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基于空间句法的商丘古城历史街区空间形态研究

2024-08-22 183 上传者：管理员

摘要：文章以商丘古城历史街区为研究对象，立足于空间句法理论，为商丘古城历史街区构建轴线模型，借助Depthmap软件对商丘古城历史街区进行街巷空间的定量分析，通过整合度、选择度和可理解度三个量化指标视角分析发现：作为南北主街的中山大街，其整合度和选择度都非常高，可达性也很好，空间形态相对较集聚；散点图又表明历史街区的全局整合度和局部整合度呈显著的正相关，即意味着商丘古城街区基本是围绕着中山大街这条中轴线展开的。从长远看，这种空间形态是不利的，商丘古城的未来规划要更多向四周的街区扩散发展。

关键词：
传统文物建筑
历史街区
商丘古城
空间句法
空间形态
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历史文化街区是指具有一定规模、保存较好、以传统文物建筑为主构成的区域。作为活态文化遗产，它的文物保存特别丰富，历史建筑成片集中，能比较完整、真实地反映传统格局和历史风貌；它具有一定规模，承载着一座城市几千年的历史。

历史文化街区一端连接着过去，另一端连接着未来，要通过城市设计更好地将历史与现代性特色融为一体，让历史活在当代生活中，而不是一味地强调“古风”。因此，有必要在维护历史传统的同时考虑改善居住环境，并在有效保护历史文化空间和可持续运营的前提下，考虑引入新的功能，推动街区经济活力提升。

本研究拟运用空间句法定量研究商丘古城历史街区的空间形态，并利用Depthmap软件对其轴线模型进行解析，获得整合度、选择度、可理解度的图示数据，为古城街区的改造与更新提供参考。

1、区域概况

商丘古城，又名归德府城（见图1），坐落在河南省商丘市睢阳区境内，于1986年被国务院确定为第二批国家历史文化城市。1996年，归德府城墙被国务院列为国家重点文物保护单位。

历史上周朝宋国、汉代梁国、隋唐、宋、元、明、清等朝代，均在此建都、建城，被誉为“中国古城池建城史天然博物馆”，素有“江淮屏障”“两宋龙潜之地”之称。千百年来，商丘古城经历了黄河的多次泛滥和历史的不断更迭。

现存地上的归德府城距今已有500余年的历史，城郭、城湖、城墙三位一体的格局至今保存完整（见图2），享有“城摞城、水上城、八卦城”的美誉。商丘古城的城区总面积约为7.3 km2，其中城墙周长4.35 km，砖城内历史街区面积1.13 km2。93条街道把内城划分为众多方格，状如棋盘、形似龟背。商丘古城是古代先民的智慧创造，更是象天法地、取法自然，是中国哲学思想的结晶。

2、研究方法

20世纪70年代，比尔·希利尔（Bill Hillier）在《空间的社会逻辑》一书中提出了城市“空间句法”的研究方法[1]，一般是用于分析“空间结构”与“人类社会”之间的联系的理论与方法，它还是一种基于几何拓扑对复杂空间形态进行定量分析的手段。现也形成了一套自己的运用计算机进行多个空间尺度分析的方法，即运用Depthmap、sDNA等软件构建出空间模型，然后在GIS相关软件中进行数据分析，从而更加合理地对城市、建筑等多个领域的空间进行分析[2]。

文章以空间句法的相关知识理论为基础，量化分析商丘古城历史街区的空间形态，借助Depthmap软件分析其轴线模型，得到其整合度、选择度、可理解度的图示数据，以期为古城的更新改造提供依据。

图1商丘古城卫星平面图

（图片来源：谷歌地图）

图2商丘古城结构示意图

（图片来源：作者自绘）

3、商丘古城历史街区空间形态分析

3.1建立轴线模型

根据原有古城历史街区空间建立轴线模型（见图3），通过轴线法对商丘古城历史街区的整合度、选择度、可理解度进行研究。首先确定研究空间的边界，利用CAD软件以“最长且最少”的原则，依据现状提取古城历史街区道路并简化成直线，导出dxf格式文件，最后导入Depthmap软件对商丘古城历史街区的空间形态进行分析[3]。

