基于空間句法的歷史街區地鐵站點周邊公共空間更新策略*
——以前門地區珠市口地鐵站為例

2019-04-22 12:32:22北京工業大學建筑與城市規劃學院王一洋

城市建筑空間 2019年3期

關鍵詞：歷史

文/北京工業大學建筑與城市規劃學院張健王一洋呂元

地鐵在滿足歷史街區交通便捷、設施完善的同時，也使站點周邊地區成為城市活動最活躍的區域。而人口密集的歷史街區是城市活動的集中發生地，也是城市更新過程中最敏感的部分，站點周邊城市更新是歷史街區借以重塑城市形象、提升城市生活品質所必不可少的手段。但大量案例表明，軌道交通站點植入歷史街區，使原有“肌體”對“新組織”產生“排異”反應，歷史街區原有空間布局成為束縛新時代交通發展的瓶頸，并影響街區整體優化更新，如何安全度過該“陣痛期”，并以地鐵站點的整體性規劃建設為契機，實現“以新帶老”的歷史街區活力復興，將成為存量更新背景下的主題。

1 研究區域概況與研究方法

1.1 研究區域概況

本文選取的研究范圍是北京市前門地區，以地鐵珠市口為中心的半徑在1km內的老城街區，東至南新華街，西至祈年大街，北鄰前門大街，南側以北緯路、天橋南大街和天壇路為界（見圖1）。區域內現存大量保護性四合院民居，其中東琉璃廠、鮮魚口地區和大柵欄地區皆屬于1994年北京市劃定的25塊歷史保護區[1]，需進行整體性保護。此外，位于北京城中軸線上的前門步行街，是天安門廣場周邊唯一規劃的商業街區，且以珠市口地鐵站為中心，區域內另有和平門、前門、虎坊橋及橋灣4個地鐵站點，交通便捷、人流量大，為研究提供了豐富可靠的觀測基點和數據。

圖1 前門地區研究范圍

2009年北京市發改委等發布的《促進城市南部地區加快發展行動計劃》中首次提出打造“一軸多帶多園區”的城南產業發展格局，傳承城市南部地區歷史、民俗、演繹文化，發展新的文化業態，實現文化創意產業各功能區的互聯互動。但受制于老城胡同肌理和傳統商業形式，該區域并未實現跨街區的互聯互動。鑒于此，研究以該區域為底圖，構建空間軸線模型，確定區域整合度核心區，并對其進行空間結構定量分析，找出影響街區活力的根本因素，并提出相應的更新策略。

1.2 空間句法

空間句法研究始于20世紀70年代末期，由英國倫敦大學學院的希列爾教授、漢森教授和其領導的研究小組開創。它是對空間關系的研究，可用數學量化的方式揭示空間結構，進而揭示空間組織與人類活動之間的關系。借用語言學上的術語，即句法(Syntax)表示空間之間的關系，而每個空間的特殊性來源于其所在的語境(Context)。在以功能為核心關切的話語環境中，某個具體空間發揮什么功能，并不由該空間本身決定，而是由該空間與其他空間之間的關系決定，這正是空間句法的核心思想[2]。

大尺度空間的城市問題涉及歷史信息的保存與再利用，當評判一個城市空間結構及確定評判標準時，空間句法的純粹數學模型可充當較為穩定的參考系，通過對城市空間結構的準確描述可幫助衡量、模擬和圖示城市現象，最終實現以空間結構影響社會經濟活動，形成人的行為和空間結構的互動，并成為人與物橋接的捷徑。

空間句法對空間的表述有2種方式：①通過圖解模型表達；②通過空間句法的變量表達。這些變量主要包括整合度、選擇度、智能度、可理解度、穿行度等。本文首先將前門地區底圖肌理在CAD中繪制成軸線，導入Depthmap生成軸線模型，測算整合度、選擇度等核心數據，并挑選合適的拓撲半徑與全局整合度進行線性相關性測算，得出智能度和可理解度指標；此外建立前門地區軸線模型，研究拓撲結構的內在聯系，探索空間問題產生的根源。

2 前門地區空間問題分析

2.1 空間形態分析

整合度（Integration）是空間句法理論的核心量化指標，衡量一個空間吸引到達交通的潛力，顯示出一個空間對其他空間聚集或離散的程度[3]。整合度數值越大（顏色越暖）其空間可達性越高。選擇度（Choice）是指出現在最短拓撲路徑上的次數，即在空間系統中任意一個元素到任意另一個元素的最短拓撲路徑集合。在等速城市系統中，整合度高（生活性強）的區域和選擇度高（穿過率高）的區域往往重合，而在現代大型都市差速系統中，出現整合度和選擇度的分離，這印證證了私家車泛濫對原有生活方式的沖擊。

