基于數據量化分析的喜洲古鎮保護與優化策略研究

趙吉欣，楊坤，張春明

（云南藝術學院 設計學院，云南昆明 650101）

《關于在城鄉建設中加強歷史文化保護傳承的意見》[1]倡導要把保護放在第一位，要以系統完整地繼承農村和城市歷史文化遺產保護和全面地講好中國的故事為目標，本著對歷史負責的態度，對人民負責的態度建立有效的城鄉建設體系。做到既要傳承，也要保護，保護范圍要做到全覆蓋，包括歷史建筑、文化街區、街道格局，保護好自然景觀與人文環境。大理地區是多種民族文化交匯疊合的地帶[2]，其建筑風格多樣，融入了眾多少數民族的建筑特點，形成了獨具特色的大理喜洲建筑群——喜洲古鎮。喜洲古鎮是云南省重要的歷史古城，其文化價值、藝術價值、民族風俗都保留得相對完整，對民族文化傳承有著特殊的重要性。喜洲整體空間層次分明，如圖1 所示。以市戶街、市上街、市坪街為主的交通干道匯聚于四方街，形成古鎮中的主要支撐骨架，如圖2 所示。本文基于“空間句法”進行數據量化分析喜洲古鎮保護與優化策略。

圖1 喜洲古鎮區位圖

圖2 喜洲街巷分布圖

空間句法最早由英國學者比爾·希利爾在20 世紀70 年代提出，目前已形成一套較為完整的理論體系、成熟的方法論以及專門的空間分析軟件技術[3-4]。空間句法研究的是空間本體與社會文化之間的邏輯關系，而傳統街區往往已經形成或具有了特定且相對穩定的文化[5]。因此，嘗試將空間句法理論研究應用于理解喜洲古鎮空間形態，將空間布局規律數據化，從而剖析空間形態的形成規律。提出古鎮保護與優化策略，為古鎮可持續性發展提供參考，也嘗試提供一種理解傳統村落結構的全新視角。

1 數據來源與研究方法

本研究以喜洲古鎮的現狀地圖作為研究底圖。首先在百度個性地圖中獲取詳細路網，將其放入CAD 軟件中，并利用“最長且最少”的核心繪圖原則來繪制其道路軸線圖，隨后將其導入軟件Depthmap 中對道路進行處理和計算，并開始對道路網絡進行初步分析工作。

空間句法理論的本質便是以空間脈絡作為研究對象，并從所研究空間特征的角度來進行傳統村落的研究分析工作。該理論提供了一種相當有效的空間量化理論與方法并將空間明確定義，其使用的分析方法又將空間精確量化，所以使得空間句法在很大程度上給規劃師和設計師們提供了一種更為理性科學的思考模式。在空間句法的研究中，常用的數據來源是視域模型、線段模型及軸線模型三種分析方法。在傳統村落中，街巷空間的存在給村民的生活提供了十分重要的功能[6]，是給予了當地村民進行休閑娛樂等重要功能的空間場所。而對于喜洲古鎮的研究分析工作，應主要從軸線模型和視域模型來思考分析街巷空間的存在形式，并用軸線和視域范圍來表達和分析空間構成。

2 基于空間句法的喜洲古鎮空間形態特征分析

2.1 軸線分析

在運用軸線模型分析的過程中，最為重要的兩個評價指標分別為全局整合度以及可理解度，運用這兩個重要指標來分析喜洲古鎮的空間布局可幫助深入理解其規律。包含有喜洲古鎮的運算軸線模型數據為582 條，喜洲古鎮的空間布局屬性規律如表1 所示。

表1 喜洲古鎮軸線空間形態屬性

2.1.1 全局整合度分析

全局整合度反應的是空間的可達性，體現了該區域內的中心位置，在設計過程中可著重規劃。空間句法的運算分析軟件的底層邏輯是：當軸線的色彩越接近紅色，表明其整合度的數值越高，即可達性越高，對于交通的吸引度也就是越高的；反過來說，軸線的色彩越接近藍色，則表示該空間在村落中所處位置越為偏僻，所以可達性也比較差，對于人流沒有吸引力。

而且從圖3 中可知，全局整合度核心點位于市戶街、彩云街、染衣巷地區。喜洲古鎮存在著定時趕集的傳統文化活動，而喜洲古鎮周邊的居民來參與趕集活動時基本都會經過市戶街和彩云街，而可達性高也就意味著聚集的人群的數量會更多。喜洲古鎮的歷史可以追溯至唐宋時期，在那時，喜洲古鎮還是一座以紡織品而出名的城鎮，其手工業的發達程度也變相增加了喜洲古鎮的歷史厚度，染衣巷也可以證明其擁有較為深厚的歷史文化底蘊。另一方面，紅色軸線的部分連接著喜洲古鎮的核心點位四方街，市坪街、市戶街、市上街這三條交通要道是喜洲古鎮重要的歷史街道，是在以后的古鎮保護與規劃中需要優先考慮和保護的對象[7]。

