基于空间句法的史前聚落遗址空间特征研究——以夏家店下层文化聚落为例

宋 晋，张玉坤

引言

距今3 500—4 000年的夏家店下层文化是我国北方地区一支发达的早期青铜文明，因最初发现于内蒙古自治区赤峰市夏家店遗址下层而得名，以农业为主，制陶业和金属加工业也较发达。其分布范围涵盖燕山山地、辽宁西部以及内蒙古东南部，多位于沿河两岸的坡岗或山顶，较大规模聚落周围普遍设置石砌或夯土筑成的城墙、壕沟，内部房屋从数十至百余座不等。仅第二次全国文物普查期间（1986—1989年），赤峰一地就发现了数以千计的夏家店下层文化聚落遗址，具有重要的研究价值。目前，针对夏家店下层文化聚落的研究可归纳为宏观和微观两个视角，前者主要从区域层面对聚落分期与类型、分级与布局规律、聚落与自然环境的关系等方面进行研究，认为其存在严密的聚落等级结构，形成了以内蒙古东南部地区为核心，以阴河、老哈河、大凌河流域为防御带，组织严密、层级复杂的聚落体系，已进入“方国”或“早期国家”阶段；后者主要从遗迹遗物层面对出土器物、房址形态及其建造技术等方面进行研究，认为其并不存在明显权力结构和等级分化，聚落居民之间社会关系和睦、地位基本平等。

当前的研究存在一定缺失，忽略了中观视角对聚落单体特别是内部空间层面的研究，无法准确获取聚落空间形态、分布，以及内部社会功能、等级、组织结构等关键信息，无法实现对史前聚落社会的全面解读与分析重建。究其原因，主要是缺乏科学的、直观化的聚落空间分析方法。尽管新兴的“家户考古”等过程考古学理论可以解决部分问题，但步骤繁琐，对遗迹遗物保存、整理、分析全过程的准确性和完备度要求极高，具体操作中难度较大，适用性受限。因此，寻找合适的研究方法就成为聚落考古学研究向纵深发展的必然。本研究尝试从其他相关学科中寻求经验，考虑到史前聚落的形成与发展是自然和社会多种因素共同作用的结果，其空间形态具有明显拓扑结构特征，故引入现代聚落研究中广泛应用的空间句法理论，对夏家店下层文化聚落遗址的空间特征进行量化分析，解读其布局结构与形态、功能规律。同时，考虑到史前聚落自组织性更强的特点，对其空间特征背后的各种影响作用机制进行了初步探讨。研究丰富了聚落考古学的研究思路与研究方法，为进一步开展史前文化遗产的保护与传承提供了基础。

1 空间句法的概念、发展及应用

“空间句法”最初于20世纪70年代由比尔·希列尔（Bill Hillier）教授基于图论和拓扑原理提出，成为研究城镇、景观、聚落等复杂系统的有效工具。空间句法既是一套完整的理论体系，也是成熟的方法论，通过对实体（要素）之间空间关系的量化分析，以拓扑形态为基础，探究空间布局、结构与人类社会之间的关系，并已广泛运用于多个学科领域，如城市空间系统研究（广场、公园、绿地、街道等）及其土地利用优化建议、乡村聚落空间形态分析、空间认知研究及其保护更新策略、公共建筑内部空间设计与流线组织、古典园林游憩空间分析与感知研究等方面。

目前，国外已将空间句法应用于史前聚落研究，帮助考古学家根据其空间特征还原史前经济发展状况，探究聚落空间分布与社会组织结构的关联、空间认知与空间行为的关系，应用范围不断拓展，相关技术日趋成熟。相比之下，国内的应用还较少，一方面由于保存状况的不确定性和发掘过程的不完整性，试图全面准确地揭示史前聚落内部具有共时性的房址、街巷布局情况比较困难。另一方面，既往的研究多将注意力集中于反映史前人类活动印记的物质遗存，忽略了对聚落局部与局部、局部与整体之间空间关系的考察。

2 夏家店下层文化聚落概况

夏家店下层文化聚落的突出特征是普遍位于地势险峻、远离水源且较难开展大规模农业生产的高海拔山地，常以密集的中、小型聚落为主组成规模不等的聚落群，且大多建有石砌围墙，表现出极强的防御性特征。内部房址从数十至上百不等，以单、双圈圆形平面为主，相比同时期其他聚落建造技术水平较高，地域性特征明显。本研究选择其中较有代表性的3处聚落为研究对象，分别是赤峰市松山区三座店遗址、赤峰市红山区二道井子遗址、北票市大板镇康家屯遗址（图1—2）。各聚落情况简介如表1所示。

