基于空間句法的韓城古城開放空間演變研究

■ 王文祥 WANG Wenxiang 朱 捷 ZHU Jie

0 引言

為了方便對城市空間進行管理，1877 年，倫敦市《大都市開放空間法》提出“開放空間”這一概念，此后這一概念不斷變化和完善，其中，1906 年修編的《開放空間法》和1961 年美國頒布的《房屋法》等都極大地豐富了其內涵。本文的開放空間指的是城市范圍內的建筑實體以外的空間，包括綠地、廣場、街道等自然與非自然空間，能夠為城市提供生態涵養、游憩休閑、文化美學等一種或多種功能[1]。古城的開放空間形成于漫長的歷史時期，不僅是居民日常生活和社會交往的重要場所，還曾承擔著政治、軍事、經濟等功能，集中展示著城市特色[2]。然而，隨著社會生活需求的變化，開放空間價值被忽視，新舊難以融合，空間特色逐漸消失，出現與周邊環境聯系薄弱、可達性降低等問題。因此，需要通過分析古城開放空間的演變過程，尋找持久穩定的空間特征，歸納空間變化趨勢，從而為當前的古城更新提供新的解決思路。

由于空間句法能夠彌補以往空間研究在量化分析方面的不足，許多學者開始以空間句法理論為基礎，參與到古城空間的相關研究之中，從空間活力[3]、古城商業空間[4]、城市中心遷移[5]、用地布局[6]等角度對古城進行解讀，在取得一定研究成果的同時，也證明了空間句法在古城空間研究中的適用性。本文以韓城古城為例，以空間句法理論為基礎，對韓城古城在不同時期的地圖進行轉譯，探尋近百余年來古城開放空間演變的趨勢，最后為古城開放空間的優化調整提出可行性建議，以期提升古城空間品質、滿足居民的功能需求。

1 研究對象與研究方法

1.1 研究對象

韓城古城位于陜西東部、黃河西岸，北依臺塬，南襟遽水，自隋代初始筑城至今已有一千四百余年歷史，城市格局獨特，風貌保存較為完好（圖1），是第二批國家歷史文化名城。城南遽水上的毓秀橋、城北臺塬上的赳赳寨塔與城中的金城大街一起構成了貫穿南北的中軸線，街巷數量有七十余條，又被稱為“七十二賢人”。古城內的各級文物保護單位共二十余處，僅元代建筑就有九郎廟、北營廟、慶善寺大佛殿三處，此外，還有全國第三大的文廟以及東營廟、縣衙等極具歷史文化價值的建筑[7-9]。

圖1 明清時期韓城古城復原圖（圖片來源：《韓城村寨與黨家村民居》）

韓城也是我國最早實踐“新舊分離”政策的古城，1985 年開始，在北側臺塬之上進行新城區的建設。隨著行政功能遷移到新城，人口也逐漸向新城聚集，古城的活力隨之下降，近年來的空心化現象明顯，但古城也因此得以最大限度地保留[10]。

1.2 研究范圍

時間范圍：在清末和民國初期，地圖繪制技術才比較完善，極大改善了以往史料中地圖誤差較大、過于簡化等問題。經過對比分析，本文采用民國十三年（1924 年）的《韓城縣續志》中的城郭圖（圖2）、1967年的衛星圖（圖3）和2020 年的衛星圖（圖4）作為研究素材，因此，本研究的時間范圍為1924—2020年[11-13]。

圖2 1924 年韓城城市形態圖（圖片來源：民國十三年《韓城縣續志》）

圖3 1967 年韓城城市形態圖

圖4 2020 年韓城城市形態圖

空間范圍：以《韓城歷史文化名城保護規劃》中的歷史城區保護范圍為邊界，除了環城路內的古城片區，還包括環城路以外的北關歷史文化風貌區、南關-廟后村歷史文化風貌區、東關和西關四大片區。

1.3 研究方法

空間句法是比爾·希列爾在20世紀80 年代提出的理論，基于拓撲學和圖解理論，對建筑或者城市空間進行抽象和概括，代替傳統歐式幾何學的實際距離進行研究，從而能夠更加直觀地研究空間組織的內在結構[14]。空間句法理論強調空間的本體性，認為空間具有自組織能力，并且在發展過程中與人類活動相互影響，這與以往認為人類活動單方面影響空間的學說截然不同[15]。古城長期以來的演變，除了受到人類活動和社會變遷的影響，其本身也具有很強的復制自我“基因”并傳承下去的能力。因此，用空間句法理論來研究古城的空間演變，既能夠以量化的手段對其變化進行描述，又能夠揭示空間系統內在的組織關系[16]。