圖3 喜洲全局整合度分析

2.1.2 協同度分析

通常協同度是用來表示直線與散點圖的吻合情況，在運算軸線模型后，我們可以得到全局整合度[Integration（HH）]與局部整合度[Integration（R3）]數值結果，協同度運算中的X、Y 軸就分別為這兩個數值，結果即R2。在空間句法理論中，R2在0.5 以上通常代表空間的擬合情況良好，在0.7 以上就表示十分吻合。協同度的數值越高，局部與整體之間的空間關聯性就越強[8]，人們更加容易從局部空間了解整體空間，亦說明整體空間趨向單核心結構，有利于聚集；反之就表明空間結構不清晰，需要公共標識系統來認知空間。如圖4 所示，橫軸表示整個喜洲古鎮街巷空間的全局整合度，而縱軸則代表喜洲古鎮街巷空間的局部整合度，以場地綜合分析為基礎，將局部整合度選取R=3進行數據運算，代表著經過3 次轉折后通過概率的高低。運算可知，喜洲古鎮的擬合度為0.675，這表示可以通過局部的空間來建立起對整體空間的認知，但還是有一定的提升空間。喜洲地形平坦，不會受到自然環境干擾，但從空間布局來分析，道路系統不夠清晰，斷頭路較多，容易影響游客對于空間的認知，需要道路指引系統來輔助人們認識空間。

圖4 喜洲協同度分析

2.2 視域分析

在視域模型的分析過程中，應選取兩個最具代表性的測度值進行分析驗證，分別是控制值和聚集系數，通常用來觀察喜洲古鎮視域下的空間結構的分布特點。包含有喜洲古鎮參與運算的視域模型共有16305 個，具體視域分析相關形態屬性如表2所示。

表2 喜洲古鎮視域空間形態屬性

2.2.1 聚集系數

聚集系數是指視區中相互可見的連接數量與所有可能的連接數量的比值，表示空間受到遮蔽的程度。其值為0～1，越趨近于1，視區內兩點間遮蔽程度越低，忽視機率越高，數值為1時表示空間系統是一個凸狀空間[9-10]。根據空間句法理論所計算出的聚集系數分析圖（圖5），觀察其變化規律可以知道，運算區域占整個喜洲古鎮空間的1/2，表示該古鎮具有較好的圍合特征，私密性也較高，說明在喜洲古鎮的形成過程中有相對完善的防御體系。其聚集系數高的區域分布在建筑周圍與古鎮內部道路中，由于道路與建筑相連接，雙方視線有所限制，從而影響視域范圍。聚集系數低的位置大多位于古鎮中的十字路口處，其視域范圍廣闊，視線良好，圍合性較差。

圖5 喜洲聚集系數視域分析

2.2.2 控制值分析

控制值分析是指視線范圍的廣度，數值越高，表明在一定范圍內的視線可見度更廣，有良好的視線環境，有利于觀察其周邊的空間及人流。根據圖6 的控制值視域分析情況可知，古鎮中控制值數值最高的點位于染衣巷與鎮東路交叉口，數值為2.285，是整個喜洲古鎮中視域廣度最高的區域。一方面，該區域擁有較好的視線環境，周邊有豐富的良田景觀，歷史建筑景點多。另一方面，該位置位于進出古鎮內部的交通要道，交叉形成的十字路口意味著該范圍有較好的交通優勢與視線范圍。而控制數值較低的區域位于喜洲古鎮城北村喜林苑旁。造成控制值較低的原因有兩點：其一是因為此區域內民居較多，道路排列呈現規律整齊的正交模式，可達性不高、吸引力不強； 其二，該位置處于喜洲古鎮北部邊緣性位置，受關注能力弱，控制值相較其他位置也更低。

圖6 喜洲控制值視域分析

圖7 喜洲結構規劃分析

圖8 喜洲商業密度及全局整合度對比圖

3 討論與對策

對于傳統村落的研究與保護工作要在合理的范疇內進行討論與宣傳，且應做出一定的創新。本文結合空間句法理論來對喜洲古鎮保護進行研究，將古鎮區域分為保護、繕治與更新三個策略層面進行敘述。并為了實施分類規劃與研究保護，將喜洲古鎮進行充分的分區保護：分別是核心區、緩沖區、協調區。