前門地區全局整合度最高值分布于中軸線及珠市口大街中段，恰好位于珠市口地鐵站域范圍內。計算全局選擇度得出以前門大街為中軸，煤市街和前門東路為兩翼的街區整合度明顯高于周邊地區，這也與實地觀測的步行人流量相符。分別將局部整合度（R=3,5,7,9,11）與全局整合度（R=n）進行智能度計算，其計算公式為：

R2=Integration[HH]/Integration[HH]Rn(n=3,5,7,9,11…n)

可看出，當R=3時，R2=0.45；R=5時，R2=0.59；R=7時，R2=0.66；R=9時，R2=0.72；R=11時，R2=0.79，通過分析數值可看出，隨著拓撲深度增加，局部整合度逐漸反映出現實人流狀況，而深度值相較于新型城市偏高，說明有歷史街區的城市活動發生成本較高，需通過更多的公共空間才能達到活動發生的盡端。測算前門地區連接度值和全局整合度的線性相關性，即可理解度，其計算公式為：

R2=Connectivity(degree)/Integration[HH]

可理解度能體現通過一個片區來理解整體空間結構的能力，結果表明R2=0.193638，（y=5.55453x-0.871656），相關性偏低反映出前門地區的可理解性較差。

基于上述對前門地區整體空間形態分布分析得出該地區的整合度核心區域，總結前門地區整體和整合度核心區的整合度、智能度和可理解度，如表1所示。

2.2 整合度核心區空間結構分析

整合度核心區指整個系統中整合度值占總值量達到5%的高數值集合，是城市中可達性最高的區域，也是城市功能集中地和城市生活聚集區。在城市發展初期，城市街塊較細小，城市肌理較細碎，城市街網密度較高。在發展過程中，這些老街區往往發揮著重要的生活中心作用，故可將這種歷史悠久、街網密度高的街區稱為“核心街區”。

通過對前門地區整合度分析，將其整合度核心區確定為圖2所示的范圍內，即西以煤市街，東以前門東路，北至正陽門箭樓，南到珠市口大街所圍合形成的大柵欄地區。

整合度核心區是歷史街區中充滿活力和最具商業潛力的地區，同時也延續著城市歷史和文化。然而隨著原有城市結構改變及交通技術發展，該區域也面臨傳統商業中心區衰落的問題。大柵欄地區商業活力的衰減有目共睹，其更多地變成旅游者觀光的場所，逐漸喪失了作為城市商業中心的功能。排除政治經濟格局、不同社會階層的人口空間分布等軟件條件影響，單就城市空間結構這類硬件條件進行研究，可在短期內引導區域向空間結構良好的方向發展。

2.3 軌道交通站點周邊空間的問題

由于自發性“微更新”缺乏目的性和整體性，使歷史街區內的更新出現一系列“自下而上”現象，通過對整合度核心區運用標準化角度整合度（NAIN）和標準化角度選擇度（NACH）模型分析，總結出以下問題。

2.3.1 整合度差異較大導致功能單一

歷史街區豐富的集中了歷史文化遺產及地鐵站點對人氣的集聚，使處于歷史街區的社區內大量店鋪，在消費經濟驅使下更傾向于向外來消費者提供服務，功能單調。原單一中心的北京城在核心區“聚焦”作用越來越強的情況下，承受的來自人口、就業、交通、環境等方面的壓力越來越大[4]。同時，歷史街區的傳統商業業態和居住功能保留著明清時期的“市坊合一”布局，胡同肌理已無法滿足當今豐富多彩的城市生活。

整合度是空間句法發展初期最具代表性和影響力的指標，而穿行度則是與流量相關度較高的指標。整合度描述的是一個空間單元的中心性，即作為出行目的地的空間潛力，而穿行度描述的是一個空間單元的可穿過性，即其被經過的空間潛力[5]。通過計算可看出，全局標準化角度整合度高的點集中于商業功能集中分布的區域，這成為大部分人的出行目的地，其消費潛力遠高于其他區域，該區域商業處于飽和狀態，而其他區域仍維持單一的居住功能，公共服務設施配比失衡。過高的穿行度差異則導致臨街商業業態的單一縱向維度分布，并與街區內部生活脫節，造成商業、公共服務和居住功能無法在街區內相互配合形成有機整體。

2.3.2 街區內部穿行度較低導致表層更新

臨街面的穿行度遠高于內部，導致沿街環路成為連接盡端功能空間的主要路徑，街區內部道路缺乏匯聚人氣的能力，更新的重點集中于表層。通過對大柵欄地區進行全局標準化角度整合度和穿行度計算，得出整合度最高的線段是珠市口地鐵站地上出入口之間的街道（見圖3），而穿行度最高的線段位于煤市街和前門東路南端（見圖4），這體現出地鐵站點作為出行目的地的重要地位，同時也反映出大柵欄商業區內部缺乏活力，無法將人流匯聚于街區內部的問題。而標準角度整合度和穿行度的相關性擬合度R2僅為0.37（見圖5），反映出作為穿行性公共空間的胡同和作為盡端功能空間的消費商業空間分離嚴重，同時說明街區內部仍維持活力較低的空間形態，而主要街道的臨街界面存在過多開發的更新失衡問題。

