基于空間句法的東關歷史文化街區空間形態分析與更新策略研究

張偉 李嘉豪 何雪婷

1.揚州大學工程設計研究院 江蘇 揚州 225000

2.揚州大學建筑科學與工程學院 江蘇 揚州 225000

歷史文化街區作為延續城市記憶的重要載體，其傳統的空間形態、場所氛圍、建筑特征和人文歷史越來越被社會各界廣泛關注。但在城市快速拓展的背景下，歷史文化街區與城市結構體系的矛盾日益突出，歷史文化街區往往存在空間結構混亂、交通可達性低、空間辨識度低及歷史文化價值發掘不足等亟待解決的問題。本次研究運用空間句法Depthmap軟件建立東關歷史文化街區的軸線分析模型，用量化數據分析、現場實地調研與保護更新實踐相結合的方法，為歷史文化街區的保護更新提供理論支持并提出策略建議。

1 研究區域概況與研究方法

1.1 研究區域

東關歷史文化街區坐落于揚州市老城區東北部，是揚州四個歷史文化街區之一[1]。街區研究范圍南至文昌路，北臨北城河，東有古運河穿流而過。東關古渡碼頭位于東關街東端，反映了東關歷史文化街區作為交通要津在古城發展歷史中的重要地位，整個歷史街區保護與更新范圍約77.54公頃（圖1）。自啟動保護與更新工作以來，歷史街區環境風貌明顯改善，街區日均人流量呈上升趨勢，而據現場調研數據分析，除主要商業街道東關街商業屬性優異以外，其他街巷人流稀少，街道片區內呈現發展不平衡的空間形態特征，存在資源潛力發掘不足等問題。

圖1 東關歷史文化街區街巷平面圖 圖片來源：作者自繪

1.2 研究方法

空間句法（Space Syntax）理論由英國學者比爾·希列爾及其研究團隊于 1974 年創立[2]。 空間句法在中國已發展近 20年，理論及軟件的運用已涵蓋城市規劃、建筑學等其他相關領域[3]。空間句法理論在歷史文化街區研究上的應用，主要在于把歷史街區抽象描述為空間軸線，研究不同街區之間的拓撲關系，定量表達各個街道之間的空間屬性，幫助人們理性認識歷史街區整體的空間形態與內在屬性。

1.3 數據整合與處理

通過實地測繪調研，結合2020年谷歌衛星地圖的場地信息，以東關歷史文化街區街巷平面圖為圖底，導入Auto CAD中進行簡化軸線描繪，并把成果以dxf格式導入空間句法軟件Depthmap中，對其街道的整合度、協同性、可理解度等屬性進行定量化的分析，揭示街道之間的內在構成關系，從而進一步提出歷史街區維護與更新策略。

2 東關歷史文化街區空間句法分析

2.1 整合度（Integration）分析

整合度（Integration）的含義是空間系統中某一元素與其他元素之間的集聚或離散程度[4]。其又分為全局整合度（R=n）（圖2）與局部整合度（R=3）（圖3）。在歷史街區分析中，全局整合度反映了系統中單個街區與整個歷史街區的關聯性，其值越高，空間可達性越強。局部整合度則反映系統中單個街區與距離它3個拓撲距離的街區的平均值，其與小空間尺度的歷史街區人行方式更加匹配，故本文主要應用局部集合度進行深入分析，避免出現邊界效應影響分析結果。

根據圖3可見局部集合度最高的街道分別是位于歷史街區中心位置的東關街以及四周的城市交通干道。它們的集合度都在2.000000以上,具有較好的可達性。從中不難發現東關街無論是商業價值亦或是人流量都是占據核心位置。而個園及其東邊花局里地塊、便益門地塊以及揚州市第一中學地塊集成度明顯低于歷史街區其他區域（集成度在1.000000以下）。通過深入的分析我們不難發現問題：東關歷史文化街區呈現發展不平衡的態勢，核心街道東關街可達性明顯高于歷史街區內其他街道，而集成度低的區域則存在巷道狹窄、空間節點價值發掘不充分以及空間結構混亂等現象，若非本地居民這些巷道幾乎少有人問津。

