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空間改造是既有工業建筑改造的重要內容，傳統空間改造方式多側重于理論分析，缺乏量化研究。本文將空間句法理論引入既有工業建筑改造中，用凸空間法建立重慶工業博物館及創意產業園的空間模型，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，對其空間形態進行量化分析，探索空間布置對于功能實現的影響，并結合其功能定位，分析改造方案的科學性，提出改造策略。

0引言

近年來，隨著北京798藝術中心、中山岐江公園等工業建筑改造項目的成功實施，人們越來越關注既有工業建筑改造，逐漸摒棄拆除重建的傳統做法。上世紀80年代我國開始進行相關領域的探索與實踐，許多既有工業建筑改造后，其經濟價值顯著提升。30多年的實踐證明，對既有工業建筑進行改造再利用具有良好的生態、社會、文化和經濟價值[1]，契合當前我國可持續發展的價值觀。由于我國在這方面的實踐時間較短、經驗積累不足，在實際操作中仍存在諸多不足。既有工業建筑改造的一項重要內容是空間改造，國內學者做了大量研究。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和擴建（包括水平擴建和垂直擴建）[2]；針對舊工業建筑的空間特點，李佳妮從空間改造設計著手，總結出植、隔、連、交、合5種空間再造的方式[3]；石克輝等從結構美學的視角出發，提出舊工業建筑內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性的量化評價。

1空間句法概述

1.1概念及應用

空間句法理論始于1970年，由倫敦大學巴利特學院的比爾•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、城市及景觀在內的人居空間結構的量化描述，研究空間組織與人類社會之間關系的理論和方法[5]。與眾多空間理論有所區別，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、社會和認知等領域之間的關系[6]?？臻g句法理論不強調歐氏幾何中的距離、形狀等概念，而重在表達由節點間的連接關系組成的結構系統[7]。它描述的是以拓撲關系為代表的一種關系，關注空間的通達性和關聯性?？臻g句法理論的出現為空間分析奠定了理論基礎，也將城市規劃和建筑設計中空間形態分析的應用提到新的高度。如今，空間句法理論已被廣泛應用于城市規劃、建筑設計等諸多空間分析方面，如城市形態分析、城市功能分析、城市空間保護與復原及住宅空間、博物館（藝術館）空間、工作空間等建筑空間的分析[8]。

1.2基本方法和形態變量

空間句法分析的前提是將空間系統轉化為能被分析軟件識別的表達系統?？臻g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。當城市系統內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]。在分析城市規劃相關問題時，通常采用軸線法；在分析建筑設計相關問題時，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，最終導出一系列的形態分析變量：連接值、控制值、深度值、集成度及智能值[10]。這些形態變量定量描述了整個空間結構的特征以及單個空間或節點的滲透性、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

工業建筑內部空間較大，平面空間可塑性強。改造時常用方法是將內部空間重新分割，然后對分割后的小空間進行功能分區。對于空間規模相對較小的單體工業建筑，為了適應整體的功能轉變，也需對原有空間承載的功能重新定義。為滿足工業生產的需要和減少設計、建造成本，通常工業建筑的幾何形態較規則。因此，無論是對大空間的廠房重新分割，還是在原有小規?？臻g的基礎上進行功能轉變，涉及的空間形態都比較規則。這樣的空間形態特點為采用凸空間法提供了極大便利，大多數空間本身是滿足分析要求的凸空間，減少了將空間轉化為二維圖形的工作量?？紤]到既有工業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）有限責任公司（以下簡稱“重鋼”）片區的空間形態。在凸多邊形區域內，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域內的任意2人之間都可對視。

2.2空間形態變量的選擇

本文主要選擇連接值、深度值和集成度3個空間形態變量分析重鋼片區改造方案的空間形態。1）連接值表示系統中某個節點所連接的其他節點的個數總和[11]。在實際空間系統中，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中2個節點之間的最短拓撲距離，而深度值則表示某節點到達系統內其他所有節點所需的最少拓撲數，通常用來表達該節點的便捷程度。3）集成度表示系統中某個節點的集散程度，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。整體集成度表示節點與整個系統內所有節點聯系的緊密程度，多用來描述車流的集散程度；局部集成度表示某節點與其附近幾步內節點間聯系的緊密程度，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”。集成度剔除了系統節點數量的干擾，能夠比較不同規模空間系統的集散程度。

