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2015-04-13 11:30 建設工程教育網(wǎng)整理 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
國內建筑界對空間句法的了解,多數僅限于由趙冰翻譯的《空間句法—城市新見(jiàn)》一文。發(fā)表于1985年第一期《新建筑》上的這篇文章,簡(jiǎn)要介紹了早期的空間句法方法在城市空間形態(tài)研究方面的應用,但未全面介紹其方法背景、原理和其他應用,因此,至今很多人仍頗有不解或“持保留態(tài)度”。多年來(lái),空間句法在各方面已有長(cháng)足發(fā)展,國內雜志卻鮮有論及。本文試圖比較清晰地介紹和評析空間句法的理論、方法、實(shí)踐及其最新研究進(jìn)展。
簡(jiǎn)單地說(shuō),空間句法是一種通過(guò)對包括建筑、聚落、城市甚至景觀(guān)在內的人居空間結構的量化描述,來(lái)研究空間組織與人類(lèi)社會(huì )之間關(guān)系的理論和方法(Bafna,2003)。它是由倫敦大學(xué)巴利特學(xué)院的比爾•;希列爾(BillHillier)、朱利安妮•;漢森(JulienneHanson)等人發(fā)明的。早在1974年,希列爾就用“句法”一詞來(lái)代指某種法則,以解釋基本的但又是根本不同的空間安排如何產(chǎn)生到1977年,空間句法研究則略具雛形。經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展,空間句法理論已經(jīng)深入到對建筑和城市的空間本質(zhì)與功能的細致研究之中,并得到不斷完善;由此開(kāi)發(fā)出的一整套計算機軟件,可用于建成環(huán)境各個(gè)尺度的空間分析;而且在建筑和城市設計中進(jìn)行了廣泛的應用。如今,空間句法的研究和應用已經(jīng)在世界范圍內普遍展開(kāi)。1997年,首屆世界性的空間句法研討會(huì )在倫敦舉行;其后于1999年和2001年又在巴西利亞和亞特蘭大舉行了第二和第三屆。2003年6月,在倫敦剛剛舉行的第四屆研討會(huì )上,來(lái)自世界數十個(gè)國家和地區的82篇論文,從不同角度對空間句法進(jìn)行了廣泛深入的探討。另外,日趨成熟的空間句法分析技術(shù),已經(jīng)成功應用于商業(yè)咨詢(xún)。理查德;羅杰斯、諾曼;福斯特、泰瑞;法雷爾等知名事務(wù)所,在眾多建筑和城市設計項目中雇請空間句法咨詢(xún)公司進(jìn)行空間分析,為其設計提供了有力的引導和支持。
由于篇幅所限,本文以解釋構形概念為主線(xiàn),重點(diǎn)從空間知覺(jué)的角度簡(jiǎn)析空間句法的方法原理,使讀者能真正理解并實(shí)際運用它;而對于空間句法的理論概念和具體應用成果僅作扼要介紹。
一、構形與建筑學(xué)
1、構形的含義
構形(configuration),從字面上看,是指“輪廓由其各部分或元素配置決定的外形”(據美國傳統辭典)。希列爾將構形定義為“一組相互獨立的關(guān)系系統,且其中每一關(guān)系都決定于其他所有的關(guān)系。”(Hillier,1996,35)所以,改變系統中一個(gè)元素的構形,就會(huì )改變很多其他元素,很可能是其他所有元素的構形屬性;繼而使整個(gè)系統的構形發(fā)生變化。
構形是一種普遍存在的現象。很多有形的物質(zhì)形態(tài),甚至是語(yǔ)言等非物質(zhì)形態(tài),當我們將其作為關(guān)系系統看待時(shí),都會(huì )發(fā)現其構形的存在。
2、房屋的構形本性
在《空間是部機器》一書(shū)中,希列爾從建筑學(xué)在理論層面的深刻思考中,揭示了空間的構形本質(zhì)。作者不同意“房屋最初是個(gè)庇護所”的觀(guān)點(diǎn),認為這是用簡(jiǎn)單的功能解釋掩蓋了內在的本質(zhì)。作者指出,房屋是對建造前的現存環(huán)境在實(shí)體和空間上的改變。這種改變對人來(lái)說(shuō)是復雜的,其中只有一部分是“功能性”的影響,即遮蔽和保護,更重要的還有邏輯和類(lèi)別上的。它蘊涵著(zhù)本質(zhì)上是邏輯的“關(guān)系”的概念,即出現了“內部”和“外部”,其間的關(guān)系是彼此獨立,但又相互暗示、補充和不可分割的。
同時(shí),這種內、外界限在邏輯上的區別具有復雜的社會(huì )學(xué)意義。它不僅產(chǎn)生了物質(zhì)上的分離,而且在社會(huì )上產(chǎn)生了分離的領(lǐng)域——被保護起來(lái)的空間——只認同某個(gè)人或某個(gè)群體,他們在此擁有特定的權利。是這種關(guān)系綜合體的邏輯性,導致了房屋在社會(huì )上的差別,并因此房屋第一次開(kāi)始反映和干預到社會(huì )關(guān)系。房屋正是通過(guò)其形態(tài)和空間在此過(guò)程中的這種本質(zhì)聯(lián)系,才由物質(zhì)對象轉化為社會(huì )和文化對象。希列爾指出,房屋通過(guò)兩種方式產(chǎn)生居于其物質(zhì)功能之上的重要社會(huì )意義:
(1)將空間完善為某些可操作的社會(huì )模式,以產(chǎn)生和抑制一些社會(huì )認可的——既而是規范性的——碰面和回避的模式;
(2)將實(shí)體形態(tài)完善為表達文化和藝術(shù)認同的模式。即使最初級的房屋也體現為這兩種二元性,即實(shí)體形態(tài)與空間形態(tài),和物質(zhì)功能與社會(huì )文化功能。當實(shí)體和空間完善為某種模式,即我們所說(shuō)的構形時(shí),這樣才產(chǎn)生社會(huì )文化功能。
“空間的關(guān)系配置源于頭腦的排序能力和空間秩序之間的某處,社會(huì )的關(guān)系正是內在地通過(guò)這種方式,才在空間中得以領(lǐng)會(huì )。這樣,如在形體中一樣,我們在空間中也發(fā)現了房屋的物質(zhì)本性和更加完善的構形本性之間的分離,雖然前者已顯示初步的關(guān)系特征,但與后者相聯(lián)系的是精神和社會(huì )體驗,而不是物質(zhì)和個(gè)人體驗。從簡(jiǎn)單空間到空間構形的過(guò)程,同時(shí)也是外顯通向理解的過(guò)程”(Hillier,1996,26)。總之,構形是房屋與生俱來(lái)的屬性,也是連接物質(zhì)屬性與社會(huì )文化屬性的中介。
