南京晚清宅第园林空间构形及量化研究

作者:陈宇　涂钧Chen Yu Tu Jun

摘要：空间句法理论是建立在拓扑关系上的数学化手段，常用来研究空间之间结构的相互关系，经过多年的发展与验证，已经将其完善成为一种可靠的定量分析空间内在联系的方法。基于空间句法理论，以南京甘熙宅第为例，利用Depthmap软件计算空间联系中整合度、连接度，并通过数据、色彩较为直观揭示晚清南京宅第园林空间的相关构形和特征。

关键词：风景园林；空间句法；甘熙宅第；整合度；连接度

文章编号：1000-6664(2018)07-0140-05

中图分类号：TU 986

文献标志码：A

收稿日期：2016-07-17

修回日期：2017-08-15

Abstract: The space syntax theory is based on the topology of mathematical tools used to study the structure of the relationship between space, and after years of development and validation, it has become a perfect reliable method to quantitatively analyze the intrinsic link of space. Based on the theory of space syntax, and the case of Nanjing Ganxi Mansion, the Depthmap software is used to calculate the degree of integration and connectivity of space link, and through the data and color, the spatial attributes and characteristics of garden space of Nanjing mansions of the late Qing Dynasty are intuitively revealed.

Key words: landscape architecture; space syntax; Ganxi Mansion; integration; connectivity

1 背景

1.1 甘熙故居简介

甘熙故居位于南京城南历史保护街区，建造于清嘉庆年间，距今已有200多年的历史，目前是我国保留较完整且占地面积最大的清朝晚期民居建筑群，民间称呼为“九十九间半”[1]。甘熙故居整个建筑空间布局有着南京城南独特的风格和排列方式，在空间布局上深受封建礼仪、宗法家族制度以及古代风水影响。它的整体建筑布局有别于中国传统坐北朝南的布局朝向，建筑均北向，这种朝向缘由甘氏家族由北方迁入至南京，为表达对先祖的敬仰和缅怀，因此选择北向布局[2]。

甘熙是晚清时期南京著名文人、藏书家，道光年间中举入仕，后称病还乡，生平著作甚丰。相传甘氏为金陵望族，甘氏父子曾遍访吴越，收集书籍10万册，建藏书楼，名津逮楼，并因此留名青史。因甘熙在家族中颇有名望，故其家族之宅被后人以其名字命名至今。

甘熙故居是南京城南建筑的典型代表，布局为多进穿堂式，沿街部分按传统商铺布局方式分布。经过近半个世纪的修建，一共形成35个院落空间。就甘氏故居空间而言，其左右对称，有着极强的轴线统筹关系，由外到内分别为：门厅、轿厅、正厅、后厅和后堂，根据中国传统宗法礼数安排使用。现今的甘熙故居经过20多年的修缮、复建，于2007年成为南京民俗博物馆并对外开放[3]。

甘熙故居建筑的整体布局深受中国传统思想礼数的影响，具体有哪些方面可以体现中国传统思想和礼数，同时这种布局方式与同样深受中国传统影响的北方四合院布局又有何种区别？本文希望通过空间句法的理论定量描述南京明清晚期城南民居布局的方式和特点。

1.2 空间句法理论与应用可行性分析

空间句法理论由伦敦大学的黑里尔(Hiller)首次提出，经过30多年的不断发展，已经成为一种成熟的用来分析空间布局的方法，目前已经广泛应用于建筑空间设计和城乡规划布局[4]。空间句法理论是基于逻辑拓扑关系，利用数学工具来研究空间布局，计算出各个空间的相互关系。空间句法强调的是空间的相互联系，而不是空间的本身大小形态。虽然目前空间句法无法做到三维的空间分析，但是对于甘熙故居二维的平面布局分析具有较高的参考价值。Depthmap作为空间句法专用分析软件，经过多年不断完善，可用来计算空间关系中的整合度、连接度等相关属性数据[5]。

