102.基于空间句法和大数据的徽州古村落街巷空间研究 ——以安徽宏村为例

基于空间句法和大数据的徽州古村落街巷空间研究
——以安徽宏村为例
陈碧娇，陈翰文，孔令龙
摘要：徽州地区诞生了独具特色的徽派建筑和徽派古村落，是一笔宝贵的文化遗产。

而宏村是所有徽派建筑古村落中最具代表性的一座，也是享誉海外的旅游胜地。

本文运用空间句法建立宏村街巷轴线图模型，计算空间连接值、全局整合度和可理解度，对其进行空间量化研究，同时类比同类型其他村庄，总结佐证徽州村落的共性特征。

并运用POI商业网点大数据和腾讯宜出行热力图分析街巷人群生活旅游实际活动情况，进一步检核句法计算结果。

这些特征包括空间渗透性不强；街巷整体可达性较好；整体可理解度不高，但局部可理解性好；村庄形成典型的点轴发展模式，轴线人流集聚性强等。

根据这些特征为现代新农村的规划与设计提出少许建议。

以期能为同类型的其他徽派建筑古村落街巷空间的研究提供一定参考作用，并由此为现代化的新农村建设提供一些启示和建议。

关键词：徽州古村落，街巷空间，空间句法，大数据，新农村建设
引言
徽州的地域概念源于北宋时期，包括现在的安徽黄山市、宣城市，江西上饶市等地，徽州地区散布大量传统村落，均历史悠久，文化底蕴深厚。

这些古村中保留有完整的街巷空间体系，形成独具特色的村庄聚落形态。

古代徽州地区富商频出，外出经商的村民崇尚“贾而好儒”，于是富贵发达的乡人不忘回馈家乡，建设村里，所以古代徽州地区的村庄均有较高的建筑建造规格和较大的村庄聚落规模。

徽州古村聚落是我国目前保存面积最大、保护最为完整的传统聚落，具有深厚的社会历史文化内涵，村庄街巷空间布局故也有较大的研究价值和意义。

本文借助空间句法量化分析宏村街巷空间的连接值、整合度和可理解度，并类比同类型村庄总结其街巷空间特征，且用POI大数据和人流热力图反应的人群实际活动情况，佐证空间句法分析结果，最后得出空间的多条特征，且据此提出对当代新农村建设的三点建议，以期能有一定参考作用。

1研究对象与研究方法概述
1.1宏村现状概况简介
宏村是一座极具代表性的徽派建筑村落。

该村于2000年被正式列入世界文化遗产，填补了我国“世界遗产”中没有村镇的空白。

宏村坐落于黄山市黟县东北部，始建于南宋时期，距今有800多年历史，现存明清古建筑137幢，文化遗存丰富，为海内外著名的旅游目的地。

村落整体色调粉墙黛瓦，朴素典雅。

徽州古村落规划布局受古代儒家思想和风水堪舆理论的影响，讲究天人合一，人工环境与自然环境完美融合，于是诞生了诸多“象形”平面古村落，
宏村就是其中一个，整体村落“因物象形”，为牛形村落——“山为牛头树为角，桥为四蹄屋为身”[1]。

同时，村落选址遵循古代“功位曲汭”的风水要求，择址位于河流“汭”位，视野开阔，临水面大，利于取水和排水，也利于村落景观塑造。

[2]
宏村整体村落便是位于河流“汭”位，南面南湖和河流环村蜿蜒而过，整体背山面水,北面为山体和林地，环境优美，景色宜人（图1）。

1.2空间句法简介
空间句法是一种通过对空间结构的量化描述，来研究空间组织与人类社会之间关系的理论和方法，目前已经成为了一种重要的城市空间形态分析手段。

空间句法的主要研究对象是空间构形，构形是一组相互独立的关系系统，其中每一关系都决定于其他所有的关系。

轴线图分析是空间句法基于轴线的空间构形进行的分析，特别适用于整体道路网的空间形态研究，连接值、整合度、深度值等是其中重要的量化分析指标，表示空间的渗透性、可达性等。