3、建筑學(xué)理論應基于對構形的表述
人們無(wú)須有意識的思考就可以認知構形,但卻不知如何描述它。這種構形的無(wú)意識性不僅局限于建筑學(xué),“似乎貫穿于所有使用法則系統,并以社會(huì )的方式來(lái)運轉的領(lǐng)域”。例如,語(yǔ)言的概念可以區分為兩種:一種是我們思考著(zhù)的字詞及其表達的對象,另一種是我們思考所運用的句法和語(yǔ)義規則,后者來(lái)支配如何讓字詞的配置產(chǎn)生意義。我們思考著(zhù)的字詞就像事物本身,是有意識層面的。而我們思考所運用的隱藏結構,則具有構形法則的本性,它告訴我們事物是如何組織起來(lái)的,是下意識層面的。(Hillier,1996,40)
傳統村落通過(guò)構形來(lái)傳遞文化和社會(huì )本性,就是通過(guò)無(wú)意識的方式來(lái)完成的。這是文化的自為,是對文化的空間和實(shí)體形態(tài)的復制,而并未有意識地理解建成環(huán)境的文化關(guān)系。“只有當形體和空間的構形不是當作無(wú)意識的規則來(lái)遵循,而是提升到有意識思考的層面,并借此成為創(chuàng )造性關(guān)注對象的一部分時(shí),建筑學(xué)才開(kāi)始建立。”(Hillier,1996,45)
希列爾指出,建筑學(xué)理論存在的最普遍的錯誤傾向就是“重規范,而輕分析”。很明顯,在尋求指導設計之前,我們應該首先理解建筑。因此希列爾提出,建筑學(xué)理論要尋求創(chuàng )造一種技術(shù),以幫助系統論述本難以言說(shuō)的空間形態(tài)的構形。這種對構形的表述是建筑學(xué)理論的前提和基礎,也是空間句法的重要貢獻和在操作層面的核心內容。
二、基本構形的描述與分析
1、構形的直觀(guān)描述——關(guān)系圖解(justifiedgraph)
讓我們來(lái)看一個(gè)解釋空間句法的經(jīng)典案例。左數第一列的三個(gè)建筑平面,其形狀幾乎一樣,只是內部隔墻開(kāi)門(mén)略有不同。但在接下來(lái)的分析中,會(huì )發(fā)現其空間構形有著(zhù)巨大差異。第二列的三個(gè)平面,是將第一列平面進(jìn)行圖底反轉,以強調我們的研究對象——空間。再用圓圈(即節點(diǎn))代表矩形空間,用短線(xiàn)來(lái)表示它們之間的連接關(guān)系,就可轉換為第三列的三個(gè)結構圖解。從中可以清楚地看到a是個(gè)很深的“鏈形”結構,而b則是相對較淺的“樹(shù)形”結構,而c是套接起來(lái)的兩個(gè)“環(huán)形”結構。這種用節點(diǎn)與連線(xiàn)來(lái)描述結構關(guān)系的圖解被稱(chēng)為關(guān)系圖解。關(guān)系圖解為空間構形提供了有效的描述方法,同時(shí)也是對構形進(jìn)行量化的重要途徑。關(guān)系圖解是一種拓撲結構圖解,它不強調歐氏幾何中的距離、形狀等概念,而重在表達由節點(diǎn)間的連接關(guān)系組成的結構系統。
2、構形的定量描述
在關(guān)系圖解基礎之上,空間句法發(fā)展了一系列基于拓撲計算的形態(tài)變量,來(lái)定量地描述構形。其中最基本的變量有如下五個(gè):
(1)連接值(connectivityvalue)。與某節點(diǎn)鄰接的節點(diǎn)個(gè)數即為該節點(diǎn)的連接值。在實(shí)際空間系統中,某個(gè)空間的連接值越高,則表示其空間滲透性越好。
(2)控制值(controlvalue)。假設系統中每個(gè)節點(diǎn)的權重都是1,則某節點(diǎn)a從相鄰節點(diǎn)b分配到的權重為[1/(b的連接值)],那么與a直接相連的節點(diǎn)的連接值倒數之和,就是a從相鄰各節點(diǎn)分配到的權重,這表示節點(diǎn)之間相互控制的程度,因此稱(chēng)為a節點(diǎn)的控制值。
(3)深度值(depthvalue)。規定兩個(gè)鄰接節點(diǎn)間的距離為一步,則從一節點(diǎn)到另一節點(diǎn)的最短路程(即最少步數)就是這兩個(gè)節點(diǎn)間的深度。系統中某個(gè)節點(diǎn)到其他所有節點(diǎn)的最短路程(即最少步數)的平均值,即稱(chēng)為該節點(diǎn)的平均深度值。用關(guān)系圖解來(lái)輔助計算,則更加清晰,公式可表示為[MD=(∑深度×該深度上的節點(diǎn)個(gè)數)/(節點(diǎn)總數-1)].例如,入口空間的平均深度值MD=(1×1+2×2+3×2+4×3+5×1)/(9-1)=3.5.系統的總深度值則是各節點(diǎn)的平均深度值之和。
很明顯,深度值表達的是節點(diǎn)在拓撲意義上的可達性,即節點(diǎn)在空間系統中的便捷度。這一概念最初源自應用圖論的研究成果[4].深度是空間句法中最重要的概念之一,它蘊涵著(zhù)重要的社會(huì )和文化意義。人們常說(shuō)的“酒好不怕巷子深”、“庭院深深”,這其中的“深”就有局部深度的含義,它主要表達空間轉換的次數,而不是指實(shí)際距離。
上面所說(shuō)的平均深度值和總深度值都是整體深度值,是對整個(gè)系統的描述;與此概念相對的是局部深度值。假設從某節點(diǎn)出發(fā),要走k步才能覆蓋整個(gè)系統,那么其在n步內走過(guò)的路程,即為局部深度值(這里n<k)。
(4)集成度(integrationvalue)。用上述方法定義的“深度值”在很大程度上決定于系統中節點(diǎn)的數目。因此,為剔除系統中元素數量的干擾,P.Steadman改進(jìn)了計算方法,用相對不對稱(chēng)值(relativeasymmetry)來(lái)將其標準化,公式是RA=2(MD-1)/(n-2)。[5][其中的n為節點(diǎn)總數].為與實(shí)際意義正相關(guān),將RA取倒數,稱(chēng)為集成度。后來(lái)又用RRA來(lái)進(jìn)一步標準化集成度,以便比較不同大小的空間系統。RRA=RA/Dn.[6]對應于整體深度值和局部深度值,也同樣存在著(zhù)整體集成度和局部集成度。整體集成度表示節點(diǎn)與整個(gè)系統內所有節點(diǎn)聯(lián)系的緊密程度;而局部集成度是表示,某節點(diǎn)與其附近幾步內的節點(diǎn)間聯(lián)系的緊密程度,通常計算三步或十步范圍,稱(chēng)為“半徑-3集成度”或“半徑-10集成度”。