表1 聚落遗址遗存情况

图1 研究对象分布

3 基于空间句法的聚落空间分析

图2 典型聚落遗址

考虑到史前聚落的特殊性，本研究使用空间句法理论中常用的轴线分析模型，选择全局整合度、局部整合度、选择度和可理解度，对夏家店下层文化聚落空间进行分析。首先，结合聚落遗址发掘简报和实地调研结果，绘制聚落外部形态和内部房址、街巷平面。然后，根据“保持凸空间的连接关系不变，用最长且最少的轴线穿过所有凸空间”的原则，从平面图中提取轴线图。最后，导入Depthmap软件转换为轴线分析模型，进行上述参数的计算（表2）。将计算结果以图示化的方式表达，各参数取值的高低以红、橙、黄、绿、青、蓝、紫色顺序依次递减。

表2 聚落遗址空间句法参数计算

3.1 整合度分析

整合度反映某空间与其他空间之间的聚集或离散程度，分析时选取不同的半径值可以得到全局整合度和局部整合度2项数据。

3.1.1 全局整合度分析

全局整合度反映某一空间与其他所有空间联系的紧密程度，其取值高的区域中心性更强，可作为推断聚落核心功能区域的依据，就史前聚落发展与社会组织规律方面而言，该区域极有可能作为聚落内部统治阶层的活动区域。

当整合度计算中半径值取时，可得3处聚落的全局整合度图（图3）。其中，三座店遗址的全局整合度平均值为0.450，最大值为0.667，最小值为0.247。其中，轴线2—4呈红色，全局整合度为0.639—0.667，具有较高的公共性和可达性，该区域以院落形态为主，形态规整、秩序井然，其社会、经济功能均高于其他区域，是整个聚落的控制中心；轴线2、3为南北方向主要街巷，交叉口处是以F30为主的大型院落址，其前部建有石砌“门关”，起到安放门轴的作用，结构精妙，推测应装有双扇可开启大门，显示出该院落址的特殊性与重要性；轴线1和轴线5—7呈橙色，全局整合度为0.595—0.621，成为上述南北向轴线2、3连通聚落东西向的主要通道，其附近空间的可达性也相对较高。整体而言，全局整合度北高南低，主要与聚落所处的地形有关。三座店遗址西临河谷断崖，北与连绵山岗相接，地势相对平坦，故街巷走向规整，地块划分均匀，空间渗透性较好，相应的全局整合度高。东、南部多为自然沟谷或人工壕沟，尤其南侧坡度较大、起伏明显，街巷依地形变化蜿蜒曲折，造成全局整合度较低。

图3 聚落遗址全局整合度分析

二道井子遗址由于发掘并未彻底，故仅对已发掘揭露部分进行分析。该遗址全局整合度平均值为0.793，最大值为1.285，最小值为0.446。其中，轴线3呈红色，全局整合度最高，其附近主要由房址、院落址组成为院区；轴线6呈橙色，全局整合度次之，此轴线通向聚落内规模最大的房址F8，该房址由外圆内方的双圈形态构成，两圈之间为回廊，带石砌台基并以其为中心布置了呈斜坡状的广场空间，成为整个聚落的公共集会或祭祀场所；轴线2、9呈黄色，分别起到连接聚落南、北两端区域的作用。整体而言全局整合度西北低、东南高，主要与聚落内部用地功能划分有关。由于聚落整体自西北山坡向东南山顶处发展，西北部早期的功能为仓储、家畜圈等辅助功能，晚期逐渐发展为低等级居住区，房址密集、排布杂乱无序，肌理格局缺乏完整性，同时又受季节性河流和人工壕沟双重影响，全局整合度低，内部的可达性差；东南部地势相对较高，发展较晚，被辟为聚落高等级居住区和公共活动区，房址、院落址整齐、街巷规整，全局整合度较高。

康家屯遗址全局整合度平均值为0.871，最大值为1.434，最小值为0.511。其中，轴线4呈红色，全局整合度最高，附近主要是由规模较大的房址与院落址组成的高等级聚落院区，施工精湛、功能完备，房址外围普遍有边缘为圆形或方形的石砌防护台面；轴线3呈橙色，为直通主要城门的交通要道，附近也有大型院落址。整体而言，由聚落偏中心位置的Ⅵ区向周边逐渐降低，与聚落社会组织结构的发展有关。康家屯遗址最初由西南部高地向东、北部大凌河方向发展，随着聚落规模扩大和人口增长，对临河适宜生产、生活区域的扩张导致房址分布逐渐密集，在高墙深壕内以院墙和院区形式组织起不同的功能区域，建立了权力分配机制和组织管理系统，各院区内通过隔墙进一步划分为不同的房址群，形成复杂的聚落空间形态。其中，处于中心位置的院区及房址群的地位最突出，空间聚集程度高，公共性和可达性均最强，相应的全局整合度数值也最高。

