空间句法导论

 比尔·希利尔 [英] /  杨   滔[译]

 Bill Hillier / Translated by YANG Tao

作者简介
比尔·希利尔（Bill Hillier）是英国伦敦大学学院的建筑与城市形态领域教授（Professor of Architectural and Urban Morphology, University College London）、空间句法中心主任以及空间句法公司 董事。曾担任伦敦大学学院巴特雷特建成环境学院研究生院院长、英国查尔斯王子城市基金会城市顾问等。 比尔·希利尔教授是“空间句法”理论的创始人和世界知名的城市理论家。他出版了 The Social Logic of Space (1984)、 Space is the Machine (1996,1999,2007)等学术专著，还发表了大量的学术论文；获欧洲 规划院校联盟（AESOP）1996年金奖。他主持并参与了欧美、中东、中国等大量的城市设计研究和实践项 目，包括伦敦特拉法加广场更新、哈佛大学校园更新、伦敦奥运公园赛后利用规划以及伦敦自行车系统规 划等。

摘要
本文认为空间句法不仅是一组技术，用于分析建筑和城市空间， 并预测其功能，而且也是一种理论模型，解释人类空间是如何构 建的，以及它是如何折射社会的。该理论模型的一部分就是一种 城市空间系统的理论。本文解释了城市的空间句法理论，以及其 如何体现社会，并回顾了其在城市设计和规划中的某些运用。

原文摘要
一、简介

空间句法常常被认为是一套技术，用于分析建筑和城市空间，并预测其功能。当然，它包括这两个方向，然而它还是一种人文空间的理论模型：空间是如何组织的，又是如何运行的；空间是如何被认知理解的，又如何成为社会的一部分。其中暗含的信念是，你不可能只有技术，而没有理论。在设计阶段预测功能，这依赖于某种连接结构和功能的理论，或你更愿意称之为形态与功能理论。
二、组构

从理论的角度而言，空间句法基于对于建筑或城市的结构与功能理论的肤浅批驳。考虑规模大小和形状，构成建筑和城市的大部分基本要素，如房间或街道，基本上都是相似的。这说明，空间并不会决定性地影响人们的活动，例如你可在任何地方做任何事情。

对上述问题的解答是空间句法的基石：从空间上描述建筑物和城市是其组构，即组织构成方式。我们往往根据形状和大小来描述空间，而忽视了其组构性描述，即依据每个空间与其他所有空间的关系，去描述该空间。组构不是简单的连接，而是“考虑到其他关联而 确定的关联”。例如，是简单的布局，可从两个不同空间出发，来看待该布局模式。一个相对较浅，或说整合；而另外一个较深，或称之隔离。计算每个点到其他所有点的距离，从数学的角度可形成从整合到隔离的连续变化。用红色表示整合，用蓝色表示隔离，就可将上述数值形象地表达出来。于是，就可以看到某种模式。
三、城市作为空间组构

那么，城市是怎样的？经由空间网络（即街道网），大量的建筑物聚集在一起，形成了城市。街道网是城市中最大的事物，且自我交织，构成一体；它也具备建构特征，包括特定的几何、拓扑，以及尺度特征。然而这是否说明了城市？让我们更仔细地看看。是伦敦和东京这两个“有机”城市的最少线图，即采用最少的轴线去遍及城市结构，作为道路网的句法表达。于是，我们着手去发现一些有趣的几何特征。首先，根据视觉直观，可发现一些线条是连续延伸的，即它们以接近零度的交角而相交。如果沿这些线行走，很可能不知不觉地从一条街道走到另一条街道。这种现象在所有的尺度上都出现了，然而在每个特定尺度上，这些线一般都比其他缺失这种特征的线要长些。从概率角度而言，我们认为，街道越长，就越有可能直接顺延到另一条街道上去。
四、分析城市

