基于空間句法的杭州東站高架層與換乘層內部空間研究

■馮溫然 Feng Wenran

(浙江理工大學建筑工程學院，浙江杭州 310018）

大型高鐵站在我國的城市建設過程中逐漸向功能復雜化、體量巨大化的建筑綜合體發展，卻出現“重線路建設，輕樞紐設計”的現狀。隨著高鐵的不斷提速，人們在高鐵上所花的時間越來越少，卻不可避免的在前往高鐵站以及在高鐵站逗留的過程中花費大量可避免的時間。高鐵站內部空間布局將直接影響到人們在其中對空間的認知和判斷。出于對空間認知的不同，建筑空間總是被感性化，人們更多的利用定性手法來判斷空間布局的好壞和使用效率的高低。而“空間句法”理論為空間研究揭開新篇章，揭示空間的內在邏輯，并能對空間組織形態用更明確精準的定量分析來展現人的行為活動與空間形態的關聯性關系。

1 杭州東站概況

杭州東站作為匯聚高鐵、公交、地鐵等多種交通方式的綜合性交通樞紐中心，加上其龐大的體量規模，被稱為“亞洲最大的交通樞紐之一”。同時杭州東站站內基礎設施較為完善，基本流線符合典型大型高鐵站的設計。杭州東站的地下二層是地鐵站臺；地下一層是旅客到達與換乘其他交通工具的空間；地面層是廣場與鐵路站臺；二層高架層則是出發層（圖1）。其中高架層與換乘層作為高鐵站人員流動最密集的核心樓層，對各個流線分區的作用更為明顯。研究選擇其作為對象，便于發現空間組織的優缺點，以期望發現符合國家規范要求的大型高鐵站在高架層、換乘層的空間組織上存在的問題與設計優化的方法。

2 空間句法理論

2.1 “空間句法”理論概述

比爾·希列爾（Bill Hillier）教授于20世紀60-70年代提出了一種空間形態構成分析技術，即“空間句法”理論[1]。運用數學計算的方式計算空間與空間的通達性。它不僅是一種理論，也是一個能以定量數據來表達人們空間體驗的研究方法。空間句法理論通過運用相關軟件的分析，能得到空間深層的句法特征值，用于評估空間布局的合理性[2]。

2.2 空間句法形態變量

空間句法的應用范圍一般在城市規劃和建筑設計中，也依據對象尺度的差異，被應用在單體建筑乃至一片區域的規劃中。通過Depthmap軟件對杭州東站換乘層、高架層內部空間進行運算，可以運用空間句法的構型關系對空間做以下的步驟來分析其空間元素（圖2）：①將平面的空間以尺度劃分，形成一定視覺范圍，分割為小尺度空間；②以小尺度空間之間的連接關系繪制連接圖；③量化并分析形態變量[3-5]。

而大型高鐵站作為功能、流線和空間組織復雜的建筑綜合體，建筑師在設計時往往只能依靠自身經驗與過往的案例，依照規范來設計，從而不可避免的出現復雜空間設計時的弊端。而空間句法對于此類大型高鐵站空間而言能夠以量化的方法通過形態變量來詮釋空間的可達性與可視程度，從而展現人與空間的認知和理解程度。以下就文章中所涉及到的主要形態變量有：

①連接值：將系統中的每一個空間抽象為一個節點，一個節點連接的所有其他節點個數；②集成度：反映一個空間節點與系統中其他空間的集聚或離散程度。集成度越高則空間布局越緊密，公共性越強，它可以通過顏色來表達，顏色越深則集成度越高[6]。

■圖1 杭州東站進出站示意圖

■圖2 空間句法分析流程示意圖

■圖3 換乘層軸線分析圖表

2.3 空間句法主要方法

空間句法理論常用軸線、凸空間、可見視域及像素點的基本元素來進行空間的抽象[7-8]。

2.3.1 軸線分析

將空間進行軸線歸納，在道路中繪制最少數量的到達連接線，每條軸線都是一維平面上的空間由近及遠的延伸，與人在空間中的運動模式相對應[9]。

2.3.2 全視線圖分析

將空間概念轉為無數視線的矩陣空間暗含了各種結構可能性，不同的空間結構代表了空間系統中主要視線及人流運動結構，其中連接值、集成度的高數值段偏紅，低數值段偏藍[10]。

