基于空間句法的韓城古城開(kāi)放空間演變研究

■ 王文祥 WANG Wenxiang 朱 捷 ZHU Jie

0 引言

為了方便對(duì)城市空間進(jìn)行管理，1877 年，倫敦市《大都市開(kāi)放空間法》提出“開(kāi)放空間”這一概念，此后這一概念不斷變化和完善，其中，1906 年修編的《開(kāi)放空間法》和1961 年美國(guó)頒布的《房屋法》等都極大地豐富了其內(nèi)涵。本文的開(kāi)放空間指的是城市范圍內(nèi)的建筑實(shí)體以外的空間，包括綠地、廣場(chǎng)、街道等自然與非自然空間，能夠?yàn)槌鞘刑峁┥鷳B(tài)涵養(yǎng)、游憩休閑、文化美學(xué)等一種或多種功能[1]。古城的開(kāi)放空間形成于漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期，不僅是居民日常生活和社會(huì)交往的重要場(chǎng)所，還曾承擔(dān)著政治、軍事、經(jīng)濟(jì)等功能，集中展示著城市特色[2]。然而，隨著社會(huì)生活需求的變化，開(kāi)放空間價(jià)值被忽視，新舊難以融合，空間特色逐漸消失，出現(xiàn)與周邊環(huán)境聯(lián)系薄弱、可達(dá)性降低等問(wèn)題。因此，需要通過(guò)分析古城開(kāi)放空間的演變過(guò)程，尋找持久穩(wěn)定的空間特征，歸納空間變化趨勢(shì)，從而為當(dāng)前的古城更新提供新的解決思路。

由于空間句法能夠彌補(bǔ)以往空間研究在量化分析方面的不足，許多學(xué)者開(kāi)始以空間句法理論為基礎(chǔ)，參與到古城空間的相關(guān)研究之中，從空間活力[3]、古城商業(yè)空間[4]、城市中心遷移[5]、用地布局[6]等角度對(duì)古城進(jìn)行解讀，在取得一定研究成果的同時(shí)，也證明了空間句法在古城空間研究中的適用性。本文以韓城古城為例，以空間句法理論為基礎(chǔ)，對(duì)韓城古城在不同時(shí)期的地圖進(jìn)行轉(zhuǎn)譯，探尋近百余年來(lái)古城開(kāi)放空間演變的趨勢(shì)，最后為古城開(kāi)放空間的優(yōu)化調(diào)整提出可行性建議，以期提升古城空間品質(zhì)、滿足居民的功能需求。

1 研究對(duì)象與研究方法

1.1 研究對(duì)象

韓城古城位于陜西東部、黃河西岸，北依臺(tái)塬，南襟遽水，自隋代初始筑城至今已有一千四百余年歷史，城市格局獨(dú)特，風(fēng)貌保存較為完好（圖1），是第二批國(guó)家歷史文化名城。城南遽水上的毓秀橋、城北臺(tái)塬上的赳赳寨塔與城中的金城大街一起構(gòu)成了貫穿南北的中軸線，街巷數(shù)量有七十余條，又被稱為“七十二賢人”。古城內(nèi)的各級(jí)文物保護(hù)單位共二十余處，僅元代建筑就有九郎廟、北營(yíng)廟、慶善寺大佛殿三處，此外，還有全國(guó)第三大的文廟以及東營(yíng)廟、縣衙等極具歷史文化價(jià)值的建筑[7-9]。

圖1 明清時(shí)期韓城古城復(fù)原圖（圖片來(lái)源：《韓城村寨與黨家村民居》）

韓城也是我國(guó)最早實(shí)踐“新舊分離”政策的古城，1985 年開(kāi)始，在北側(cè)臺(tái)塬之上進(jìn)行新城區(qū)的建設(shè)。隨著行政功能遷移到新城，人口也逐漸向新城聚集，古城的活力隨之下降，近年來(lái)的空心化現(xiàn)象明顯，但古城也因此得以最大限度地保留[10]。

