基于Space Syntax的预制件装嵌式建筑平面形态研究——以中国澳门旧区顺利楼为例.pdf
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1、第 2 期27 收稿日期:2022-12-29 基金项目:广州网信检测企业重点资助项目(GZWX-23-007)。作者简介:郑亮(1996),男,广东广州人,博士研究生,研究方向:城市设计、建筑科学与工程、可持续建筑设计。通信作者:陈以乐(1996),女,广东肇庆人,博士研究生,E-mail:2009853gat30001student.must.edu.mo。第 21 卷 第 2 期2023 年 4 月Vol.21 No.2Apr.2023顺 德 职 业 技 术 学 院 学 报Journal of Shunde PolytechnicSpace Syntax(空间句法)是描述空间几何、距离、
2、拓扑等关系的理论体系,自上世纪 70 年代比尔希利尔提出空间句法的理论体系以来,已广泛应用于空间网络格局、空间结构、人类活动关系、城市土地利用、城市形态分析、建筑室内空间分析等领域1。随着现代城市化的发展,人民对健康、便利、安全生活的不断重视,城市空间需要与人民多样化的需求相契合,解决人民在生活起居中的切实问题。基于以上背景,已有不少学者利用空间句法对不同类型空间进行分析及优化的探索,如室内空间的可识别性研究2、公共空间适老性规划3、空间视线分析及优化4、犯罪预防5、城市孤岛效应改善6等,并取得一定的成果,丰富了空间句法的应用场景及数值意义。其中,在民居空间的应用场景中,可分为民居室内空间及室
3、外空间两个方向:一是室内空间方向,有学者利用空间句法的各项指标对不同建筑风格的民居室内空间进行解读,从空间拓扑关系的层面归纳居民空间的文化差异7,但缺乏定性研究为依据支撑定量的分析结论。二是室外空间方面,有学者对旧城区的公共空间进行空间渗透性、可达性和聚集性的定量分析,并提出旧城区公共空间的更新策略8,亦有学者利用空间句法对空间的使用进行评价9,前者提出的策略缺少更多的指标进行验证,后者的研究缺少现场实证。本文基于以上研究现状,以澳门顺利楼为研究对象,针对顺利楼的室内空间展开空间句法的量化研究,通过现场勘察完善原始平面图中居民使用后改建的部分,以多指标的数值模拟为支撑,现状为依据,提出旧民居楼
4、宇的优化策略,为城市更新中的民居楼科技与应用基于 Space Syntax的预制件装嵌式建筑平面形态研究以澳门旧区顺利楼为例郑亮,陈以乐*,谭凯欣(澳门科技大学 人文艺术学院,澳门 999078)摘要:顺利楼是澳门最先采用预制件装嵌式建筑技术的建筑群,由于建造时间早,楼宇已逐渐出现设施老化与不足、环境卫生状况不佳、消防安全隐患突出等问题。与此同时,在经济迅速发展下,人民对生活品质需求的不断提高,城市更新需要回应人民的需求,满足人民对美好生活品质的向往。以澳门祐汉新邨的顺利楼为例,基于空间句法定量分析该旧民居楼宇平面空间形态的空间组构规律,以 Space Syntax(空间句法)凸空间的 9项指
5、标、视域分析的 5 项指标及人流模拟对旧民居楼宇中的各个空间进行量化,并对该楼宇的平面优化提出建议,分析过程及优化建议适用于相同类型的楼宇中,为政府及企业的城市更新工作提供参考。关键词:空间句法;旧民居楼宇;城市更新;优化策略 中图分类号:TU984.13 文献标志码:A 文章编号:1672-6138(2023)02-0027-8DOI:10.3969/j.issn.1672-6138.2023.02.006顺 德 职 业 技 术 学 院 学 报第 21 卷28宇空间优化提供更科学的依据。1 顺利楼的历史和空间特征顺利楼位于澳门半岛祐汉新邨第三街,于 1976年建成,是祐汉新邨(Bairro
6、Iao Hon)的楼群之一,原有 8 栋相同的楼宇,2009 年为旧区重整,拆除其中 4 栋,现存 4 栋(图 1)。顺利楼高 7 层,首层为商铺,2 至 7 层为住宅,亦有部分住宅改为中药铺、理发店等。顺利楼与周边的康泰楼、吉祥楼街区格局一致,街区宽 70 米,每栋楼宇平面为长25.8 米、宽 15 米的矩形,每层 8 个单位。顺利楼采用预制件装嵌式建筑技术建造,将预先浇灌成统一规格的水泥混凝土板作为墙面和地板,再透过勾连衔扣的方式搭建成楼房,具有单位多、速度快、成本低的优点。与现今的装配式建筑不同,预制件装嵌式建筑由于早期的技术局限性,其建筑结构的安全程度要低于框架式的楼宇。顺利楼的建设与
7、使用跨越了澳门特区回归前后的两个时间段,通讨澳门华侨报历史档案资料库查询可知,它由菜地到带起房地产新潮流,又作为华人灾民的栖息居所,是预制件装嵌式建筑的早期探索,在澳门民居建筑工程史上具有代表性的意义,历史进程如表 1 所示。图1 顺利楼旧区重整前后变化年份主要事件1930顺利楼所在地原为赛马场,受战争影响,难民涌入澳门,赛马场改为农地安置难民。1973祐汉置业(澳门)有限公司购置农地建设祐汉新村,包含顺利楼楼宇的建设用地。1976祐汉新村下的顺利楼已建成,由 8 栋相同规格的楼宇组成,每栋 7 层,2 梯 8 户,社会福利处购置其中 4 栋作为筷子基及靑洲石仔堆的灾民定居。1999顺利楼楼宇
