第二章 文獻回顧
2.1 空間語法 (SPACE SYNTAX)
空間語法介紹
空間語法中文語譯為「空間型構法則分析」,此語法乃利用英國倫敦大學學院巴 特雷建築及環境研究所 Bill Hillier(1984)教授倡導之空間型構法則分析理論(Space Syntax),並由其領導的建築及都市空間結構型態研究小組研發的分析理論,同時也 是近 20 年來研究發展的一門空間邏輯理論,藉以分析建築與都市空間型態之空間型 構的內在組織邏輯,並有程式軟體搭配做型構量化解析,用以解析建築表層平面型 態內含於背後之深層組織架構特徵,乃結合人文理論與電腦科技的圖形分析和量化 分析方法,以實質空間為出發點探討空間構型(Spatial Configuration)。
Hillier(1996)之空間型構分析理論僅針對自然狀態(無外界影響源)下,做 空間型態分析與環境行為研究,若欲有效運用此研究方法於實際現況使用行為之推 測,需與真實狀態結合,才使分析結果更能準確推測實際使用狀態;故透過本理論 配合現場實際探觀測與調查,本論文可針對空間型構分析理論,修正外在環境影響 之參數,建構較能準確預測實際狀況之分析工具。
空間語法理論的提出要點在於對建築與都市分析及設計,透過對空間量化的計 量方式表達空間結構中的空間佈置、連接方式及觀察研究人群與空間互動間構成的 連接關係,藉由空間語法的分析作為預測規劃草案及未來可行方案之重要評估依 據。目前國際上從事相關研究有美國喬治亞理工學院、巴西、英國倫敦大學(研發 空間型構分析理論,用於預測建築及都市空間之動態使用行為及靜態使用狀況)及 台灣逢甲大學。藉由國際合作交流,印證不同國家文化背景與都市空間型態之下,
得知相同或相異的使用行為,一套適用於國內外之使用行為預測模式,透過 Space Syntax 國際性研討會的發表及交流下產生;另對建築及都市空間涵構能有較深入之
瞭解。
空間結構之分解空間結構內含之圖面表達結構內涵之量化表達與解析依照 Bustard (1999)、Jiang(2000)、Neiman(2003)及蘇智峰(1999)對於空間語法的介紹,可 知「Space Syntax」中譯為「空間語法」,最初是由 Hillier 和 Hanson (1984)提出。空 間語法是應用於空間形態分析的一套理論和工具,在空間認知層面可被當作一個空 間的替代模型,並且作為空間架構和模式分析的一種實用計算方法。空間語法確實 的提供一種便利方法來蓋括在視覺上及量化上表達空間結構中的空間佈置及連接方 式。
有關空間結構之解析,大致可分為三個步驟。首先是空間結構的分解,有空間 單元及最長動線二種分解方式。其次是空間結構之圖面表達(分別為空間單元之相 對深度圖及最長動線之相對深度圖)與量化表達。最後才是空間結構之解析。
利用空間語法的便捷值與控制值的計算,進行迴歸分析來驗證現行潔淨室的最 佳配置的可信度,並推估實驗空間不變,或空間配置調整所驗證的配置規劃與現行 使用上來說是否達其便利性,或實驗空間變動試規劃最佳化的空間配置與建議。
空間語法理論適用範圍
空間語法理論其運用範圍相當廣泛,包括:
1. 商業設計開發區:人群移動的路線是建築物配置的結果。可預測購物人潮 之動線系統,調整現有不常使用的空間並活絡整體規劃。
2. 社區開發:充分利用現有土地,以創造單元住宅之空間可完整被使用,另 開放空間與人行路徑之便捷度,以避免犯罪空間之形成。
3. 舊市區與都市開發更新:可研究都市空間之型態及街道網路的連接方式,
譬如何整體的影響人們的使用空間,以增進都市周圍之空間使用情況。
室內空間規劃設計:評估空間使用現況,提出改善之方法,運用至新設計
方案。
5. 工作環境:空間構成理論分析的成果對應至實際的空間使用與公司的行政 組織,深入探討空間型式與社會組織之間的關係。即各功能部門間之互動 空間,與職員之間相遇的路徑與聚集之空間。
6. 不同文化與社會之空間型態、空間視域研究、動線研究、組織空間之方法、
都市安全與犯罪、空氣污染偵測等。(黃慶輝 2005)
空間語法圖說
空間構成理論提供了兩個閱讀空間的方式:空間關係圖(Justified Graph)與整合 圖(Integration Map)。整套分析方法的基本觀念是由人在空間中移動的路徑與視線發 展而成,再現人的生活經驗於電腦軟體之中。不論是外部空間:都市與聚落,或建 築物的內部空間,每一個局部空間被定義為凸視面空間(Convex Space),人在此空間 的任何一個點上,可以同時看到其它所有的點(圖 2.1)。其形狀有胖有瘦並非完整 的幾何形狀。當室內空間為方整之隔間時,凸視面空間就是矩形,總之以視覺範圍 決定其平面形狀之要件。
(a)凸視面空間 (b)凹視面空間(Concave Space)
圖 2. 2 凸視面空間中的某些點無法同時看到其它所有的點(黃慶輝 2005)