我们可尝试着去解释上述问题。采用伦敦大学学院DepthMap软件（免费），运用空间句法技术，去识别城市街道网中的组构结构。 该分析中的基本元素是交叉口之间的街道段，我们研究系统之中每条街道段与其他所有街道段的关系。为了量化这些关系，DepthMap采用了三种方法去定义每条街道段与其相邻街道段之间的距离：实际米制距离，即街道段中点与其相邻街道段中点之间的距离；拓扑距离，如某条街道段与其相邻街道段之间存在着方向的变化，就赋值1，如果没有变化，就是0；几何距离，即两两街道段之间的角度变化。这意味延续性相连的街道段被赋值0，且一条直线就是系列零赋值的线段，因此城市的线性结构得以揭示。
五、结构与功能

该分析可用于识别城市网络中不同类型的结构，包括整体的和局部的；较高交通潜力的空间赋予红色，而较低交通潜力的空间赋予蓝色，将这些结构可视化。然而，根据度量半径的不同，这些结构也不同。例如，左侧是伦敦M25环城高速以内，28.5万条街道段的长 途出行的交通潜力。这识别出了主要交通干道。而右侧是750米半径下，短途出行的交通潜力结构图，其中红色的模式正是伦敦“城市村庄”及其它们之间的联系。
六、城市创造过程：无所不在的中心性

然而，更为重要的是，一旦我们理解了街道网络对交通的影响，这将开辟新的城市理论，即城市具备自我创造的过程，构成了自组织 系统。城市便是按此方式运作。城市网络结构影响交通，从而也影响城市用地模式，这是由于吸引交通的用地会选择那些带来更多交通的区位，然而其他用地（常常包括住宅用地）将会分布在那些交通流量较小的地区。经济价值跟随这种区位选择的过程。通过反馈和叠加效应，即某个商店出现，其他商店将随之出现，无所不在的局部中心模式将遍布城市网络；根据其区位及其相应的交通量大小，这些中心大小不一；而在某些尺度上，局部和整体因素总是在相应的中心融合在一起。于是，城市由多组建筑物，演变成为活力四射的城市，热闹和安静的分区彼此相邻，且根据它们融入更大网络的详细状况，这些分区得以彼此分辨，这一过程非常重要。实际上，城市网络 的结构决定了中心的布局模式。
七、城市设计的原则

城市空间的普遍性原则基于上述城市结构理论。首先，路网与交通之间的关系（称之为自然出行原则）是城市的本质。在某种程度上，依据自然出行的原则，城市形态与其功能之间的大部分关联才得以实现。其中最为重要的是，路网与交通之间的关系，使城市获得生机。在20世纪大部分时期内，我们把空间场所视为一方面，而将空间场所之间的交通联系视为另一方面，将它们彼此分割开来。现在我们认为，城市是自组织的，形成了无穷多元的、各具特色的场所，而交通（出行）则是这些场所的核心。
八、在研究和设计中使用空间模型

因此，我们得到了可检验的理论，即城市空间是如何组织的，而又是如何运作的。基于此，城市网络中的各种结构得以揭示，而它们又与功能模式密切相关。对于此，我们又能做些什么？首先，可以针对各种城市数据，建立一个空间分析的框架，即将交通流量、用地、密度、人口信息、土地和出租价格等赋予模型中的每个街道段。然而，我们可用该工具，研究城市或形态的空间问题。例如，社会病、移民模式、犯罪分布、城市中心的产生、分区的繁荣或衰败等是否与空间相关？对于这些问题，我们都采用空间句法进行研究。
九、整个城市的案例

第一个案例是吉达。该城市面临的主要问题是，随城市的增长，其空间结构不断地变得彼此隔离，且历史中心衰败下来，而该历史中 心则是前往麦加和麦地那的国际门户。的句法分析揭示了其空间隔离的本质现象，其历史中心呈现为绿色和蓝色的块状，而非红色和橙色线条的聚集；城市的“整合度中心”则分别出现在历史中心的北部和东部，彼此分离，向北前往麦地那，向东则延伸到麦加。然后， 我们将所有的方案加入到模型中检测。中的红色部分表示加入新方案之后，原有城市整合度提高的地区，它们都集中在城市的东部、南部和北部，而其西部的历史中心并未得以改善。第一张图示是原有的城市分析；第二张是加入方案之后的分析，两张图示的对比也说明了这一点；第三张图示是空间句法提出的方案的效果，包括从老机场到东北部历史中心的开发方案。这种新的空间构建方式，使得整合中心重新转向历史中心。当然，这并不是单独地去解决历史中心的问题，而是表明，对于历史中心周边较远地区的精心设计，可改善其空间不断隔离的状况。
十、设计新的城市分区