1.2 研究范圍

時(shí)間范圍：在清末和民國(guó)初期，地圖繪制技術(shù)才比較完善，極大改善了以往史料中地圖誤差較大、過(guò)于簡(jiǎn)化等問(wèn)題。經(jīng)過(guò)對(duì)比分析，本文采用民國(guó)十三年（1924 年）的《韓城縣續(xù)志》中的城郭圖（圖2）、1967年的衛(wèi)星圖（圖3）和2020 年的衛(wèi)星圖（圖4）作為研究素材，因此，本研究的時(shí)間范圍為1924—2020年[11-13]。

圖2 1924 年韓城城市形態(tài)圖（圖片來(lái)源：民國(guó)十三年《韓城縣續(xù)志》）

圖3 1967 年韓城城市形態(tài)圖

圖4 2020 年韓城城市形態(tài)圖

空間范圍：以《韓城歷史文化名城保護(hù)規(guī)劃》中的歷史城區(qū)保護(hù)范圍為邊界，除了環(huán)城路內(nèi)的古城片區(qū)，還包括環(huán)城路以外的北關(guān)歷史文化風(fēng)貌區(qū)、南關(guān)-廟后村歷史文化風(fēng)貌區(qū)、東關(guān)和西關(guān)四大片區(qū)。

1.3 研究方法

空間句法是比爾·希列爾在20世紀(jì)80 年代提出的理論，基于拓?fù)鋵W(xué)和圖解理論，對(duì)建筑或者城市空間進(jìn)行抽象和概括，代替?zhèn)鹘y(tǒng)歐式幾何學(xué)的實(shí)際距離進(jìn)行研究，從而能夠更加直觀地研究空間組織的內(nèi)在結(jié)構(gòu)[14]。空間句法理論強(qiáng)調(diào)空間的本體性，認(rèn)為空間具有自組織能力，并且在發(fā)展過(guò)程中與人類活動(dòng)相互影響，這與以往認(rèn)為人類活動(dòng)單方面影響空間的學(xué)說(shuō)截然不同[15]。古城長(zhǎng)期以來(lái)的演變，除了受到人類活動(dòng)和社會(huì)變遷的影響，其本身也具有很強(qiáng)的復(fù)制自我“基因”并傳承下去的能力。因此，用空間句法理論來(lái)研究古城的空間演變，既能夠以量化的手段對(duì)其變化進(jìn)行描述，又能夠揭示空間系統(tǒng)內(nèi)在的組織關(guān)系[16]。

本研究運(yùn)用空間句法的“軸線法”，對(duì)不同時(shí)期的古城開(kāi)放空間進(jìn)行解讀，由于軸線模型只表達(dá)拓?fù)潢P(guān)系，其長(zhǎng)度對(duì)分析結(jié)果并不影響，所以十分適合對(duì)歷史地圖信息的解讀。以1924 年的歷史地圖和1967 年和2020 年的衛(wèi)星圖為基礎(chǔ)，在CAD 中進(jìn)行軸線繪制，然后導(dǎo)入Depthmap軟件中進(jìn)行運(yùn)算分析，通過(guò)整合度、可理解度等數(shù)值對(duì)古城空間進(jìn)行解析。

整合度反映的是某一空間節(jié)點(diǎn)在整個(gè)系統(tǒng)中的集散、通達(dá)程度。整合度數(shù)值越高，則表明該空間的可達(dá)性越高，與空間的活力成正相關(guān)關(guān)系。整合度又分為全局整合度和局部整合度。考慮到韓城古城尺度較小，本文以3 個(gè)拓?fù)渚嚯x為局部整合度的半徑，即局部整合度R=3[17]。可理解度反映的是局部空間與整體空間的相關(guān)程度，即人們能否通過(guò)對(duì)局部空間結(jié)構(gòu)的認(rèn)知來(lái)理解整體空間。用局部整合度和全局整合度的相關(guān)性系數(shù)R2來(lái)表示可理解度的大小，當(dāng)R2在0～0.5 時(shí)，說(shuō)明局部空間與整體空間的相關(guān)性較弱，當(dāng)R2在0.5～0.8之間時(shí)，說(shuō)明兩者有一定的相關(guān)性，當(dāng)R2在0.8～-1 之間時(shí)，說(shuō)明兩者具有非常強(qiáng)的相關(guān)性[18]。

