基于人居环境适应性的徽州传统聚落空间量化研究

2024-06-17侯琪玮，李茜，马鑫全，赵怡君

西安文理学院学报(自然科学版) 2024年2期

摘要：传统聚落人居环境与聚落现代化建设要求和村民对美好生活的向往有着密切的联系.公共活动空间作为村民的日常活动聚集点，对人居环境的提升也有着不可或缺的作用.通过对徽州传统村落祁门磻村人居环境的心理感受提取出评价因子，并以此拟定问卷，使用SPSS工具对问卷数据进行相关性分析得出定量结论；结合实地情况以及整理资料，使用黏菌算法（Physarealm）分别对磻村公共活动空间以及内部道路进行模拟，通过对比分析得出定性结论；形成了定量为主，定性为辅的分析方法.根据分析所得结论，总结出磻村现存公共活动空间在空间尺度、建筑设施、布局结构等方面存在的问题，提出相应建设建议以及空间设计策略.

关键词：人居环境适应性；公共空间；黏菌算法；量化分析

中图分类号：TU984.2文献标志码：A

Spatial Quantification of Huizhou Traditional Settlements"Based on Habitat Adaptability

——A Case of Qimen Pan Village

HOU Qiwei， LI Qian， MA Xinquan， ZHAO Yijun

（School of Civil and Architecture Engineering， Anhui Polytechnic University， Wuhu 241000， China）

Abstract： The traditional settlements’ human settlements are closely related to the settlements’ modernization construction and the villagers’ aspiration for a better life. As a gathering point for villagers’ daily activities， the public activity space plays an indispensable role in the improvement of the living environment. In this paper， we extracted the evaluation factors from the psychological feeling of the habitat environment of Qimen Pan village， a traditional village in Huizhou， and used SPSS tool to correlate the questionnaire data to draw quantitative conclusions; combined with the field situation and the compiled data， Physarealm algorithm was used to simulate the public activity space and the internal road of Pan village respectively， and to drew qualitative conclusions through comparative analysis. The conclusions were drawn through comparative analysis. Based on the conclusions of the analysis， the problems of the existing public activity space in Pan Village in terms of spatial scale， building facilities and layout structure are summarized， and corresponding construction suggestions and spatial design strategies are also proposed.

Key words： habitat adaptation; public space; physarealm algorithm; quantitative analysis

1研究背景

作为传统徽州人生产与生活的重要空间，徽州传统聚落遗存丰富.这些数量巨丰的传统聚落类型繁多，蕴藏着极为深刻的文化内涵与信息，是研究徽学弥足珍贵、不可缺少的对象之一.随着“人居环境学”［1］的提出，聚落人居环境被更多学者关注.如今，聚落人居环境的建设不仅是新时代乡村振兴建设、生态文明建设与美丽乡村建设的重要工程，还能够为现代人居环境建设提供新思路，在促使聚落人居环境走向健康发展的基础上，提升居民的幸福感与获得感［2］.在《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021—2025年）》［3］中提到，我国农村人居环境总体质量水平不高，与农业农村现代化要求和农民群众对美好生活的向往还有差距.郑曦站在全球城市化的视角强调了乡村聚落人居环境的重要性［4］；刘沛林从人居环境学的角度探讨了中国古村落空间的特点［5］；李芗通过探究传统聚落“天人合一”的人居环境氛围，对当代聚居社区提出建设性思考［6］；李根提出乡村聚落人居环境建设要走可持续发展道路［7］；毕迎春以西递、宏村为例剖析聚落的“适居性”内核，揭示其对设计与建设的启发［8］；宋聪以人居环境的五大系统为切入点对聚落的街巷空间进行更新研究［9］.

聚落人居环境的研究方法主要有定性、定量、定性与定量结合三种.定性分析研究：闫庆洋用ASEB栅格矩阵分析法对传统聚落历溪村的公共空间进行探讨，完成传统聚落评价研究并进行验证［10］.定量分析研究：徐宁借用空间句法Depth map软件、Grasshopper的插件对影响古北口村公共空间适宜性的各项因子进行量化分析，用参数化的方法对聚落公共空间的影响因子打分评价进行更新设计［11］.定性与定量结合研究方面：向苏娜使用PSPL调研法对湘西传统聚落公共空间进行活力评价，以主观感受为实用目的、客观数据为设计支撑构建传统聚落空间活力评价体系［12］.周美琪运用AHP层次分析法对宜居性评价因子进行筛选，创建传统民居宜居性评价体系［13］.定性与定量结合的分析方式充分结合两者优势，使结论更为有理有据.