空間構成理論即用圓圈圈來表示每個空間圓,抽象的表達其空間範圍,不考慮 實際尺度大小。在空間之間的穿越性(Permeability)關係,如開口,門等所構成的 空間連接皆則以線表示。以下試以表 2 之圖例說明空間關係圖的基本特性:
表 2.1(a)是一個基本的單元空間,內部與外部之空間經由開口連接。在空間 關係圖中,外部空間以+表示以資區別。深度從外部空間起算,所以此單元空間之
深度為 1,表示由外部進入室內空間只需要 1 步(Step),這是抽象的模擬人的動作。
封閉的單元空間明確具有的劃分邊界內外,並且是居住者的領域;開放的戶外空間 是居住者與訪客或陌生人的介面點。居住者位於比較深的室內空間,訪客或陌生人 位於比較淺的戶外空間,居住者擁有控制訪客或陌生人進入室內空間的權力。
表 2.1(b)的內外連接是經由前方與後方的開口。外部空間是連續的,於是有兩 條線顯示在空間關係圖上,但是深度不變依舊是 1。表 2.1 (c)則由 2 個單元空間組 成,且各有一個開口連接外部空間 1。所以對空間 2 與 3 而言,兩者都有相等的路 徑連接到室外,反之亦然。故這組空間關係圖是對稱的,深度也相同。有一點必須 強調,空間構成理論將實際的距離省略,著重於空間關係的探討,每增加一個空間 就多一層的深度,空間的深度是一行接著一行,不會有跳行連接的情形發生,層次 分明可讀性高。
表 2.1 (d)的空間組合與表 2.1 (c)完全相同,但是內部空間 2 與 3 之間多了一處 開口,亦即空間關係圖上會有一條線連接這 2 個空間。在此情況下路徑的選擇增加 了,不論是從外入內,或者從內部通往外部,構成了具有分配性的環形(Distributed Ring)空間組織。上述其它例子都是非分配性的(Nondistributed):沒有環形出現〈無 其它路徑可供選擇〉,並且分別單向的與外部連接,內部空間完全獨立。表 2.1 (d) 的空間使用彈性大,穿透性強,深度亦是 1。
表 2. 1 空間關係圖之基本特性(仲闓立 2006)
平面圖 空間關係圖 深度
(a)
內 外
內
外
0
1
平面圖 空間關係圖 深度
空間。但是穿越性截然不同,因為進出空間 3 必須通過空間 2,換句話說,空間 2 控制著空間 3。所以表 2.2 (e)比其它例子的控制性強,深度也比較深有兩步的深度,
整體空間組織是非對稱的。
以上的例子說明了空間關係圖的基本觀念:空間以圓圈表示,穿越性被表現為 線,深度相同的空間排列在同一行,空間組織一覽無疑,遠比一般的圖面來得清楚,
容易辨識整體的空間結構。空間構成理論最重要的兩個社會意義:對稱--非對稱是 社會範疇(Categories)的強度,和分配性--非分配性是關於社會範疇的控制(Hillier &
Hanson 1984)。對稱是其它的空間有相同的關係到達成對的空間;非對稱就沒有相 同的關係,一個空間控制了到另一個或其它空間的路徑。分配性是有一條以上的路 徑可供選擇到達其它的空間,非分配性只有單一路徑沒有選擇。
空間構成理論將空間軸線比擬為人在空間中的移動(Movement),每一條軸線代 表一個空間步數(Axial Step),移動亦表示人在運動時的視線(Visibility)。所以每個空 間中的軸線就有無數條,我們只取 1 條表示,其原則為軸線的數量愈少愈好,長度 愈長愈好,以最精簡的方式呈現整體空間軸線圖。
首先畫分凸視面空間(表 2.1 (f)(g)(h)之虛線所示),這些例子的空間構型都相當 簡單,凸視面空間都是矩形。接著連結每個凸視面空間的軸線就是一張空間軸線圖。
看似相同的空間,軸線的分布情形卻完全不同。表 2.1 b(f)是兩條獨立的空間軸線連 接外部空間。表 2.1 b(g)則出現環狀的空間軸線型式。表 2.1 b(h)是最深的空間組合,
右邊的空間與外部空間有兩步之遙。
接下來的步驟是將繪製完成的空間軸線圖輸入電腦,計算每條軸線之間的相對 關係,輸出的結果就稱之為空間軸線整合圖(Axial Integration Map),由不同的顏色 區分每條軸線之強度。除了空間軸線之外,凸視面空間也可使用相同的方式計算每 個空間之間的相對關係,電腦輸出的結果就稱之為空間整合圖(Convex Integration
Map)。
整個計算的程序只是簡單的把串接好的空間軸線圖與凸視面空間圖輸入特定的 軟體,不需要給予或指定軸線的任何空間屬性,例如:主要的通道,其寬度與長度 等,而且軟體也只是計算每一條軸線之間的關係。(仲闓立 2006)
空間結構的解析
空間語法是一套空間分析的工具,在經過空間結構的分解、量化表達及空間結 構分析三項步驟之後,可以瞭解整體空間中每個位置或是動線的特性,兩個主要的
空間語法是一套空間分析的工具,在經過空間結構的分解、量化表達及空間結 構分析三項步驟之後,可以瞭解整體空間中每個位置或是動線的特性,兩個主要的