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空間改造是既有工業(yè)建筑改造的重要內(nèi)容，傳統(tǒng)空間改造方式多側(cè)重于理論分析，缺乏量化研究。本文將空間句法理論引入既有工業(yè)建筑改造中，用凸空間法建立重慶工業(yè)博物館及創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園的空間模型，運用連接值、深度值、集成度等指標衡量空間的滲透性、便捷程度和集散程度，對其空間形態(tài)進行量化分析，探索空間布置對于功能實現(xiàn)的影響，并結(jié)合其功能定位，分析改造方案的科學(xué)性，提出改造策略。

0引言

近年來，隨著北京798藝術(shù)中心、中山岐江公園等工業(yè)建筑改造項目的成功實施，人們越來越關(guān)注既有工業(yè)建筑改造，逐漸摒棄拆除重建的傳統(tǒng)做法。上世紀80年代我國開始進行相關(guān)領(lǐng)域的探索與實踐，許多既有工業(yè)建筑改造后，其經(jīng)濟價值顯著提升。30多年的實踐證明，對既有工業(yè)建筑進行改造再利用具有良好的生態(tài)、社會、文化和經(jīng)濟價值[1]，契合當前我國可持續(xù)發(fā)展的價值觀。由于我國在這方面的實踐時間較短、經(jīng)驗積累不足，在實際操作中仍存在諸多不足。既有工業(yè)建筑改造的一項重要內(nèi)容是空間改造，國內(nèi)學(xué)者做了大量研究。王建國等提出空間更新改造的方式主要是對原有建筑空間進行重構(gòu)和擴建（包括水平擴建和垂直擴建）[2]；針對舊工業(yè)建筑的空間特點，李佳妮從空間改造設(shè)計著手，總結(jié)出植、隔、連、交、合5種空間再造的方式[3]；石克輝等從結(jié)構(gòu)美學(xué)的視角出發(fā)，提出舊工業(yè)建筑內(nèi)部空間重塑的幾大策略：劃分空間、合并空間、嵌套空間、延伸空間、連接空間[4]。目前針對既有工業(yè)建筑空間改造方面的研究都集中在空間改造手法和方式層面，缺少對空間改造的合理性和科學(xué)性的量化評價。

1空間句法概述

1.1概念及應(yīng)用

空間句法理論始于1970年，由倫敦大學(xué)巴利特學(xué)院的比爾•希利爾（BillHillier）和朱利安•漢森（JulienneHanson）等人提出。空間句法是一種通過對包括建筑、聚落、城市及景觀在內(nèi)的人居空間結(jié)構(gòu)的量化描述，研究空間組織與人類社會之間關(guān)系的理論和方法[5]。與眾多空間理論有所區(qū)別，空間句法把空間作為獨立的元素進行研究，并以此為基點，進一步剖析其與建筑、社會和認知等領(lǐng)域之間的關(guān)系[6]。空間句法理論不強調(diào)歐氏幾何中的距離、形狀等概念，而重在表達由節(jié)點間的連接關(guān)系組成的結(jié)構(gòu)系統(tǒng)[7]。它描述的是以拓撲關(guān)系為代表的一種關(guān)系，關(guān)注空間的通達性和關(guān)聯(lián)性。空間句法理論的出現(xiàn)為空間分析奠定了理論基礎(chǔ)，也將城市規(guī)劃和建筑設(shè)計中空間形態(tài)分析的應(yīng)用提到新的高度。如今，空間句法理論已被廣泛應(yīng)用于城市規(guī)劃、建筑設(shè)計等諸多空間分析方面，如城市形態(tài)分析、城市功能分析、城市空間保護與復(fù)原及住宅空間、博物館（藝術(shù)館）空間、工作空間等建筑空間的分析[8]。