3.2历史街区空间整合度分析

整合度反映了一个单元空间与系统中所有其他空间的集聚或离散程度[4]，也称为集成度，是空间句法研究中重要且常用的变量。整合度的值越高，意味着发生在这个空间的经济活动或社会活动的效率较高、需要付出的成本越少，空间可达性就越高，也就是说，越是热闹的地方，越有人聚集；整合度的值越低，这个空间就越冷清、越难以吸引经济社会活动，空间可达性就越差。整合度根据选取参数半径R的不同划分为全局整合度和局部整合度，二者之间的区别就是：全局整合度算的是每条线到其他所有线的拓扑深度，局部整合度算的是每条线距离3个拓扑距离的平均深度[3]。普遍认为，全局整合度能够确定整个城市的商业中心；局部整合度能够确定城市的商业次中心。

3.2.1全局整合度

商丘古城历史街区的全局整合度如图4(a）所示，越接近红色表示整合度越高，越接近蓝色表示整合度越低，整合度越高的地方道路可达性越高。因此从图4(a）中可以看出，全局整合度最高的地方是南北的中心主路中山大街，整合度值为2.335 87；东西的小隅首东西街整合度次之；整合度最低的地方位于最外侧环城南路，整合度值为0.603 158。全局整合度下，中心街道的可达性明显高于周边，说明中心街道的可达性最高，是整个古城的核心部分。这与实地调研情况一致，在实地调研中整个古城的商业（如饭店、商店、饰品店等）和人流主要集中在这两条主街上，整体的空间形态较为适宜。

图3商丘古城轴线模型图

（图片来源：作者自绘）

图4整合度分析图

（图片来源：作者自绘）

图5选择度分析图

（图片来源：作者自绘）

3.2.2局部整合度

商丘古城历史街区的局部整合度如图4(b）至（d）所示。通过Depthmap软件量化分析，选取R=3、5、7对古城历史街区进行局部整合度分析，从图4(b）至（d）中可以看出，无论是R=3、5或7，局部整合度都和全局整合度相差不大，即整合度最高的区域仍为中心主路的中山大街。产生这种情况的原因主要是商丘古城的地理位置和“井”字道路划分，这两个要素导致了古城街区过于集聚于从南北门进入的主街上，使得中山大街很容易产生认知感和归属感，使其局部整合度和全局整合度均为最高，人流倾向于聚集在这条主街上，导致该街道区域的空间活力和人群密度较高。

3.3历史街区空间选择度分析

选择度表示整体空间中任意节点到其他任意节点所经过某节点的最短拓扑路径所需的次数，选择度可以衡量某节点空间作为交通要道时的穿越能力[5]，反映了空间被穿行的可能性[6]，因此又称为穿行度。一般情况下，选择度高的节点空间，会产生更好的交通性，能够聚集较多的人群，更容易被人流或车流穿行。从城市空间选择度的角度，可以看出其背后的经济意义。

商丘古城历史街区的选择度如图5所示，越接近红色表示选择度越高、通过量越大、吸引人流车流的潜力越大；越接近蓝色表示选择度越低、通过量越小、吸引人流车流的潜力越小。由图5可知，中山大街是选择度最高的街道，此外还有小隅首东西街、府治南北街、东马道南北街等内部道路选择度也都是较高的。这些道路的利用率相对较高，街区空间形态的尺度也更加有利于穿行与活动。从整体来看，游客来到古城内时，更多的人会选择这些街区空间，而对于古城来说，这些道路的商业潜力更大，但也可能导致人流过于集中。而古城内四周的道路选择度都较低，游客量较少，使得古城发展不平衡。

3.4街区空间可理解度分析

可理解度表示根据与某条轴线直接相连的轴线数量，判断该轴线在整个系统中的重要程度，这体现为轴线连接度与其全局整合度的相关性[7]。相关性更高，说明可理解度更高，表明整体空间结构可以从局部空间结构中推断出来。可理解度有助于识别一个处于局部位置的人理解整体结构的容易程度。如图6所示，全局整合度用x轴表示，局部整合度用y轴表示，两者有没有关联，可以根据图6中点的分布情况来判断。

图6中的直线称为回归线，英文是trendline，其含义是求一条直线，所有的点到该直线的距离，加起来和最小，用y=ax+b的形式来表示这条回归线，模拟散点图的走势，确定模拟是否准确。数学上，R2被称作拟合度，就是用一条假设的曲线模拟散点图的走势，观察吻合的情况。R2小于0.5表示横轴与纵轴无关；大于0.5表示横轴和纵轴的关系被认为是相关的，拟合较好；大于0.7则认为横轴和纵轴有显著关系，用这一条直线来近似模拟散点的分布，非常符合实际情况。