8、出现质量问题,公共楼梯水泥结构出现大面积剥落现象,公共通道的窗户锈毁严重,楼宇外立面墙体出现裂缝,但由于维修资金筹款不足,未进行系统性的维修。2001顺利楼中属于政府物业(社会福利处)的 4 栋楼宇进行重修,面貌焕然一新,排除了年久失修情况的事故隐患。2005工务局开展祐汉新邨的重建计划,包含顺利楼在内的 7 个超过 30 年楼龄的居住单元计划拆除,并新建多栋 30 层楼宇。初步阶段将以跨部门小组收集祐汉新邨居民对“旧区重建”的需求和意见为主。2006澳门特区政府出台旧区重整法律制度法案。工务局完成“旧区重建”的居民调查,根据调查分析,居民之所以倾向于政府重整旧区,主要原因是对现时居住的环境不
9、满,包括卫生环境恶劣、治安问题严重、性犯罪猖獗等。2008完成“祐汉新村居民现状调查研究”,调查显示祐汉新村的租户比例高,业主占了 41.2%,租户占了 58.8%。同时,改变用途的住宅单位相当多,304 个工商单位中有 176 个是由住宅单位改成的,只有 128 个在政府物业登记中属工商单位。近 6 成的被访者希望该区重整。2009工务局拆除 8 栋顺利楼中属于政府物业的 4 栋,改建为休憩区和一层高的“旧区重整咨询委员会祐汉临时办事处”,作为政府进行旧区重整工作的意见收集和举行讲座的活动场所。2012由于祐汉新邨多个物业存在业权不清、筹资困难等问题,重建工作处于停滞状态。2013澳门特区政
10、府撤回旧区重整法律制度法案。2015特区政府以都市更新概念,取代旧区重整。2019澳门特区政府出台重建楼宇税务优惠制度法案、都市更新暂住房及置换房法律制度,澳门都市更新股份有限公司成立。目前顺利楼的更新重建工作正在筹备中,对于顺利楼的研究具有现实意义。表 1 顺利楼的历史进程第 2 期29街道规划方面,顺利楼每组楼宇间有 1.89 米宽的南北走向小巷和 3.45 米宽的东西走向小巷,北侧为祐汉新邨第八街,南侧为祐汉新邨第六街,东侧为长寿大马路,西侧为祐汉新邨第二街(图 2)。顺利楼的周边业态丰富,北侧为全日开放的祐汉第四街休憩区,设有儿童游乐设施以及一系列康体和体能锻炼器材,满足不同年龄层使用
11、者的康体需求;南侧为黄金商场,建于上世纪 80 年代,是集合皮鞋、服饰、小商品、餐饮等商业类型为一体的综合性购物商场;东侧及西侧为多层住宅。2 顺利楼平面空间形态分析根据现场测量再绘制图纸,并由考察的状况进行修改和完善,利用空间句法的“凸空间”为基本元素对室内主要的房型进行分割,使用 depthmapX 对空间进行处理,并进行空间句法的数值计算,对比分析各项指标(表 2),总结顺利楼的平面空间的问题和特点。图 4 顺利楼效果图图 2 顺利楼区位图 3 顺利楼外立面建筑设计方面,采用长方体为楼宇外形,楼宇以南北临街立面为主要立面。受现代主义住宅的影响,设计简洁,立面装饰以预制件墙体装嵌处突出的水
12、泥指标概念含义表达方式空间结构空间连接的方式。衡量空间独立性和流动性。本文以 图 示及表格的方式表达空间句法的各项指标。在图示中,空间颜色由冷色向暖色,由浅色 向 深色,表达数值由低向高。选择度(Choice)某一空间到其他空间的最短拓扑路径的次数。衡量空间穿行的吸引潜力。选择度越大,穿行可行性越高。连接度(Connectivity)某一空间元素与相邻元素的个数。判断空间的渗透性,连接度越高,渗透性越好。平均深度(Mean Depth)某一空间与其他空间的距离相加,除以系统的空间数。某空间的平均深度值大,空间转换次数多,便捷程度差,平均深度值小,则便捷程度好。强度(Intensity)通过计算
13、熵相对于总深度的变化率来衡量空间网络的相对不对称性。判断通行的距离和效率。强度越高,通行距离与效率越高。全局整合度(Integration HH)空间系统中某一空间与其他空间聚集或离散的程度。衡量空间节点可达性的指标,整合度越高,可达性越高。熵值(Entropy)根据空间深度衡量空间位置分布的量度,表达空间布局之间的拓扑差异。某一个空间与多个其他空间靠近,则该空间的深度是不对称的,则熵值低。如果深度分布更均匀,则熵值高。调和平均深度(Harmonic Mean Depth)某一空间到其他空间的深度倒数。与平均深度相反,调和平均深度值越大,距离成本越少。可控度(Control)某一空间与直接相邻
14、空间数量的倒数,各空间求和。衡量某一空间与相邻空间的选择程度。数值大于 1 为强控制空间,小于 1 为弱控制空间。全局深度(Total Depth)从任何一个节点到所有其他节点的拓扑深度之和。判断空间的距离成本,平均深度越小,距离成本越少。表 2 本文空间句法的各项指标方条及涂漆、长窗及方窗为主。因以预制件建造,建筑元素在重复中形成视觉韵律(图 3,图 4)。郑亮,等:基于 Space Syntax 的预制件装嵌式建筑平面形态研究顺 德 职 业 技 术 学 院 学 报第 21 卷302.1 平面形态特征澳门预制件装嵌式建筑是由预制部件在工地装嵌而成的建筑,预制件主要包括地坪以上的主体结构、围护