综上可知，全局整合度高的区域通常位于聚落内部空间的中心位置附近，以院落或院区的形式为主，其社会政治、经济功能远高于其他区域，是整个聚落中等级与重要程度最高的区域，主要供高等级人群居住使用，其空间位置与地形地貌、聚落用地划分、社会组织复杂化程度有关。

3.1.2 局部整合度分析

局部整合度反映某一空间与附近几步之内空间联系的紧密程度，在一定程度上代表了公共属性。其取值高的区域是局部空间结构的核心，对应着聚落人群集中活动的区域。

当整合度计算中半径值取3时，可得3处聚落的局部整合度图（图4）。其中，三座店遗址的局部整合度平均值1.061，最大值为2.099，最小值为0.333，与全局整合度相比，大部分轴线的局部整合度值均有提升。对比图3a和图4a可以发现，全局整合度呈红色的轴线2—4和橙色的轴线1、6、7在局部整合度图中变为黄色和绿色，表示尽管就整体而言重要性和可达性均较高，但并不是聚落内部主要的人群活动区域；轴线8、10、12局部整合度高、通达性好、人群活动密集，相应的房址密度高、规模大小不一且多有相互叠压打破，并未组成院落形态，其中轴线12直通聚落东城墙处的主要出入口，与东侧三座店小城相连。故局部整合度高的区域空间等级并非最高，但人流活动频繁，内外交通便利。

二道井子遗址局部整合度平均值1.161，最大值为1.959，最小值为0.333。对比图3b和图4b可以发现，全局整合度呈黄色的轴线1、2和绿色的轴线4、5转变为橙色和红色，说明这两条通道承担了大量聚落人流，成为聚落南、北两端局部空间结构的核心和主要的公共活动区域。其中，东南部轴线1、2处以作粮仓用的F77为中心，周边房址大小不一，但少见房址相互叠压，说明其空间功能与性质较固定；西北部轴线4、5处局部整合度最高，附近房址密集，多见由层层隔墙划分室内空间的特殊房址（如F87），互相叠压且前后平面形态变化明显，推测其功能由仓储、牲畜圈转变为低等级居住区和人流聚集的中心。

康家屯遗址局部整合度平均值1.113，最大值为1.829，最小值为0.422，由中心到边缘逐渐降低。对比图3c、图4c可以发现，轴线4的全局整合度和局部整合度均为红色，可见该区域处于聚落的核心控制位置；全局整合度并不高的轴线1、2处局部整合度明显提高，说明该区域作为局部区域的公共活动场所和人流聚集中心，同时邻近聚落主要出入口；轴线3、5、6、7处的局部整合度次之，空间分布均衡，表明人流活动区均匀分散于聚落四周各处，体现出一定的组织性。同时，由于康家屯遗址外围并未发现为其提供生产、生活支撑的陶窑和石器作坊，有理由认为上述局部整合度较高的区域应是作为聚落内部的生产性功能区域。

图4 聚落遗址局部整合度分析

综上可知，局部整合度高的区域通常与聚落的主要出入口联系紧密，是聚落小范围的公共活动中心和人流聚集空间，常以双圈平面形态房址为中心，起到生产加工、仓储、家畜饲养等服务功能。

3.2 选择度分析

选择度反映某空间被其他任意两个空间之间最短拓扑路径选择经过的次数，可作为衡量人流穿行性或通过量的指标。选择度高说明某条轴线吸引聚落人群穿越和作为聚落内部主要交通通道的可能性更大，其周边空间往往起到重要的交通功能，并成为主要的人流聚集场所。

由3处聚落的选择度图（图5）可知，三座店遗址选择度图中轴线2—6的选择度较高，与全局整合度较高的区域基本一致，再次证明了上述空间区域的重要性和作为聚落居民核心公共活动空间的潜力；二道井子遗址的情况与之类似，南北方向轴线1—4的选择度较高，作为聚落内部主要交通通道，通过性较高，其周边空间为聚落核心区域，有主要的公共性房址和相应的活动场地；康家屯遗址因规模较大，故选择度最高的轴线增加为两条，即轴线1与轴线4，起到连通内部各院区的主要南北向交通通道，进而连通各条支路，再由支路连通小巷直至每座院落址和房址的作用，纵横通道井然有序。除交通功能外，各主要通道也作为聚落内部划分不同空间功能与等级的分界线。

图5 聚落遗址选择度分析

由选择度分析可得，聚落内部主要由处于中心位置的南北向通道为主要交通线，依次连接支路和小巷，各级通道间层次划分清晰、分工较明确。规模较大的聚落则会在主路之外另辟次路，形成多交通中心，以提高不同区域之间的联系效率，同时也起到划分聚落内部不同功能、等级区域的作用。