1.2基本方法和形態(tài)變量

空間句法分析的前提是將空間系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為能被分析軟件識別的表達系統(tǒng)。空間句法理論通常運用以下幾種基本方法對空間進行抽象：軸線或線段、凸空間、可見視域及像素點。當城市系統(tǒng)內(nèi)建筑或建筑群體較密集時，一般采用軸線方法；當城市自由空間呈現(xiàn)非線性布局時，采用凸空間法或采用視域分割法[9]。在分析城市規(guī)劃相關(guān)問題時，通常采用軸線法；在分析建筑設(shè)計相關(guān)問題時，通常采用凸空間法和視域法，較少運用線段法和像素點法。空間句法將空間簡化為點、線、面等二維幾何元素，將空間之間的相互聯(lián)系抽象為連接圖，再按圖論的基本原理，對軸線或特征點各自的空間可達性進行拓撲分析，最終導(dǎo)出一系列的形態(tài)分析變量：連接值、控制值、深度值、集成度及智能值[10]。這些形態(tài)變量定量描述了整個空間結(jié)構(gòu)的特征以及單個空間或節(jié)點的滲透性、可達性、集聚性等特性。

2研究方法概述

2.1空間抽象方式的選擇

工業(yè)建筑內(nèi)部空間較大，平面空間可塑性強。改造時常用方法是將內(nèi)部空間重新分割，然后對分割后的小空間進行功能分區(qū)。對于空間規(guī)模相對較小的單體工業(yè)建筑，為了適應(yīng)整體的功能轉(zhuǎn)變，也需對原有空間承載的功能重新定義。為滿足工業(yè)生產(chǎn)的需要和減少設(shè)計、建造成本，通常工業(yè)建筑的幾何形態(tài)較規(guī)則。因此，無論是對大空間的廠房重新分割，還是在原有小規(guī)模空間的基礎(chǔ)上進行功能轉(zhuǎn)變，涉及的空間形態(tài)都比較規(guī)則。這樣的空間形態(tài)特點為采用凸空間法提供了極大便利，大多數(shù)空間本身是滿足分析要求的凸空間，減少了將空間轉(zhuǎn)化為二維圖形的工作量。考慮到既有工業(yè)建筑改造的上述空間特點，本文采用凸空間法描述重慶鋼鐵（集團）有限責(zé)任公司（以下簡稱“重鋼”）片區(qū)的空間形態(tài)。在凸多邊形區(qū)域內(nèi)，任意2點之間的連線都不能與邊界相交，意味著處于多邊形區(qū)域內(nèi)的任意2人之間都可對視。

2.2空間形態(tài)變量的選擇

本文主要選擇連接值、深度值和集成度3個空間形態(tài)變量分析重鋼片區(qū)改造方案的空間形態(tài)。1）連接值表示系統(tǒng)中某個節(jié)點所連接的其他節(jié)點的個數(shù)總和[11]。在實際空間系統(tǒng)中，空間的連接值越高，表示空間滲透性越好。2）深度值深度表示系統(tǒng)中2個節(jié)點之間的最短拓撲距離，而深度值則表示某節(jié)點到達系統(tǒng)內(nèi)其他所有節(jié)點所需的最少拓撲數(shù)，通常用來表達該節(jié)點的便捷程度。3）集成度表示系統(tǒng)中某個節(jié)點的集散程度，通常用于表述空間中人流、車流的集散程度，在分析過程中可將集成度分為全局值和局部值2種。整體集成度表示節(jié)點與整個系統(tǒng)內(nèi)所有節(jié)點聯(lián)系的緊密程度，多用來描述車流的集散程度；局部集成度表示某節(jié)點與其附近幾步內(nèi)節(jié)點間聯(lián)系的緊密程度，描述人流的集散程度。局部集成度通常取值為3個拓撲單位，稱為“半徑-3集成度”。集成度剔除了系統(tǒng)節(jié)點數(shù)量的干擾，能夠比較不同規(guī)模空間系統(tǒng)的集散程度。

