三分钟让你了解空间句法

空间句法很多小伙伴都听说过，但是大多并未深入了解，借第一届中国空间句法学术研讨会即将召开之机，盛强老师为我们带来了这篇文章。

三分钟了解空间句法

文/盛强

第一分钟： 什么是拓扑空间网络，对城市研究的意义

空间句法的缘起有着深厚的社会学背景，社会学中人际关系网络的模型本身，也成为我们理解空间句法最便捷有效的方式。

正如穆一同学的简明教程中写道：理解空间句法可以从“人间句法”开始。

图1，人际关系网络的图解。

社会学家研究人际关系网络时比较著名的一个案例是所谓的“六度分离”，该理论认为在现代社会中平均只需要六步的朋友圈便可连接到世界上任何两个个体（图1）。

而每个人自己的朋友圈范围不仅仅体现着个人的社交能力，也影响着个人的发展。

比如，一个能长期联系200个朋友的个体看上去比仅能与20个朋友保持密切联系的个体要更容易生存。

但事实上个体朋友圈网络之间的关系远非简单的一步朋友圈数量（往往反映为个体性格因素）能决定：一个出生在偏远山村的活泼开朗的人也许能有200个朋友，但这些朋友可能大都彼此互相认识而很少认识更多的人。

相反，一个出生在大城市中的宅男可能仅有20个朋友，但他的朋友之间如果较少互相认识，且又都属于比较开朗的性格而认识更多的人，则这个宅男的两步朋友圈可能要广大的多。

因此，个体本身的性格也许并不那么重要，而个体在整体社会系统中的连接则更为重要。

图2，城市的前台与后台空间。

当我们把人际关系网络中的个体代换为空间（具体的代换方式不同，早期的轴线模型将一个通长的街道空间抽象为一个计算节点，而当代的线段模型将两个交叉口之间的街道段当做一个计算节点），便得到了空间句法的空间模型。

与人际关系网络非常相似的是，城市中有一些空间能够通过较少的步数连接到很大范围的空间，可以称之为前景空间；而另一些空间则可能仅仅在小范围内有较好的连接，或可称之为背景空间。

不难想象，这种连接性的差异也影响着这些空间承载的功能，前者可能被面向城市中产阶级服务的功能占据（星巴克、肯德基），而后者则仅仅面向少数本地社群服务（棋牌室、粮油店）。

显而易见，空间句法为研究空间形态与功能之间的关系提供了一种理性量化的方法。

第二分钟：空间句法的理论基础与实证发现

空间句法在城市空间研究中的理论基础是空间-运动-功能三者之间的关系。

一般来说，城市空间形态的变化会迅速的影响其中的运动，进而影响空间中的功能，而运动与功能是互动的关系。

当然，严格意义上这三者都是互相影响的，但从大部分真实城市的发展来说，空间网络形态的稳定性远高于单体的建筑和建筑内的功能：功能平均十年一变，建筑的平均寿命可能有百年，但道路形成的空间结构往往会存在几百上千年。

图3，空间-运动-功能三者之间的关系。

自空间句法产生的30余年，针对空间形态与运动、空间形态与功能这两个方向国内外积累了大量实证研究。

从近期的研究积累来看，简单的基于线性空间形态的计算对机动车交通的预测精度平均已经可以达到60%-80%(图4)，在综合公共交通节点和用地功能影响下人流模拟的精度也可以达到50%-70%。

专业交通模型在考虑用地功能和出行行为调研的基础上当然可以做的更精确，但其时间和其他成本也相应提高，难以同步伴随设计师工作。

图4，对宁夏固原50个测点机动车流量的空间句法分析

相反，凝结了实证研究成果的空间句法模型即便在没有本地数据支持的情况下也可以轻松实现不同设计方案的量化比较，实现伴随设计师同步实现方案评价和优化的目的。

而在有实测数据的支持下，可以进行快捷的流量预测工作，实现数据化的设计。

第三分钟：大数据时代空间句法对规划设计的意义

作为一个30多年基于小数据基础实证研究的成熟模型工具（各种数人数车数商店出站人流跟踪），在数据获取成本降低，数据获得范围变大的环境下，空间句法已有的成果积累可以被迅速的与当代各种数据抓取工作结合，基于空间分析建立数据模型，锁定特定的空间句法计算结果，便可以有效的服务于方案的规划和设计过程（图5）。

图5，基于对王府井地区步行流量的量化分析对某购物中心底层平面进行方案优化。

大数据分析的成果仅仅限于可视化吗？它对规划和设计的影响仅仅限于帮你评价和制定一份合理的任务书（策划书）吗？

当数据源可以精确到城市中观和微观的街道尺度范围时，数据化的设计方法将带来城市规划和建筑设计领域真正意义上的革命。

划分地块确定路网形态、切分体块确定主要流线，根据空间结构确定功能分布落位等这些传统工作的意义对规划师和建筑师来说是不言自明的，这些都是设计最核心最主要的内容。

现在如果我告诉你，你看到的将不仅仅是这些设计操作带来的形式，而更是这些形式对人的行为、交通和自组织功能涌现等方面预期的影响，并且这种预期并不一定是基于某种确定的算法，而是基于对设计基地本地环境的实证研究和分析，相信你对方案的评价也就不会在仅仅局限于形式、秩序和美学，而设计过程也就摆脱了形式的游戏。

以空间为基础来分析数据，基于数据预测空间的影响，我们希望空间句法与大数据的结合会在规划和建筑设计带来真正意义上的行业革命。

本文作者：盛强，北京交通大学建筑与艺术学院副教授，英国UCL空间句法公司北京办公室高级咨询顾问兼技术总监