(5)可理解度(intelligibility)。上述連接值、控制值和局部集成度,是描述局部層次上的結構特征的;而整體集成度是描述整體層次上的結構特征的。可理解度用來(lái)描述這種局部變量與整體變量之間的相關(guān)度。希列爾指出,無(wú)論對城市還是建筑空間,我們都很難原地立刻體驗它,必須通過(guò)在系統中運動(dòng)地觀(guān)察,才能一部分一部分地逐漸建立起整個(gè)空間系統的圖景。可理解度就是衡量從一個(gè)空間所看到的局部空間結構,是否有助于建立起整個(gè)空間系統的圖景,即能否作為其看不到的整個(gè)空間結構的引導。所以,如果空間系統中連接值高的空間,其集成度也高,那么,這就是一個(gè)可理解性好的空間系統。
以上這些變量定量地描述了節點(diǎn)之間,以及節點(diǎn)與整個(gè)結構之間的關(guān)系,或者定量描述了整個(gè)結構的特征。此外,在具體的構形分析中,為說(shuō)明特定問(wèn)題,還會(huì )根據上述五個(gè)基本變量導出很多參數,在此就不一一列出了。
3、幾何格網(wǎng)的構形分析
如果將平面圖形用規則的細小格網(wǎng)來(lái)近似表示,其中的每個(gè)小格子代表一個(gè)節點(diǎn),格子間的相鄰關(guān)系表示連接,由此便可計算出上述各種變量。例如,用格子表示的仿西方古典建筑的立面構形,格子填充色的深淺代表集成度的分布,深色格子代表較高的集成度。可以看出集成度最高之處位于中央上部,并沿著(zhù)中柱延伸至底平面。把這個(gè)立面識別為幾個(gè)基本幾何形的組合,然后分別計算每部分的集成度,并由此填充深淺顏色。在這里,又可發(fā)現其集成度分布呈水平狀態(tài)。希列爾指出,這種由分析所揭示的中央集中的垂直結構和線(xiàn)形的水平結構,可能是跨文化的各種古典建筑立面中,所創(chuàng )造的最普遍的形式主題(Hillier,1996,123)。希列爾用這種細小格網(wǎng)的構形分析方法,對各種平面圖形進(jìn)行了解釋?zhuān)贿定量地重新定義了對稱(chēng)、均衡等幾何現象。
若將規則格網(wǎng)稍加變化,阻隔某些格子之間的聯(lián)系,還可發(fā)現幾何構形的一些普遍規律,希列爾將這一過(guò)程稱(chēng)為“障礙操作”試驗。例如,各網(wǎng)格深度值的計算結果,可以發(fā)現四大原理(Hillier,1996,305):(1)中心性原理。阻隔條放在中間比放在邊緣,會(huì )導致更大的總深度值。(2)延長(cháng)性原理。分隔條越長(cháng),總深度值越大。(3)鄰接性原理。相互鄰接的分隔條,會(huì )比互不鄰接的分隔條,導致更大的總深度值。(4)直線(xiàn)性原理。直線(xiàn)相接的分隔條,會(huì )比盤(pán)繞的分隔條,導致更大的總深度值。這四大原理是局部改變影響整個(gè)構形的普遍規律。填塞或刪除某些格子也遵從這四大原理,只是刪除格子的規律與其總深度值的變化方向相反。這些規律對室內空間安排和開(kāi)放空間配置等實(shí)際設計問(wèn)題,有一定的啟發(fā)和指導意義。
三、實(shí)際空間的構形分析方法
構形分析首先要把空間系統轉化為節點(diǎn)及其相互連接組成的關(guān)系圖解,其中,每個(gè)節點(diǎn)代表空間系統的一個(gè)組成單元。這種將整個(gè)空間系統劃分為各組成單元的過(guò)程稱(chēng)為空間分割。前面將平面圖形分割為細小格網(wǎng)進(jìn)行構形分析,完全是理想狀態(tài)的,是為了揭示構形的一些客觀(guān)規律;若將真實(shí)的復雜空間系統,劃分為大小相等的格網(wǎng)來(lái)分析,則沒(méi)有實(shí)際意義[8].
人們主要是以運動(dòng)的方式,通過(guò)視覺(jué)體驗才建立起實(shí)際空間的構形。基于這種認識,空間句法通過(guò)基于可見(jiàn)性的空間知覺(jué)分析,形成了多種空間分割方法,現概括為如下三類(lèi)。
1、三種基本的空間分割方法
從認知角度看,空間可分為大尺度空間與小尺度空間。大尺度空間就是超過(guò)個(gè)體的定點(diǎn)感知能力,從一個(gè)固定點(diǎn)不能完全感知的空間;而小尺度空間則是可從一點(diǎn)感知的。人們通過(guò)對很多小尺度空間的感知,才逐漸形成對大尺度空間的理解(江斌,2002,41)。復雜的城市和建筑空間可看成大尺度空間,在空間句法中,將其分割為小尺度空間最基本的三種方法,就是凸狀、軸線(xiàn)和視區。
(1)凸狀
凸狀本是個(gè)數學(xué)概念。連接空間中任意兩點(diǎn)的直線(xiàn),皆處于該空間中,則該空間就是凸狀。因此,凸狀是“不包含凹的部分”的小尺度空間。從認知意義來(lái)說(shuō),凸狀空間中的每個(gè)點(diǎn)都能看到整個(gè)凸狀空間。這表明,處于同一凸狀空間的所有人都能彼此互視,從而達到充分而穩定的了解和互動(dòng),所以凸狀空間還表達了人們相對靜止地使用和聚集狀態(tài)。空間句法規定,用最少且最大的凸狀覆蓋整個(gè)空間系統,然后把每個(gè)凸狀當作一個(gè)節點(diǎn),根據它們之間的連接關(guān)系,便可轉化為前述關(guān)系圖解,并計算和分析各種空間句法變量,然后用深淺不同的顏色表示每個(gè)凸狀空間句法變量的高低。
(2)軸線(xiàn)
軸線(xiàn)即從空間中一點(diǎn)所能看到的最遠距離,每條軸線(xiàn)代表沿一維方向展開(kāi)的一個(gè)小尺度空間。同時(shí),沿軸線(xiàn)方向行進(jìn)也是最經(jīng)濟、便捷的運動(dòng)方式,所以軸線(xiàn)與凸狀一樣,也具有視覺(jué)感知和運動(dòng)狀態(tài)的雙重含義。空間句法規定,用最少且最長(cháng)的軸線(xiàn)覆蓋整個(gè)空間系統,并且穿越每個(gè)凸狀空間,然后把每條軸線(xiàn)當作一個(gè)節點(diǎn),根據它們之間的交接關(guān)系,便可轉化為前述關(guān)系圖解,并計算和分析各種空間句法變量,最后用深淺不同的顏色表示每條軸線(xiàn)句法變量的高低。
(3)視區
簡(jiǎn)單地說(shuō),視區就是從空間中某點(diǎn)所能看到的區域。視區本是個(gè)三維的概念,而通常所說(shuō)的視區是二維的,是指視點(diǎn)在其所處水平面上的可見(jiàn)范圍[9].