本研究運用空間句法的“軸線法”，對不同時期的古城開放空間進行解讀，由于軸線模型只表達拓撲關系，其長度對分析結果并不影響，所以十分適合對歷史地圖信息的解讀。以1924 年的歷史地圖和1967 年和2020 年的衛星圖為基礎，在CAD 中進行軸線繪制，然后導入Depthmap軟件中進行運算分析，通過整合度、可理解度等數值對古城空間進行解析。

整合度反映的是某一空間節點在整個系統中的集散、通達程度。整合度數值越高，則表明該空間的可達性越高，與空間的活力成正相關關系。整合度又分為全局整合度和局部整合度。考慮到韓城古城尺度較小，本文以3 個拓撲距離為局部整合度的半徑，即局部整合度R=3[17]。可理解度反映的是局部空間與整體空間的相關程度，即人們能否通過對局部空間結構的認知來理解整體空間。用局部整合度和全局整合度的相關性系數R2來表示可理解度的大小，當R2在0～0.5 時，說明局部空間與整體空間的相關性較弱，當R2在0.5～0.8之間時，說明兩者有一定的相關性，當R2在0.8～-1 之間時，說明兩者具有非常強的相關性[18]。

2 古城開放空間演變趨勢句法分析

2.1 全局整合度分析

在1924 年，整合度最高的空間為金城大街全段、書院街、隍廟巷和西街-通街巷（圖5）。其中的金城大街自古以來就是韓城古城最重要的軸線，也是各種活動的主要承載空間。隍廟巷和書院街連接東西，維系著城隍廟、東營廟和太微宮等宗教空間；西街-通街巷加強了西門和金城大街的聯系。

在1967 年，金城大街仍然是整合度最高的空間之一，但是東西向的整合度核心都向中軸收縮，東側的學巷只有緊鄰金城大街的一段整合度較高，西側也只有西街和賈家巷整合度較高，這一變化與古城城墻的拆除有著密切聯系。在抗日戰爭和解放戰爭時期，為了方便居民疏散，大部分城墻被拆掉，一直到建國初期，城墻被徹底拆除[19]。被拆除后，南北兩側出現的空地被作為臨時市場、交通用地等；且北關和南關兩處村子的街巷直接與環城路相連，街巷數也有所增加。這兩項變化造成古城的南北兩端開放空間面積和數量增加，且空間關系更為密切，而東西兩側變化較小，最終反映到整合度的顯示就是整合度核心向金城大街收縮。

到了2020 年，整合度最高的街巷是金城大街和書院街、隍廟巷、西街，與其他兩個時間點最大的不同，是書院街一直延伸到了原來的西城門位置，并且全段都成為整合度最高的空間之一。書院街的延伸部分原來是縣衙和建國后的縣政府所在，在1977 年，為了加強古城東西聯系，拆毀了部分房屋，將書院街延伸到了西門[20]。這一時期，金城大街的地位突出，之前一直居于次要地位的書院街，由于延長的緣故終于與隍廟巷一起成為古城東西向的核心。最終，書院街-隍廟巷與金城大街一起構成了古城全局整合度最高的十字骨架。

2.2 局部整合度分析

在1924 年，金城大街、書院街、隍廟巷既是全局整合度也是局部整合度較高的街巷（圖6），表明這些空間無論是在古城整體空間層面還是局部區域，都是不可或缺的核心，匯聚了大量人流。除此之外，賈家巷雖然全局整合度不高，但是局部整合度卻十分高，這是由于它與太微宮和縣衙都有直接聯系，并且兩側居住區眾多，因此成為了一個具有混合功能的局部核心空間。

圖6 不同時期的韓城古城局部整合度對比圖

在1967 年，局部整合度的核心與全局整合度保持了較高的一致性，同樣由上一個時期的向東西兩側延伸變為收縮在金城大街兩側，書院街、學巷和賈家巷南端都成為了局部整合度核心。

進入到2020 年后，局部整合度的核心空間與之前兩個時期截然不同，金城大街、書院街等街巷變得不再突出，只有巍山南路和中醫院小區成為局部核心空間。金城大街被弱化，眾多次級街巷也沒有成為局部核心空間，表明這一時期空間過于均質，破碎化嚴重。局部整合度核心的缺失，在空間層面會對居民日常生活的便利性產生不良影響，在心理層面也會減弱生活區域給居民帶來的認同感。