3.1 保護策略層面

1）增強標志性建筑的影響力，對其進行重構，增強相關歷史文化的宣傳，提高其社會影響力。針對句法分析結果，加強處于高可達性的空間景觀提升，例如四方街、轉角樓、趙國成宅、嚴家宗祠等，提升臨近干道的景觀質量，在修復建筑的同時盡量保持歷史原貌，減少商業的融入以防過度開發，要保留原有歷史風貌合理、展現其歷史底蘊。

2）文化激活，延續古鎮文脈。強化喜洲古鎮的主要道路軸線，打造核心旅游線路，保持嚴家大院、寶成府、七尺書樓等歷史景點的景觀建筑風貌。合理進行公共空間的優化與街巷空間的規劃，有利于增強古城文化的向心力，延續古鎮的歷史文脈。將洱海邊秀麗田園風光與喜洲歷史人文相融合，打造有文化底蘊的山水田園景觀。

3）針對古鎮特色，分類進行規劃。古鎮的文化基因豐富，歷史沉淀深厚，有諸多的文化內涵蘊藏其中，可將喜洲對外展示內容分為歷史建筑、節日民俗、當地名人、手工技藝、喜洲商幫、裝飾藝術、風物特產等，例如喜洲白族民居建筑，其建筑最大特點是與環境相協調，建筑內的裝飾于布局均符合白族傳統風格。古鎮至今保存著明清時期民居建筑99 處之多，其中三坊一照壁、四合五天井、六合同春[11]、一進四院等民居布局極具地方特色，符合傳統中國家族共同居住和生活需要。喜洲民居設計嚴密、構思精細，繼承傳統的同時也吸收了一定外來文化技術，展現了白族人民創新的精神，成為了民居建筑中一張靚麗的名片。因此，針對傳統古鎮進行分類規劃，一定程度上讓文化的傳播更加精準，有利于創新與傳承。

3.2 繕治策略層面

1）優化古城道路肌理，改善村落人居環境。梳理古鎮中道路之間的關系，可知歷史沉淀形成了喜洲特有的空間形態，因此在整體的空間結構中，應以修補為主，以不破壞古城結構為前提，改善街區道路可達性，合理連接規劃斷頭路，提升古鎮全局整合度及可理解度。優化旅游路線的通達性，增強空間的吸引力，可修繕道路、更新鋪裝，或設置與喜洲文化特色相關的公共設施。同時，歷史街區除了原有的商業功能，村民居住功能外，可以結合喜洲古城內的商幫貿易、染織歷史和名人故居形成特色文化脈絡，增強歷史文化街區的體驗感。

2）提升重要景觀節點布局，增加記憶空間。從喜洲街巷之間的格局來看，結構較為規整，道路大多呈現正交模式，東、南、西、北皆有城門，像一座小的城池。在保留道路格局原有風貌的前提下，重點優化嚴家大院、楊品相宅、張進士府、七尺書樓、四方街、嚴家宗祠、李清宅等節點。與此同時，針對控制值較低的區域也要做到優化改造，設置標識牌指示位置或增加歷史文化宣傳，例如寶成府、轉角樓、董家大院、趙府等。

3.3 更新策略層面

1）基于軸線模型出發的街巷空間優化。首先根據Depthmap軸線運算的結果可知，歷史悠久的喜洲古鎮有較為良好的可理解度，從空間中提取的文化元素的感知度和辨識度較高，從而可通過局部空間來快速感知整體的空間格局情況，而這與喜洲古鎮豐富的人文歷史、民族特色、文化底蘊關系密切。在更新喜洲古鎮的工作中，首先應提高人們對于重要景觀節點的保護意識，對于傳統建筑的風貌變化應提高規范要求，對周邊道路和公共空間進行景觀提升。其次也應該對存在的部分街巷空間進行適當的設計優化，但這些都應該在喜洲古鎮整體風貌的基礎上來進行合理的規劃設計，從而激活喜洲古鎮的空間活力。

2）基于視域模型出發的街巷空間優化。首先根據Depthmap視域運算結果可知，喜洲古鎮有著較好的聚集系數，喜洲古鎮的大部分公共空間視線是良好的，認知度較高，然而，喜洲古鎮的外圍以及街巷內區域的聚集系數較低，所以在喜洲古鎮改造工作中，應盡可能加強對于空間的深度以及廣度的優化工作，從而使街巷空間的理解度提高。一方面，對視線范圍廣，聚集系數高的街巷空間設置一定數量的指示牌，提高道路便捷性和靈敏性。另一方面，加強歷史建筑保護的前提下，優化喜洲古鎮內的業態情況，并合理規劃旅游路線，增加周邊稻田景觀項目，分散人流，提高空間整體的可達性，讓喜洲古鎮可持續發展。