定性地視區分析可探討不同空間在整個(gè)空間結構中的控制力和影響力,并借此挖掘其社會(huì )文化意義。例如有人對城市中不同廣場(chǎng),或者建筑中不同房間的“凸狀視區”[10]進(jìn)行比較研究;還有用“鉆石形空間視區”[11]分析來(lái)研究人們日常活動(dòng)區域內的可見(jiàn)范圍;用“立面視區”[12]來(lái)分析重要建筑與城市空間的結合關(guān)系。
用視區方法進(jìn)行空間分割,就是首先在空間系統中選擇一定數量的特征點(diǎn),一般選取道路交叉口和轉折點(diǎn)的中心作為特征點(diǎn),因為這些地方在空間轉換上具有戰略性地位;接著(zhù)求出每個(gè)點(diǎn)的視區,然后根據這些視區之間的交接關(guān)系,轉化為關(guān)系圖解,并計算每個(gè)視區的句法變量。最后的圖示可用深淺不同的顏色來(lái)表示每個(gè)點(diǎn)句法變量的大小,并用等值線(xiàn)描繪出這些點(diǎn)之間的過(guò)渡區域。
(4)評析
軸線(xiàn)和凸狀是空間句法最早采用的兩種方法。多年的實(shí)踐證明它們是行之有效的,空間句法在建筑與城市研究方面的大量成果,多得益于這兩種方法。但它們也有不足之處:(1)其繪制過(guò)程是個(gè)相當復雜的工作,尤其對于像城市這樣規模較大的空間系統。雖然有很多相關(guān)的空間句法軟件,但這些軟件,例如最常用的“Axman”,只能計算變量和圖示成果,軸線(xiàn)仍需在CAD里人工繪制。Batty和Rana(2002)曾試圖通過(guò)視區的最長(cháng)直徑來(lái)模擬軸線(xiàn),但也不能準確實(shí)現其自動(dòng)識別和生成。(2)最具爭議的是,空間句法關(guān)于凸狀要“最少且最大”,軸線(xiàn)要“最少且最長(cháng)”的定義。究竟怎樣畫(huà)出的軸線(xiàn)和凸狀,才能證明達到了上述要求呢?至今沒(méi)有公認的答案[13].這樣,不同人對同一空間系統難免有不同的解釋?zhuān)L出的軸線(xiàn)和凸狀圖也就很容易存在差異,因此其可靠性和可比較性就很難保證。因此,空間句法的科學(xué)性受到了質(zhì)疑。
上述視區分割中,特征點(diǎn)的選擇較為主觀(guān),對于弧形道路或者較為復雜的建筑空間系統,也很難確保惟一性。所以,有學(xué)者提出用能夠覆蓋整個(gè)空間系統的最少視區來(lái)進(jìn)行空間分割,這就是在空間系統中尋找能看到每個(gè)角落的最少觀(guān)察點(diǎn)。這其實(shí)類(lèi)似于數學(xué)上的“美術(shù)館問(wèn)題”。Batty(2001)曾借鑒和改進(jìn)該數學(xué)問(wèn)題的相關(guān)算法,在泰特美術(shù)館的空間分析中進(jìn)行了嘗試。
2、三種窮盡式的空間分割方法
為了保證空間分割的代表性和惟一性,上面討論的凸狀、軸線(xiàn)和視區分割都強調“最少”;與此思路相反,1990年代以來(lái),在這三種最基本的空間分割方法基礎上,逐步發(fā)展的交疊凸狀、所有線(xiàn)和可見(jiàn)圖解分析方法,都強調“最多”,即窮盡某一定義下所有不重復的子空間,而不管這些子空間相互交叉的復雜程度。這樣雖導致運算量很大,但定義明確,所以在計算機的支持下,可自動(dòng)完成分析。
(1)窮盡凸狀——交疊凸狀空間分析
根據該方法,首先畫(huà)出由實(shí)體邊界限定的所有最大的凸狀空間,即每一凸狀都要頂到實(shí)體或邊界,這些凸狀空間不可避免地相互交疊。兩個(gè)凸狀空間交疊的子區域也一定是凸狀空間,而且該子區域可同時(shí)看到這兩個(gè)凸狀空間。這樣,就可以得到數目一定的交疊凸狀小空間,它們具有較大的可見(jiàn)范圍,而未交疊的區域則可見(jiàn)范圍相對較小(Hillier,1996,125)。然后,便可根據所有這些凸狀空間的相互交接關(guān)系,計算上述各種句法變量。
交疊凸狀分割與上面討論的凸狀分割的區別在于:(1)交疊凸狀空間的每條邊都一定與實(shí)體邊界共線(xiàn),而凸狀分析只要求至少有一條邊與實(shí)體邊界共線(xiàn);(2)凸狀分析方法中,各凸狀空間只可相鄰,不允許交疊。所以,交疊凸狀分割方法更強調實(shí)體的界定作用,而沒(méi)有對各凸狀空間之間的關(guān)系作出太多限制。這是其定義明確的關(guān)鍵所在。某變形網(wǎng)格平面及其凸狀和交疊凸狀空間分析比較。可以看出,二者的分析結果大致吻合,都顯示出右部的廣場(chǎng)及其相連的道路具有最高的集成度。
該方法分析過(guò)程繁瑣,手工操作很難保證準確無(wú)誤,多由計算機自動(dòng)完成,但是若實(shí)體邊界過(guò)多、較為復雜或含有弧線(xiàn),則運算量相當大,常出錯,生成的交疊凸狀也過(guò)于雜亂。
(2)窮盡軸線(xiàn)——所有線(xiàn)分析
此方法認為空間在其初始狀態(tài)下,可概念化為無(wú)限密集的線(xiàn)的矩陣,它暗含各種結構的可能性。若在此空間中置入物體就意味著(zhù),原有的某些運動(dòng)和可見(jiàn)的線(xiàn)被打斷了(Hillier,1996,345~347)。這時(shí),來(lái)注意那些與該物體盡可能接近,但又未受其影響的線(xiàn),也就是僅在一個(gè)頂點(diǎn)上與該物體相切的線(xiàn)。之所以注意這些線(xiàn),是因為它們處在,由于物體的介入而導致的被打斷的線(xiàn)與未被打斷的線(xiàn)的戰略交界上。這樣當有另一物體置入該空間時(shí),找出另一物體的相切頂點(diǎn),則兩點(diǎn)確定一條直線(xiàn),我們就能繪出數量一定的戰略線(xiàn)。這些戰略線(xiàn)的集合就是“所有線(xiàn)”。
因此,“所有線(xiàn)”被定義為,與一個(gè)物體的一個(gè)頂點(diǎn)和另一物體的一個(gè)頂點(diǎn)都相切,直到碰到其他物體或空間的邊界的線(xiàn)的集合,(另外,在具體分析時(shí),原有空間邊界的頂點(diǎn)亦常考慮在“所有線(xiàn)”連接的范圍內,因為它標示了邊界與物體的關(guān)系)。同樣,根據這些“所有線(xiàn)”之間的交接關(guān)系,亦可將其轉化為前述關(guān)系圖解,并計算和分析各種空間句法變量。再用由紅到藍的線(xiàn),代表集成度由高到低的變化。