2.3 可理解度分析

在本文研究的三個時期，古城的可理解度呈不斷降低的趨勢，不斷逼近臨界值（圖7），R2的值由1924年的0.71 降低到 1967 年0.59，到了2020 年，可理解度R2的值只有0.52，按照這個趨勢，未來很有可能降低到0.5 標準值以下（局部空間和整體空間具有較弱的相關性）。

圖7 不同時期韓城古城可理解度對比圖

在散點圖中位于回歸線最下方區域的點代表的就是拉低可理解度數值的空間，距離回歸線越遠則對可理解度影響越大。相比于1924 年，1967年古城內西北部分空間也出現在回歸線最下方，從軸線模型上可以看出，這部分街巷都有所增加，但末端街巷較多，通達度不夠，局部空間關聯性較弱。2020 年，除了北關街巷空間，古城內圍繞隍廟巷和學巷的兩大區域都有許多空間位于回歸線下方。結合軸線圖進行比較，可以看出，原來街巷多以“口”字形形成閉環，伴生有一些末端街巷，而在古城變遷過程中，“口”字形閉環增加不多，但是短促的末端街巷卻増勢明顯，尤其以隍廟巷和學巷兩處區域最突出，正是這些新增的末端街巷拉低了古城可理解度。

2.4 開放空間節點的可達性分析

比爾·希列爾將城市網格結構本身特性決定人車流密度的關系稱之為“自然出行”原則，即在特定的空間范圍內不考慮特殊吸引點，隨機確定人們出行的起點和終點，最終人流密度最大的區域是由網格結構所決定的[21]。基于此，在空間句法的軸線模型中，整合度越高的空間可達性也越高，盡管現在研究可達性的手段很多，但是空間句法在拓撲距離的基礎上考慮了空間本體對人的影響，可以作為衡量可達性的有效方式。在韓城古城中，除了構成開放空間骨架的街巷空間，廟宇院落、廣場綠地、建筑附屬空間及廢置空地等空間節點，也承擔了極其重要的文化展示、休閑游憩、生態涵養等功能。

由于不同時期整體空間組構關系發生了變化，難以直接用同一空間節點在不同時期的整合度數值來做對比。本文以某一時期的某一特定開放空間節點的整合度與古城全局整合度平均值的比值作為可達性的衡量，即比值越大這一開放空間在同期所有空間中越突出。如果比值＞1，說明此空間的可達性超過了同期所有空間可達性的平均水平；比值=1，則等同于同期的平均水平；比值＜1，則該空間的可達性低于同期的平均水平。

在表1 中可以看出，根據可達性的變化大致可分為三類：可達性明顯上升的為慶善寺、東門空地、隍廟巷東端廣場；可達性保持穩定的為東營廟、城隍廟、九郎廟、金城廣場（原太微宮）；可達性降低的為金城公園（原圓覺寺）、北營廟、南門廣場（原南門綠地）、城墻東北角綠地、文廟、南門東側空地。金城公園（原圓覺寺）、南門廣場（原南門綠地）分別位于古城歷史軸線的南北兩端，也是面積最大的游憩空間，這兩處空間可達性的降低將會削弱城市格局的特征，同時，因可達性而導致使用率的降低也不利于歷史空間的活化利用。文廟和北營廟都是院落式的開放空間，不僅是居民交往、民俗活動開展和文化旅游的重要空間，更是韓城地域精神的象征。城墻東北角綠地和南門東側空地都是城墻拆除后所遺留的空間，前者依稀可見地面上遺存的夯土基礎，但利用率較低，后者亂停亂放現象嚴重，景觀風貌較差。對于金城公園（原圓覺寺）、北營廟、南門廣場（原南門綠地）和文廟需要采取積極措施以提升可達性，而城墻東北角綠地和南門東側空地則需要在提升可達性的同時整治修繕、集中利用。

表1 開放空間節點可達性

3 韓城古城空間演變趨勢總結

3.1 整體空間構成

金城大街長期居于核心空間，十字結構突出，整體感知變難。

在前兩個時期，南北向以金城大街為核心空間，東西向以書院街、隍廟街、西街等短軸線為核心空間。2020 年，經過延伸后的書院街與隍廟巷一起構成了貫穿東西的軸線，最終金城大街與書院街-隍廟巷形成了古城的十字軸線。全城的可理解度下降趨勢明顯，在2020 年，可理解度值為0.52，迫近較弱可理解度的臨界值，表明進入古城的人通過局部空間來感知整體空間的難度在增加，對外來人員尤其是游客群體來講會影響其空間體驗。