3重鋼改造方案簡介

重鋼前身是清代湖廣總督張之洞于1890年9月創(chuàng)辦的漢陽鐵廠，1938年3月遷至重慶大渡口，后改制為重慶鋼鐵（集團）有限責(zé)任公司，現(xiàn)為重慶市屬最大國有企業(yè)。重鋼強有力地促進了大渡口區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展，但也給當?shù)貛砹藝乐氐沫h(huán)境污染。為實現(xiàn)城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整和可持續(xù)發(fā)展，重鋼已搬遷至長壽。原重鋼片區(qū)將被改造為重慶工業(yè)博物館及創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園。片區(qū)改造的整體規(guī)劃包括2條跟隨煤氣罐和煙囪等工業(yè)遺產(chǎn)的遠視軸線，利用2條相互垂直、各具特色的軸線營造文化和商業(yè)氛圍。整個改造項目保留的主要工業(yè)遺存包括型鋼廠大跨度車間、5萬m3氣罐、民國時期廠房、主電室及煙囪。附屬工業(yè)文化景觀構(gòu)筑物包括工人食堂、浴室、候車站臺等。項目組織多個開敞空間，包括鐵軌廣場、主席步道、遺址公園、新建場館、廠房展陳區(qū)及舊廠房中庭花園等，用以滿足各類演藝活動、工業(yè)品體驗及個性消費品和藝術(shù)品的展示銷售等需要。博物館及創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園由原型鋼廠老廠房和臨近大道一側(cè)新建的“鐵銹條”共同構(gòu)成。新建“鐵銹條”在3層內(nèi)仍保留原有廠房的柱網(wǎng)結(jié)構(gòu)，與最長的廠房空間形成相互扣接的空間關(guān)系。老廠房及鄰近部分是整個改造項目的主體工程，處于整個改造項目的核心位置。

4重鋼片區(qū)空間句法分析

本文采用凸空間法分析工業(yè)博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園在整個重鋼片區(qū)空間中的地位，以及整個重鋼片區(qū)空間布置的合理性。在考察整個重鋼片區(qū)的空間構(gòu)型時，重點關(guān)注其與周邊建筑的空間關(guān)系。因此，在抽象部分不規(guī)則空間時，近似將其作為凸空間進行處理。整個空間分析由Depthmap軟件完成，軟件用顏色表示數(shù)值大小。高數(shù)值段的顏色偏紅，低數(shù)值段的顏色偏藍。整個重鋼片區(qū)的改造重點在于老廠房，該部分所占面積比例大，與上述2條軸線均相鄰，是重鋼片區(qū)的核心區(qū)域。該部分要承擔(dān)吸引人流的重大作用，可以說，工業(yè)博物館和文化創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園的改造效果直接決定重鋼片區(qū)改造的經(jīng)濟效益。

4.1局部集成度分析

局部集成度考察系統(tǒng)中某個凸空間與3步以內(nèi)所有凸空間的緊密程度，這里的3步指拓撲距離。由圖3可知，集成度最高的是辦公區(qū)域的主干道路，紅色部分，達3.75。該道路連通兩側(cè)的辦公區(qū)域和周邊空間，聯(lián)系較緊密。博物館和產(chǎn)業(yè)園附近的2條軸線道路，其集成度分別為2.75和2.16。圖3中博物館左側(cè)道路建立起了博物館創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)域和沿街商業(yè)的聯(lián)系，兩者可共同集聚人氣，共享人流。相對而言，博物館區(qū)域的局部集成度較低，只有1.73，表明其與周邊空間缺乏良好的聯(lián)系。

4.2連接值分析

通過分析博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園區(qū)域的連接值發(fā)現(xiàn)，該部分連接值僅為3，表明博物館區(qū)域和周邊空間缺乏連通，沒有較好的滲透性。這在一定程度上限制了該區(qū)域和周邊空間的互動。而周邊街道、道路的連接值為5和10，說明軸線道路的空間滲透性較好，對于整個空間系統(tǒng)的連通起著不可忽視的作用。