15、墙、内隔墙、装修、设备、管线等,因此平面形态重复程度较高,大多由 2 至 4 个房型构成。在顺利楼的案例中,平面形体由两个主要的房型组成:三房一厅和两房一厅的房型(原为一房单位,后间为 3 房或 2 房),面积皆为 43.35(图 5)。顺利楼的每栋建筑均有以上两种房型组成,每层 8户,东西两侧各 4 户 1 梯,互不相通。顺利楼平面形态的缺点是中间的天井设计的不合理。根据现场的调研和访谈得知,顺利楼上层住户偶尔会丢弃垃圾在天井中,而天井并没有设计出入口,需要地面层的住户从窗户进去天井打扫垃圾,但地面层住户打扫天井的意愿不强,导致天井的卫生品质差。随着地面层的住宅改为商铺的现象增多,商铺为了增
16、加面积,将天井封闭,改为僭建空间,而上层的住户也跟着改为僭建空间(图 6)。僭建空间在顺利楼中通常作为杂物间使用,虽然影响了天井周边房间的采光和通风,但避免了天井处乱扔垃圾造成的环境污染,同时增加了室内空间(23.1),目前大多数住户都对其进行改造和使用。在地面层的住宅改商铺中,三房一厅的房型会改为两个商铺,也就是商铺 A(27.2)和商铺 B(16.15);两房一厅的房型会改为一个商铺,也就是商铺 C(43.35)。这是由临街立面的宽度决定的(图 7)。此外,也有同时拥有多套住宅的业主将临近的房型打通,改为大商铺的情况。2.2 空间句法数值分析由于顺利楼每栋的东、西侧平面形态相同且空间上互不
17、相通,因此研究中选取顺利楼的西侧作为空间句法数值分析的样本,提取其空间结构(图8)。在该样本中,19 号空间为公共楼梯间,21 号、12 号、18 号、6 号等空间为各户型的客厅,24 号、23 号、8 号、9 号、2 号、3 号、15 号、14 号等空间为各户型的洗手间及厨房,其余空间为各户型的卧室,共有 25 个空间(序号从 0 开始)。图 5 顺利楼室内平面图图 6 顺利楼僭建区域图 7 顺利楼首层住宅改商铺平面图图 8 顺利楼空间结构第 2 期31为使得研究具有针对性,在空间句法的数值模拟阶段选取 9 个变量作为研究的数据来源(图9),各变量的具体数值如表 3 所示。通过观察各变量的模
18、拟结果可知,19 号空间是整个空间系统图 9 顺利楼空间句法数值结果分析a选择度;b连接度;c平均深度;d强度;e全局整合度;f熵值;g调和平均深度;h可控度;i全局深度。aebfcgdhiRoomChoiceConnectivityControlEntropyHarmonic Mean Depth Integration HHIntensityMean DepthTotal Depth0010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333801010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333
19、333802010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333803010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333804010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333805010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 33380621065.251.303 381 8.823 5291.674 1861.018 2662.375577010.166 6671.459 387
20、3.750.986 5740.663 3583.333 333808010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333809010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 3338010010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.6633583.333 3338011010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.6633583.333 333801221065.251.303 381 8.823 5291.674 1861.0182662
21、.3755713010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 3338014010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 3338015010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 3338016010.166 6671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 3338017010.1666 671.459 387 3.750.986 5740.663 3583.333 333801821065.251.30
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