空間句法理論及其在現代住宅設計中的應用

賈曉昱

（山西鐵道職業技術學院交通工程系，山西 太原 030013）

1 空間理論的發展

人們所生活的大都市中處處體現著空間，比如說車站的車棚空間、室內的居住空間、橋下的雨篷空間、入口的挑板空間等。建筑作為最早也是最原始的人類棲息之地，在人類出現之時就有各種建筑雛形，譬如“穴居”的發展（見圖 1）、“巢居”的發展（見圖 2），“穴”與“巢”的本質其實都是空間。而中國幾千年的建筑發展歷史，創造出獨樹一幟的以院落圍合的獨特空間體系——庭院空間、廊園空間、檐下空間等。

圖1 “穴居”的發展

圖2 “巢居”的發展

國外現代建筑開宗立派的幾位大師，如格羅皮烏斯、密斯·凡德羅、柯布西耶等都是空間應用的大師，這也使建筑空間的理論得到了前所未有的發展，使空間成為真正的建筑主角。現代建筑師應當將空間理論發展成為一種可以供后人操作的構成分析方法。雖然不能像數學那樣精準到絲毫不差，但也應當有據可循，這樣方可以在各地城市化的過程中，避免走彎路，營造出使人們感覺熟悉又舒適且具有多重性質的空間場所，這也是空間構成分析的意義所在。

2 空間句法理論

在眾多的建筑空間中，使用最頻繁、最廣泛的當屬住宅建筑，其也是人們賴以生存的家園內最重要的一個環節。建筑大師柯布西耶曾說過“住宅是居住的機器”，他把住宅當成像機器一樣復雜，如同眾多機器零件構成的一個精細化功能體。這個理論剛提出時，很多人不理解，他們認為建筑空間設計應該更多地從感性和人文出發，而不是生硬地去套用某些定理和公式等。但是，隨著城市化的加劇，越來越多的設計師發現要設計成片的住宅小區、棚戶區、工礦區等容納大體量人群居住的場所空間，僅僅通過個人經驗和主觀認識是無法滿足大多數居民的日常居住要求。

2.1 概況

空間句法（space syntax）理論應運而生。它是包括對于建筑聚落城市空間景觀造景等諸多人居環境量化設計的一種方法。這是比爾·希列爾（Bill Hillier）在20世紀70年代初期提出的，當時其任職于英國倫敦大學巴特萊特建筑學院。空間句法用來較為定量地尋找建筑、城市空間設計、室內設計等某種潛在空間法則。未來，隨著計算機技術迅猛發展，使得希列爾的空間句法理論得以真正實現。計算機軟件可以模擬不同形狀、功能、大小的空間，以及在人流量動態變化下，不同空間之間的緊密聯系性等問題。1999，2001年在巴西利亞和亞特蘭大舉行的空間句法研究討論會，更是將空間句法理論提升到了應用和商業開發的程度。

在空間句法中，發展出5種定量指標的拓撲形態變量，即連接值、控制值、深度值、集成值和可理解度值，這種對空間的描述類似于文章中的句法、語法，故其名曰空間句法。空間句法就是從建筑、聚落、城市乃至景觀等方面對居住空間的結構進行定量描述，從而探討空間組織與人類社會的聯系。空間句法是一種有關空間和社會的理論與技術。建立空間句法的目標是描述建筑設計中選擇不同的實體和空間構造可能帶來的視覺和行為影響，其應用于城市空間結構及空間中行人活動模式問題時顯示出強大的分析力，是對建筑和城市空間的一種新描述，空間與空間的相互拓撲關系，將空間的圖構理論對軸線等導出一系列形態分析變量。

2.2 基本組成元素——構形

由建筑物實體構成的“實”形和建筑與建筑之間形成的“虛”形，再由形與形之間排列組合，這就是構形的實質。希列爾對構形所表達的各種空間形態進行有規律的總結和歸納。因此任意變化系統中的某一元素，就會改變其他元素甚至整個系統，即拓撲學所研究的變量與整體的關系。

通過計算機軟件對構形元素進行分析，我們可以提前在房屋未建成之前，模擬分析出不同形態下的居住使用感受。這是基于希列爾的空間句法理論計算機模擬仿真技術達到的一種超前預判的效果，使得住宅區之內的樓盤、樓間距、小區道路、小區的服務設施等方面設計都有章可循，最大限度地服務于業主，盡可能創造出理想化的居住空間。

2.3 圖解表示構形——圖構

空間句法理論最經典的案例如圖3所示，最左側第一列3個構筑物的平面看似沒有大的區別，實則其內部墻體的開門位置不同，使用起來的效果也截然不同。

圖3 空間句法的圖構

在研究其空間構形方面，對其進行“底與圖”的反轉研究，得到了中間一列圖像，用黑色凸顯研究的空間主體。用圓圈（節點）來表示活動空間，用線段來表示連接關系，以此得到最右邊的空間句法結構圖解。

通過希列爾的空間句法關系圖解可以清晰地看出：不同圍合關系下的空間構形對人流的空間引導是截然不同的，為設計師更好地創造人性化空間提供了可行的方法。建筑設計師可以參考由計算機根據拓撲學理論生成的關于空間構成的若干種構形，從而挑選出一種最適合于表達設計的空間形態。