2 古城開(kāi)放空間演變趨勢(shì)句法分析

2.1 全局整合度分析

在1924 年，整合度最高的空間為金城大街全段、書(shū)院街、隍廟巷和西街-通街巷（圖5）。其中的金城大街自古以來(lái)就是韓城古城最重要的軸線，也是各種活動(dòng)的主要承載空間。隍廟巷和書(shū)院街連接?xùn)|西，維系著城隍廟、東營(yíng)廟和太微宮等宗教空間；西街-通街巷加強(qiáng)了西門(mén)和金城大街的聯(lián)系。

在1967 年，金城大街仍然是整合度最高的空間之一，但是東西向的整合度核心都向中軸收縮，東側(cè)的學(xué)巷只有緊鄰金城大街的一段整合度較高，西側(cè)也只有西街和賈家巷整合度較高，這一變化與古城城墻的拆除有著密切聯(lián)系。在抗日戰(zhàn)爭(zhēng)和解放戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)期，為了方便居民疏散，大部分城墻被拆掉，一直到建國(guó)初期，城墻被徹底拆除[19]。被拆除后，南北兩側(cè)出現(xiàn)的空地被作為臨時(shí)市場(chǎng)、交通用地等；且北關(guān)和南關(guān)兩處村子的街巷直接與環(huán)城路相連，街巷數(shù)也有所增加。這兩項(xiàng)變化造成古城的南北兩端開(kāi)放空間面積和數(shù)量增加，且空間關(guān)系更為密切，而東西兩側(cè)變化較小，最終反映到整合度的顯示就是整合度核心向金城大街收縮。

到了2020 年，整合度最高的街巷是金城大街和書(shū)院街、隍廟巷、西街，與其他兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)最大的不同，是書(shū)院街一直延伸到了原來(lái)的西城門(mén)位置，并且全段都成為整合度最高的空間之一。書(shū)院街的延伸部分原來(lái)是縣衙和建國(guó)后的縣政府所在，在1977 年，為了加強(qiáng)古城東西聯(lián)系，拆毀了部分房屋，將書(shū)院街延伸到了西門(mén)[20]。這一時(shí)期，金城大街的地位突出，之前一直居于次要地位的書(shū)院街，由于延長(zhǎng)的緣故終于與隍廟巷一起成為古城東西向的核心。最終，書(shū)院街-隍廟巷與金城大街一起構(gòu)成了古城全局整合度最高的十字骨架。

2.2 局部整合度分析

在1924 年，金城大街、書(shū)院街、隍廟巷既是全局整合度也是局部整合度較高的街巷（圖6），表明這些空間無(wú)論是在古城整體空間層面還是局部區(qū)域，都是不可或缺的核心，匯聚了大量人流。除此之外，賈家巷雖然全局整合度不高，但是局部整合度卻十分高，這是由于它與太微宮和縣衙都有直接聯(lián)系，并且兩側(cè)居住區(qū)眾多，因此成為了一個(gè)具有混合功能的局部核心空間。

圖6 不同時(shí)期的韓城古城局部整合度對(duì)比圖

在1967 年，局部整合度的核心與全局整合度保持了較高的一致性，同樣由上一個(gè)時(shí)期的向東西兩側(cè)延伸變?yōu)槭湛s在金城大街兩側(cè)，書(shū)院街、學(xué)巷和賈家巷南端都成為了局部整合度核心。

進(jìn)入到2020 年后，局部整合度的核心空間與之前兩個(gè)時(shí)期截然不同，金城大街、書(shū)院街等街巷變得不再突出，只有巍山南路和中醫(yī)院小區(qū)成為局部核心空間。金城大街被弱化，眾多次級(jí)街巷也沒(méi)有成為局部核心空間，表明這一時(shí)期空間過(guò)于均質(zhì)，破碎化嚴(yán)重。局部整合度核心的缺失，在空間層面會(huì)對(duì)居民日常生活的便利性產(chǎn)生不良影響，在心理層面也會(huì)減弱生活區(qū)域給居民帶來(lái)的認(rèn)同感。