3）在進行喜洲古鎮的空間句法分析后，將街道商業密度圖與全局整合度進行耦合性分析，探尋商業網點在街道中的分布特征，以期給予喜洲古鎮較為實際的改造方案。其中所運用到的poi 商業網點數據主要分為購物類、住宿類、餐飲類等6 類，包含數據一共283 條，具體占比如表3。

表3 喜洲古鎮商業網點數量分析

從整體上看，空間可達性與商業網點布局大體一致，呈現出由內向外發散的特點，越靠近中心的位置，商業網點越豐富。市上街、市戶街、市坪街、鎮北路四條關鍵街道，支撐著古鎮的整體路網結構，整合度較高，商業網點聚集性也較高，呈現出街道功能性與街道可達性的一致。四方街是大理傳統村落中位于中心的四邊形小廣場，所以大部分的大理村落都有四方街，由此可見，四方街的位置與功能都有較高的聚集性，自然商業網點也會因此有一定集中性。大界巷是一條短小而富有趣味的街道，它支路眾多，有“曲徑通幽”之感，其中蘊藏許多特色的商業店鋪。染衣巷與市戶街相交的部分，形成了如今的紡織、染印手工藝店鋪聚集的位置，帶動了其他商業類型，進而促進了商業網點的增加。

通過對比能夠發現，富春里地區商業網點聚集程度高，但整合度低，可達性差。富春里是喜洲著名的歷史街道，其道路曲折蜿蜒，獨具美感，是富有喜洲韻味的街巷空間，其中有較多的休閑娛樂、住宿等商業類型。因此在街道的設計改造中，要適當提高其可達性，讓道路通達更加便捷，設計過程中可通過Depthmap軟件進行模擬測試，選擇最優方案，改變現狀。同時，鎮東路較高的整合度卻有著與之不匹配的商業網點數量，這是由于鎮東路承載了車輛的通行，在一定程度上抑制了商業的發展。

針對喜洲目前的商業網點布局以及全局整合度，選擇正義門區域和鎮南路中端區域提出相應的改造建議。正義門是喜洲的地標建筑，這座兩層高的閣樓，一層是正義門，二層是魁閣，既是喜洲的西大門，也是歷年來喜洲考生在考試前祈福的地方，對喜洲當地人民來說意義重大。市上街與大麗線的交匯點就位于正義門處，在正義門的右側還有一片水域，風景秀麗，但缺乏規劃，周邊建筑并沒有得到合理利用，建筑外部雜草叢生，與之相接的景觀道路環境也較為雜亂。在水域之上有一座景觀橋，與它相連的道路便是富春里，富春里與市上街的商業網點都較高，正好匯聚于西大門的水域邊。重新規劃正義門至大界巷的水域周邊，提升整體景觀格局，周邊廢棄建筑重新激活，融入業態，有利于分散四方街的人流聚集性，減少空間人流量承載的壓力，使業態分布更加均勻。其次是鎮南路中段，這里位于鎮南路與星辰路交界處，區域范圍內有一處小型停車場，但所停車輛少，通過百度地圖計算發現，喜洲古鎮內部擁有停車場14 處，其中大型停車場就有3 處，停車位趨于飽和狀態，且該位置位于古鎮內部，業態豐富，人流量較大，并不利于停車場的設置。星辰路可達性較高，與著名街巷富春里相接，周邊大部分建筑為民居，當地居民較多，且喜洲古鎮內部可供當地人休閑活動的地方較少，旅客關注點大多在于傳統建筑的觀賞，因此這個區域的停車場可以改造為活動廣場，融入健身活動、休閑娛樂、觀景休憩等功能，使當地居民有活動空間，旅客也能有短暫停留空間。通過商業網點的分布與全局整合度的對比能夠發現，在街道的改造過程中，應該根據實際情況出發，切實實現街道再更新的意義，在不破壞原有空間肌理的基礎上，提供相應的改造方案。

傳統村落是在長期的農業文明中逐漸形成的，是傳統文化與風格最有力的見證，是歷史長河中最光輝燦爛的遺產。隨著城市化變革和鄉村旅游業的大力發展，傳統村落的保護與發展面臨著諸多危機和挑戰，大數據成為了設計中強有力的輔助手段，其中空間句法就是基于計算機軟件以空間拓撲形態為基礎的空間分析。空間句法理論作為一種新的設計理論，通過對道路簡單的分割梳理，分析其背后復雜的社會關系，它不僅關注局部的空間可達性，而且強調整體的空間通達性和關聯性[12]，通過句法理論發現研究對象的規律，可為傳統村落的研究提供一個新的視角。

圖片來源：

圖1—圖6：作者自繪。