本文选取轴线图分析法对宏村古村落整体街巷空间布局进行量化分析，并类比其他同类型村庄的量化分析结果，从而总结出村落整体空间特征。

1.3大数据分析简介
从宏观角度来讲,大数据是结合通过物联网感知到的真实世界数据以及人们在互联网上留下的行为轨迹信息和人类社会其他可感知的数据综合而得到的数据集。

本文用到的大数据分析方法有百度POI 商业网点数据和腾讯宜出行人流拥堵强度热力图数据。

POI 是Point of Interesting 空间兴趣点的缩写，可以翻译成“信息点”，每个POI 包含名称、类别、经纬度等信息，因此也被称为“地图信息”。

POI 为城市研究提供了丰富的素材，通过爬虫软件，爬取宏村内部酒店、客栈、美食商铺的POI 点，以此反应街道的人群空间特征和街道活力情况。

同时，腾讯宜出行提供的人流强度热力图，更是直观地反映街道人群实时分布情况。

2对宏村街巷空间的句法分析
2.1整体街巷空间特征
将宏村的平面图绘制成轴线图的形式（图2），轴线代表的街巷空间使空间走势更加明确。

由图可看出，宏村整体街巷空间较为连续完整，充分体现了“因物象形”的牛头形。

图1宏村航拍图与卫星图
街巷布局较为规整，西北部街巷空间较为杂乱。

2.2对画好的轴线图进行反复调整与修正，运用
Depthmap 句法软件计算其空间的连接值、整合度和可理
解度。

2.2.1连接值分析
点，其渗透性越强。

147间。

最强，是两条重要的主街巷。

进一步运用EXCEL 计算宏村街巷空间连接值平均值为2.67，而其最大值为6，标准方差为1.032
，说明街巷连接值数据离散程度高，整体不太均匀，这也就是图3所看到的东西向和南北向主巷连接值较高，空间渗透性较好，依次向外逐渐递减的现象，但是这种递减衰减并不明显，中心连接值集聚性并不强烈。

表1宏村街巷空间连接值统计表
空间连接值Connectivity
平均连接值（Average））
2.666666667最大连接值（Maximum）
6标准方差（StdDev）
1.032356352元素总数（Count）
147>3621颜色从红色到蓝色代表数值大小逐渐变小，即颜色越暖数值越大，越冷数值越小。

2标准方差判定数据的离散程度，数据越大，离散程度越高，>1则说明数据不太均匀，离散程度高。

图2宏村街巷空间的轴线图（自绘）
2.2.2整合度分析
整合度的大小反应空间节点的相对可达性，整合度越高，相对可达性越强，它衡量了一个地区吸引交通到达的潜力。

通过空间句法计算出的全局整合度结果如图4所示，呈现出中部东西向横向街道整合度较高，连接南湖的南北向中间主要街巷次之，此外便是逐渐向外衰减的街巷，中间月沼附近整合度集聚性明显。

进一步计算可以得出宏村的全局平均整合度R n =0.68285126，即整体空间整合度处于中上水平（表2）。

R n >0.7的轴线总数为63条，占
总轴线数的42.86％。

说明宏村接近一半的街巷处于高整合度范畴。

局部整合度与全局整合度拟合度也较高，以R 5为X 轴3，以R n 为Y 轴，得出其散点图如图5，其回归方程：
Y=0.530185X+0.138815,R 2=0.644196（R 2>0.5认为横轴与纵轴是相关的）
4
说明R 5与R n 呈现出较强的相关关系(图5)。

表2宏村街巷空间全局整合度统计表
全局整合度(R n )Integration(HH)
平均整合度（Average））
0.68285126最大全局整合度（Maximum）
1.0321155标准方差（StdDev）
0.114623327元素总数（Count）
147>0.763
2.2.3可理解度分析
可理解度反应整体上的空间特征，衡量从一个空间所看到的局部空间结构，是否有助于建立起整个空间系统的图景，即能否作为其看不到的整个空间结构的引导。