2.3.3 視域網格分析

使用視域分析法，即指將平面空間用規則的細小網格來表示，每一個格子代表一個視點，運用軟件得到每個視點的視域，并分析其視域特性及視點間的關系，并賦予不同色彩來體現視點的不同度量關系。其中連接值、集成度的高數值段偏紅，低數值段偏藍[11-12]。

3 杭州東站內部空間量化分析

針對杭州東站的高架層、換乘層站房部分進行分析：①簡化換乘、高架層平面圖，取墻體與空間的圖底關系；②站內空間流線復雜，以軸線分析法劃分空間尺度；③以視域網格圖更全面直觀的反映空間可達性和可視性；④依據數據圖表結合實地調研、訪談和行為實驗進行分析。

3.1 換乘層內部空間分析

通過軸線、全視線圖、視域網格三種方法的研究分析，結合針對杭州東站的實地調研可以發現換乘層內部空間的幾個特征及其可達性和可視性較薄弱的區域。

3.1.1 主干道空間明確，可達性強

在軸線分析中（圖3），換乘層平面被劃分為27條軸線，其中軸線0,1,6,10的連接值和集成度最高（大于3），這些軸線即為貫穿整個大廳的基本空間，是出站旅客前往換乘所要經過的核心區域，即主干道，空間滲透性最強。

在全視線圖中（圖4），可知換乘層的連接值高峰集中在東西方向的中軸線上，呈交叉狀。出站的旅客大部分會進入換乘大廳，因而東西軸線為人流最密集地方，同時為了旅客能快捷方便地到達其他空間，這個部分需要較高的交通可達性，因此連接值最高符合現實的空間功能和尺度。

3.1.2 次入口設置相對分散，分流人群

視域網格分析中（圖5），換乘層連接值的分布有其特性，主要的長方形走道部分（開放區域）連接值高，相對封閉的出站口空間（封閉區域）連接值低，冷暖的對比明顯。而處于中間開放部分的主要通道連接值色彩中呈現紅橙黃綠4種顏色，并從中間向外側分布，其中紅色連接值最高，橙黃綠依次遞減。相對的，較為封閉的出站口空間以及其他相關的輔助通道（輔助區域）都是冷色調的藍色系列，且有從內而外由淺至深的趨勢。可知南北方向出入口較東西向主干道的可達性更低。

軸線分析圖（圖3）中，連接值與集成度僅次于主干道的是5,7,8,9,13,14等軸線，數值相對較低（2-3之間），這些軸線主要位于出站口、扶梯口和乘客前往換乘出租的通道上，是到達旅客在南北方向上的主要走向，雖然也是人流出入較大的區域，卻由于南北方向入口分散的設置，起到一定的分流作用。雖然可達性與可視性都略低于主干道軸線，但很好的疏散了人流，也符合實際空間尺度和地位的排布。

3.1.3 換乘層主要垂直交通被遮擋

對于從換乘層出發前往高架層的出發旅客而言，垂直交通在流線中起著承接換乘層與高架層的作用，幾乎是所有地鐵到達乘客的必要經過的空間。而在實踐調研中發現杭州東站換乘層的人群在前往高架層的尋路過程中容易發生針對垂直交通的尋路困難現象。

從全視線圖（圖4）與視域分析圖（圖5）中的連接值分析看，杭州東站兩側自動扶梯位于盡端凹陷處，主要垂直交通空間部分相對比較閉塞，相對于外部開敞廣闊的主干道空間，垂直交通空間顯得過于隱蔽。無論是全視線圖還是視域網格的連接值，主要垂直交通處的空間色調明顯呈現冷色調，而與外部空間的暖色調形成鮮明對比。其中全視線圖更反映了到達主要垂直交通空間的線條相對稀疏，可達性不強。同時，在視域網格分析中可見垂直交通區域邊緣劃分出兩側強烈對比的冷暖色調，而垂直交通處于人們不容易發現和可視的空間。