3.3 可理解度分析

可理解度通过将全局整合度和局部整合度进行线性回归分析，反映整体与局部空间的相关性和联系性，可作为衡量空间感知或辨识度的指标。通常以散点图表示（轴表示全局整合度，轴表示局部整合度），回归线对散点的拟合度即为可理解度。当＜0.5时，整体与局部不相关；0.5≤≤0.7时，整体与局部较为相关；＞0.7时，整体与局部显著相关。对可理解度的解读可从聚落空间组织结构发展，以及内外防御形态演进两个方面进行。

由3处聚落的可理解度图（图6）可知，三座店遗址可理解度=0.142，数值较低，说明聚落内部空间层次与结构均较复杂，由局部感知聚落整体的可能性较小。对入侵者而言，空间可识别度极低，街巷曲折容易迷路，聚落防御性较强，足以弥补城墙、马面低矮的缺陷。二道井子遗址可理解度=0.482，增加明显，意味着聚落组织结构初步整合，朝规范化方向发展。空间可识别性增强，具有较易辨识和认知的聚落内部空间特征，反映聚落发展进步的同时带来内部防御能力的降低，故聚落外部防御设施如城墙、壕沟的作用更加重要。康家屯遗址可理解度=0.832，局部空间与整体空间一致性明显，两者之间形成了高效互动，空间的可识别性和导向性显著增强，因此可以比较容易地由局部空间推测整体，带来的直接影响就是聚落更加注重外部防御，通过建造高大的城墙和城壕、马面、角楼等完备的防御设施，以应对周边敌对势力的侵扰。

图6 聚落遗址可理解度分析

综上可得，从三座店遗址到二道井子遗址，再到康家屯遗址，就聚落空间组织的发展而言，逐渐向规整、有序的方向发展，空间结构体系化趋势明显，协同性与互动性增强。就聚落防御的发展而言，由依靠内部错综复杂的空间格局防御逐渐向完备的外部设施（高墙、深壕、马面、角楼）防御发展。

4 结论与讨论

4.1 结论

基于空间句法理论，对夏家店下层文化聚落遗址空间形态、功能、组织结构等空间特征进行了量化研究，并初步揭示了其背后的自然与社会文化影响因素，得出的主要结论有以下几点。

（1）由规整房址和院落址组成的院区是夏家店下层文化聚落中处于支配地位的控制核心，其社会、经济功能远高于其他区域，通常作为聚落内部高等级人群的居住区或重要的公共空间，其位置与具体的地形地貌、用地功能划分、聚落组织的发展程度有关，通常处于整个聚落空间形态的中心位置附近。

（2）聚落中人流活动集中的区域通常具有生产、储藏等服务性功能，以双圈平面房址为标志，与主要出入口联系紧密，是聚落内部可达性、重要性仅次于院区的次级中心，证明了夏家店下层文化聚落存在较为明确的用地功能划分和空间组织结构。

（3）祭祀、集会等核心公共活动空间通常位于聚落中心位置，起到凝聚、整合其他功能区域的作用，通常以带回廊的大型房址及其附属开敞空间为标志，周边交通便利。

（4）聚落内部以南北向通道为主要交通轴，连接各级支路和小巷，流线复杂多变但层次衔接清晰，体系化趋势明显。规模较大的聚落通常另辟次级通道，增加可通过性，满足日益增长的聚落生产、生活所需。

（5）通过不断分化与整合，聚落空间逐渐向规整、有序的方向发展，实现了局部与整体之间的有效分工与协同运作。同时，聚落由依靠内部错综复杂的平面防御逐渐向完备的外部防御转变。

4.2 讨论

综合对夏家店下层文化聚落遗址空间特征的分析结果，抛开具体规模、形状、选址分布等方面的差异，尝试提出具备原型意义的夏家店下层文化聚落空间图示（图7），该图示从功能划分与结构组织的角度较为概括地揭示了聚落的空间组成和内部逻辑，为进一步探究夏家店下层文化聚落的组织机制和社会运行规律提供了参考。

图7 夏家店下层文化聚落遗址空间示意

需要注意的是，空间句法本身存在一定机械化、抽象化倾向，对空间要素及其结构关系的强调容易造成对历史、社会、自然、文化等众多影响因素及作用机制的忽视，导致研究结论与结果阐释出现偏差。因此，后续研究应注意将空间句法分析结果与考古学、人类学、地理学等学科领域充分结合、相互论证，最大限度地还原史前聚落社会的真实面貌，确保后续遗址保护与传承工作的科学性。

① 轴线分析模型通过将三维立体空间抽象为一维轴线空间，将空间之间的关系概括为轴线之间的关系。

② 因为聚落中人们普遍采用步行的交通方式，拓扑半径3是最接近步行空间尺度的数值。