空间句法原理与方法

空间句法理论原理
（3）不同轴线引导的人流 运动量存在差异，在句法结 构中，拥有高集成度的轴线 能够引入更多的人流与社会 功能。更多的人流进一步促 进街道物质空间增强其功能 空间重塑，从而在物质空间 与社会运动流之间形成“乘 数效应”。久而久之，某些 街道的中心性日益增强，产 生了“运动过程中心化”现 象，形成集成核。
空间句法的理论基础
②空间如何为人工作在于组成一种布局的所有空间之间的关系。所谓布局，是 指一种空间模式或者空间构形，暗示同时存在的既有关系。一般通过图示来思 考空间构形，关系图解，简称J图（justified graph）是其中的一种方式。
图示的示例
关系图解示例
空间句法的理论基础
生成两个J图的同一个简单平面
2( MDi 1) I i RAi n2
和
形态分析变量
2 m log 2 m 2 / 3 1 1 m 2 m log 2 1 1 3 RAi (m 1)(m 2) I i RRAi 2 MDi 1 Dm (m 1) MDi 1 (m 2)
空间是将作为物质的城市和人所体验的城市关联在一起的关键所在。 大英百科全书里syntax的意思是句子和短语中词的排列顺序，以及有关句子的 形成、句子里各部分之间联系的研究。句法来表示空间之间的关系。
空间句法理论原理
综上所述，句法空间方法是英国伦敦大学建筑学院的Hillier提出的。理论原理可以归 结为以下：
空间句法的理论基础
不同的空间具有不同的整合度值，根据它们的值简单地给空间上色，从红色 的最大值到蓝色的最小值，从而清楚地在视觉上显示整合度关系。
空间句法的理论基础
街道形式的网络也同样可以进行整合度的分析，将每条街画到其他街道的J图， 计算从各条街道到所有其他街道要经过的街的数量，然后以得到的整合度值给街 道网着色。
视区分割的绘制和计算
轴线图画法
空间句法一般采用轴线方法表示，它的基本原则是：首先画一条最长的轴线来代 表一条街道，然后画第二长的轴线与第一线相交，直至整个自由空间或者街道网 由一系列轴线连接，所画的轴线图称作轴线地图。也就是说，轴线地图是由最少 数目的最长直线组成，这可以保证轴线图可以代表城市形态的基本结构特征。
MDi
这里n是一个连接图的总结点数。
d
j 1
n
j 1
ij
n 1
形态分析变量
（4）集成度（integration）Ii：
集成度反映了一个单元空间与系统中所有其他空间的集聚或离散程度。当 集成度值越大，表示该空间在系统中的便捷程度越大，也就是该空间在系统中 处于较便捷的位置；反之，则空间处于不便捷的位置。集成度分整体（全局） 集成度和局部集成度。整体集成度表达的是一个空间与其他所有空间的关系， 所以所有结点在计算考虑之中，而局部集成度则是一个空间与其他几步（即最 短距离）之内的空间的关系，所以不是所有结点在计算考虑之中。集成度由相 对不对称值 RAi（relative asymmetry）和 实际相对不对称值 RRAi（real relative asymmetry）来表达：
空间句法
空间句法与街道网
空间句法首先认为物质城市与经济的、社会的城市之间的纽带是空间，更精确 的讲，是空间的构型，也就是街道和道路的网络以及所有在此基础上附加的空 间。它们把聚集的建筑物连成一个统一的系统。街道系统不仅仅是地点之间的 通道，它还是城市生活最明显的发生地，并形成了表现城市个性的多样性的场 所。
关于空间
很多关于空间的相关理论谈论的是和空间相关的，而非空间本身。例如，当人们 谈论空间时多会把空间的论述转移到“空间的围护”、“空间的尺度”等物质形 上；或者是“空间的制造”“、空间的等级”等社会关系上；又或者是把空间和 人的行为、私人领域拉上关系，但却没有把空间作为一个独立的元素来看待。空 间的身份要么作为其他事物的附属物，要么仅作为一个背景而出现。
凸状分割的绘制和计算
Hale Waihona Puke 空间分割③视区分割法：对其中的每一点，相应的视区是由所有从该点可视的点的集合构 成，即视区分割法，该方法目前限于理论探索阶段。用视区方法进行空间分割， 就是首先在空间系统中选择一定数量的特征点，一般选取道路交叉口和转折点的 中心作为特征点，因为这些地方在空间转换上具有战略性地位；接着求出每个点 的视区，然后根据这些视区之间的交接关系，转化为关系图解，并计算每个视区 的句法变量。最后的图示可用深浅不同的颜色来表示每个点句法变量的大小，并 用等值线描绘出这些点之间的过渡区域。
尽管城市街道网是城市中最大和最明显的全局性实体，但是，在城市研究的历 史上，它被相对的忽略了。
空间句法所做的就是把街道网放到研究的中心，分析它的不同形式。
空间句法与街道网
这种方法改变我们对城市的理论性理解：街道网的结构本身就是一个对运动 模式的决定性因素。这里结构是指：通过网络的几何学形式和拓扑学连接， 某些街道将比其他街道变得更具有可达性，于是具有成为目的地的更大潜力， 而另一些将更多地作为网络中起点和目的地之间的通过路线。 这样，街道网络引起人流运动。网络-运动的联系会带来一系列的结果，人流 的多少决定了土地的利用模式，如零售会移到街道网中人流多的地方，居住 会移到街道网中人流较少的地方。网络-运动的联系形成了一个空间过程，导 致的结果是富有多样性的地点类型。