所以，连接值高的空间如果整合度也高，那么，这就是一个可理解性好的空间系统。

以空间连接值3R5即指以半径为5进行计算，5步之外的都不参与计算。

Rn 即指不限制步数，表达的便是全局整合度。

4R2即指数学上的拟合度，值越大，说明X、Y 相关性越强。

R2>0.5认为是相关的，R2>0.7认为非常吻合。

图4宏村街巷空间句法分析——全局整合
度分析（自绘）图5宏村街巷空间句法分析——Rn 与R3相关性分析（自绘）
Connectivity 为X 轴，以全局整合度R n （Integration）为Y 轴，得出其空间相关性散点图
如图6，其回归方程：
Y=0.0505354X+0.548602,R 2=0.20716（R 2<0.5认为横轴与纵轴是不相关的）
说明该街巷空间连接值与全局整合度相关性并不强，整体空间理解性并不好。

然而，如果继续以空间连接值Connectivity 为X 轴，更改R 35为Y 轴，分析其连接值与局部整合度的相关
性，得出其空间相关性散点图如图7，其回归方程：
Y=0.261665X+0.573372,R 2=0.729085（R 2
>0.7认为横轴与纵轴相关性非常好）
说明街巷空间连接值与R 3局部整合度相关性特别强，局部空间的理解度是很好的。

这是一
个有趣的现象，宏村连接值和集成度都高的街道并不是很多，也即宏村的街道网络系统整体并不是一个可理解度高的空间，而许多局部的小空间却是可理解度较好的空间。

概括而言，宏村是由若干个可理解度较好的小空间组成的一个大的可理解度并不高的空间。

也许，这也是徽州古村落区别于现代生活聚落的一个重要特征:经过800余年自下而上为主，自上而下为辅的生长建设，村庄自发形成了许多个可理解度较好的局部小空间组织拼合成了今天的整体理解度不高的大空间，形成了徽州村落独具魅力的曲折多弯，深远悠长的街巷空间系统，引人入胜，流连忘返，战备时期也有阻挠抗击敌寇的作用。

2.3与其他徽派传统村落街巷空间类比分析
为更准确得出徽州古村落的普遍街巷空间特点，特类比江西婺源理坑村和安徽南屏古村这两座徽州古村落。

对三个村庄进行句法计算结果比对，得出结果如表3所示。

与宏村类似，理坑村和南屏村空间平均连接值都在3左右，数据离散度大，街巷空间渗透性差异大。

部分主要道路连接值较高，在4~7之间，空间渗透性呈现出中间局部较高，周边较低，不均匀递减。

三个村庄平均全局整合度在0.7上下，数据离散度都低，说明整体徽州村落街巷空间整合度都较高，整体可达性较均匀。

中部一条主要街巷整合度最高，在1.0左右，向外围逐渐递减。

三座村庄空间可理解性都不高，连接值与全局整合度的相关系数均小于0.5，无法根据局部空间结构判断整体空间图景。

但连接值与局部整合度的相关系数均5即指以半径为3进行计算，3步之外的都不参与计算。

与全局整合度（R n ）相关性分析（自绘）与局部整合度（R3）相关性分析（自绘）
超过了0.7，说明局部小组团可理解性强。

进一步研究会发现，三座村落中中间地带连接值和全局整合度都较高，可理解性较好的主要街巷要么是古代乃至现代重要的商业文化街区，要么就是古代名门望族集聚，现今文物保护单位最集中的街巷。

