空間句法在城市設計評估中的應用
——以曲江新區、池州為例

曾明杰

（上海同濟城市規劃設計研究院有限公司，上海 200092）

2016年2月，中共中央國務院印發了《關于進一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見》，從多個方面提出了加強城市規劃建設管理工作的重點任務。“提高城市設計水平，鼓勵開展城市設計工作”是其中一條重要內容，城市設計將變得更重要。2020年自然資源部發布了《國土空間規劃城市設計指南》，明確了城市設計在各類國土空間規劃中運用的原則、任務和內容等要求。

城市設計作為城市規劃的一項重要組成部分，其主要內容是改進人們生存空間的環境質量與生活質量。近年來，各地城市設計工作展開較為迅速，但設計內容是否存在缺陷、城市形態塑造中的表現是否人性化等后續城市設計評估工作較為缺乏。空間句法是研究評估空間形態的良好定量方法，本文以西安市曲江新區一期城市設計評估為例，闡述了空間句法在城市設計評估中的作用。

1 空間句法的定義及規劃研究方法

1.1 空間句法的定義

最初的空間句法理論由比爾·希列爾在20世紀70年代首先提出，其作為一種新的描述城市空間結構特征的計算機語言，基本原理是對空間進行尺度劃分和空間分割。

空間句法是一種通過對建筑、聚落、城市、景觀等空間結構的量化描述，研究空間組織與人類社會之間關系的理論和方法[1]。

空間句法的研究重點是各類空間載體，是一種解釋空間中蘊含的不可言明情況的規劃方法。目前已被用于城市各方面的分析中，包括城市形態分析、城市功能分析、城市犯罪分析、城市空間保護及復原[2]等城市空間各方面。此外，空間句法在預測行人流量、分析城市街道布局等研究領域也有廣泛應用。

1.2 空間句法的理論與研究方法

本文采用的研究方法是基于空間句法中的線段模型。參與計算的元素不是軸線，是不受打斷的一個線段，同時考慮了路網偏轉角度、線性運動等情況，模型更適合城市級別、街區級別等大范圍的空間模型研究。

線段模型在軸線模型的基礎上轉譯，參與計算的元素數量增加，元素之間的連接關系更復雜[3]。

空間句法的高集成度線段標示該道路可達性越高，能夠引入更多的人流、商業文化等城市功能。在較多高集成度線段分布的集中區域可識別整體空間中功能發展核心，是研究城市規劃中的發展結構與現實城市建設發展過程是否一致的判斷方法。

本次研究將利用城市的道路網描繪形成線段模型，通過整體整合度、局部整合度識別城市的空間發展結構以及局部空間節點，對于發現的問題針對性提出相應的解決方案，并再次利用空間句法進行計算，反復多次修正最終形成可行的規劃調整方案。

2 案例分析——西安市曲江新區一期城市設計評估

2.1 西安市曲江新區一期城市設計評估項目概況

2009年，為促進新區建設，西安市管委會組織編制《西安曲江國家級文化產業示范區總體規劃（2009-2020）》，構建了新區整體空間框架，目前曲江新區一期20.72 km2已基本建成，在全市經濟社會發展中發揮了重要的引領示范和輻射帶動作用。

由于新區建設速度快，導致在規劃手段與技術管理等方面還存在一些綜合協調問題，忽略了一些城市設計的細節，對地塊開發強度、城市建筑高度與體量等的實際控制效果上方面欠佳。

目前，《國家新型城鎮化規劃（2014-2020年）》的出臺，西安市建設國際化大都市和絲綢之路經濟帶新起點的重大歷史機遇，對曲江新區的發展提出了新的要求。

亟待對新區一期建成區進行城市空間的整體回顧與評估，以解決新區建設實際問題為導向，深入分析與總結影響城市整體效果的城市空間各系統在銜接、規劃控制引導和實施管理等方面的經驗和問題。提出改進、提升建議，針對新的發展形勢提出城市空間的設計對策，形成新區城市設計的整體系統化控制引導成果，以指導曲江新區二期的開發及管理工作。