因而作為一個主要垂直交通的存在，其空間效果與本應達到的空間尺度與地位有所出入，使得主要垂直交通存在被遮擋、難以被發現等問題。

3.2 高架層內部空間分析

3.2.1 核心空間分析

從軸線分析上（圖6）看，二層高架層為出發層，共被劃分為69條軸線，高架層整體空間的連接值與集成度呈現由內部向南北和東西兩側遞減的趨勢。其中軸線3貫穿整個候車大廳，直達東西兩個出入口，連接值和集成度最高（集成度大于4），作為主干道在空間中可達性最高并且最易進行空間認知。作為旅客進站候車的核心空間，人流量巨大，其空間由中心向兩側均勻滲透的，旅客所在位置容易尋找和到達自己對應的檢票口。這個結果符合東西兩個主入口貫穿整個車站候車廳，作為一個主要的交通軸線，連接各個節點。

■圖5 杭州東站換乘層視域網格圖(連接值)

■圖6 杭州東站高架層軸線分析圖表

■圖7 杭州東站高架層全視線圖(a1連接值，b1集成度)

■圖8 杭州東站高架層視域網格圖(a2連接值，b2集成度)

3.2.2 高架層南北方向入口不顯著

軸線分析（圖7），連接車站大廳的南北（軸線65，66）和東西兩側（軸線8，13，23，29，30，46-58）的交通空間的連接值和集成度也出現了較高值（集成度在3-4之間），僅次于軸線3。但就高架層主入口而言，對應南北主入口的軸線52，53相較于對應東西主入口的3軸線而言連接值與集成度都偏低，實際上南北主入口吸引人流的潛力也遠不及東西向。

從全視線圖（圖7）和視域網格圖（圖8）中看，南北主入口的連接值要遠遠小于東西主入口的連接值，即南北向的流線并不如東西向那么便捷且可視性較弱。這一現象主要是由于南北兩側均勻排布的檢票口，將空間分割成小塊，缺少大的主要的通道來吸引人流，反而將人流分散開來，所以導致了連接值降低。以檢票口的邊界為界限分隔了高集成度和低集成度區域，即檢票口阻隔了高集成度的延伸。南北對稱軸附近的軸線集成度略高于南北兩側的服務性空間，卻遠遠小于中間候車大廳的集成度，作為南北兩個入口的交通節點，集成度偏小，所處入口位置與其他部分空間認知和聯系不如東西向，使得所處在這一入口的旅客難以直接理解自己所處空間與走向，需要額外引導完成尋路。

3.2.3 高架層商業遮擋

從高架層的全視線圖（圖7）和視域網格（圖8）中的中心區域看，候車區域的商業分布形成許多低連接值、低集成度小范圍區域打破了完整的大空間，對人流進行一定程度的阻隔。在實際的實地調研過程中發現，杭州東站高架層的中心候車空間雖然是一個開敞明亮的大空間，卻由于其中商業的布置遮擋與檢票口人群隊伍的排出，遮擋了主干道和視線，旅客在此的流線多發生路線迂回，行走中斷的情況。在視域分析中，中間開放部分由于代表商店和服務中心的黑色小點存在，整個高架層的連接值受到了一定的影響，繼而出現綠色甚至極少部分出現藍色，使得局部可達性與可視性較差。

4 結語

換乘層的空間功能更豐富，也是多個交通換乘和出站的空間，人流交匯于此。這個空間更要求人流線的清晰和空間的明了。在上述分析過程中可以發現換乘層空間中存在許多有利于空間認知的空間組織：主干道明顯，空間明確單一且開敞；次入口設置相對分散，起到分流效果，不需長距離行走到達；地鐵出站口分散分布，呈現點狀，可達性強等等。而換乘層與高架層的重要流線部分——主要垂直交通，作為大股人流的必經之路之一，沒有符合預期的成為一個容易認知的空間，出現被周圍建筑設施遮擋、形成相對閉塞隱蔽的空間差的情況使得可達性、視域等屬性較差的情況發生，影響了大型高鐵站內部使用效率。而高架層中，中心商業空間的位置破壞了原本可達性、可視性良好的大空間。同時，南北主入口的設置較東西主入口而言可達性更低，同為主入口沒有起到同樣的分擔作用。

對于大型高鐵站設計，不應僅僅停留在滿足功能與結構，而更應通過設計手法完成高鐵站樞紐內部效率的提升，其中最基本的手法便是空間布局與形態組織。通過空間句法量化組織空間不僅僅在于設計之初，也可以作為后期檢驗、使用評估與設計優化的一項參考，以求獲得更快捷方便的城市交通樞紐空間。

（責任編輯：張 楊）

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