對上面提到的變形網(wǎng)格平面進(jìn)行軸線(xiàn)和“所有線(xiàn)”分析的比較。可以看出,二者的分析結果大致相同。而且,每條軸線(xiàn)在所有線(xiàn)中都能找到。但是,在上圖中,橫貫東西的那條集成度最高的軸線(xiàn)所代表的空間,能明顯看出,靠近廣場(chǎng)的地方要比左端的集成度高,即存在從右向左的退暈現象。這是該軸線(xiàn)在左端被部分集成度較低的短線(xiàn)交叉覆蓋的結果。這樣看來(lái),“所有線(xiàn)”分析不但通過(guò)其中的長(cháng)線(xiàn)再現了整體結構,這相當于軸線(xiàn)圖的作用;而且通過(guò)其中的短線(xiàn),反映出局部結構(Hillier,1996,348)。因此,“所有線(xiàn)”分析與軸線(xiàn)分析相比,更加精確和細致。
但是,“所有線(xiàn)”分析往往線(xiàn)條密而多,彼此交叉覆蓋,不像軸線(xiàn)分析那樣,可清晰辨別出直觀(guān)地代表運動(dòng)的幾條主要直線(xiàn)。即“所有線(xiàn)”的冗余度太大,經(jīng)濟性不夠(Peponis,1998)。另外,其取樣與交疊凸狀空間分析類(lèi)似,完全取決于所處理的多邊形的復雜性,如果多邊形的頂點(diǎn)過(guò)多,或存在曲線(xiàn)(軟件將把曲線(xiàn)識別為由許多頂點(diǎn)構成),其計算將相當繁瑣,甚至出錯。這些都使“所有線(xiàn)”分析的實(shí)際應用受到了限制。
(3)窮盡視區——從視區集成到可見(jiàn)圖解
窮盡視區的方法通過(guò)在空間中整齊排布密集的點(diǎn),來(lái)解決前述特征點(diǎn)取樣的代表性和惟一性問(wèn)題。其分析步驟是:首先在要分析的空間平面上以一定密度建立規則的點(diǎn)陣,然后求出每個(gè)點(diǎn)的視區,再根據這些視區之間的交接關(guān)系,算出每個(gè)點(diǎn)的句法變量。這種方法當時(shí)被稱(chēng)為“視區集成分析”(Turner,1999)。
如果從點(diǎn)之間的可見(jiàn)性關(guān)系來(lái)看,在視區集成分析中,視區相互交疊的兩個(gè)觀(guān)察點(diǎn)不一定能夠彼此互視,即視區集成分析是把相互可見(jiàn)的點(diǎn)(即一次可見(jiàn)聯(lián)系),以及視區交疊但互不可見(jiàn)的點(diǎn)(即二次可見(jiàn)聯(lián)系),均算作直接的連接關(guān)系。后來(lái),倫敦大學(xué)學(xué)院的研究人員僅把相互可見(jiàn)的點(diǎn)算做直接連接,即以一次可見(jiàn)聯(lián)系來(lái)生成可見(jiàn)圖解[14],然后對此圖解進(jìn)行集成度的計算,便可得到每個(gè)點(diǎn)的句法變量。
點(diǎn)陣中任意相互可見(jiàn)的兩點(diǎn),可理解為構成了一個(gè)小的凸狀空間,可見(jiàn)圖解分析可看作根據這些凸狀空間的交接關(guān)系來(lái)計算句法變量,所以這種方法亦可看作凸狀方法的延伸。可見(jiàn)圖解分析與前述各種分析方法的最大差異,就是要先建立規則的點(diǎn)陣。所以,這種方法是從所有點(diǎn)之間的可見(jiàn)性關(guān)系中,引出的空間拓撲結構計算。
泰特美術(shù)館的軸線(xiàn)、凸狀和可見(jiàn)圖解分析的比較,可看出可見(jiàn)圖解的優(yōu)點(diǎn)主要體現在:(1)對于復雜和開(kāi)放的建筑平面,很難確定惟一的軸線(xiàn)和凸狀畫(huà)法,而可見(jiàn)圖解分析則不會(huì )受到這種限制,只需在空間中均勻地排布點(diǎn);(2)對于相同的平面,只要保持一定的點(diǎn)陣密度,可見(jiàn)圖解分析的結果會(huì )比軸線(xiàn)、凸狀分析更加細致,原來(lái)僅用一條軸線(xiàn)或一個(gè)凸狀表示的空間,可見(jiàn)圖解可詳細揭示其內部的差異。可見(jiàn)圖解分析的最大缺點(diǎn)是計算相當耗時(shí),但隨著(zhù)計算機運算能力的不斷增強,只要適當控制取樣點(diǎn)的密度,可見(jiàn)圖解分析完全可以勝任規模較大的建筑和城市空間分析。
3、以實(shí)體的形定義的空間分割方法
這類(lèi)方法中,以表面分割(surfacepartition)和端點(diǎn)分割(endpointpartition)最為著(zhù)名,它是在1995-1999年,由當時(shí)供職于佐治亞理工學(xué)院(GIT)的派普內斯(JohnPeponis)和瓦因曼(JeanWineman)等學(xué)者發(fā)展的一套新的空間構形分析方法。
他們認為,運動(dòng)是可讓我們把復雜空間結構中的不同視點(diǎn)相互聯(lián)系,并通過(guò)直接體驗與抽象推理的結合,找回空間描述的操作基礎。而人們在運動(dòng)中感知到的空間信息一般是不連續的,于是人們會(huì )根據這種不連續性而把空間系統自然地劃分為視覺(jué)感知的基本單元。空間分割就是找出這些空間單元的交界之處。派普內斯認為空間信息的不連續是由空間邊界的不連續造成的,如墻角、墻的轉折點(diǎn)、自由墻體的盡端等。他用這些不連續點(diǎn)將實(shí)體邊界區分為不同的邊,然后,用“能否看到相同的邊”來(lái)定義空間信息的基本單元,從而廓清建筑實(shí)體的形式與空間構形之間的關(guān)系。
表面分割就是通過(guò)延伸優(yōu)角(大于180°的角)的兩邊來(lái)對空間進(jìn)行分割,自由墻體的端點(diǎn)可看成360°的優(yōu)角,所以也要延長(cháng),所得分割線(xiàn)是被延伸的“墻表面”可見(jiàn)與不可見(jiàn)的臨界之處,所分割成的子空間稱(chēng)為s空間。端點(diǎn)分割就是除了繪出表面分割線(xiàn)之外,再繪出所有可延伸的優(yōu)角連接線(xiàn)的延長(cháng)線(xiàn),其意義是所有“邊”的可見(jiàn)與不可見(jiàn)的臨界之處,即跨過(guò)這條線(xiàn)則原來(lái)可見(jiàn)的一條邊就看不到了,或看到了一條原來(lái)看不到的邊,這樣分割成的子空間稱(chēng)為e空間。每個(gè)e空間都具有“獲取信息穩定的”特點(diǎn),即同一e空間中各點(diǎn)都只能看到相同的邊,這就是空間體驗的基本單元。