表1 前門地區整體、整合度核心區的整合度、智能度和可理解度

圖2 大柵欄地區研究范圍

地鐵建設的初衷是扭轉路面交通結構失衡，但其作為重要的城市公共資源，必會為站點周邊帶來較高的土地溢價。這一過程中不可避免會導致距離站點較近的區域更新迅速，而站域覆蓋范圍內的居民社區仍處于較低開發度，缺乏活力，無法享受站域帶動的社區內部空間品質提升，使項目成為面子工程而非惠民實策。

2.3.3 局部拓撲深度較大阻礙街區間的交通暢通

日本、英國和美國一些城市軌道交通較成熟的國家，公共交通占市民出行選擇比例較高，而北京在軌道交通建設的同時面臨私家車普及的問題，進一步加劇了有限的空間資源與快速發展的交通需求之間的沖突，這在建筑層數低、密度高，格局要求整體保護的歷史街區尤為突出。

城市活動的發生是有成本的，當交通成本太高超出在總活動成本一定占比時，城市活動就無法維持，正如德國古典經濟學家杜能提出的農業區位理論：當用馬車運送糧草，馬會吃掉部分糧草，當運送距離太長糧草就會被全部消耗。空間句法中的拓撲深度值是指一個空間到達另一個空間的最小連接數，值越小可達性越強[6]。普通游客對陌生空間的感知范圍是3～5個拓撲深度，因此以R=3、R=5對大柵欄地區拓撲深度進行調研，同時通過標準化角度整合度分析得出，由于歷史街區原有的較高建筑密度，使穿越相同距離的街區需要更多的轉向次數，而對不熟悉歷史街區內部結構的外來人群，基本上只會通過主路而很少選擇距離較近但更復雜的內部通廊，故須對街區內部道路進行適當拓寬和簡化，使可理解度上升。

圖3 大柵欄標準化角度整合度模型

圖4 大柵欄標準化角度穿行度模型

圖5 大柵欄標準化角度整合度、穿行度的相關擬合度分析

通過以上對前門地區空間結構的分析，總結其主要問題包括：整合度差異較大導致的功能問題、街區內部穿行度較低導致的表層更新問題及局部拓撲深度較大導致的交通問題3方面。由于歷史街區有相似的城市肌理和人文背景，當軌道交通站點植入時都會出現類似的空間問題。根本上看，都是由于歷史街區較封閉的空間結構在軌道交通站點超強的輻射作用下，產生的空間形式與大人流量的不兼容及現有空間結構和所需承載功能之間的錯位。

3 歷史街區地鐵站點周邊公共空間更新策略

針對前門地區歷史街區的空間特征并結合前門H地塊項目，運用空間句法視域分析方法，對歷史街區地鐵站域更新提出以下策略。

3.1 功能多元化帶動街區整體更新

軌道交通站點周邊歷史街區要避免功能單一化，變成單一功能的居住區為僅供游客觀光的旅游區，會造成軌道交通客流在時間分布上的不穩定，同時也不利于保持歷史街區的活力。因此，根據多元化功能原則，允許在歷史街區內引入一些與居住功能相兼容的復合功能。在不破壞原有建筑風貌的前提下，打開街區內部公共區域，增加內部聯系的公共通道，為城市活動提供平臺。同時，結合歷史街區和軌道交通站點的空間布局關系，豐富距站點較近且對建筑格局要求較寬松部分的空間形式，在傳統四合院空間結構上進行創新。允許一部分邊緣區域的居住用房向商住混合用房、經濟型酒店式公寓或快捷商務酒店等新的兼容性功能過渡，打破街區內單一的居住功能，增加軌道交通站點周邊土地使用的多樣性。這既可提高軌道交通客流的均衡性，又可增強軌道交通站點作為社區公共中心的職能性。此外，由于建筑功能的變更涉及產權和使用性質等敏感問題，規劃部門還應與房管部門協商合作，在關鍵問題上進行制度創新。

本文選取前門大柵欄H地塊為研究對象，該地塊內現存6處市屬文化保護單位，西、北兩側有大量的傳統四合院，南側緊鄰珠市口大街，東側是北京城中軸線前門大街，是城市核心中的核心（見圖6）。珠市口地鐵站位于地塊東南角。項目任務書要求在H1、H2、H3地塊分別設置文化酒店、五星級酒店和快捷酒店，H5地塊是五星酒店配套宴會廳，H4、H6地塊建設四合院工坊，H7地塊作為保護單位設置1座2層小型辦公設施（見圖7～11）。