Ctrli
1 j 1 c j
k
式中，k是与第i个结点直接相连的结点数，j（j=1,2,…,k）是与结点i直接相连 的结点，Cj是第j个结点的连接值。
形态分析变量
（3）深度值是指某一结点距其他所有结点的最短距离。所以说一个节点深是指该 结点距离其他所有结点远，而说一个结点浅是指该结点距离其他结点近。深度值不 是一个独立的形态变量，可它是计算集成度的一个中间变量。假设dij是连接图上任 n 何两点i与j之间的最短距离，那么总深度为 dij ，而平均深度值为：
空间句法的理论基础
街道形式的网络也同样可以进行 整合度的分析，将每条街画到其 他街道的J图，计算从各条街道 到所有其他街道要经过的街的数 量，然后以得到的整合度值给街 道网着色。道路越接近红色，它 到其他路线的可达性就越强。同 时，仅仅由于路线与路线之间的 关联方式，更多的人流移动会通 过一些可达性强的路线。以这种 方式看待空间，必然会得到空间 构形能够塑造人流。
Ci C I i I 2 R 2 2 C C I I i i
2
式中，C 为所有单元空间连通值的均值，I为所有单元空间全局集成度的均值
空间句法应用
空间句法通过对城市空间形态的定量描述来分析人类的空间行为如何受空间形 态的影响，以及通过实验来揭示人类的空间行为与空间形态之间的相互关系。 目前，这种方法在国外已逐渐得到深入的应用，在国内尚属认知阶段。
空间分割
空间句法的基本原则是空间分割，根据城市的自由空间情况，空间分割有3种基本 方法：轴线法、凸多边形法、视区分割法。
①轴线法：对于建筑或者比较密集的建筑群体，一般采用轴线法，这里轴线具有视 觉感知与运动状态的双重含义，它是公共空间（主要是街道空间）中一点所能看到 的最远距离，表示沿平面一维方向展开的一个小尺度空间。空间句法规定，用最少 且最长的轴线覆盖整个空间系统，并且穿越每个凸状空间，然后把每条轴线当作一 个节点，根据它们之间的交接关系，便可转化为前述关系图解，并计算和分析各种 空间句法变量，最后用深浅不同的颜色表示每条轴线句法变量的高低。
两个图示看起来不同，但实际上，它们完全相同，是同样的图示从不同的角度 观察而已。这两个J图是同一个简单平面的两个不同视角。而建筑和和城市利用 最多的空间属性也正是这一点——同样的空间系统从不同的角度是不同的。
空间句法的理论基础
计算复合体中空间整合度的度量。空间的整合度越低，要从它到达任意另 一个空间就必须穿越更多的其他空间。从标志0的空间分别到其他空间的步 长相加总和，分别为16和30。
轴线分割的绘制和计算
空间分割
②凸多边形法：对于建筑内部房间或者走廊，一般采用凸多边形法，它代表沿二 维平面展开的可感知的一个小尺度空间。该方法对城市系统研究不适用。从认知 意义来说，凸状空间中的每个点都能看到整个凸状空间。这表明，处于同一凸状 空间的所有人都能彼此互视，从而达到充分而稳定的了解和互动，所以凸状空间 还表达了人们相对静止地使用和聚集状态。空间句法规定，用最少且最大的凸状 覆盖整个空间系统，然后把每个凸状当作一个节点根据它们之间的连接关系，便 可转化为前述关系图解并计算和分析各种空间句法变量，然后用深浅不同的颜色 表示每个凸状空间句法变量的高低。
空间句法：一种城市范式
城市有一个双重的结构：一方面，空间的主要结构反映了微观经济的活动，因 此具有一些普遍性，因此我们以同样的方式贸易；另一方面，背景空间反映了 地域、国家或是种族的特异性的文化因素，因此我们的文化是不同的。这就是 为什么城市在某些感觉上具有普遍性，但在另一些感觉上又有地域性类型特征。
形态分析变量
空间句法的系列变量：
（1）连接值Ci：表示系统中与第i个单元空间相交的其他单元空间的数目。对应于轴 线图，连接值则表示与指定街道i相交的其他街道的总数。其表达式为：Ci=k
（2）控制值Ctrli：表征一个空间对与之相交空间的控制程度，反映一个空间对其周 围空间的影响程度。控制值是理想状态下的空间可选择性的评价方式，如果舍弃社 会、经济、技术层面的因素，主体对空间单元的选择的自由程度，是由和该空间相 邻的空间数目决定的。控制值正是基于空间连接数目通过数学均权后得到的。计算 公式为：
（1）城市是社会经济多重因素长期影响下的复杂空间自组织系统，在长期的要素系 统耦合作用过程中，物质空间与其社会功能之间产生复杂的内在联系和相互作用，成 为协同发展的互动子系统。因此，可以借助蕴含社会性的物质空间分析，解释物质空 间内在的功能结构（如中心功能）。 （2）可视范围内的街道空间对主体社会运动具有意向引导作用。因此，主体感知范 围内的最长街道可构成空间句法分析的基本单元—轴线。在城市内部，相互连接的轴 线之间存在着内在的结构关系（不同城市的轴线网络形态可能多种多样，但各个城市 内部的轴线结构关系具有相对一致性，具有严密的拓扑学逻辑特征），正是这一共性 的结构关系形成城市拓扑空间内在的发展规律。因此，通过对城市拓扑空间的内在结 构分析，可以捕捉不同城市内在的共性规律。