經(jīng)端點(diǎn)分割后形成的各單元,從局部獲取的視覺(jué)信息是不相等的。藍顏色e空間的視覺(jué)信息最少,只能看到4條邊,而黃顏色e空間的視覺(jué)信息最多,可看到8條邊。
這些子空間的句法變量計算與傳統的凸狀算法略有不同。簡(jiǎn)單地根據e空間之間的連接關(guān)系計算出的集成度,難以表達實(shí)際意義。派普內斯用可見(jiàn)性來(lái)定義空間的連接:如果兩個(gè)e空間中的各點(diǎn)都能彼此互視,即若存在一個(gè)包容這兩個(gè)e空間,且不被實(shí)體打斷的凸狀空間,則認為這兩個(gè)e空間有連接關(guān)系。用這種方法判斷所有e空間兩兩之間的關(guān)系,繼而生成關(guān)系圖解,然后便可計算各種句法變量。某個(gè)e空間的深度值,其意義就是判斷從該e空間出發(fā),在視覺(jué)上需要多少步才能看遍整個(gè)空間系統。
可以看出,這種表面和端點(diǎn)分割方法比交疊凸狀的劃分更細,凸狀的交疊區域一定是某幾個(gè)s空間的并集。端點(diǎn)分割線(xiàn)與前述所有線(xiàn)也有相通之處,但其意義不同,所有線(xiàn)是為了分析視線(xiàn)或運動(dòng)線(xiàn)的關(guān)系,而這種方法則是為了研究由這些分割線(xiàn)劃分出的空間。兩者在形式上也有差別。左邊藍線(xiàn)是繪出的一條“所有線(xiàn)”,它貫穿整個(gè)空間,止于邊界;右邊紅線(xiàn)是在相同位置繪出的端點(diǎn)分割線(xiàn),它只保留了下半段,因為這半段線(xiàn)才具有“邊”的臨界可見(jiàn)性質(zhì):即在這半段線(xiàn)左邊,a和b兩條邊線(xiàn)皆可見(jiàn),而在其右邊則只能看到b,卻看不到a.
此外,以實(shí)體的形定義的構形分析方法還包括核心空間分析、邊的視區集成和邊界的可見(jiàn)圖解分析等,暫不展開(kāi)。
4、小結和補充
(1)小結
空間與實(shí)體是相互依存的矛盾統一體。要討論空間構形就不能撇開(kāi)對實(shí)體的研究。本章討論的三類(lèi)空間分割方法都是從可見(jiàn)性關(guān)系在空間與實(shí)體的相互制約之間,尋找恰當的平衡點(diǎn)和切入點(diǎn)。開(kāi)頭討論的三種基本的空間分割方法,主要著(zhù)眼于由實(shí)體界定的空間大致結構組成,雖然不能辨別實(shí)體邊界的微小變動(dòng)對空間的影響,但更符合人們頭腦中簡(jiǎn)單、明確的空間構形;三種窮盡式的空間分割方法,更加強調由實(shí)體邊界決定的空間分割的唯一性,也就是說(shuō)這三種空間分割方法對實(shí)體形式的依賴(lài)性和敏感度都較強,但分析過(guò)程往往比較繁瑣;而最后討論的表面分割和端點(diǎn)分割方法,則更加直接地強調實(shí)體邊界的轉折點(diǎn)、角以及盡端等形式特征對空間構形的影響,定義明確,操作客觀(guān),但有時(shí)會(huì )糾纏于實(shí)體幾何形式的瑣碎干擾,而偏離對空間整體構形的專(zhuān)注。
在實(shí)際分析中,往往根據不同的研究對象和目的選擇合適的分析方法。例如,對于街巷布局或大范圍城市路網(wǎng)的研究一般采用軸線(xiàn)方法;對于房間界定較為明確的建筑空間,常用凸狀方法;對于自由開(kāi)放的建筑平面多以可見(jiàn)圖解來(lái)分析……有時(shí),對同一平面還會(huì )用多種方法來(lái)分析,以充分發(fā)掘其潛在的多重構形。
本章提到了多種與空間分割相關(guān)的線(xiàn)。如果把視區也看作通過(guò)觀(guān)察點(diǎn)的無(wú)限密集的線(xiàn)的集合,那么,可以看出在對同一空間系統進(jìn)行分析時(shí),這些線(xiàn)之間的集合關(guān)系[15].
(2)補充:測角修正
測角修正就是根據人們體驗空間的特點(diǎn),對前述軸線(xiàn)、所有線(xiàn)和可見(jiàn)圖解分析等方法進(jìn)行改進(jìn)。很多研究表明,轉彎角度是影響人們認知空間的重要因素。接近90°的道路轉彎給人的印象很明顯,而小于15°的道路轉彎通常察覺(jué)不到。但是在軸線(xiàn)分析中,即使以很小角度相交的兩條軸線(xiàn),都會(huì )被當作像90°相交的兩條軸線(xiàn)一樣來(lái)計算,即都認為產(chǎn)生了一次空間轉換。這就會(huì )存在一定誤差。因此,測角修正主張,在計算前述深度值等形態(tài)變量時(shí),根據軸線(xiàn)交接的角度,要乘以適當的加權系數。90°相交的兩條軸線(xiàn),其系數為1,而0°相交的兩條軸線(xiàn),其系數為0,介于0°和90°之間的則為0~1之間的分數。因此,這種計算深度值的方法被稱(chēng)為“分數深度”。a比b的加權系數小,就暗示a中道路轉彎不如b給人的印象顯著(zhù),即a的深度小于b.同樣道理,測角加權方法也能用于對可見(jiàn)圖解分析的修正。
應指出,對于規則的方格形建筑和城市的軸線(xiàn)分析,是否用測角加權法修正,其計算結果差別不大,因為其軸線(xiàn)交角多接近90°。而對于變形網(wǎng)格的城市或自由、開(kāi)放平面的建筑空間分析,則顯示出測角加權修正的必要性。
另外,這種“分數深度”的計算方法,可成功地將城市GIS數據中的道路中心線(xiàn),轉化為軸線(xiàn)來(lái)進(jìn)行空間句法計算(Dalton,2003)。多數城市GIS對道路的表達,是基于連接道路交叉點(diǎn)之間的道路中心線(xiàn)。這樣,通常在空間句法中用一條軸線(xiàn)來(lái)代表的通直道路,在GIS中卻表達為多條首尾相接的線(xiàn)段。如果把這些線(xiàn)段作為軸線(xiàn),用傳統的空間句法算法來(lái)分析,會(huì )發(fā)現集成核一般位于城市平面的幾何中心,明顯與實(shí)際不符。但是若采用分數深度的算法,那么沿一條直線(xiàn)排列的線(xiàn)段,會(huì )乘以0的加權系數,即會(huì )當作一整條線(xiàn)段來(lái)計算,這樣就與傳統的軸線(xiàn)計算結果取得了一致。這種方法在城市的層次上,基本解決了傳統軸線(xiàn)生成方法的人工化和不統一性等問(wèn)題。而且這種方法更為精確,不僅在于道路的微小轉折都會(huì )被加權處理,而且傳統上表達為一條軸線(xiàn)的道路,被交叉口分成不同段來(lái)表達,顯示出各段在交通、人流、土地使用等方面的不同特征。由此方法編寫(xiě)的“TIGER”軟件,可以方便地對整個(gè)城市進(jìn)行軸線(xiàn)分析,或對多個(gè)城市進(jìn)行比較研究。