聚落人居环境的研究大多集中于在主观和客观感受的基础上提取影响因子进行量化分析，或从村落空间的基本构成关系上进行研究，将两类方法结合运用到徽州聚落人居环境的研究较少.本文创新性地从以人的心理感受为基础提取因子进行量化分析和聚落空间的基本构成关系两个方向综合研究，引入SPSS相关性算法、黏菌算法，形成以定量为主定性为辅的分析方法.选取具有代表性的徽州传统聚落祁门磻村开展现状调查，对于徽州聚落人居环境的心理感受提取评价因子，作为元素拟定问卷发放，对数据进行SPSS相关性分析；通过对人群行为的观察记录收集资料，结合文献资料的阅读与研讨，运用黏菌算法对磻村的公共空间及道路空间进行模拟与对比，得出定性结论.结合定性与定量的结论总结分析现存问题，提出优化策略，以此提升聚落人居环境，为乡村未来发展提供重要参考依据.

2研究方法与数据

2.1研究对象

基地位于安徽省祁门县闪里镇坑口磻村，又名竹源，文闪河从村前流过，与江西浮梁仅一山之隔；村中现有“陈氏宗祠”两处，为嘉会堂和敦典堂，分别附属古戏台一座，每逢村中丧、喜之事，便会在祠堂中行礼.磻村整体布局呈现传统“八卦阵”的布局，外人初来时若无人带领容易迷失方向.2015年，在安徽省美好乡村示范村建设中，完成了中心村建设规划.以桃源、坑口、文堂等古村落旅游为龙头，推进古镇村落游、民俗游、生态游的乡村旅游发展进程.

2.2研究方法与评价因子

2.2.1研究方法

1）文献研究法.收集有关徽州聚落、人居环境、公共空间等文献资料，阅读相关学术论文、书籍、期刊等读物，了解徽州聚落人居环境的演变与发展过程，为徽州聚落人居环境的路径研究提供了案例资料和宝贵经验.

2）观察记录法.通过在古建测绘实践课程期间对磻村公共空间的测量、拍照和人群行为的观察记录收集当地大量人居环境资料，为后续公共空间影响因子提取、问卷制作、分析评价等提供基础资料.

3）SD法.语义学的解析方法，运用语义学中的“言语”为尺度进行心理实验.通过对各种尺度的分析，定量地描述研究对象，从而获取对研究对象的满意度评价.本次研究通过分析人对磻村公共空间的心理感受，进而提取评价磻村公共空间的形容词（评价因子），制成问卷发放、收回、统计数据、分析结论.

4）相关性分析法.使用SPSS工具对两个或多个具备相关性的变量元素进行分析，探究变量之间的相关性，从而衡量两个变量因素的相关密切程度.

5）黏菌算法（Physarealm）.2000年，日本科学家中垣俊之将黏菌喜食物燕麦摆在小型迷宫的出入口，再将黏菌随机放置在迷宫的某个位置上.观察黏菌开始施展自己全部的细胞质，逐渐覆盖整个迷宫，找到食物的位置，最后收回那些没用路径上的细胞质，并转移到正确路径上.通过研究黏菌留下的路径，发现黏菌路径基本上满足对于路径规划的各种要求.采用Rhino插件Grasshopper中引入的Physarelam算法，在此基础上编辑制作，通过设置对应的参数，找到最优路径.

2.2.2评价因子梳理与筛选

从使用者感受出发，以问卷调查的形式让村民与游客对磻村的公共空间进行评价.进行可信度与相关度分析，定量得出影响磻村公共空间的不合理因素.结合文献查阅与磻村发展现状，基于村民交谈得知的信息，主观统计影响磻村人居环境的因子，如广场空间的洁净度、可达性、活动丰富性、建筑设施的完备性、街巷入口数量等，梳理后删去其中部分无关因子，如农田规模、农业现代化尺度、特色产业鲜明度等，分析筛选出24个评价因子，并进行因子分级分类（见表1）.

3聚落人居环境适应性分析

3.1描述性统计

将24组评价因子赋予7个评价尺度，分别为非常不满意（1分）、不满意（2分）、比较不满意（3分）、一般（4分）、比较满意（5分）、满意（6分）、非常满意（7分）.将带有评价尺度的评价因子制成问卷并向磻村村民及外来游客发放，共发放60份问卷，回收59份，其中有效问卷51份，有效率85%.将回收样本结果进行整理汇总，得到因子偏好性评价（见图1）.