2.2 運用空間句法研究曲江新區與西安城市整體結構關系

通過對西安市三環以內的區域進行線段分割，運用空間句法軟件DepthMap進行集成度分析。線段的集成度反映了城市某一空間與其他空間集聚與離散的程度。

在整個城市結構中，線段集成度相對較高的區域構成了城市的全局集成核，也是城市中心區域。通過分析可以得到曲江新區與西安市整體的結構關系，觀察曲江新區是否形成獨自的區域中心等問題。

根據西安市現狀交通路網情況，在CAD中制作線段圖，導入DepthMap軟件建立拓撲關系，進行空間句法變量計算，得到線段集成度結構圖。

從整體空間集成度上可以看出，西安空間集成度主要呈縱橫軸向、東北-西南的整體結構，曲江新區除大雁塔軸線、會展中心與城市公共中心體系聯系較為緊密外，其他區域聯系度較低。

西安市整體空間集成度如圖1所示。

圖1 西安市整體空間集成度

2.3 運用空間句法評價曲江新區一期道路可達性情況

（1）可達性與街坊尺度、道路等級的關系。

集成度相對較高的線段其可達性也越高，通過對曲江新區一期的現狀進行線段模型，研究道路的可達性是否與街坊尺度有關、可達性較高的道路是否與城市道路系統規劃等級匹配等問題。

曲江新區一期整體空間可達性如圖2所示。

圖2 曲江新區一期整體空間可達性示意圖

現狀道路系統與街坊尺度疊加如圖3所示。

圖3 曲江新區一期現狀道路系統與街坊尺度疊加圖

根據現狀交通路網進行空間句法分析后的空間集成度圖與曲江新區一期的現狀道路系統與街坊尺度疊加圖進行對比研究，可以發現：

①街坊尺度成為影響整體空間可達性的重要因素，街坊尺度越小可達性越高，反之亦然。

在大雁塔區域、唐城墻遺址區域和西影路區域等街坊尺度較小的區域，其空間可達性較高；大唐芙蓉園、曲江大道沿線區域及三環沿線居住區等街坊尺度較大的區域，可達性相對較低。

②高可達性道路與道路等級不匹配，主次道路等級分配存在偏差。

曲江新區在主次道路的具體分配上，道路等級結構和現狀道路可達性存在一定偏差。如雁塔南路、雁棲五路和雁翔路都為主干路，但其可達性較低；翠華南路和雁南二路的重要性被低估，現狀等級為次干路，但可達性較高，道路等級應提升。

（2）步行可達性與地塊功能混合度的關系。

從規劃設計過程分析，步行空間網絡以城市道路規劃確定的人行空間為基礎，結合城市功能、景觀綠化、公共交通等因素，進行空間的豐富與細化，滿足居民步行出行的空間網絡。

城市中主要的步行空間有明確的范圍，純步行、人車混行占有的空間都可以確定，轉化為空間句法關系圖解的表達形式。步行是一種普遍的交通方式，在一定范圍內，步行空間單元之間具有良好的連通性，保證了步行空間網絡，滿足了構形分析的基本條件[4]。

根據已有現狀道路系統，通過現場調研、參照影像圖等方法進行曲江新區一期范圍的步行網絡進行繪制，采用步行5 min（400 m）、10 min（800 m）、20 min（1 600 m）的步行空間網絡，通過空間句法的局部分析得出不同步行時間空間網絡的集成度。