圖2 東關歷史文化街區全局集成度（R=n）圖片來源：作者自繪

圖3 東關歷史文化街區局部集成度（R=3）圖片來源：作者自繪

2.2 協同性（Synergy）分析

協同性（Synergy）是指軸線的全局整合度與局部整合度的線性關聯系數[5]。其以局部整合度(Integration[HH]R3)作為為自變量X，全局整合度(Integration[HH])作為因變量Y，R2則表示全局整合度與局部整合度的擬合程度，有助于規劃設計師準確把握部分與整體之間的關系。

圖4 東關歷史文化街區協同性分析 圖片來源：作者自繪

在東關街的協同性分析（圖4）中，R2=0.662362。根據空間句法理論，當R2>0.5時，則表示橫縱坐標變量之間存在關聯性。由此可見：在東關歷史文化街區中，人們可以很好的從街區內局部空間特征出發理解街道全局空間特征，故在對東關歷史文化街區維護與更新中應該首先對具有代表性的局部街區空間節點（集成度較低且具有較大商業價值的地塊）進行活化更新，從點到面地激發傳統歷史文化街區的現代活力。

2.3 可理解度（Intelligibility）分析

可理解度（Intelligibility）反映了空間中某一節點的可讀性[6]。其以連接值(Connectivity)作為自變量X，整合度(Integration)作為因變量Y，而又有全局可理解度與局部可理解程度之分，全局可理解度（圖5）即空間中某一節點認識整體空間的能力;局部可理解度（圖6）則反映了該節點認識其周邊局部空間的能力。

圖5 東關歷史文化街區全局可理解度分 圖片來源：作者自繪

在東關歷史文化街區可理解度分析中，全局可理解度擬合因子R2=0.213582，而局部可理解程度擬合因子R2=0.496955，這說明在街區中某一特定空間節點難以理解整體街道空間形態，短時間內無法對街道有深刻的感性認識，在行進的過程中較容易丟失中心感，但其可以較有效的把握周邊建筑的空間形態特征。鑒于以上數據，結合現場調研分析，造成可理解度偏低的原因是東關歷史文化街區內巷道空間關聯性低，且部分街道景象雷同，街道路口缺乏引導標志，導致游客極容易迷失方向感。故80%的游客主要活躍在核心商業街道東關街，巷道空間活力沒有被有效激活，空間價值被嚴重低估。

圖6 東關歷史文化街區局部可理解度分析 圖片來源：作者自繪

2.4 深度值（Depth）與選擇度（Choice）疊合分析

深度值反映一個空間到空間系統中的其他部分需要經過的拓撲步數[7]。選擇度（Choice）則是指空間系統中某一元素作為兩個節點之間最短拓撲距離的頻率，考察空間單元作為出行最短路徑所具備的優勢，反映了空間被穿行的可能性[8]。

在對東關歷史文化街區的深度值分析中，主要分析其全局平均深度值（Total Depth，圖7）與以中心街道東關街為中心的深度值（Step Depth，圖8），將兩者進行擬合分析得出最終擬合結果R2（圖9）。由圖9可知R2=0.805345，根據空間句法理論，當R2>0.7時，橫縱坐標變量程顯著相關，即東關街作為整個歷史街區中平均深度值最低的街道，歷經千百年歲月變遷，依然占據著街區中核心位置。而在東關歷史文化街區的選擇度分析（圖10）中，歷史街區內部的東關街（24168）選擇度也明顯高于其他街道。反觀那些深度值偏高、選擇度偏低的區域則表現出以下共同特征：①街道空間蜿蜒曲折，巷道肌理結構復雜，導致可達性偏低。②從客觀意義上講，這些區域處于歷史文化街區內部，巷道寬度在1m-3m之間，橫向空間狹窄導致了改造更新困難，空間呈現明顯的內向性和排他性③巷道空間內存在大量有價值的歷史建筑沒有被有效更新與活化利用，且缺乏可供人停留的大尺度交流空間，難以達到集群效應。①街道空間蜿蜒曲折，巷道肌理結構復雜，導致可達性偏低。②從客觀意義上講，這些區域處于歷史文化街區內部，巷道寬度在1m-3m之間，橫向空間狹窄導致了改造更新困難，空間呈現明顯的內向性和排他性③巷道空間內存在大量有價值的歷史建筑沒有被有效更新與活化利用，且缺乏可供人停留的大尺度交流空間，難以達到集群效應。