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）有限責任公司，現為重慶市屬最大國有企業。重鋼強有力地促進了大渡口區的經濟發展，但也給當地帶來了嚴重的環境污染。為實現城市產業結構的調整和可持續發展，重鋼已搬遷至長壽。原重鋼片區將被改造為重慶工業博物館及創意產業園。片區改造的整體規劃包括2條跟隨煤氣罐和煙囪等工業遺產的遠視軸線，利用2條相互垂直、各具特色的軸線營造文化和商業氛圍。整個改造項目保留的主要工業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。附屬工業文化景觀構筑物包括工人食堂、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、廠房展陳區及舊廠房中庭花園等，用以滿足各類演藝活動、工業品體驗及個性消費品和藝術品的展示銷售等需要。博物館及創意產業園由原型鋼廠老廠房和臨近大道一側新建的“鐵銹條”共同構成。新建“鐵銹條”在3層內仍保留原有廠房的柱網結構，與最長的廠房空間形成相互扣接的空間關系。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重鋼片區空間句法分析

本文采用凸空間法分析工業博物館和創意產業園在整個重鋼片區空間中的地位，以及整個重鋼片區空間布置的合理性。在考察整個重鋼片區的空間構型時，重點關注其與周邊建筑的空間關系。因此，在抽象部分不規則空間時，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，軟件用顏色表示數值大小。高數值段的顏色偏紅，低數值段的顏色偏藍。整個重鋼片區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，是重鋼片區的核心區域。該部分要承擔吸引人流的重大作用，可以說，工業博物館和文化創意產業園的改造效果直接決定重鋼片區改造的經濟效益。

4.1局部集成度分析

局部集成度考察系統中某個凸空間與3步以內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域的主干道路，紅色部分，達3.75。該道路連通兩側的辦公區域和周邊空間，聯系較緊密。博物館和產業園附近的2條軸線道路，其集成度分別為2.75和2.16。圖3中博物館左側道路建立起了博物館創意產業園區域和沿街商業的聯系，兩者可共同集聚人氣，共享人流。相對而言，博物館區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系。

4.2連接值分析

通過分析博物館和創意產業園區域的連接值發現，該部分連接值僅為3，表明博物館區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。工業博物館和創意產業園的整體深度值為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域，基本處于40～60，說明到達該部分區域需要經過的空間個數較少，具有較好的可達性。而這部分規劃為商業，減少了消費者探索到達該空間消費的難度，對于商業部分的經營有一定益處。

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聯系不緊密。2個室外廣場空間本身集聚性不高，難以吸納休憩人流。與周邊空間缺乏聯系，使其無法提高整個空間系統的內部聯系。

4.5綜述

整個重鋼片區改造后的辦公區域具有較好的空間集聚性和滲透性，而A商業部分具有較好的空間可達性。但B商業區域和A商業區域的空間分離，導致商業的集聚效應難以發揮。且A商業處于整個重鋼片區的一角，可達性和集聚性都不甚理想，運營效果不容樂觀。與工業博物館和創意產業園相鄰的2條主要軸線，即兩側的2條主干道在空間集聚性、滲透性和可達性等方面的表現最為均衡，處于整個重鋼片區的核心區域。2個室外廣場由于受位置和道路聯系的限制，難以發揮公共空間的效用。博物館和創意產業園雖處于整個區域的中心位置，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，在重鋼片區中的空間地位有待提升。

5結語

重鋼片區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。巧妙規劃了2條相互垂直、各具特色的軸線，實現文化產業和商業氛圍和諧共存。但通過空間句法對重鋼改造方案進行空間構型分析的結果表明，該改造方案的空間布局有待改善。為使重鋼片區的整體空間布局更科學合理，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整：將A區商業和辦公區域功能互換，這樣既使辦公區域相對獨立，免受周邊商業嘈雜環境的干擾，又讓兩部分商業得以聚合，產生集群效應。此外，這樣的改變能讓商業部分占據集聚性和滲透性的最高位置，最大限度發揮空間優勢和價值。調整過后，商業街和博物館區域僅一街之隔，兩者可共享人流，共同積聚人氣。工業博物館和創意產業園應加強與周邊2條軸線道路的聯系，增加臨街出入口，利用兩側道路的空間區位優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系，引導分散人流進入，以承擔休憩功能。

作者：王建璞 徐波 王林 單位：重慶大學建設管理與房地產學院

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