2.3 可理解度分析

在本文研究的三個(gè)時(shí)期，古城的可理解度呈不斷降低的趨勢(shì)，不斷逼近臨界值（圖7），R2的值由1924年的0.71 降低到 1967 年0.59，到了2020 年，可理解度R2的值只有0.52，按照這個(gè)趨勢(shì)，未來(lái)很有可能降低到0.5 標(biāo)準(zhǔn)值以下（局部空間和整體空間具有較弱的相關(guān)性）。

圖7 不同時(shí)期韓城古城可理解度對(duì)比圖

在散點(diǎn)圖中位于回歸線最下方區(qū)域的點(diǎn)代表的就是拉低可理解度數(shù)值的空間，距離回歸線越遠(yuǎn)則對(duì)可理解度影響越大。相比于1924 年，1967年古城內(nèi)西北部分空間也出現(xiàn)在回歸線最下方，從軸線模型上可以看出，這部分街巷都有所增加，但末端街巷較多，通達(dá)度不夠，局部空間關(guān)聯(lián)性較弱。2020 年，除了北關(guān)街巷空間，古城內(nèi)圍繞隍廟巷和學(xué)巷的兩大區(qū)域都有許多空間位于回歸線下方。結(jié)合軸線圖進(jìn)行比較，可以看出，原來(lái)街巷多以“口”字形形成閉環(huán)，伴生有一些末端街巷，而在古城變遷過(guò)程中，“口”字形閉環(huán)增加不多，但是短促的末端街巷卻増勢(shì)明顯，尤其以隍廟巷和學(xué)巷兩處區(qū)域最突出，正是這些新增的末端街巷拉低了古城可理解度。

2.4 開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)的可達(dá)性分析

比爾·希列爾將城市網(wǎng)格結(jié)構(gòu)本身特性決定人車(chē)流密度的關(guān)系稱之為“自然出行”原則，即在特定的空間范圍內(nèi)不考慮特殊吸引點(diǎn)，隨機(jī)確定人們出行的起點(diǎn)和終點(diǎn)，最終人流密度最大的區(qū)域是由網(wǎng)格結(jié)構(gòu)所決定的[21]。基于此，在空間句法的軸線模型中，整合度越高的空間可達(dá)性也越高，盡管現(xiàn)在研究可達(dá)性的手段很多，但是空間句法在拓?fù)渚嚯x的基礎(chǔ)上考慮了空間本體對(duì)人的影響，可以作為衡量可達(dá)性的有效方式。在韓城古城中，除了構(gòu)成開(kāi)放空間骨架的街巷空間，廟宇院落、廣場(chǎng)綠地、建筑附屬空間及廢置空地等空間節(jié)點(diǎn)，也承擔(dān)了極其重要的文化展示、休閑游憩、生態(tài)涵養(yǎng)等功能。

由于不同時(shí)期整體空間組構(gòu)關(guān)系發(fā)生了變化，難以直接用同一空間節(jié)點(diǎn)在不同時(shí)期的整合度數(shù)值來(lái)做對(duì)比。本文以某一時(shí)期的某一特定開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)的整合度與古城全局整合度平均值的比值作為可達(dá)性的衡量，即比值越大這一開(kāi)放空間在同期所有空間中越突出。如果比值＞1，說(shuō)明此空間的可達(dá)性超過(guò)了同期所有空間可達(dá)性的平均水平；比值=1，則等同于同期的平均水平；比值＜1，則該空間的可達(dá)性低于同期的平均水平。