4.3深度值分析

深度值對于衡量空間的可達性至關(guān)重要。深度值越低表明到達該空間需要跨越的拓撲距離越低，相對比較便捷。整體深度值指該空間系統(tǒng)中從各空間到達某個空間的拓撲距離之和，描述從空間的各個位置到達某個空間的便捷程度。工業(yè)博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園的整體深度值為144，與其相鄰的2條主要道路的整體深度值分別為121和129。在整個空間系統(tǒng)中，該部分的整體深度值處于中等水平。如圖5所示，整體深度值最小部分是藍色區(qū)域，基本處于40～60，說明到達該部分區(qū)域需要經(jīng)過的空間個數(shù)較少，具有較好的可達性。而這部分規(guī)劃為商業(yè)，減少了消費者探索到達該空間消費的難度，對于商業(yè)部分的經(jīng)營有一定益處。

4.4室外廣場空間屬性分析

2個室外廣場的連接值分別為2和3，局部集成度分別為1.37和1.49，整體深度值分別為161和166。作為公共空間，它們的各種空間形態(tài)變量均劣于其他公共空間，空間可達性、滲透性和集聚性較差，難以實現(xiàn)其公共活動空間的功能。室外廣場處位于較邊緣位置，與整個重鋼空間系統(tǒng)聯(lián)系不緊密。2個室外廣場空間本身集聚性不高，難以吸納休憩人流。與周邊空間缺乏聯(lián)系，使其無法提高整個空間系統(tǒng)的內(nèi)部聯(lián)系。

4.5綜述

整個重鋼片區(qū)改造后的辦公區(qū)域具有較好的空間集聚性和滲透性，而A商業(yè)部分具有較好的空間可達性。但B商業(yè)區(qū)域和A商業(yè)區(qū)域的空間分離，導(dǎo)致商業(yè)的集聚效應(yīng)難以發(fā)揮。且A商業(yè)處于整個重鋼片區(qū)的一角，可達性和集聚性都不甚理想，運營效果不容樂觀。與工業(yè)博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園相鄰的2條主要軸線，即兩側(cè)的2條主干道在空間集聚性、滲透性和可達性等方面的表現(xiàn)最為均衡，處于整個重鋼片區(qū)的核心區(qū)域。2個室外廣場由于受位置和道路聯(lián)系的限制，難以發(fā)揮公共空間的效用。博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園雖處于整個區(qū)域的中心位置，但受空間布局的影響，從空間可達性、滲透性和集聚性看，遠未達到核心位置水平，在重鋼片區(qū)中的空間地位有待提升。

5結(jié)語

重鋼片區(qū)的整體改造方案充分利用原有資源，在盡量保留原有建筑面貌的前提下對重鋼進行保護性改造。巧妙規(guī)劃了2條相互垂直、各具特色的軸線，實現(xiàn)文化產(chǎn)業(yè)和商業(yè)氛圍和諧共存。但通過空間句法對重鋼改造方案進行空間構(gòu)型分析的結(jié)果表明，該改造方案的空間布局有待改善。為使重鋼片區(qū)的整體空間布局更科學(xué)合理，讓空間屬性和功能定義更為匹配，可對其空間布局做以下調(diào)整：將A區(qū)商業(yè)和辦公區(qū)域功能互換，這樣既使辦公區(qū)域相對獨立，免受周邊商業(yè)嘈雜環(huán)境的干擾，又讓兩部分商業(yè)得以聚合，產(chǎn)生集群效應(yīng)。此外，這樣的改變能讓商業(yè)部分占據(jù)集聚性和滲透性的最高位置，最大限度發(fā)揮空間優(yōu)勢和價值。調(diào)整過后，商業(yè)街和博物館區(qū)域僅一街之隔，兩者可共享人流，共同積聚人氣。工業(yè)博物館和創(chuàng)意產(chǎn)業(yè)園應(yīng)加強與周邊2條軸線道路的聯(lián)系，增加臨街出入口，利用兩側(cè)道路的空間區(qū)位優(yōu)勢提升自身空間的集聚性、滲透性和可達性。室外廣場要加強與周邊空間的交通聯(lián)系，引導(dǎo)分散人流進入，以承擔(dān)休憩功能。

作者：王建璞 徐波 王林 單位：重慶大學(xué)建設(shè)管理與房地產(chǎn)學(xué)院

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