由图1可见，生活空间中广场空间活动丰富度较低（3.80），建筑设施简陋（3.29）且数量少（3.24）；生态空间中自然景观绿化覆盖率较高（5.04），水体污染度低（5.69），自然资源有特色（5.35）；交通空间中街巷保存较为完整（5.24），交通可达性较低（3.45）且交通秩序较为混乱（3.67）；传统文化空间整体指标较高，均在5.00以上.

通过指标量化得出磻村公共空间现存问题（见表2）.广场开敞洁净、安全感较好、边界清晰、尺度合理，但活动不够丰富，影响活动丰富度并非其本身特性，而是受其他因素影响.磻村在加入美好乡村建设后，对聚落中的公共设施进行了改善性建设，但建筑设施质量及数量仍未达到村民及游客的需求.交通可达性与交通秩序较为混乱，结合现场观察与记录发现村民对于村落交通认知良好，而游客则容易迷路，这与磻村布局为传统“八卦阵”有关.如何在保留特色的同时解决交通问题成为研究的关键.

3.2相关性分析

3.2.1可靠性分析

为确定评价因子的准确性与科学性，引入SPSS可靠性分析方法，选用其中Alpha信度系数法.通常认为，量表的Alpha信度系数在0.9以上说明量表信度非常好，0.8～0.9说明信度很好，0.7～0.8说明信度可以接受，0.7以下则说明信度不高，有些项目需要修改或舍弃.对本次量表进行不同维度及整体的可靠性分析（见表3），四个维度可靠性均达0.7以上，量表整体信度达0.9以上，说明量表信度可靠.

3.2.2相关性分析

基于SD法评价因子的量化分析得出的磻村公共空间现存问题，无法准确判断影响现存问题的因素，这就需要考虑评价因子的相关性.引入SPSS相关性分析法，通过相关性的量化，直观体现评价因子之间的关联，进一步判断影响现存问题的全面因素，从而为改善公共空间环境提供准确方向.通常认为相关的紧密程度直接看相关系数大小即可，一般0.7以上说明关系非常紧密，0.4～0.7说明关系紧密，低于0.4说明关系较弱.

提取出活动丰富度、设施数量、设施完备度、交通可达性、交通秩序性共五个因子与其相关性超过0.4的因子，汇总如表4所示.

由表4可知，广场活动丰富度与绿化覆盖度、自然资源特色性、传统文化氛围度以及传统文化元素体现出较强的相关性.结合现场观察与记录，发现广场空间及其周边绿化覆盖率极低，多为人工铺地.在重点关注的三处广场空间中，两处为古戏台内部的封闭广场，一处为紧邻嘉会堂戏台的开放广场.戏台正门常年关闭，仅留侧门开放，每逢喜事村民在此摆酒庆祝，活动行为较为单一.而开放广场位于戏台正门前，临近为一所私人茶室，利用率不高，传统文化氛围和传统文化元素体现度较低.

设施完备度仅与设施数量相关性较强，设施数量与活动丰富度、植被丰富度等7个因子均体现较强相关性.交通可达性与洁净度、辨识度等10个因子均体现较强相关性，交通形式多为人行路，尺度变化不一，部分道路过于狭窄只能通过1～2人，导致可达性较低；存在部分通往居民家的尽端路；自然景观特色性较低，辨识度不高，游客易迷路.

交通秩序性与设施数量、交通空间尺度感、街巷保存完整度等5个因子均体现出较强相关性.结合现场观察与记录，发现街巷保存完整、沿街风貌连续性较好，但相似性较高，部分道路狭窄，交通秩序与交通布局关系较强，“八卦”形态布局导致交通秩序混乱.

3.2.3小结

根据SPSS相关性分析结合SD法分析可得出以下结论（见表5）.

3.3黏菌算法（Physarealm）模拟

在定量分析的基础上，运用黏菌算法从图底关系中梳理村落道路空间与广场空间设置的合理性.

3.3.1提取建筑，模拟道路

根据磻村实际道路情况，将现有建筑提取到一个限定平面上，在原村口位置设置出发点（emitter），将公共空间（戏台、活动空间）设为目标点（food）后，通过Physarealm进行模拟（见图2）.体量以及线的疏密程度代表着此线路的模拟点数量.在现有情况下模拟点数量愈多，该路线的优先级就愈高，根据模拟情况整合出路线（即蓝线部分）.

