基于空間句法的城市公園道路系統評價★

李 捷 黃敏怡 鐘麗芬 黃基傳

(佛山科學技術學院，廣東 佛山 528000)

1 空間句法

1.1 空間句法理論

空間句法是由Hillier等學者提出的根據圖論和城市形態學的觀點對空間的構型特征進行客觀地描述和測量一種理論和方法[1]。該理論認為空間組織結構的特征是系統內所有空間節點的拓撲關系總和，而某一空間節點的特征則由其與所有其他空間節點的關系來決定[2]，這種空間結構關系是決定空間內“自然出行”類型和數量的主要因素[3]。

空間句法的分析通過軸線或線段角度、凸空間和視域空間等方法來再現空間，提取空間節點到數學模型中進行處理獲得空間組織結構的特征[4]。軸線法又稱最長軸線法，是研究空間句法學者運用較多的分析方法[5]，適合于研究由城市街道、大型公園等由長條形態空間為主的對象類型。空間句法理解空間的關鍵在于通過分析空間組織結構的量化特征來理解人對空間的認知[6]。這些量化特征包括連接值(Connectivity)、集成度(Integration)、可理解度(Intelligibility)和協同度(Synergy)等[7]。

1.2 空間句法理論在城市公園研究中的應用

城市公園作為城市中的主要開放空間，是居民與游客開展游憩活動的重要載體，其內部空間結構合理與否直接影響公園使用者的行為類型、強度和游憩體驗，不少學者在城市公園的研究中應用了空間句法理論分析城市公園的空間結構、作為規劃設計的建議甚至標準[8-12]?？傊?，空間句法為判斷城市公園內部空間結構的特征提供了量化研究的理論與方法。

2 研究對象

2.1 亞洲藝術公園荷島景點改造

亞洲藝術公園(以下簡稱亞藝公園)始建于2003年，占地面積約40 hm2[13]。亞藝公園分別于2016年5月和2017年11月完成了兩次改造，主要針對公園內荷島景點所在的區域。改造內容包括對區域內的道路系統進行重新規劃，完善內部的配套設施等，改造的主要目的是增強可達性、趣味性、豐富道路層次和文化內涵。除文化內涵靠園建等設施達成外，其他目的均以道路系統的改造作為主要手段。應用空間句法可以對改造前后的道路系統進行定量分析，評價改造成效。

2.2 亞藝公園軸線法關系圖解

在改造前后的亞藝公園平面圖基礎上，經過現場踏勘，繪制改造前后的AutoCAD平面圖，并以軟件UCL Depthmap自動生成的軸線圖形為參考，根據“最長且最少”的原則[4]，手工繪制所有軸線。結果如圖1所示，亞藝公園荷島景點改造前的關系圖解有軸線94條，第1次改造后的軸線增加到175條，第2次改造后的軸線增加到246條?？煽吹胶蓫u內的道路密度、長度均有明顯的增長。

3 荷島量化分析

3.1 連接值

連接值是指與某一空間節點直接相連其他空間節點的數量，一般而言連接值越高的空間節點越復雜，也越重要。表1的對比顯示荷島內道路系統在數量增加的同時使連接值也得到了顯著的增加，平均值、最大值和偏度的變化也提示同樣的結果，而方差的增加說明荷島內的道路連接值的差異變得更大。連接值的增加，特別是連接值大于2的道路占比的增加，不僅可以為游園路線提供更多的選擇，道路本身也具備了除純粹交通功能外的空間轉換性質，這一因素加上隨連接值差異變大而增加的道路復雜性，可以增加游園過程中的空間變化，提高游園過程的趣味性。但改造后的荷島也出現了個別應當避免的連接值為1的汀步斷頭路，在公園管理中應將其打通或關閉，以免對游園體驗產生負面的影響。

表1 荷島改造前后連接值變化

3.2 集成度

集成度是排除空間節點數量干擾的真實相對不對稱值(real relative asymmetry)，集成度越高，空間節點在整個空間的拓撲關系中的中心性越強，可達性也越好。表2的各項數值提示荷島整體的集成度有了顯著和全面的提高，表明荷島的可達性，特別是主要道路和主要景點的可達性都得到了增強。同時改造后的集成度的數值范圍加大了，即荷島上的道路層次變得更豐富了。

表2 荷島改造前后集成度變化

圖2的對比更加明顯地提示了隨著荷島的集成度散點因改造不斷提高，從與全園其他散點混雜在一起，到慢慢從中脫離，形成差異分明的狀態。以上數據都表明，荷島作為一個整體可達性在增強，在亞藝公園中的中心性越來越強，即游人也會因空間關系越來越容易向荷島集中。亞藝公園改造中新建改建的各種體現嶺南文化內涵的建筑、蓮池等景點亦集中在荷島之上，這些景點能夠得到更多游人的玩賞，從側面增強了公園的文化內涵，提高了公園改造資金投資的有效性和精準性。

3.3 可理解度

可理解度表示空間系統局部和整體感知的一致性，游人在可理解度越低的空間系統中越容易迷失方向[7]。如圖2所示，從亞藝公園的整體來看，第1次改造后的可理解度是降低的，但在第2次改造后又得到了提升，最終結果稍微高于改造前的數值，說明改造對于游人理解公園整體空間的影響不大；而荷島內部的可理解度隨著改造不斷降低，即游人在荷島中將比改造前更加難以確定自己的區位和方向。與城市空間等強目的性的道路結構不同，城市公園的可理解度一般不需要對整體空間過強的認知與把握，因為游園活動時直覺感受與實際空間產生感知偏離所造成空間錯覺和方位迷失帶來的驚喜反而會進一步增強公園的趣味性。公園整體和荷島局部均屬于低于0.5的低可理解度空間，而荷島改造后不斷降低的可理解度可以進一步增強趣味性體驗。

3.4 協同度

協同度反映的是空間系統局部和整體在空間構成上的一致性，協同度越低說明空間系統內的局部空間越獨立，與整體空間處于越割裂的狀態[7]。從協同度數值的大小來看，公園內各個局部依然是相對獨立的，而荷島與整體空間的聯系一直比較緊密，從側面印證了荷島是公園主要游賞區域。如圖3所示，亞藝公園的整體協同度經過改造得到了提高，說明通過荷島區域的改造，亞藝公園作為一個整體其內部的空間得到了更好地融合，聯系比改造前要更緊密；而荷島的協同度在第1次改造后是降低的，但在第2次改造后又得到了提升，最終結果稍微低于改造前的數值，說明荷島作為局部空間，與亞藝公園整體空間的聯系稍有降低，但最終影響并不大。

4 結語

通過空間句法理論的分析亞藝公園荷島的兩次改造，顯示荷島區域內的連接值增加、差異性增大，集成度全面提升、數值范圍加大，可理解度降低，協同度變化不大，公園整體的可理解度變化不大，協同度有一定的提高。上述變化表明:亞藝公園通過改造使可達性、趣味性都得到了增強，道路層次更加豐富，荷島作為公園主要游賞區域的地位更加穩固，公園改造資金投入的有效性和精準性也得到了保證。雖然部分斷頭路還需要得到更好的處理，但改造總體上是成功的。

空間句法理念中“最長且最少”的原則缺乏精確的數學定義，在建立關系圖解的過程中還帶有一定的主觀屬性，空間本身對游人作用大小也會受到公園內的景點知名程度、高差等因素的影響，該理論在城市公園中的應用還需更深入的研究。但空間句法理論通過清晰的邏輯將難以言表的空間對人的影響轉化為客觀的量化指標，是對城市公園進行量化評價的有效工具。