基于空間句法的歷史街區空間優化策略研究*
——以徐州市中樞街為例

文/深圳大學建筑與城市規劃學院 張 嵐

中國礦業大學建筑與設計學院 丁一丹 張馨予

中國礦業大學人工智能研究院 趙迪斐

1 研究背景

隨著城鎮化進程快速推進，我國城市發展進入由增量擴張到存量優化的歷史轉折點，大面積拆舊建新已無法滿足新時代規劃建設的要求。空間形態反映了一定時期內自然、社會、歷史、文化對歷史街區的多重影響，是特定時代背景下的建設縮影，盲目的開發重建將導致文化風貌破壞及地域共鳴缺失。為深入探究城市歷史街區空間的優化策略，本研究基于空間句法理論，運用Depthmap軟件對街區空間進行定性與定量分析，并基于分析結果提出空間優化策略。

2 研究對象與研究方法

2.1 研究對象

中樞街是徐州市老城區具有代表性的歷史街區，位于淮海西路以南，中山南路以西，是全市中心地帶。街區東西長約600m，南北寬約70m，業態聚集，人流量大，是重要的商業樞紐。1912年左右，梁中樞先生投身徐州教育事業，于1920年7月英年早逝，后經政府批準，更名街道二府街為“中樞街”，至今已有百余年歷史。隨著徐州城市建設不斷推進，中樞街地塊建筑密度逐漸增加，大型建筑增多，但整體街道格局并未改變（見圖1）。整個區域由中樞街與中樞南街2條核心街道構成，中樞街以南主要為居民區，中樞街以北多為商業辦公類建筑（見圖2）。調研發現，整個街區民用建筑加建較多，建筑與設施老化落后，衛生環境較差，居民趨于老齡化。歷史街區伴隨著歲月流逝，雖然建筑老舊，但其結構構件、建筑肌理、材質等均為無可替代的記憶實體，極具空間優化與更新價值。因此，本研究基于空間句法原理，針對中樞街的空間形態展開量化分析并探究優化策略。

1區域肌理演變

2區域建筑功能分析

2.2 研究方法

空間句法理論解析建筑空間和城市空間，用于量化分析建筑組團與人文社會關系的空間形態組成。1984年，比爾·希利爾等出版的《空間的社會邏輯》中正式提出了空間句法理論，開啟了城市量化研究的新途徑。1997年，首屆國際空間句法研討會在倫敦舉辦，標志著空間句法理論在世界各國廣泛傳播。1985年，我國出現了最早對于空間句法理論的系統介紹，對空間句法的研究也逐漸出現。至今，已涌現了許多空間句法理論在城市、規劃與設計的應用案例。

空間句法的研究對象主要為建筑內部平面和城市布局。其核心觀點認為，社會經濟活動的影響因素并非個體要素，而是在整體上受到整體空間元素的控制，因此，應當將整體作為其活動與發展的影響因素展開分析與研究。利用抽象拓撲關系對空間進行線性研究，剝離各類無關因素的影響，量化子空間的復雜關聯，探究其地位和作用?？臻g句法理論的定量分析應用主要包括軸線分析法、視域分析法、人流群聚分析法、線段分析法、凸空間分析法等。由于凸空間分析法多用于建筑內部等微觀空間的分析，線段分析法側重于宏觀城市空間距離、交會點等因素的分析，因此本研究主要運用前3種分析方法。

3 空間分析

3.1 軸線分析

軸線分析法是空間句法中最常用的分析方法，強調通過人的運動感知空間的特征。比爾·希利爾認為，軸線是空間中某點所能看到的最遠距離，是在一維方向小尺度空間的延伸。軸線代表人的視線及人在空間移動中伴隨的轉移運動。在進行軸線分析時，將每條軸線當作節點之間相互連接的關系，并進行量化計算。