提取出模拟道路与现实实地道路的重合部分（见图3红线部分），可以看出，村落原有道路的规划与模拟的情况大体吻合.分析部分道路出现不契合的原因如下：

1）建筑密度大，道路过于狭窄导致模拟点对路线选择度低，导致存在误差；

2）图底关系中部分建筑之间的墙角相接而无法通行，但虚拟点出现穿透情况，从而导致部分道路不契合.

结合实际情况与模拟结果分析可见，磻村整体道路规划较为合理，但村中部分道路尺度过于狭窄，交通可达性偏低.道路网密度均匀，缺乏主要流线及对应指示、标志，影响游客对交通秩序性的认知.此外，道路连续性不高，部分道路为尽端式道路，缺少连续性.

3.3.2提取道路，寻找优选路径

将村落道路提取出后，在村口设置出发点（emitter），将原村落公共空间设为目标点（food）后进行（Physarealm）模拟（见图4）.

根据疏密情况判断出聚集节点，发现村落部分节点未在模拟中体现.判断原因为：前往公共空间的道路路径单一导致虚拟点重叠显示，使实际表现的结果不明显.

结合实际情况以及模拟结果对比分析，公共空间的实际情况与模拟结果相近，但仍存在以下问题：

1）村落的公共空间大多数都富有历史底蕴，部分由于历史原因而毁坏且未进行修缮从而荒废，但是模拟结果显示这些空间仍具有一定的价值；

2）公共区分布的不均匀，主要集中在村口区域，不利于游客对村落内部的探索.

4结论与讨论

4.1定性与定量综合结论

村落广场空间活动丰富性低，由于绿化覆盖率低，自然环境无明显特征，传统活动氛围不浓厚，临近的戏台空间利用率低，戏台修缮不佳，广场内建筑设施质量不高，利用率不高，分布不均.交通空间可达性低，秩序混乱，主要影响原因是人行道部分尺度过窄，存在部分尽端路，辨识度低，自然景观特色性低，道路布局形态对游客不友好.

4.2策略与建议

对于广场空间，设计时可考虑绿植置入，保留自然环境特征，注重特色性建设，增强广场节点的辨识度；增设建筑或构件设施，如健身娱乐、晾晒等广场，增加休息服务设施，丰富活动种类.

对于交通空间，针对交通可达性低、秩序混乱的现状，建议在不破坏原有“八卦”布局的基础上，在道路交通节点、广场空间节点增设指示牌，沿路铺设具有识别性的自然景观，以增强辨识度.

对于村落整体空间，在黏菌算法基础上得出的聚集点处依附周边建筑环境适当增设广场空间——红色区域（黄色为原有广场空间），保证公共空间的均好性（见图5）；加快对戏台建筑及广场空间的修缮建设，考虑戏台及其包围的封闭广场、紧邻的开放广场等空间一体化设计，增强传统文化氛围.

4.3不足与展望

本文从人的心理感受和聚落空间结构关系两个方面出发，通过问卷调研以及引入计算机软件模拟分析，定性和定量地对磻村聚落公共空间进行分析，希望为徽州传统聚落人居环境提升提供新视角，为场所发展提供空间优化策略与更新建议.由于样本单一，对于其他聚落的具体情况与本文中所研究的聚落可能存在差异.未来在后续研究中继续增加聚落样本的数量，从中发现聚落空间发展的规律性与特质性.

［参考文献］

［1］吴良镛.人居环境科学的探索［J］.规划师，2001，17（6）：5-8.

［2］韦冬晓.乡村聚落人居环境的建设道路［J］.环境工程，2022，40（3）：249.

［3］中共中央办公厅.国务院办公厅印发《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021—2025年）》［J］.中华人民共和国国务院公报，2021（35）：10-15.

［4］郑曦.乡村人居环境［J］.风景园林，2022，29（3）：8-9.

［5］刘沛林.古村落——独特的人居文化空间［J］.人文地理，1998（1）：4.

［6］李芗.乡土精神与现代化——传统聚落人居环境对现代聚居社区的启示［J］.工业建筑，2002（3）：1-5.

［7］李根.乡村聚落人居环境建设理念探析［J］.城市建筑，2014（6）：245+247.

［8］毕迎春.外适内和——徽州古民居聚落“适居性”研究［J］.华中建筑，2008，26（12）：239-242.

［9］宋聪.人居环境视角下村落街巷空间的更新研究——以长阳县磨市镇为例［J］.城市建筑，2019，16（16）：99-103.

［10］闫庆祥.基于ASEB分析法传统村落公共空间优化策略研究［D］.合肥：安徽建筑大学，2019.

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