在表1 中可以看出，根據(jù)可達(dá)性的變化大致可分為三類：可達(dá)性明顯上升的為慶善寺、東門(mén)空地、隍廟巷東端廣場(chǎng)；可達(dá)性保持穩(wěn)定的為東營(yíng)廟、城隍廟、九郎廟、金城廣場(chǎng)（原太微宮）；可達(dá)性降低的為金城公園（原圓覺(jué)寺）、北營(yíng)廟、南門(mén)廣場(chǎng)（原南門(mén)綠地）、城墻東北角綠地、文廟、南門(mén)東側(cè)空地。金城公園（原圓覺(jué)寺）、南門(mén)廣場(chǎng)（原南門(mén)綠地）分別位于古城歷史軸線的南北兩端，也是面積最大的游憩空間，這兩處空間可達(dá)性的降低將會(huì)削弱城市格局的特征，同時(shí)，因可達(dá)性而導(dǎo)致使用率的降低也不利于歷史空間的活化利用。文廟和北營(yíng)廟都是院落式的開(kāi)放空間，不僅是居民交往、民俗活動(dòng)開(kāi)展和文化旅游的重要空間，更是韓城地域精神的象征。城墻東北角綠地和南門(mén)東側(cè)空地都是城墻拆除后所遺留的空間，前者依稀可見(jiàn)地面上遺存的夯土基礎(chǔ)，但利用率較低，后者亂停亂放現(xiàn)象嚴(yán)重，景觀風(fēng)貌較差。對(duì)于金城公園（原圓覺(jué)寺）、北營(yíng)廟、南門(mén)廣場(chǎng)（原南門(mén)綠地）和文廟需要采取積極措施以提升可達(dá)性，而城墻東北角綠地和南門(mén)東側(cè)空地則需要在提升可達(dá)性的同時(shí)整治修繕、集中利用。

表1 開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)可達(dá)性

3 韓城古城空間演變趨勢(shì)總結(jié)

3.1 整體空間構(gòu)成

金城大街長(zhǎng)期居于核心空間，十字結(jié)構(gòu)突出，整體感知變難。

在前兩個(gè)時(shí)期，南北向以金城大街為核心空間，東西向以書(shū)院街、隍廟街、西街等短軸線為核心空間。2020 年，經(jīng)過(guò)延伸后的書(shū)院街與隍廟巷一起構(gòu)成了貫穿東西的軸線，最終金城大街與書(shū)院街-隍廟巷形成了古城的十字軸線。全城的可理解度下降趨勢(shì)明顯，在2020 年，可理解度值為0.52，迫近較弱可理解度的臨界值，表明進(jìn)入古城的人通過(guò)局部空間來(lái)感知整體空間的難度在增加，對(duì)外來(lái)人員尤其是游客群體來(lái)講會(huì)影響其空間體驗(yàn)。

3.2 局部空間變化

局部空間均質(zhì)化，西關(guān)與古城東部成為潛力增長(zhǎng)區(qū)域。

局部空間核心經(jīng)歷了向金城大街收縮的過(guò)程，但最終高局部整合度的空間變得稀少，反映出局部空間均質(zhì)化的狀態(tài)。古城西關(guān)發(fā)展突出，局部空間核心和高潛力出行路徑都已經(jīng)在巍山南路開(kāi)始顯現(xiàn)。而古城東部的隍廟巷和學(xué)巷附近區(qū)域，由于旅游資源的傾斜，綠地、街巷等開(kāi)放空間增加，路網(wǎng)密度變大的同時(shí)也對(duì)原有空間造成了破壞，削弱了全城的可理解度。

3.3 開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)

金城公園、南門(mén)廣場(chǎng)、文廟等重要場(chǎng)所可達(dá)性下降。

在研究的13 個(gè)開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)中進(jìn)行歷時(shí)性對(duì)比，金城公園（原圓覺(jué)寺）、南門(mén)廣場(chǎng)（原南門(mén)綠地）、文廟、北營(yíng)廟、城墻東北角綠地等各類重要的節(jié)點(diǎn)空間可達(dá)性都有不同程度的降低，不利于人們對(duì)其空間的感知，最終影響空間為居民和游客提供各種功能服務(wù)的能力。

4 建議與討論

開(kāi)放空間因?yàn)槠涠嘀貙傩猿蔀樘嵘鞘衅焚|(zhì)、滿足居民對(duì)美好生活需求的重要抓手，而歷史文化名城開(kāi)放空間的塑造，既受到人類經(jīng)濟(jì)社會(huì)活動(dòng)的影響，同時(shí)也要遵循其頑強(qiáng)的內(nèi)在組織規(guī)律。在新型城鎮(zhèn)化和城市存量?jī)?yōu)化的階段，通過(guò)厘清演變趨勢(shì)，因勢(shì)利導(dǎo)，在保留空間特征的基礎(chǔ)上，為建設(shè)滿足現(xiàn)代社會(huì)生活功能需求的古城提出可行性建議。本文建立了韓城古城在不同時(shí)期的軸線模型，通過(guò)Depthmap 軟件對(duì)軸線模型進(jìn)行分析，對(duì)開(kāi)放空間在整體空間構(gòu)成、局部空間變化和開(kāi)放空間節(jié)點(diǎn)三方面進(jìn)行了演變趨勢(shì)的總結(jié)。基于以上研究和分析結(jié)果，對(duì)韓城古城開(kāi)放空間的優(yōu)化提升提出以下建議。

