038、基于空间句法的城市历史街区的功能优化——以哈尔滨市道外传统商市风貌保护区为例

基于空间句法的城市历史街区的功能优化——以哈尔滨市道外传统商市风貌保护区为例周慧摘要：历史街区的功能优化应遵循保护和更新相结合的原则，无视于原有居民改善生活环境需求的历史街区保护违背了“发展”的本质内涵。

本文旨在基于空间句法理论基础上，以哈尔滨市道外传统商市风貌保护区为例，通过模拟历史街区的整体布局特征、街区组织特征和视觉效果，解析道外商市功能布局的特征规律，包括功能类型选择与句法整合度、街区利用潜力与空间可识别性、商业活力分布与拓扑距离的关联分析，进而提出历史街区的功能优化设计策略，包括调节街区核心街道的功能、根据空间可识别性挖掘街道利用潜力、根据街区活力分布建立公共节点，并在此基础上从功能类型选择、街区利用潜力、街区活力分布三个层面归纳一些风貌保护区的控制与引导对策。

从而，探索以空间句法模拟分析研究城市历史街区功能优化的技术路径。

关键词：功能优化、历史街区、商市风貌、空间句法1道外传统商市风貌保护区概述1.1区位信息道外区地处哈尔滨市区中东部，是历史悠久的老城区，地域广阔，位置适中，是全市八区十县（市）的区位中心，与呼兰、松北两个行政区隔江相望，与道里、南岗、香坊、阿城四个行政区接壤，南与香坊区幸福乡、城高镇接壤，东与香坊区向阳乡、阿城区毗邻，北与呼兰区隔江相望。

(见图1)图1：道外区的区域地理位置1.2历史沿革道外区是哈尔滨市的老城区，旧称傅家甸，地处哈尔滨市区中东部，北临松花江，作为哈尔滨市的开埠地，1736年（清乾隆元年）这里就已有人烟生息，1907年光绪帝在此设立行政厅，1929年建立滨江市，1956年改称道外区。

数百年的历史沉淀了道外区独特的中华巴洛克建筑文化——欧式立面、清水砖墙、雕花围檐、砖木结构。

来自商贾云集，街景繁华，257个传统大院在此形成了全国面积最大的“中华巴洛克”建筑街区。

(见图2、图3)图2：哈尔滨近代建筑发展阶段为保护其珍贵的历史文化价值，政府于2003年划定哈尔滨道外传统商市历史文化街区，占地53.11公顷。

截至目前，已有5.4%的街区基本完成改造，94.6%处于待改造阶段。

此次研究针对已改造和待改造街区分别进行。

作为哈尔滨的发源地，历史街区内至今仍保存大量历史建筑和历史风貌地段，形成了以中华巴洛克为主兼容古典主义、文艺复兴和新艺术运动等时期的建筑风格，它们都是哈尔滨近代发展史的见证。

区内有些建筑属国家级保护建筑，而且大多数保存完好，这是改造和更新历史街区的触媒点，也是人们文化和娱乐休闲旅游的吸引点。

图3：哈尔滨市与道外区历史发展沿革各阶段3.研究对象概述研究地块位于道外区的西侧，在道外传统商市风貌保护区范围内，是商铺主要集中的区域，是哈尔滨道外靖宇传统商市保护区的核心区域，北临城市外环，南至靖宇街，西起景阳街，东至北四道街。

（见图4）图4：道外传统商市风貌保护区研究范围2理论基础2.1空间句法的概念与方法我们把空间形态与布局关系简化为简单的图示，即纯粹是某种关系的复杂图示，在这个图示中我们暂时忽略这些元素的其他特性和关系[1]。