3 空間句法理論在太原市十二院城住宅小區設計中的應用

太原市十二院城住宅小區設計較為成功地應用了空間句法理論，小區位于太原市萬柏林區，街道劃分在和平南路與南內環西街交界口西南角100m處，占地約為 345 000m2，總建筑面積 887 000m2，容積率 2.89，綠地率38%（見圖4）。以12個獨特空間形態的院城來探討更高層次人居方向，實踐“新東方主義”“集成式家居”理念，向人文地產的新高度前進。

圖4 太原市十二院城總平面

建筑精度源自空間句法理論的應用，十二院城是設計師基于城市歷史文脈和東方傳統建筑文化，大膽采用空間句法理論進行的方案設計。設計師精心推敲，采用連接值、控制值、深度值等理論公式設計交往空間，從而縮短人和景觀、人和人、人和各項配套設施之間的距離，讓中國特有睦鄰關系和傳統人居之美得以傳承，使整個小區更舒適且更具歸屬感。

十二院城包括桃院、梅院、蘭院、馥院和芍院等，其均從空間句法理論中發展而來，以街、曲、府、坊、市、瓦子打造“十二品”景觀節點，規劃社區網絡體系符合空間句法中的集成值，將項目劃分為12個組團，遵循“小組團、大社區”的規劃理念，保留“三晉院落”，小區內共有338畝成品園林，打造日晷、玲瓏沁、中式門廊等“十二品”景觀節點，涵蓋綠植、水景等景觀。便捷路網交通通達性高，緊鄰太原地鐵3號線，周邊多條快速路，構建立體交通路網，交通便利，通達全城。結合國際化設計元素，打造出以紅色為主調的新東方主義風格建筑。

值得一提的是，由空間句法理論設計出的獨特的“四街五曲”布局，使十二院城各組團友好共生，并與盛唐古韻暗合。同時融入山西太原的地域文化特質，將三晉院落建筑文化演繹到現代人居住尺度中來，在組團內部形成層次豐富的院落空間。其內部樓盤的組織方式和造型高低錯落，使中央6個節點構成的景觀中心道路交叉點成為人流活動的集中處，形成較好的圍透劃分和序列導向。其中的馥院和芍院的特點是半包圍結構，但是其入口空間東西巷的設置比南北向更有利于空間的滲透和深入性的研究。

十二院城深諳晉地院落文化精髓，采取以人為本的新東方主義設計理念和空間句法理論的集成值和可理解度值，構建三層遞進式院落貫穿景觀體系。從小區大院落、各組團院落到空中花園，下沉院落和抬高院落等層層蕩滌歸家的心情。設計師基于空間句法中5個量值，提出了“90+900+9000”創新房住概念，假定住房面積為90m2、會所面積為900m2、小區大環境面積為9 000m2，以3個不同面積的概念空間組成新時代居住模式和生活方法，將兼容多重功效的會所視為家庭空間的外部延伸，將公共景觀視為共享私人花園，為業主提供更為貼心的生活載體。

十二院城在計劃項目中的關鍵類型是一般住宅、別墅、花園洋房、高層、小高層等，上述不同體量和空間形態的建筑均來源于空間句法理論的推演。小區呈矩形，一邊為高層及小高層，另一邊為花園洋房、一般住宅及別墅，還有大部分綠化及設施，均暗合空間句法理論。在高層住宅的環境設計中加入了“湖”元素，在綠地基礎上加入“水”元素，變化豐富，能很好地調整環境。小區內設置有幼兒園、小學，作為服務于整個小區，套型全部配有1個獨立使用小型“空中花園”，增添了套型活力和親切感和舒適度。當中有套型還配有躍層，讓住戶擁有更多空間，體驗到豎向空間的綜合利用。

十二院城是太原市利用空間句法理論建造的大體量居民居住區的典型案例，之所以名字叫作十二院城，是因其由12個體塊組成。小區這12個體塊之間的關系，正是模擬了空間句法理論所提倡的軸線、節點、綠化道路等不同的元素，進行有機的排列組合，使之達到便利性、可達性、外部效應、內部效應等效果。

4 結語

空間句法理論可實現對于空間的定量描述，采用計算機技術模擬人流、車流等得出最佳方案，使得空間的圍透劃分更加有章可依。無論是宏觀層面的設計，還是微觀層面的設計，空間句法理論都是一種行之有效的研究工具。

隨著現代數學領域中拓撲學的不斷發展，空間句法理論可更加準確地描述和表達設計師的靈感，如太原市萬柏林區十二院城住區的案例，設計師運用空間句法理論使得設計在城市經濟、社會、文化和環境方面都達到一定高度，被譽為“并州龍城第一住區”。

在未來的城市建筑空間設計中，越來越多的建筑師會更加自覺地采用空間句法理論進行初期的方案設計和建成后的檢驗，這都歸功于希列爾團隊的理論貢獻。空間句法是對空間本身的本質性研究，這種客觀分析和實際操作，將有利于建筑師卓有成效地創造出更多更好的作品。