图13(a)是对迪拜的分析，重点在于较为落后的迪拜河地区，其目标是打造新区，整合周边地区，而非使其更为隔离，这也是最近许多开发方案无意或有意追求的目标。图13(b)是目前该地区总体规划的分析，表明该地区是如何与迪拜其他地区分离开来的。图13(c)至图13(f)则说明不同空间布局的分析效果，尝试了不同的内部和外部联系。每种结构都可基于一组句法变量来评估，因此这些结构可与现状相比较，甚至也可与其他城市的分区相比较。该地区内部的空间结构并不是最重要的因素，而是该地区交织进入其周边地区的方式更为重要。再一次，该分析也不是仅仅为了解决该地区本身的设计问题，而是说明：那些具有潜力改变开发模式和用地结构的空间，既位于地段之内，也位于地段之外。
十一、打造良好的城市广场

特拉法加广场是伦敦名义上的中心，其使用方式曾遭到不少诟骂。例如，游客只能在其东南角喂鸽子，而其他地方不可达。考虑其 良好的区位，该广场是否可被改造为受人欢迎的公共空间。与诺曼·福斯特一起，空间句法中心首先展开了实地观测调研和空间分析，期望 找到该广场不受欢迎的明确原因。图14(a)是空间分析结果。首先，这表明了虽然该广场区位的整合度非常高，然而其大部分地区则从空间上被分隔开来，这源于局部因素，即该广场被分为下沉部分和地面部分。其次，这种布局方式也导致了大量穿行该地区的人们，只是围绕广场周边行走，而并未进入该广场，除了其南侧很小部分。这表明了该广场内部完全没有人气，特别是伦敦市民不进入该广场。分析说明广场下沉部分可通过台阶与地面层连接，这样不仅能将两处分隔的空间合并为一个整体，而且能引导人们进入并穿过广场，这正是现状所缺少的。除了这些变更，还将广场地面部分（广场北侧）转变为步行化的空间，其效果非常明显。目前该广场成为良好使用的城市空间，具有很高比例的非正式活动，这标志着其改造成功，也使其成为名副其实的伦敦中心广场。
十二、创造新的城市通道

在泰晤士河南岸打造新的泰德现代美术馆时，该美术馆提议新的步行桥，连接该美术馆和泰晤士河北岸伦敦老城（即欧洲和英国金融城）的圣保罗大教堂。伦敦老城区政府首先提出反对意见，基于如下三点：没有人会使用该步行桥；该建议的步行桥两侧附近都已有了两座桥；这不会给泰晤士河北岸带来任何好处。为了评估这些意见是否公正，“空间句法公司”开展了两项研究：根据现状桥与其两侧地区 的空间联系程度，分析这些桥的步行人流情况； 根据空间模 型，评估所建议的桥的潜在功能和影响作用。研究表明，该建议的桥将会得以良好的使用，而且会给泰晤士河两岸都带来空间和经济的效益。自从该桥开通之后，其带来的效益比当初预测的还要高。
十三、下一步怎么办？

空间句法作为分析方法，解释了城市是如何运转的，同时它作为设计工具，预测了不同的设计效果。对于空间形态与功能的关系，它还能带来新的思考方式，因此它也是一种创意工具。不过，它不能解释的是：我们为什么需要城市和城市应该如何组织空间结构去实现其最优的效果。

以上内容节选自《空间句法导论》一文，更多内容详见：http://urbandesign.tsinghuajournals.com/CN/Y2014/V1/I1/108

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