整合度(Integration)：利用拓扑关系，对空间进行重新映射，反应空间的可达性，即空间的整合度数值越高，空间的可达性即越高；数值越低，可达性越低。

局部整合度(Integration [HH] Rx)：局部整合度区别于整合度在于研究范围，整合度是以全局作为研究目标进行计算，局部整合度是按照拓扑关系在一个范围之内计算，例如Integration [HH] R5为按照拓扑关系在5范围之内进行计算，5个深度范围之外不予考虑计算。

选择度(Choice)：同样利用空间拓扑关系进行映射后，计算研究的空间是否出现在其他空间相互联系的最短路径上，并且对其进行计算与统计。选择度反映该空间吸引交通的水平的高低，选择度越高，越能体现交通枢纽的作用[6]。

空间句法研究中对空间研究单元做了定义，把基本研究对象定义为使用者最为直观完整的空间形式，它被用来抽象为一个规则的、近似矩形的房间、近似矩形院落或折廊的一段。本文研究的甘熙故居，大大小小的建筑、中庭空间、长廊，恰恰满足空间句法中各个空间单元的大前提。

这里特别指出空间句法目前尚存在不足之处：空间句法理论假设是建立在二维的空间，对三维空间并不能进行准确的计算，目前也没有好的算法与解释。除此之外，空间句法对室外空间要素划分计算也存在较大的争议，尤其对假山、水系、植物等园林要素以及半开敞空间的定义，半透的关系也无法用合理的数据进行计算。

文中研究对象甘熙故居空间并没有建筑之间的空中连廊或者复杂山石洞涧连接，所有的通行连接方式直接清晰，因此可以将甘熙宅第直接抽象为二维平面图。对园林要素的划分也不是本文研究重点，这里研究更多强调的是空间与空间的联系关系，因此对后花园或局部较大的中庭空间尽可能整体抽象为一个计算单元。基于以上的条件，我们可以摈弃空间句法中的一些疑问，来进行科学的介绍与计算。

2 甘熙故居拓扑结构布局

2.1 研究方法

甘熙故居内部空间，无论是建筑形态还是天井庭院都表现出对方正矩形的追求，这恰巧满足空间句法中研究空间布局的前提，空间句法研究空间前提，要将空间划分为凸空间。对于花园曲折空间也同样进行多个空间切割处理。因此我们将全园的平面图转化为凸空间的布局形式(图1)。根据门、洞的开设建立出各自相互连接关系(图2)，利用CAD绘制dxf格式的平面图，然后利用Depthmap对处理的凸空间进行计算，得到每个独立的凸空间对应的连接度、选择度、整合度等指标。计算分析所达到的各个数值，利用颜色冷暖进行分段标记，其中红色代表的数值最高，蓝色代表的数值最低。

图1 平面图转化为凸空间的布局

图2 凸空间拓扑关系的连接这里特别指出对后花园划分凸空间的理由与依据：空间句法对灰空间、半透空间拓扑关系无法用数据关系直接解答，因此对园林要素(植物、山石、水系)的空间划分一直遗留争议。本文研究的对象是后花园与建筑、中庭空间的联系关系，而不是花园中园林要素的内在联系关系，因此尽可能将后花园当作一个整体进行分析与计算，没有对园林要素进行盲目细化分层。笔者将后花园空间抽象为L形空间，为满足基本凸空间形态，再根据水系、草地将其划分为2个最基本的矩形凸空间：一个是以水系、假山为主的观赏空间(假山体量较小依附在围墙边缘，未对空间进行划分)，另一个是以草坪为主的活动空间。

2.2 空间句法整合度分析

2.2.1 局部整合度与全局整合度

目前的甘熙宅第在原址处进行复建并且设置明显的围墙，局部改造成大的展厅和办公用地[7]，因此部分区域的数据缺少科学价值，对全局整合度的计算会有一定影响，因此本文选择以更为科学局部整合度作为参照标准。但是在使用局部整合度之前，先要对数据进行检验。这里将全局整合度(Integration[HH])(图3)与局部整合度(Integration [HH] Rx)(图4)进行对比，计算2种数据的协同程度(R2)[8]。