说明徽州村落在自下而上和自上而下相结合的建设过程中，仍然秉承了中国古代传统建设礼制的讲究，拥有更高社会地位的人往往占据聚落中心的空间，类似于古代都会的建设。

商业街位于中部也是同样的道理，类似古代市集处在居住的坊里中间。

虽是村庄，却某种意义上也秉承了古代城市建设的痕迹。

表3徽州同类型古村落街巷空间句法分析结果类比总结（自绘）
3对宏村街巷空间的大数据分析
空间句法是空间结构拓扑关系上的分析，反应的是空间自身的属性，不能反映街巷空间
在实际使用过程中，人的行为活动情况。

在此，借助百度POI 美食商铺数据和腾讯宜出行人群拥堵热力图分别反应街巷中的美食商铺网点、酒店客栈分布情况和真实的人群活动情况，进而反映真实的街巷空间使用情况，并对比拓扑关系的分析结果，进一步验证街巷空间特征。

通过百度地图POI 数据（图8、图9）可看到，宏村中部横向道路两侧的酒店美食商铺鳞次栉比，远远高于其他街巷，与句法分析的结果一致，该条街巷是空间中最具活力的街巷，且美食、客栈分布点进一步延展到东西两个出入口。

然而，句法分析出来的同样具有较高的整合度的南北向主要街巷的两侧并无太多商铺和客栈，这跟该街巷南面很长一段是跨越南湖的画桥，而不是街巷有关，同时，该条南北向主路的宽度也不及东西向横向主街，不利于商铺的形成，并且临街面皆是山墙，并非出入口面。

总的来看，在原始村庄建设过程中，凭借自下而上与自上而下相结合的自组织建设，已经形成了早期的点轴发展模式，该模式经历数百年的发展，仍然生生不息，是整个村庄凭此进行有机生长的重要依托。

腾讯宜出行拥堵强度热力图反应人群活动的实况（选取清明节假期这一天，具有典型特图8：(左)宏村酒店客栈POI 分布图和（右）美食餐饮POI 分布图
（作者爬取百度POI 数据用个人BDP 生成）东西向主路南北向主
路东西向主路南北向主
路
图9：宏村美食餐饮酒店POI 叠加热力图
（作者爬取百度POI 数据用个人BDP 生成）南北
向主
路
图10：宏村人流访问强度热力图(来源于腾讯宜出行)
征代表性），如图10。

该数据呈现的结果与句法分析和POI数据结果基本相吻合。

东西向有一条主要的人流活动路径，月沼、东入口和西入口是村内人流集聚明显的几个区域，其中西入口由于有一棵村口古树，是一个人流短暂停留集聚的重要休憩空间，所以出现了较强的人流热力点，而从西入口到月沼附近，由于商业街的存在，该片区整体人流强度较高。

月沼有聚水池塘，是整个村庄的中心节点。

根据凯文·林奇《城市意向》中城市五要素的理论，古树和月沼池塘都是节点中重要的意向元素，是可被人记住用以识别场所的符号。

回头看相应句法计算，这两处也有较高的连接值和全局整合度数值。

同时，也出现了一个位于宏村东北部的并未被拓扑关系计算出来的热力点，这说明通过空间句法计算出来的街巷空间特征反应的只是物质空间的拓扑关系，实际的人群活动会大体上与之匹配吻合，但是也会存在物质空间之外的因素导致人流集聚的变化，比如新建一座精美的客栈，一处特色的主题展览、活动等。

4徽州古村落街巷空间特征总结及对现代新农村建设的启示
4.1特征总结
通过空间句法拓扑关系的分析以及与大数据反应的人群实际活动情况的比对，总结出徽州古村落街巷空间有以下几条特征：
(1)街巷空间连接值整体偏低，空间渗透性不高，且从中间局部开始，呈现不规则递减。