空间句法理论就是量化描述上述的这种特征和关系，对建筑或者城市的人居环境进行诠释，并借此探求社会、经济、文化因素对这种特征的作用关系。

这种研究方法是以物质城市为研究对象，依赖量化数据和模型，直观的考查社会和自然条件作用下的特征现象。

空间句法以物质空间为桥梁，架立在物质城市和社会、经济、文化等关键性要素之间，即空间的构型。

2.2 研究综述近年来，有一些尝试运用空间句法解释历史街区环境的文章，大部分旨在研究历史街区街道布局特征，鲜有探讨街区功能优化的文章。

2011年，李小龙、黄明华在第二届工程和商业管理国际学术会议中，发表《基于空间句法的城市商业步行空间分析及优化初探》一文，从城市商业步行空间形态与人的行为活动之间的联系入手，探讨了运用空间句法研究手段对城市商业步行空间进行分析与优化的方法[2]。

2012年，郭湘闽、王金灿在《基于空间句法的深圳东门老街更新策略研究》一文中，通过空间句法的思维逻辑探讨东门老街的特征属性，以街区形态、布局结构两个层面概括现状问题及其原因，并总结历史商业街区维护与改造的一些策略性意见[3]。

在2012年第八届国际空间句法研讨会上，同济大学陈勇等人发表《历史城镇同里的步行网络的转换过程——一个自组织法则的例证》，通过运用空间句法的理论和方法对同里古镇的步行空间形态进行分析，重点研究城市形态的自组织法则是如何影响历史古镇的土地利用，挖掘历史古镇的社会结构和文化发展规律[4]。

2.3技术路径研究透过拓扑量化的技术手段，建立道外商市区街区模型，以空间句法模型的参数为基础，将功能类型选择、街道利用潜力和商业活力分布与之进行关联性分析，将多维度的物质城市与社会、经济和文化等关键因素建立关联，进而定位历史街区的功能结构，提出保护街区风貌的发展策略。

通过对文化街区发展规律和空间组织模式的研究，寻找历史街区的地域特征和空间组织规律，将传统老区和新建区域的肌理融合，评价区域活力与吸引力因子，以求重构历史街区。

(见图5)图5：研究技术路径3街区特征的句法解析为了理解历史文化街区特征，按照句法原则，绘制整个历史街区的全局轴线模型。

本文历史街区的轴线模型构建原则有着明确的技术性要求，为了克服轴线模型的边缘效应，除构建研究对象的范围外，还要构建研究范围之外30min出行距离的轴线模型。

由于历史文化街区的交通覆盖车行与步行，参照出行距离的计算，应选取研究地块外边界2.4公里以内的闭合街区构建模型。

图6是根据该构建规则所构建的哈尔滨市道外传统商市风貌保护区的句法模型。

图6：道外传统商市风貌保护区的句法模型3.1街区整体布局特征街区布局结构的紧密程度主要反映在句法参数连接值上面，主要分两个层面考虑结构特征：在街道节点层面，连接值高的街道，具有空间优势性，与周围的街道有最为密切的制约性；在全局街道系统层面，平均连接值反映该街区的稳定程度，参数值越高，空间联系越为紧密。

图7：街区连接值分布图道外商市区的街道轴线连接值反映了该区域的网络连接紧密性（见图7）。

景阳街具有最好的空间渗透性，其次是城市主干道大新街。

可以看出在区域层面商市区域并没有较好的连接紧密性，街巷的整体控制体系比较松散，缺少横向连通关系，三条核心街道的连接值都比较低，造成与城市空间割裂，影响商市区域活力。

绘制街区所有街道作研究对象，用句法参数进行诠释车行或人行尺度下的组构属性。

模型中红色轴线节点表述的是整合度（或选择度）最高的街道，亦是可达性（或通过性）最优的。

轴线节点由暖色到冷色的过渡表示的是，整合度（或选择度）从高至低的变化，表示街道经过性（或通过性）的强弱变化。

图8：街区全局整合度分布图图9：街区全局选择度分布图图10：街区局部整合度分布图图11：街区局部选择度分布图道外商市全局整合性和选择性最好的街道是北头道街，具有最好的车行可达性和经过性，其次是景阳街和升平街。