（1）維護(hù)十字結(jié)構(gòu)。金城大街與書(shū)院街-隍廟街軸線是古城內(nèi)最重要也是最有活力的橫縱軸線，首先，通過(guò)十字結(jié)構(gòu)維系城池與周邊山水的聯(lián)系，尤其是南北兩端的遽水河和金塔公園；其次，梳理十字軸線與周邊開(kāi)放空間的關(guān)系，連接不暢的區(qū)域加以擴(kuò)建、疏導(dǎo)，通過(guò)微更新等方式，將臨近的綠地、建筑附屬空間串聯(lián)到軸線上，形成小型空間節(jié)點(diǎn)。

（2）強(qiáng)化局部核心。在古城的不同片區(qū)內(nèi)部，要強(qiáng)化高局部整合度的空間，通過(guò)拆改原有空地、老舊房屋等措施，形成放大節(jié)點(diǎn)，增加街巷之間的聯(lián)系，尤其是箔子巷、吳家巷、陳家巷、學(xué)巷等潛力空間，挖掘自身特色，形成商業(yè)集聚、社區(qū)活動(dòng)、游客服務(wù)、傳統(tǒng)文化展示等不同類型的局部核心，以功能業(yè)態(tài)來(lái)影響空間組織，最后達(dá)到功能與空間的雙向適應(yīng)。

（3）增強(qiáng)空間感知。遵循原有的空間肌理，盡量避免步行街、小區(qū)等現(xiàn)代城市空間類型的置入，促進(jìn)新舊融合，尤其是北關(guān)、隍廟巷區(qū)域、學(xué)巷區(qū)域等重點(diǎn)片區(qū)；要完善內(nèi)部道路，增強(qiáng)道路連通性，減少斷頭路。

（4）提升節(jié)點(diǎn)可達(dá)性。金塔公園具有生態(tài)、文化等多重功能，通過(guò)優(yōu)化北關(guān)和環(huán)城北路，加強(qiáng)南北向的通達(dá)性，從而增強(qiáng)公園可達(dá)性；南門(mén)綠地可達(dá)性的提升則需要重塑因南關(guān)拆建而被破壞的路網(wǎng)。文廟的可達(dá)性依賴于學(xué)巷整合度的提升，可以通過(guò)完善末端街巷，將一些枝狀盡端路完善為“口”形路，增加這一區(qū)域的連通性。而城墻東北角綠地可以改建為城墻遺址公園，加強(qiáng)與環(huán)城路、金城大街和南側(cè)城隍廟區(qū)域的次級(jí)道路聯(lián)系。

5 結(jié)語(yǔ)

本文借助空間句法理論及其量化方式，以韓城古城為研究對(duì)象，對(duì)其1924—2020 年間開(kāi)放空間的演變進(jìn)行了研究，但仍存有不足之處。首先，在根據(jù)歷史圖像和衛(wèi)星圖像為資料進(jìn)行模型繪制時(shí)，雖然查閱了眾多文獻(xiàn)并進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，但有一些空間難以準(zhǔn)確識(shí)別，進(jìn)而不能完全準(zhǔn)確地反映到模型中，并且在人為繪制二維模型過(guò)程中，對(duì)空間的軸線簡(jiǎn)化不具有唯一性，所以，數(shù)學(xué)計(jì)算的結(jié)果也會(huì)有誤差存在。此外，古城的開(kāi)放空間是一個(gè)具有多重屬性的系統(tǒng)，內(nèi)涵豐富、影響因素眾多，定量分析雖然能夠較為清晰地表達(dá)其變化趨勢(shì)，但也有一定局限，仍需進(jìn)一步深入研究。