圖7 東關歷史文化街區平均深度值分析 圖片來源：作者自繪

圖8 以東關街為中心的深度值分析 圖片來源：作者自繪

圖9 東關歷史文化街區全局平均深度值與以東關街為中心的深度值擬合分析 圖片來源：作者自繪

圖10 東關歷史文化街區選擇度值分析 圖片來源：作者自繪

2.5 共生度（Symbiosis）分析

圖11 東關歷史文化街區共生度分析 圖片來源：作者自繪

共生度（Symbiosis）反映了特定區域承載復合功能的潛力，其以全局集成度(Integration[HH])作為X軸，選擇度（Choice）作為Y軸，構建數學模型， 全局集成度與選擇度的擬合結果R2則表示該區域的共生度。共生度越高，表示該區域能夠承載復合功能的潛力越大。

對東關歷史文化街區共生度進行分析（圖11），擬合系數R2=0.262911，根據空間句法理論，當R2<0.5時，橫縱坐標之間關聯性不大，即街區共生度較低，不適于承載復合功能。究其原因，是因為東關歷史文化街區內大部分街道選擇度偏低，導致這些區域度人流量與主要商業街道東關街大相徑庭，且基礎設施更新無法同步，街區結構功能單一化，不利于歷史街區多樣性發展。

3 東關歷史文化街區空間更新策略

3.1 改善街巷形態，提高交通可達性

對歷史文化街區內部的交通網絡進行整合和完善，利用靠近且和城市街道相連通的道路進行車行流線和停車空間的整合和規劃，且在更新的過程中應注意開放空間等節點的布置，通過空間的開合變化及過渡對人流進行引導和疏散，提升其空間可達性，從而整體改善空間形態，達到對歷史街區更新活化的目的。

在花局里地塊保護與更新實踐中（圖12）運用了一系列活化更新歷史街區的手法，并以此為依據展開策略研究，嘗試研究改善街道形態與提高巷道可達性的現實策略。花局里地塊位于個園東側，北有富春茶樓分店，南至藝蕾小學，東為居民住宅樓，西是個園的漏花窗圍墻，南北長約230m，東西寬約70m。其地理位置優越，保護與更新把場地分為A、B、C、D四個部分，A區作為與城市干道連接部分，考慮置入大型停車區域，形成城市——歷史街區過渡空間，同時充當門戶功能，具有一定標志性；B區則以復興和延續揚州老字號商業及服務業為主，對歷史價值底蘊豐富的節點空間加以改造，豐富街巷結構的同時營造可供人停留的公共空間；C區注重揚州傳統歷史文化的延續與繼承，揚州歷史文化館、揚州工藝品展示區都坐落于此，并且個園在此區域新增一個出口，強化了場地與個園之間的聯系；D區位于場地南側與東關街相連，考慮建筑風格與沿街立面的統一，該片區主要以原有建筑加以改造修繕為主，恢復東關街的歷史界面。

通過對花局里地塊保護與更新實踐的深入研究分析，總結出其在修復與整合活化空間的三個保護策略：①加強空間關聯性——項目更新活化使得從個園南門進入的游客得以從A區重新返回東關歷史文化街區，并且形成一個相對完整的歷史文化街區游覽路線，一定程度上優化了片區空間整體關聯性。②提高空間可識別性——在對場地進行明確功能劃分以后，加以路口標識，極大的提高了巷道空間的可識別性，同時增強區域地塊本身的商業及文化價值。③營造空間變化——通過空間的開合變化改善原巷道空間狹窄帶來的辨識度低等問題，在開闊處布置空間節點從而引導人流，提升巷道空間的流動性。

圖12 花局里地塊保護與更新示意圖 圖片來源：作者自繪

3.2 優化空間結構、修復街區功能

東關歷史文化街區內功能結構單一問題十分突出，地塊的商業空間價值和公共空間的價值沒有被充分挖掘。故在保護與更新過程中除本身的居住、商業、旅游功能以外，應注重發掘歷史街區內現存的有價值歷史建筑及名人故居[9]。通過對其活化更新利用，使歷史建筑能融入街區肌理，最終形成整體的歷史街區文化脈絡系統，達到改善歷史街區空間結構的目的。