從上面的分析中可以看出,基于可見(jiàn)性的空間知覺(jué)分析的介入,才把第二部分的基本拓撲算法,應用到實(shí)際空間分析之中。正如漢森所說(shuō),(空間句法的)“每種方法都與人們體驗和使用空間的方式相關(guān)。”這些方法不但明晰了空間的視覺(jué)感知方式,而且增強了空間句法的實(shí)用性,在對建筑和城市的應用研究中取得了大量成果。
四、構形方法的應用研究
空間句法從對空間本身的研究出發(fā),解釋了大量建筑和城市現象,并引出了眾多頗有見(jiàn)地的新概念。本文僅選取其中幾個(gè)方面簡(jiǎn)述如下。
1、“自然運動(dòng)”
相關(guān)研究通過(guò)對建筑和城市空間的大量案例進(jìn)行構形分析,然后與實(shí)際觀(guān)察到的活動(dòng)和功能作比較,在剔除了各種干擾因素后,發(fā)現空間構形與空間中的活動(dòng)有著(zhù)明顯的對應關(guān)系。即如果沒(méi)有特別的吸引目標,且排除了路況等因素的干擾,則在大多數案例中,集成度和可理解度較高的地方,往往具有較多的人流和車(chē)流。因此,希列爾認為,空間的構形決定了運動(dòng)密度的不同分布。“自然運動(dòng)”就是由空間構形本身決定的運動(dòng)的分布。
“自然運動(dòng)”是空間構形分析最基本的應用概念。運用這一概念可明確看出,實(shí)體改變通過(guò)其空間構形對運動(dòng)結構的微妙影響,更好地預測人們在空間中的看似復雜和隨機的聚集狀態(tài),從而有力地指導設計實(shí)踐。
2、城市功能——“運動(dòng)經(jīng)濟體”
這是“自然運動(dòng)”的衍生概念。因為人流和車(chē)流運動(dòng)與城市的用地性質(zhì)(如商業(yè)零售)、建筑密度甚至盜竊等犯罪的分布都緊密相關(guān),即這些差異都可看作運動(dòng)的增殖效應。因此,城市的空間構形,通過(guò)對運動(dòng)的決定作用會(huì )影響到整個(gè)城市的運行。所以,城市可看作構形作用下的“運動(dòng)經(jīng)濟體”。
希列爾指出,空間構形最基本的相關(guān)要素就是運動(dòng)。而在社會(huì )經(jīng)濟力量的作用下,運動(dòng)在很大程度上決定著(zhù)廣泛的空間形態(tài)。因此,“自然運動(dòng)”和“運動(dòng)經(jīng)濟體”的概念,是通過(guò)運動(dòng)來(lái)理解功能和形式之間關(guān)系的普遍原理,上至整個(gè)城市,下到單體建筑。
3、社會(huì )行為——“意念社區”(virtualcommunity)
通過(guò)研究空間構形對社會(huì )行為的影響,希列爾提出了“意念社區”的概念。空間構形通過(guò)對運動(dòng)模式的影響,產(chǎn)生了某些空間的人員聚集,即共同在場(chǎng)。這種人員的共同在場(chǎng),是構成社區的原初要素;從心理學(xué)角度來(lái)看,又是知曉他人的最基本的方式。這種共同在場(chǎng)和相互知曉的模式就是“意念社區”的首要組成部分。因此,通過(guò)空間設計對運動(dòng)和其他有關(guān)的空間使用產(chǎn)生影響,繼而產(chǎn)生自然的共同在場(chǎng)的模式,這就是意念社區。(Hillier,1996,187)
意念社區不是人的簡(jiǎn)單聚集,它有著(zhù)一定的結構,即不同人,包括住戶(hù)和陌生人,男性和女性,成人和小孩等,其共同在場(chǎng)的模式和使用空間的目的皆有差別。這些差別多反映出空間構形的潛在作用。另外,關(guān)于安全感,希列爾研究發(fā)現,在城市結構中,很多住宅區的空間深度值較大,這種構形就決定了那里平時(shí)很少出現陌生人之間的碰面,住戶(hù)也形成了這種心理預期,所以,當住戶(hù)在家門(mén)口發(fā)現有陌生人時(shí),就會(huì )有所警惕,甚至感到不安。而深度較淺的城市街道則不會(huì )出現這種對陌生人的恐懼感,所以很多住戶(hù)認為街道比住宅區更安全。
因此,希列爾指出,空間構形與自然的共同在場(chǎng)之間的關(guān)系,導致了建筑對社會(huì )的影響。空間設計通過(guò)改變空間構形,而改變人們相互知曉的模式,既而對社會(huì )行為產(chǎn)生作用。
4、空間認知——可理解性
城市是自上而下的“經(jīng)濟因素”和自下而上的“社會(huì )文化因素”共同作用的產(chǎn)物,而這些作用都是由社會(huì )認知個(gè)體,在理解建成環(huán)境的基礎上來(lái)完成的。上述“自然運動(dòng)”和“意念社區”的概念也都基于人們對空間的認知和理解。可理解度就是從整體與局部的關(guān)系出發(fā),對這種潛藏認知結構的一種量化描述。
對于同一空間系統,如果其中某些空間的局部變量值較高,整體變量值也較高,那么這一區域的可理解度就較高。反之,則從局部獲取的信息是對人們的誤導,其可理解度就較低。例伊朗城市設拉子(Shiraz)軸線(xiàn)分析的散點(diǎn)圖,縱軸代表半徑-6集成度,是局部變量,橫軸代表整體集成度,圖中白點(diǎn)分別代表城中各條軸線(xiàn),紅點(diǎn)代表選定區域里的每條軸線(xiàn)。可以看出,這些紅點(diǎn)明顯呈線(xiàn)形分布,并幾乎貫穿整個(gè)散點(diǎn)圖,與全城的平均回歸線(xiàn)(白線(xiàn))相交,而且斜率更大,這說(shuō)明該區域的可理解度較高。對于不同空間系統,a、b是兩個(gè)形狀相似的小鎮平面,但不僅a中各空間的連接值和整體集成度普遍高于b,而且a中空間的連接值與整體集成度之間呈現出明顯的線(xiàn)性關(guān)系,而b中各點(diǎn)較為分散,所以a的可理解度高于b.