(2)街巷整体整合度都很高，村庄各个节点空间可达性均较强，较为均质化的路网下是较为
均等的交通便捷程度。

但同时也呈现中部主街可达性最高，是全村商业文化活动中心，自中心向外围逐渐衰减的趋势。

(3)街巷整体曲径通幽，可理解度并不好，行人无法通过局部空间结构猜想和判定完整图景。

这是徽州村落神秘悠远的物化表现。

但是局部组团的可理解性较好，单个组团的建构方式简单，这与较为均质的路网有莫大的关系。

使徽州村庄成为由多个简单的组团，以变化丰富的空间组织手法组织在一起，形成的一处丰富但不散乱的聚落空间。

(4)可达性强、连接值高的地方往往为村庄商业一条街或者古代名门望族集聚区，现今便是
集聚大量的文物保护单位，与此同时，人流集聚也很明显，空间使用频率较高。

但是可达性不强，连接值不高的片区也会受其他因素的影响出现人流集聚点。

(5)徽州村落经过多年自上而下与自下而上相结合的规划模式，已经形成了非常成熟的点轴
发展模型。

人气最高的主要街巷便是其主要轴线，但一定是一条弯曲多折的轴线，不是现代意义的空间轴线，并且该轴线转折处多为重要的空间节点，起到良好的起承转合作用。

这些空间节点也成为了可达性强，渗透性高的人流集聚点。

4.2对现代新农村建设的启示
徽州传统古村落是自上而下与自下而上的空间规划有机结合的产物，在建设之初沿革按照古代堪舆学的理论，选定适合村庄持续发展的风水宝地。

在确定大致的重要街巷及村庄中
心和景观布局之后，其余的村落空间便是村民自发在已有的框架之下，自下而上进行的村庄建设，形成了独具特色的街巷空间布局体系，创造了人类聚落规划史中的经典，并生生不息，流传至今。

其独特的营造形式对当代千篇一律的盖章式新农村规划建设具有重要的借鉴意义。

（1）上位规划与民间建造有机结合，整体街巷“变而有序”
现今的新农村建设规划，过渡地使用现代化的城市规划手段，形成了许多千篇一律，整齐划一的城市化新农村，一定程度上，它与现代化的城市生活逐渐接轨，提升了居民的生活质量，但是也失去了村庄原有的魅力。

本文主张新农村规划建设汲取徽州古村落自下而上与自上而下规划相结合的方式，充分考虑基地自然环境，由规划师确定灵活有序的大的路网布局和重要街道后，划分若干生长组团，由村民根据自己需求进行相应的开发建设。

大的路网骨架可依照地形或弯或折，内部组团则引导村民的自发建设尽可能简单可变，形成若干个简单组团以灵活丰富的纽带连接在一起的布局模式，做到整体街巷“变而有序”。

（2）强化村庄特色主街和空间节点，传承“点轴模型”
强化打造一条连接值和集成度均较高的街巷，该街巷忌直取弯，于转折处设置开放空间节点，形成供村民休憩娱乐的活力点。

同时，沿该主要道路布设商业设施和其他公共服务设施，节点处设置重要空间标识，如独特的绿植、开敞的水系、醒目的公共艺术小品等。

形成一条串联多个村民集聚点的充满活力的村庄内巷。

（3）尊重村庄原有社会生活形态，保留原始人气格局
新农村的建设应充分尊重原有的社会生活风貌，保留村庄原有的人气活力街巷和人群集聚点，如村口的大树、街边古井、街边池塘等。

这些活力街巷和活力点已经在多年自下而上的发展过程中具有了相应的地区认同感。

根据场所理论，它们都具有属于村庄本身的精神文化内涵，是村庄活力的媒介，建议予以酌情保留。

5总结
徽州古村落博大精深、源远流长。

本文从空间街巷特征入手，运用空间句法、大数据分析研究探索其古老的自下而上与自上而下有机结合形成的独具特色的街巷空间体系，总结徽州街巷空间特征，并对现今许多过渡城市化了的村庄设计提出少许建议以供参考。

希望徽州村落独具魅力的营造方式能在当代得以吸取和流传。

参考文献
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作者简介
陈碧娇，东南大学建筑学院，城市规划研究生硕士在读
陈翰文，东南大学建筑学院，城市规划研究生硕士在读
孔令龙，东南大学建筑学院，教授。