三和四美地塊保護與更新實踐（圖13）作為東關歷史文化街區最具代表性的活化更新地塊之一，在研究優化空間結構與修復街區功能方面具有借鑒意義。三和四美地塊緊鄰東關街，地理位置優越，且場地內現存數個尺度較大的工業廠房，與東關歷史文化街區內大部分以小巷道為主的空間肌理有所不同，該地塊存在明顯的空間開合變化。文章通過整合三和四美地塊保護與更新資料，總結出其具有指導性意義的三個空間形態優化策略：①優化入口空間——研究發現尺度較大且標識較為明確的入口對人流有著積極的引導作用，在更新與活化過程中應提高入口可識別性。②增加豎向空間——在橫向的空間尺度和巷道肌理難以改變的前提下，提出豎向優化空間的策略，如增設二層露臺提高視野開放性等。③歷史建筑活化——通過對工業廠房活化利用喚醒“揚州記憶”，充分發掘歷史建筑潛在價值，讓被遺忘的歷史建筑從新融入歷史街區，變廢為寶。

圖13 三和四美地塊保護與更新示意圖 圖片來源：作者自繪

3.3 重塑空間節點、激發街區活力

歷史文化街區中重要的節點空間不僅能吸引人流，同時也可以成為活化利用空間的抓手，但結合實地調研與空間句法分析數據可知，在東關歷史文化街區中整合度較低的區域都存在重要空間節點不夠突出的問題，基于前文對東關歷史文化街區的協同性分析，人們在街區內部可以很好的從空間局部特征理解空間全局特征，因此對較具有代表性的東關街便益門地塊保護與更新實踐（圖14）進行深入分析，有利于探討集成度偏低的區域如何通過重塑空間節點來激發傳統街區的現代活力，并以此為基礎指出其中值得借鑒的空間改造策略。

便益門地塊位于東關歷史文化街區東北側，與鹽阜路、泰州路均有連接，外部交通便利，且場地內現存美漢中學遺址、揚州商學院舊址和神在堂等著名的歷史建筑，文化底蘊深厚。從空間句法軸線分析可知，場地在東關街內集合度偏低，并且存在街道陳舊、公共設施不完善、歷史文化資源發掘不足等問題。對該地塊的保護與更新實踐嘗試從活化空間節點入手，以主軸串聯主入口廣場、慢生活社區以及南側的神在堂廣場三個空間節點；慢生活社區圍繞百年古樹形成開放公共廣場，供游客歇息與交流，再由廣場向四周滲透形成六個相互聯系的功能片區。

基于對便益門地塊保護與更新實踐的深入分析，總結其維護與更新歷史文化街區值得借鑒的三個策略：①重構街區生活空間——以創造城市公共空間的思維方式處理歷史街區巷道封閉的問題，在尊重基地原有的傳統空間肌理前提下，打破原本老城的封閉空間模式，提高空間整體性。②喚醒場所文化記憶——通過對場地內古樹進行圍合呼應，對神在堂、牧師樓和校長樓等歷史建筑進行維護與更新，深入發掘場地歷史文化底蘊，依托場所文化記憶再塑文化情景。③重塑街區空間節點——通過對場地內多個空間節點進行活化更新打造互聯互通的“一軸三心一環線，兩街六區多節點”空間結構，激活街區活力。

圖14 便益門地塊保護與更新示意圖 圖片來源：作者自繪

4 結語

歷史文化街區作為千百年來歷史的見證者，保留了大量有價值的歷史文化資源，作為科研工作者，我們首先要運用科學的數據分析來研究其街道空間所存在的主要問題，并結合現場調研進行補充，總結出明確的保護與更新方向；進一步借鑒現有的歷史文化街區地塊保護與更新實踐，研究其在空間活化中運用的手法；最后提煉其中具有代表性的空間形態活化策略，以期為歷史街區后續保護與更新提供有價值的參考，使歷史文化街區成為與城市發展有機融合、共生繁榮。