图6可理解度分析

（图片来源：作者自绘）

如图6所示，商丘古城历史街区的拟合度R2=0.941>0.7，即全局整合度和局部整合度呈显著的正相关。这表示商丘古城作为一个整体，在整个古城的街区空间中，中山大街是一条较为集聚的中轴线，这条街很容易被人识别，整个古城街区基本是围绕着这条中轴线展开的，古城的未来规划也是依托这条主轴线更多地向四周的街区扩散发展。

4、微更新策略及建议

针对上文对商丘古城历史街区的整合度、选择度、可理解度分析总结的问题，笔者认为未来的商丘古城可以按照“合理利用，活力复苏，文化传承”的总体思路，保存城市的历史，展示城市的人文风貌，提高人们的生活质量，激活古城的生机。

4.1合理利用

优先发展整合度较高的中山大街、小隅首东西街等街道，形成古城的商业核心；而古城大多数的街道空间可达性较弱，如东、西马道南北街，南、北马道东西街的选择度明显不足，可以通过微改造的方式提升历史文化街区的人居环境品质，对现存建筑按照“一户一策”原则制定修缮整治方案，完善公共服务设施和市政基础设施，让历史文化街区适应现代生活。

4.2活力复苏

古城内中山大街整合度和选择度都很高，该街道内聚性过强，人流、车流活动较强。但周边大多数街道人流较少，空间活力较低。针对古城街区大多数空间活力不足的情况，可以坚持多方参与，形成合力。在科学论证的前提下，有序植入古城业态，把市场的作用发挥到极致，对居民的主体地位尊重到极致，把居民参与的主动性、积极性激发到极致。建立政府引导、居民参与的多渠道业态引入机制，提升街区活力。

4.3文化传承

围绕商丘古城内69处历史建筑的保护，坚持以用促保，探寻历史建筑活化利用的科学路径，加强商丘古城历史街区的文化特色，在保护的基础上进一步发掘商丘古城的历史故事、文化价值和精神内涵，以商丘古城为载体，处处见历史，处处显文化。

5、结语

商丘市有着古老的历史，保护好古建筑与古文物就是保存了城市的历史、延续了城市的文脉，以“商丘古城，天下归德”为主题，重塑归德府城历史风貌。“殷商文化起源于商丘”。商丘古城要本着对历史负责、对人民负责的态度，保持敬畏之心、树立正确理念，擦亮“殷商文化之源”品牌，下足“绣花功夫”，保护好、传承好、利用好历史文化街区。

历史文化街区的街巷空间形态复杂，其合理改造需要科学的思考。文章借助空间句法对商丘古城历史街区的空间形态进行研究和分析，在此基础上，提出了相应的更新和重建对策，希望能对古城的更新和重建工作提供参考。赓续历史文脉，坚定文化自信；赓续古城千年文脉，绽放古城时代光彩。

参考文献:

[1]李佳玲.融入当地气候与生态环境的羌族碉楼空间形态研究:以增头羌寨为例[J].居舍,2022(26):169-172.

[2]于波,郭鹏举.基于空间句法的鞍山市台町历史街区空间形态研究[J].住宅科技,2021,41(11):13-16.

[3]孙立,周苡帆,孙雪谱,等.基于空间句法的传统村落空间形态分析研究:以北京市令公村为例[J].北京建筑大学学报,2023,39(01):1-9.

[4]陈仲光,徐建刚,蒋海兵.基于空间句法的历史街区多尺度空间分析研究:以福州三坊七巷历史街区为例[J].城市规划,2009,33(08):92-96.

[5]陈传文,傅雷,陈文君.基于空间句法的赣南客家民居空间形态研究及优化[J].家具与室内装饰,2023,30(02):122-126.

[6]崔婉玉,姚磊.基于空间句法的传统村落公共空间形态研究:以江永县古调村为例[J].绿色科技,2022,24(03):22-24,30.

[7]张彤,李长笑.基于空间句法的校园户外公共空间可达性分析:以河南理工大学南校区为例[J].河南建材,2019(03):263-265.

文章来源:王成明,潘永刚.基于空间句法的商丘古城历史街区空间形态研究[J].城市建筑,2024,21(16):17-20.