也与到达场地的入口数量有一定关系，如内环的B1区，临近湖心广场，与外道路联系紧密，沿道路入口多达17处，从而大幅增加了达到场地的便捷程度，可达性也相应提高。

表1 龙子湖公园局部景观整合度Tab.1 Integration degree of local landscape in Longzihu Park

3.2.2协同度分析

根据各景园的全局整合度与局部整合度进行相关性计算，可得各景园的协同度(表2)。

表2 龙子湖公园局部景观协同度Tab.2 Coordination degree of local landscape in Longzihu Park

由表2可知，外环各景园协同度平均值为0.375 6，最高的是D区，为0.745 2，最低的是A区，为0.127 4；内环的协同度平均值为0.527 8，最高的是B1区，为0.841 6，最低的是F1区，为0.358 1。通过数值对比，外环的协同度比内环的协同度平均水平要低，表明外环整体的协同度比内环的协同度低，空间内部的通达性也相对较弱；同时发现，内环、外环景园协同度的最高值所对应的区域与整合度最高值所对应的区域重合，即外环D区、内环B1区整合度相对较高，协同度也相应较高。

3.3 龙子湖公园的视域分析

公园的视域分析，以视域模型的连接值表示人们的视域范围，能够反映出人在景观空间中各个视点的视线范围大小[14]。通过可行层与可视层的连接值对比分析(图6，图7)，可以得出功能与空间间的关系，研究视线与空间活力间的关系[15]。

图6 可行层连接值Fig.6 Feasible layer connection value

图7 可视层连接值Fig.7 Visual layer connection value

将绘制的可行层与可视层进行视域分析，颜色越暖表明人们的视线连接值越大，其视线范围越广、空间活力越高，根据颜色冷的区域分布可以得出人们的视线范围受植被影响较大，场地内通过植被围合的密闭空间较多，同时颜色较暖的区域与场地内活动空间的分布也基本吻合。根据视域模型的冷暖分布可知，空间活力较好的区域主要分布在公园的西南部，而北部活力空间相对不佳，这与公园内节点分布的多少有关，西南部局部节点相对较多，而北部空间内部节点相对较少。

4 结论与讨论

利用空间句法理论，分别从公园整体和局部景园的层面上对研究区域进行轴线及全局视域分析。结果表明，龙子湖公园整体的整合度一般，整体景观空间的聚集性不强，但局部空间与整体有一定联系；整体景观空间的可理解度较低，空间可识别性不强；公园的局部景园中，内环整体的整合度及协同度要大于外环，内环景观空间的可达性及通达性要优于外环，但各景园空间的聚集性不强，景观空间的可识别度较低；视域分析反映了景观空间活力与活动空间分布的关系，在植被围合下，构成开敞与密闭的景观空间，主要的活力空间随景观节点随机分布在景园各处。

根据实地调研与空间句法量化分析结果，针对龙子湖公园的景观空间优化，提出加强公园外道路与公园内部的联系，适当增加出入口，打造入口开放空间，有利于提高公园的可达性；增加公园内景观空间的标识与指引，可增加标识地图、引导牌、地面引导等来提高公园内部的可识别度，明确游人在公园中所处的位置及节点的分布；适当在公园北部增设景观节点，提高场地内活力，增加游览者的体验感、记忆点，以便更好地吸引周边游人进入公园。

基于拓扑学原理，利用空间句法理论与分析方法对龙子湖公园景观空间进行了评价。在公园绿地景观空间评价的过程中会受到主观与客观因素的影响，如在模型绘制时忽略了植物在不同季节对视线的影响等，可能会导致评价结果存在误差。评价和计算结果的高低并不一定完全代表该空间的各项指标，有关空间评价是一项涉及多学科的复杂标准，因此，如何提高评价结果的科学性尚需进一步深入研究。