甘熙故居全局共分为1 0 0个凸空间，利用D e p t h m a p对其进行整合度的计算。局部整合度取拓扑关系在5的范围之内，以全局整合度(Integration[HH])为X轴，局部整合度(Integration [HH] R5)为Y轴得到二维图像(图5)，计算出二者的协同指数(R2)为0.882 377。R2的数值在0.7以上，表示这2个数列具有强烈的相关性。因此局部整合度在以5为范围既可以体现全局的整合度，也可适当减去由于后期的改造对原来建筑布局关系的影响。通过这个协同指数也可间接反映复原的甘熙故居基本上保持原来的空间布局方式，整体与细部的改造保持统一的风格[9]。

2.2.2 局部整合度分析

通过整合度与局部整合度的色彩图可发现竖向上有部分轴线颜色交替互换；而横向上缺少轴线颜色的交替规律，显得混乱与随意。这里以甘熙宅第核心区南捕厅15号和17号作为研究对象，列出对应的局部整合度数据并进行分析与归纳(表1)。通过表1可发现，各个凸空间数据的相互差别并不大，而数据对应的空间位置恰好是甘熙故居中南捕厅的2条竖向轴线。从中不难总结出甘熙宅第具有明显的中轴线，中轴线上布局的天井与厅堂间隔排布，所以各自整合度数值接近。

整合度也反映出各个空间的功能(表2)。后花园的草坪空间整合度是甘熙宅第中整合度最高的区域，其可达性最高，方便居民活动；小书房作为安静学习空间、津逮楼作为藏书楼，这两者的整合度比其他场所低，凸显其静谧的读书学习环境；备弄除作为防火巷之外，还作为女眷、侍从的主要通行空间，整合度自然较高；而现今改造的办公空间更是全园中最为隐秘的一角，其整合度最低。

图3 整合度(Integration[HH])

图4 局部整合度(Integration [HH] R5)

图5 全局整合度(Integration[HH])与局部整合度(Integration [HH] R5)的关系方程甘熙故居体现南京老城南民居的布局风貌，其布局形式多为多进组合模式：三进、四进、五进等，例如南捕厅15号二进、三进、四进、五进的天井院落。这种布局形式也与局部整合度的数据相一致[10]。但左右布置的空间在整合度数值上有着较大的差异。这说明其布局上虽然具有明显的中轴线但是并不对称，这与北方四合院的中轴对称不同。除了数值上的差异，左右厅堂空间整合度一般要小于中轴的主要厅堂，这源于边落空间没有设置正厅，也不可以从外围直接进入其中，必须通过轴线才可进入次空间，所以导致旁侧空间可达性大大降低。

功能上位于中轴的厅堂是用于对外的礼仪接待、结婚、祭祀等重要活动的场所，例如友恭堂(图6)。同时家族中的重要人物、长辈均居住于轴线上，而家族晚辈则住于偏旁院落中。整个宅第布局宛如树根形态。边落庭院布置并没有明显的轴线关系，空间布局较为随意、灵活。这种随意自由与中轴的严谨形成鲜明对比，整个布局中既严谨也含趣味，端庄又不失变化[11]。

2.3 四合院空间句法整合度对比

这里我们利用同样的方法对传统四合院的布局进行空间句法数据分析(图7)。得到结果与甘熙故居的布局进行相关数字化对比。

2.3.1 中轴线布局对比

四合院与甘熙故居布局方式都有着极强的中轴对称关系，但数据可以反映出更多的信息。甘熙宅第强调的中轴厅堂，一进厅堂至五进厅堂整合度差别不大，数据都于1.1上下浮动。四合院中轴线为倒座房、前院、内院、正方、后院、后罩房，其整合度以内院数值最大，达到1.385，其他依次明显降低，其中后罩房只有0.544(表3)。