方案構思初期，為還原具有老北京文化的城市生活文化綜合社區，決定將胡同肌理延續到南端酒店建筑的首層平面，并穿插營造多種游憩場所，現提取方案的首層建筑平面輪廓，并運用視域分析法校驗方案的合理性。

如圖12所示，視域全局整合度最高處位于五星級酒店和文化酒店之間，是地鐵出站客流最容易發現的地點，這部分要求可達性最高，而四合院工坊和位于東北角的辦公樓呈較低整合度，保證了良好的私密性；圖13所分析的視域偏離角顯示，在快捷酒店和四合院工坊之間設置了3條通道，有吸引人流從街區外部涌入的較大潛力，半開放式的四合院工坊為街區穿行提供便利；圖14，15分別是最大、最小視域角模型，最大視域角最高值分布在街區的東、西各4個入口處，滿足了開放性；最小視域角位于五星酒店和宴會廳之間的公共場所，也為酒店的配套服務提供了足夠的私密空間。

3.2 干預活動強度分布促進與周邊聯動

通過改變歷史街區周邊的公共設施布局，增加連通周邊地塊的公共步道，以達到控制地鐵站點出站人流的目的，進而形成對人活動強度的干預[7]。在不增加歷史街區建筑規模的前提下，引導城市活動向地鐵站點及遠端靠攏，不僅可保存街區內部的生活方式和場景，避免過度商業化，同時也將擴展原住居民的城市交往，完善歷史街區內部因建筑規模問題而缺失的公共資源，維持與建筑功能和空間承載能力相匹配的人流強度，從而實現與周邊地區的聯動發展。此外，應多關注原住居民的生活方式并鼓勵其積極參與更新。

在H地塊設計中，調研了沿中軸線的大柵欄現有建筑，決定將H地塊和其北側的北京坊統一考慮，形成北京坊、H地塊在大柵欄地區“臺前-幕后”協同的關系（見圖16）。

1）臺前：北京坊——“中國式生活體驗區” 打造具有當代中國文化特色的創意產業，實現高品質的城市生活體驗，豐富首都節日文化生活，營造豐富多彩的城市氛圍。

2）幕后：H地塊——“承接傳統的現代居住緩沖區” 作為前門地區全局整合度最高的珠市口地鐵段，負責將客流從南中軸引入，臺前動、幕后靜，起到承上啟下作用，是前門地區真正意義上的“會客廳”。

3.3 實現街區內外交通明確的視覺導向

利用道路寬窄變化、建筑形體組織和重要視覺節點控制，使街區外部交通更容易與內部交通對接。同時增加臨街界面空間層次和內部空間可理解度，通過視覺引導使街區內外空間形成完整的空間序列。此外須充分利用非機動車交通和軌道交通的組合，并通過歷史街區在發展非機動車交通方面的先天優勢，優化與軌道交通的銜接整合且有效緩解私家車帶來的交通壓力。

圖6 H地塊區位及周邊現狀

圖7 H地塊功能構成

圖8 文化酒店模型

圖9 五星酒店模型

圖10 快捷酒店模型

圖11 宴會廳及五星酒店模型

在前門H地塊方案中，結合前門地區交通現狀，于煤市街南端，經過H3、H2、H7地塊北側設置1條機動車通道（見圖17），道路避開了地鐵站點的盡端區域，讓出站人群更多地選擇步行及自行車進入并對內部空間進行探索。新型四合院的通透視野，既滿足人流在街區內部的穿行，也利用街區北部傳統四合院所形成的對景，將人流更緩和地輸送到北側商業集中區。由視域分析可看出，通過內部廊道的寬窄對比，在保留四合院及京銀賓館周圍形成3條南北向步行通廊，通過建筑體量的對比使3條通廊交匯于宴會廳北側的東西向步行通廊，使空間結構更清晰有序（見圖18）。

4 結語

從空間句法角度解讀歷史街區地鐵站域的空間，為城市更新提供了新思路，軟件所能提供的僅是對場地即時的演算，但城市更新的演進過程必然會出現波動。空間結構沒有唯一最優解，不變的是對人的關懷，城市是讓生活更美好的地方，而人才是生活的主體。數學模型的精確演算所帶來的科學性和政策引導所帶來的穩定性同樣重要，本文所分析的僅是歷史街區中的一個特例，不同地鐵站點所處的城市環境千差萬別，不存在適用于一切狀況的模式。因此，有必要加快對地鐵站域城市公共空間更新的策略性研究，增加可預見未來時間段長度，為城市更好的發展作出長遠規劃。