区域内有些街道没有太多的车行可达性和经过性，可以考虑禁止车辆行驶，形成步行街道。

具有最高的步行可达性和经过性的是靖宇街，我们调查也发现大部分的公交站点集中在这条街道。

三条核心街道北头道街、北二道街、北三道街的步行可达性很高，商市区域形成内向性的活动单元，缺少与外界的沟通联系。

（见图8、图9、图10、图11）主要的序列轴线和密集的交点创建开敞的视觉条件。

街道及其交叉口的相互作用是视域探索的关键，通过提供参观中多方位的界面展示，创建可理解的和不断变化的视觉效果。

可视化聚类系数描述街道空间的能见度和布局结构，表示从一点到其他位置的低视觉深度，“冷”的空间代表该区域与大部分位置不具有相互可视的特征，“暖”的空间代表该区域与其他位置可以相互看到对方，他们代表了街道空间的沿街界面情况，揭示了街道界面的视觉信息[6]。

如图12、图13所示，从道外商市街区的视域整合度和可视化集聚系数可以看出，街区核心街道具有较好的视域整合度，内部院落并没有良好的视域效果。

街区商业功能基本遵循街道空间的视域效果特征，大多位于视域整合度强的街道空间两侧，这也反映了空间位置与建筑功能之间的对应关系。

在这样的情况下，功能加强了空间的导向性，游客很明确自己做出空间的选择。

街区交叉口的人流量和车流量是最大的，是区域内街区最热闹的活动中心，也是城镇最核心的百货大厦等都偏好交叉口的原因，包括中华老字号、初具规模的餐饮业，这里集中的视线较多，也是城镇最安全、热闹的位置。

而视域效果较差的区域，受到周围人群的监视就变少，存在着不安全隐患。

图12 街区视域整合度分布图图13 街区可视化集聚系数分布图4街区功能与句法参数的关联分析4.1街区功能分布特征研究人流量大的公共建筑，统计使用频率，调查吸引人流的地块和居民平时愿意消遣的公共空间，得出积极空间和消极空间。

采用认知地图对于人的知觉行为进行分析，对人的活动进行分析得到活力场所。

市场、中华老字号、餐饮业的人流频率较高，吸引人群，是空间活力点。

商市街区内的公共空间多为内向式的院落空间或者街巷空间，开放式公共空间较少。

（见图14）图14：街区的功能分布特征4.2功能类型选择与句法整合度的关联分析具有一定规模的商铺和餐饮主要配置在步行可达性和经过性最好的靖宇街，这里的客流量最大，人气活力兴旺。

北三道街是三条核心街道中步行经过性最好的，这里是商市区域的市场街巷，每到傍晚络绎不绝。

而北头道街的车行属性较好，所以一些门市、修理类店铺布置在这里，有比较好的通达性。

升平街主要集中布置一些类似酒馆的特色小型餐饮业，与街道的风格一致。

内部街巷的可达性极低，院落内向式发展，使得院落内部的安全性得不到保障，造成该区域存在着犯罪、火灾等安全隐患，建议拆除与建筑整体风格不符、建筑质量较差的构筑物或建筑物。

4.3街区利用潜力与空间可识别性的关联分析可识别性表达的是街道节点的连接值和局部整合度的关联参数，是局部和整体的相关联系权重指标（连接值\整合度R3）。

用可理解度和协同作用值表示，一方面可以表述街道节点的个性和品质，侧重以体验者角度对街道节点的印象和理解程度；另一方面可以折射全局街道系统的参见程度。

协同作用（整合度\整合度R3）是创造分界面的潜力，即当地居民和外来人员之间的潜在界面。

采用回归系数R²来衡量可理解性（或协同性）的大小，R²介于0~0.5之间表示空间系统可理解性（或协同性）差，R²介于0.5~0.7之间表示空间系统具有良好的可理解性（或协同性），R²介于0.7~1.0之间表示空间系统具有极强的可理解性（或协同性）。

这两个指标都是侧重于以空间体验者的走动角度进行分析[5]。

道外商市的可理解程度和协同作用如表1所示。

表1街区可理解度和协同度的分布表空间句法参数散点图相关度可理解度R²=0.65协同度R²=0.88道外商市街区的可理解度R²=0.65得知，商市区域的可理解度较高，只是院落内部难于理解，造成节点识别度一般，空间结构把握度不足，影响街区探索积极性。