根據集成度分析可知，局部集成度分析的高值區域與片區中心位置十分相符。

與用地功能混合度圖進行對比分析可知，混合度高的公共活動區域步行可達性較好，其他區域由于街坊尺度偏大導致局部步行可達性與可穿越度較差。

5 min步行網絡如圖4所示。

圖4 5 min步行網絡集成度圖

10 min步行網絡如圖5所示。

圖5 10 min步行網絡集成度圖

20 min步行網絡如圖6所示。

圖6 20 min步行網絡集成度圖

用地功能混合度如圖7所示。

圖7 用地功能混合度圖

在步行距離方面，僅大雁塔及曲江眼區域局部空間可達性較高，其他城市空間由于街坊尺度過大，可穿越街坊的通道較少，局部空間可達性較差。

2.4 對策與建議

（1）大街坊地塊內利用現狀的道路及綠地，增加步行通道。

芙蓉世家小區南側長度約590 m，無步行出入口，僅能從北側與東側兩出入口進出，可穿越性較差。建議在小區南側設施步行出入口，形成南北直通的步行通道，則小區內部可穿越性顯著提高。

芙蓉世家調整示意圖如圖8所示。

圖8 芙蓉世家建議調整示意圖

（2）整合內部路網，增設出入口，提高可達性。

此街坊內現狀分為三個居住小區，各小區各自建設內部路網，存在過多的平行道路，造成街坊內無可穿越性道路存在，出行較為不便。建議整合三個居住小區部分內部路網，于小區相互臨界處設置公共通道，整個街坊內可穿越性顯著提高，方便居民出行。

三個居住小區調整示意圖如圖9所示。

圖9 曲江翠竹園、曲江蘭亭、曲江明珠建議調整示意圖

3 案例分析——池州市總體城市設計評估

3.1 空間句法初步識別城市中心

通過對研究范圍內的局部交通可達性分析發現，城市整合度較高區域在老城區內的歷史城區，其次為歷史城區外圍、站前區及東部新城區的居住及服務街坊，老城外圍靠近城市生態廊道以及產業園區工業組團的可達性普遍較低。

3.2 多元數據識別城市功能中心

（1）基于POI數據的現狀城市功能區識別。

利用規劃范圍的高德地圖POI數據，重點對行政區、生活區、商業區和商務區四類區域進行識別，主要功能區域均在歷史城區集聚，是城市的發展核心。

（2）基于POI數據的現狀城市功能區識別。

本次研究選取周末及工作各時段的百度熱力圖對池州人的活動進行分析，老城的歷史城區仍然是池州市民主要的市民活動區域和公共集聚中心。

20 min步行交通可達性如圖10所示。

圖10 20min步行交通可達性

不同功能POI數據核密度如圖11所示。

圖11 不同功能POI數據核密度

不同時間段的百度熱力如圖12所示。

圖12 不同時間段的百度熱力圖

3.3 空間句法與多元數據校核識別城市中心

通過對空間句法、POI數據和百度熱力圖識別的城市中心進行校核發現，三者結論相一致，均反映出城市中心在老城區的歷史街區區域，其他片區的城市副中心均未形成。

4 結語

空間句法將物質城市與經濟、社會的城市之間的紐帶看作空間，是街道與道路網絡以及所有在此基礎上的附屬空間。道路系統不僅是地點之間的一系列通道，也是城市生活最明顯的發生地，并形成了表現城市個性的多樣性場所的基礎。空間句法能夠有效地將這些街道活力等因素進行量化描述，得出的結論有助于了解現狀問題及預測未來空間的使用情況，使城市得到有利發展。本文案例一以曲江新區一期城市設計評估為例，對西安市級研究范圍進行了空間句法分析，得到了曲江新區與西安整體城市的關系，并根據分析結果評價了曲江新區一期現有主要問題，并提出相關對策與建議。通過以評估為導向，尋求新的技術方法為切入點，評價城市設計中存在的問題，為未來城市設計做引導，使城市設計更科學、合理。本文案例二通過空間句法對城市中心的識別，同時引入多元數據對城市各類功能區的識別進行校核，綜合確定城市發展過程形成的發展結構，提升判斷結果的準確性。