分析顯示,秩序規整的平面,如方格網(wǎng)或理想城,其幾何形式雖清晰可辨,但可理解度可能較低,如果沒(méi)有地圖指引,人們在其中很容易迷路[16];而某些古鎮的迷宮式變形網(wǎng)格平面卻具有較高的可理解度,其中集成度高的地方往往與更多的街巷相連,即使陌生人也只需稍加走動(dòng),便能來(lái)到集成度較高,且人們活動(dòng)比較集中的少數空間中,因而不會(huì )迷路。
Kim發(fā)現,在同一空間系統中,可理解度較高區域的居民對周?chē)h(huán)境的理解范圍也較大。而且,在可理解度較高的空間系統中,集成度與其中的運動(dòng)狀況也具有更大的相關(guān)性,即空間使用更加可以被預測。這就說(shuō)明,空間構形通過(guò)人們對空間的理解,作用于人的行為和運動(dòng)。
空間句法對城市意象的研究也有所啟發(fā)。有學(xué)者研究發(fā)現,可意象的城市一般具有可理解性,而具有可理解性的城市未必可意象,這說(shuō)明可意象性是比可理解性含義更寬的概念。但與凱文•;林奇的訪(fǎng)談等方法相比,空間句法提供了更客觀(guān)和高效的意象研究方法,而且可進(jìn)一步揭示城市意象五要素之間的關(guān)系。軸線(xiàn)地圖也與心智地圖有所聯(lián)系,集成度最高的軸線(xiàn)往往在心智地圖中有所表達。
5、住居文化——“空間考古學(xué)”
漢森在長(cháng)達20年的時(shí)間中,通過(guò)對跨文化的大量住宅平面的研究,以住宅的物質(zhì)形態(tài)和空間構形為研究焦點(diǎn),引出了很多社會(huì )學(xué)維度的討論,諸如在特定條件下家庭的含義等問(wèn)題,并取得了大量成果。其基本方法是,首先從大量住宅平面的研究中,發(fā)現其空間構形方式上的某些規律,然后看這種構形規律,是否與特定使用空間的稱(chēng)呼有系統的聯(lián)系。在此基礎上,便可推斷家居空間對家庭生活和組織的各種支持方式。這種研究,被稱(chēng)為“空間考古學(xué)”。它通過(guò)空間構形的分析,揭示出潛藏于表面形式下的社會(huì )文化模式,即深層的“基因型”特征。(Hanson,1998)同樣,構形分析也適用于人居聚落的深層“基因型”的揭示和探討。
對著(zhù)名建筑作品的分析,也是空間句法應用研究的重要方向。例如,漢森(1998)曾與學(xué)生一起分析了博塔、邁耶、海杜克和路斯這四個(gè)著(zhù)名建筑師設計的四座住宅,研究其構圖與構形之間的關(guān)系。分析發(fā)現,若要像大師那樣產(chǎn)生出形式的嚴格性與功能的舒適性之間的實(shí)際聯(lián)系,就必須同時(shí)兼顧形式的內在法則和空間的社會(huì )邏輯。派普內斯等學(xué)者也常通過(guò)對帕拉第奧、密斯、海杜克等大師作品的分析,來(lái)檢驗和演示其空間分析方法,并對建筑空間的意義等問(wèn)題進(jìn)行探討。
此外,由于空間句法是關(guān)于構形分析的通用原理和方法,所以構形的普遍存在也預示著(zhù)空間句法的普適性。現有研究成果即證實(shí),空間句法已突破了建筑學(xué)的研究范圍,在考古學(xué)、信息技術(shù)、城市和人文地理學(xué)以及人類(lèi)學(xué)等領(lǐng)域皆有廣泛應用。
五、總結
構形理論是關(guān)于“關(guān)系結構”的普遍原理。空間構形則是空間的本質(zhì)屬性,是一種在共通的基礎上看待城市的社會(huì )、經(jīng)濟和環(huán)境功能的方法(Hillier,1998)。空間句法就是表述空間構形的工具,是量化地描述和評價(jià)空間形態(tài)的理論與方法。在操作層面上,空間句法是一種結合了可見(jiàn)性分析和拓撲計算的空間分析方法。
長(cháng)期以來(lái),建筑學(xué)研究中充斥著(zhù)各種其他學(xué)科的語(yǔ)匯,從工程學(xué)到生態(tài)學(xué),從心理學(xué)到社會(huì )學(xué),從語(yǔ)言學(xué)到符號學(xué),而空間句法則源自對空間本身的深刻探討,它倡導了一種建立在客觀(guān)分析和實(shí)證研究基礎上的本體的建筑學(xué)理論;在實(shí)際操作中,空間句法不能給出可直接付諸實(shí)施的設計成果,但是它卻能提供論據充分的空間關(guān)系評價(jià),以在不同設計方案中作出優(yōu)選,或理性地引導設計方向。
空間句法是一種自圓其說(shuō)的綜合的邏輯解釋系統。單純的數學(xué)邏輯分析或形體操作的數學(xué)運算,雖有量化分析的優(yōu)勢,但易流于形式操作的層面,難以觸及建筑學(xué)的深層內涵;單純文化層面的邏輯解析,又往往不夠精確,或者其結論在實(shí)際操作中難以貫徹實(shí)施。空間句法則是數學(xué)邏輯分析與文化邏輯分析的有機結合,引出了兼具人文深度和可操作性的建筑學(xué)理論。建筑學(xué)需要這種理論。
當然,空間句法與通常的邏輯分析方法一樣,不可避免地具有一定的方法前提和適用范圍。例如,其分析出發(fā)點(diǎn)是空間的構形,對于實(shí)體形態(tài)的諸多問(wèn)題以及空間的其他方面問(wèn)題,不能直接用空間句法來(lái)解答。再如,目前空間句法的分析主要針對二維平面,但實(shí)際的空間體驗應該是三維的。所以,空間句法研究是對問(wèn)題的簡(jiǎn)化。
有人認為空間句法是一種計算機分析方法。但從本文前面的論述可以看出,空間句法的基本原則,都是在建筑學(xué)、社會(huì )學(xué)和空間知覺(jué)等非計算機領(lǐng)域內產(chǎn)生的。因此計算機僅是一個(gè)延伸分析思維的工具,不能單獨“智能地”承擔空間分析任務(wù)。只是由于空間句法在方法上的兩個(gè)基礎——拓撲結構描述和可見(jiàn)性分析——都提供了定量化的分析模型,較好地結合了數學(xué)運算,所以才給計算機發(fā)揮作用提供了天然條件。但應指出,空間句法的發(fā)展對計算機的依賴(lài)程度有越來(lái)越高的趨勢,例如,前述各種窮盡式的空間分割方法,如果沒(méi)有計算機是不可能應用于實(shí)踐的。對計算機的依賴(lài)是方法的進(jìn)步還是理念的枯竭?這是個(gè)需要冷靜思考的問(wèn)題。
空間句法經(jīng)過(guò)二十余年的發(fā)展,已經(jīng)成為在世界范圍內有重要影響的建筑研究學(xué)派。本文通過(guò)對空間句法粗淺的評介,希望引起大家對空間句法的關(guān)注,更期盼著(zhù)國內出現空間句法創(chuàng )造性的應用成果,甚至是新的空間理論和方法。
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