3.2 局部空間變化

局部空間均質化，西關與古城東部成為潛力增長區域。

局部空間核心經歷了向金城大街收縮的過程，但最終高局部整合度的空間變得稀少，反映出局部空間均質化的狀態。古城西關發展突出，局部空間核心和高潛力出行路徑都已經在巍山南路開始顯現。而古城東部的隍廟巷和學巷附近區域，由于旅游資源的傾斜，綠地、街巷等開放空間增加，路網密度變大的同時也對原有空間造成了破壞，削弱了全城的可理解度。

3.3 開放空間節點

金城公園、南門廣場、文廟等重要場所可達性下降。

在研究的13 個開放空間節點中進行歷時性對比，金城公園（原圓覺寺）、南門廣場（原南門綠地）、文廟、北營廟、城墻東北角綠地等各類重要的節點空間可達性都有不同程度的降低，不利于人們對其空間的感知，最終影響空間為居民和游客提供各種功能服務的能力。

4 建議與討論

開放空間因為其多重屬性成為提升城市品質、滿足居民對美好生活需求的重要抓手，而歷史文化名城開放空間的塑造，既受到人類經濟社會活動的影響，同時也要遵循其頑強的內在組織規律。在新型城鎮化和城市存量優化的階段，通過厘清演變趨勢，因勢利導，在保留空間特征的基礎上，為建設滿足現代社會生活功能需求的古城提出可行性建議。本文建立了韓城古城在不同時期的軸線模型，通過Depthmap 軟件對軸線模型進行分析，對開放空間在整體空間構成、局部空間變化和開放空間節點三方面進行了演變趨勢的總結。基于以上研究和分析結果，對韓城古城開放空間的優化提升提出以下建議。

（1）維護十字結構。金城大街與書院街-隍廟街軸線是古城內最重要也是最有活力的橫縱軸線，首先，通過十字結構維系城池與周邊山水的聯系，尤其是南北兩端的遽水河和金塔公園；其次，梳理十字軸線與周邊開放空間的關系，連接不暢的區域加以擴建、疏導，通過微更新等方式，將臨近的綠地、建筑附屬空間串聯到軸線上，形成小型空間節點。

（2）強化局部核心。在古城的不同片區內部，要強化高局部整合度的空間，通過拆改原有空地、老舊房屋等措施，形成放大節點，增加街巷之間的聯系，尤其是箔子巷、吳家巷、陳家巷、學巷等潛力空間，挖掘自身特色，形成商業集聚、社區活動、游客服務、傳統文化展示等不同類型的局部核心，以功能業態來影響空間組織，最后達到功能與空間的雙向適應。

（3）增強空間感知。遵循原有的空間肌理，盡量避免步行街、小區等現代城市空間類型的置入，促進新舊融合，尤其是北關、隍廟巷區域、學巷區域等重點片區；要完善內部道路，增強道路連通性，減少斷頭路。

（4）提升節點可達性。金塔公園具有生態、文化等多重功能，通過優化北關和環城北路，加強南北向的通達性，從而增強公園可達性；南門綠地可達性的提升則需要重塑因南關拆建而被破壞的路網。文廟的可達性依賴于學巷整合度的提升，可以通過完善末端街巷，將一些枝狀盡端路完善為“口”形路，增加這一區域的連通性。而城墻東北角綠地可以改建為城墻遺址公園，加強與環城路、金城大街和南側城隍廟區域的次級道路聯系。

5 結語

本文借助空間句法理論及其量化方式，以韓城古城為研究對象，對其1924—2020 年間開放空間的演變進行了研究，但仍存有不足之處。首先，在根據歷史圖像和衛星圖像為資料進行模型繪制時，雖然查閱了眾多文獻并進行了現場調研，但有一些空間難以準確識別，進而不能完全準確地反映到模型中，并且在人為繪制二維模型過程中，對空間的軸線簡化不具有唯一性，所以，數學計算的結果也會有誤差存在。此外，古城的開放空間是一個具有多重屬性的系統，內涵豐富、影響因素眾多，定量分析雖然能夠較為清晰地表達其變化趨勢，但也有一定局限，仍需進一步深入研究。