3.1.1 整合度分析

整合度指區域空間單元與其他空間的聚集程度，代表單元間的可達性，可反映某個街道空間聚集人流的能力，并基于此進一步分析街道在區域中的地位。通常整合度明顯高于其他空間的單元能夠成為整個區域的公共交互空間，并且整個區域以此為核心節點拓展與演化，可分為全局整合度與局部整合度。由軸線分析法計算得出的整合度分析圖可知，區域內部的中樞街與中樞南街可達性最高，整合度約為2.3。綜合調研情況可知，區域內商業主要分布于中樞街與中樞南街，車輛與行人流通量大，與計算結果相匹配。因此，在街區空間優化中應當保持原有主要路網與肌理，優化區域社區與巷道的可達性，進一步提高整合度。

3.1.2 智能度分析

智能度是全局整合度與連接度的擬合度，表達從局部空間理解全域的可行性。連接度則表示單元空間與區域空間的連接程度，連接度高則表示其在區域空間的滲透性強。如果局部空間范圍內連通度較高，在整體上連接度也較高，則整個區域是清晰且可理解的，因此也是智能空間。反之，非智能空間很難把握整體區域的概念。

在智能度分析中，將x軸設定為全局整合度，y軸設定為局部整合度，y=a+bx，計算兩者是否具有相關性。其中R2為擬合度，R2數值越高說明二者相關性越高。當R2小于0.500時，可認定兩者相關性較低，當R2大于0.500時，可認定兩者具有相關性且相關性較高。如圖3所示，x、y參數趨于正相關，R2約等于0.515，表示中樞街全局可理解度較高。其中圖左側藍色點陣密集，對應到整合度分析圖中，說明區域內部分道路智能度較低，需進行路網梳理。同時圖片右側點陣稀疏，紅色點對應中樞街與中樞南街智能度高。

3基于空間句法的街區智能度分析

3.1.3 協同度分析

在協同度分析中，將x軸定義為全局整合度，y軸定義為局部整合度，擬合出R2的值。R2值越高表明趨于整合度和局部整合度的相關性越強，且區域系統趨向于單一核心結構，有利于人群聚集。當N=3時，R2值偏低，暖色點如紅色點和黃色點距離回歸方程擬合線較遠。但隨著N值增大，R2值逐漸趨近于1。綜合回歸方程可以得出，當N=9時，R2約等于0.96，具有極高的協同度，人流與車流之間空間特征良好。因此，該區域為小聚點單核心結構，從局部來看，小范圍區域存在與外部街道相對隔離的情況，從全局來看，人群聚集在中樞街與中樞南街，商業價值極高，如圖4所示。

4基于空間句法的街區協同度分析

3.1.4 共生度分析

該分析中，將x軸定義為全局整合度，y軸定義為選擇度。選擇度表示空間單元抵達其他空間單元的可選路徑數量，選擇度越高，表示其他空間單元抵達該空間單元的便捷度越高。如圖5所示，R2約為0.40，相關性較低，說明區域全局整合度與選擇度不匹配。故該歷史街區更多傾向于使居民和游客在商業區流動，與穿越街區的其他人流相互分離。通過分析可得，中樞街與中樞南街業態分布密集，具有較好的商業空間與交流空間，可選擇度較高，穿行人流較大。同時，共生度可表示局部空間承載該區域混合功能的大小，R2越大，說明該區域承載的混合功能較多，否則該區域承載功能具有單一性。

5基于空間句法的街區共生度分析

3.2 視域分析

空間句法中所研究的視域為二維空間，指的是視點在其所處水平面的可見范圍。視域分析法通常用于局部空間的分析，例如歷史街區、居住區、校園等城市局部區域空間與環境，其分析結果優于其他方法?；谙袼攸c陣網格模擬行人，可以獲得每個像素網格之間的視線深度。在分析圖中，視域優劣通過像素顏色的冷暖來表示，顏色越暖表示視域越優，該區域越容易被人看見，越容易發生社會活動，反之，冷色區域容易被人忽視。

如圖6所示，中樞街與中樞南街交會處以東區域，視域最佳，該區域應選擇為重點優化空間，用以吸引人流進入場地并發生商業活動。其次，在局部建筑圍合區域，全局視線深度較高，以商業建筑為主，需加強街區互視的作用。