数据反映出四合院的中轴线更多强调的是中庭内院的空间通道性，与其说是中轴更不如说是以内院为中心，进行空间散射的布局排布[12]。以甘熙宅第为代表的南京民居强调的则是整体中轴线的南北延伸。

2.3.2 横向布局对比

四合院其左右的厢房整合度也是高度一致，表现出布局的对称性。东厢房与西厢房，东耳房与西耳房在整合度数据上相仿。四合院不管在横向上还是纵向上表现出整合度数值呈现依次递减的规律。而甘熙宅第布局上虽然有着明显的竖向轴线关系，但是横轴上则显得无序自由，其整合度在横向上表现得更为灵活。

2.4 连接度分析

同样利用Depthmap对甘熙故居空间映射，得到关于选择度的映射图纸(图8，表5)。甘熙宅第中轴线的空间，无论是连接空间的天井，还是中轴的大堂例如友恭堂，其选择度远远小于围绕四周的备弄空间和后花园草地的休憩场所。而在现实功能中，备弄起到串联各个空间的交通枢纽作用，提供家中女眷、仆人、随从出入。备弄在江南大户人家宅第中时常出现，往往设置于厅堂两旁，从一进院落贯穿至最后一进，整个空间狭长笔直(图9)。备弄也串联起左右各个空间，并有着防火的功能[13]。通过备弄空间也可感受到古代民居布局深受宗法礼仪的影响。

图6 友恭堂

津逮楼作为甘熙宅第中的藏书楼，布局中位置设置较为静谧(图10)。津逮楼坐落于选择度较低的区域中，其自身选择度达到惊人的零，毗邻花园水系空间，临水而建。与开场活动的草地相比，藏书楼附近更多是幽闭与寂静的场所，这也反映中国传统对于藏书楼环境要求是肃穆静雅，因此在藏书楼周围环境中甚至融合私家园林山水之色，显示出隐于山水的超凡脱俗的境界。园内的休憩亭设置于草地水系交界之处，既可观园林山水之色，亦可休憩驻足，一动一静，极为自然地将二者衔接[14]。

3 结论

本文基于空间句法理论，利用Depthmap软件对甘熙宅第平面布局进行定量分析，归纳出部分南京城南民居布局形式的部分规律。南京民居随处江南地区，以多进穿堂式平面布局为主，但其中仍然有别于苏浙园林布局、也区别于皖南村落，虽然在二者之间可发现相似之处，但仍然有其自身特点。利用空间句法这一方法，我们希望将南京城南民居的特点进行数字化的表达，也为今后南京老城南地区保护与改造提供些许依据。

注：文中图3~5、7、8和表1~5均由Depthmap软件导出，其余图片均由作者绘制或拍摄。

参考文献：

[1] 张霞.甘熙故居的空间、礼制与意境探寻[J].美苑，2011(1)：89-91.

[2] 王金平，白佩芳.浅谈传统思想在中国民居中的运用[J].山西建筑，2004(13)：4-5.

[3] 徐宏来.清代金陵甘氏家族研究[D].南京：南京大学，2013.

[4] 李志明.基于空间句法的南京瞻园空间结构研究[C]//中国风景园林学会.中国风景园林学会2011年会论文集(上册)，2011：4.

[5]　郭佳希.Depth map软件在网师园空间分析中的应用[J].中国园林，2014，30(8)：120-124.

[6] 陈烨.Depthmap软件在园林空间结构分析中的应用[J].实验技术与管理，2009，26(9)：87-89.

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[8] 张愚，王建国.再论“空间句法”[J].建筑师，2004，2(3)：33-44.

[9] 杨滔.说文解字：空间句法[ J ] .北京规划建设，2008(1)：75-81.

[10]　凌宇.甘熙故居庭院空间设计研究[D].南京：南京艺术学院，2007.