6基于空間句法的街區視域分析

3.3 人流群聚分析

人流群聚分析是通過軟件模擬街道空間內的人流活動分布規律并通過像素冷暖表示人流信息，相對暖色區域可以反映較多的人流經過和停留次數，因此具有匯集人流的功能。反之，則表示該空間對人群的吸引較弱，無法匯集人流。如圖7所示，中樞街街道區域人流匯集功能較強，說明該區域開敞性良好，有利于促進穿越、停留和交往等活動的發生。綜合視域分析可知，中樞街與中樞南街交會處以東區域，視域良好、人流匯聚，宜設置公共交流與休閑區，增加區域的可停留性。同時可通過梳理道路等方法，提高徐海道署所處區域匯聚能力。其次，中樞街中段位置易發生擁堵，應從業態和導視系統方面加強管理。

7基于空間句法的街區人流群聚分析

4 優化策略

由上述分析可知，區域中心街區即中樞街整合度較高，空間智能且具有協同性，視域良好，具備人流吸引力。區域北部商業密集，但可達性較差，視域閉塞，不具備人流匯聚功能。區域南部居住區密集，建筑與設施老舊，居住品質較低，衛生環境較差，車流人流混行。因此，基于實地調研與空間句法分析區域空間特質與現狀問題，在存量更新基礎上提出針對該歷史街區的空間優化策略。

4.1 街巷空間整合

通過量化分析與重新認知街巷形態、空間及建筑可知，中樞街區域業態眾多，已初步具備發展成為繁華商業樞紐的條件。區域核心街巷、中樞街與中樞南街整合度高，交通便捷。但中樞街北側商業部分道路整合度及智能度較低，嚴重阻隔中樞街與其他城市主干道之間的交通滲透。同時，北側區域內高層商務建筑較多，低層建筑多為地方特色餐飲，以致視域相互干擾。因此，在空間優化中，應首先整合街巷空間，明確道路等級，疏通巷道交通，將中樞街人流進一步引入巷道商業空間，增加商業空間積極面，激活區域空間。

4.2 建筑存量修補與生態修復

近年來，徐州市規劃逐漸進入存量優化階段，因此對于中樞街空間優化也應秉承存量修補原則，避免大拆大建。由于該區域建筑年代久遠，設施老舊，違規加建較多，嚴重影響街區風貌，而且中樞街與中樞南街人流群聚密集，應為存量改造的重點，主要包含建筑修補與生態修復2個方面。建筑修補應深入挖掘區域文脈，修整沿街商業建筑破損立面，增強街巷秩序與美感，提升界面連續性。其次，區域之中存留多處省級文物保護單位，對其采取保護措施的同時，應著重思考重塑歷史共鳴與場所精神。中樞街區域歷史悠久，古樹林立，但景觀破碎，難以有機融入完整的城市綠化系統。因此，生態修復應合理解決老城區域綠地系統割裂的問題，建立自上而下的生態網絡，并自下而上地進行維護與更新，銜接城市綠地與街區景觀。

4.3 公共空間營造

公共空間營造是吸引人流并發生社會活動的重要因素。因此，在優化建筑空間與生態空間的同時，增強街區公共空間秩序尤為重要。中樞街片區地處中心片區，占地面積不大但存有3個主要公共建筑，分別為淮海西路基督教堂、徐州市風化街中心小學和徐海道署，片區兼容宗教、教育與歷史三方面主題。在保留并優化現有公共空間的同時，提出以下策略：①主要街巷增加導視系統與公共基礎設施，打造具有歷史街區特色的視覺設計與建筑小品，豐富空間層次；②中樞南街東側視域良好，人流密集，故在該地塊建立口袋公園，營造公共開放空間，解決原有居住區與商業街綠色空間不足的問題，增強綠化滲透。

5 結語

空間句法作為一種空間分析工具，能客觀地定性與定量分析歷史街區空間特征。本研究引入空間句法理論，以徐州市中樞街為例，開展軸線分析、視域分析與人流群聚分析，得出該區域核心空間單一，雖然整合度不一，但整體道路肌理可達性良好。最終結合實地調研提出街巷空間整合、建筑存量修補與生態修復及公共空間營造等策略，以優化城市空間。