空间句法的简易应用

空间句法的简易演示1、研究方法空间句法主要有三种研究方法：凸多边形法、轴线底图法、视区分割法，建筑和城市研究多采用前两种方法，本演示说明只针对前两种方法进行简单演示。凸多边形法：凸空间定义：假设一个空间内部，任意两点之间可以相互看见（allseeall）（如图）。凸多边形法：适用于将建筑空间转换为二维平面图，进而计算空间之间的相互关系，通过准确描述空间结构，来观察人的行为和社会活动，反作用于研究建筑空间的合理性和功能性。左边空间为凸空间，右边空间由于部分点之间视线遮挡，不能定位为凸空间。轴线底图法适用于城市范围内的空间和道路空间可达性的研究。2、软件应用（1）凸多边形法演示——以单层建筑平面为例在网络上下载UCL的Depthmap10进行安装，并打开软件。Ctrl+N，新建一个graph文件。在此之前，我们按照建筑平面进行凸空间整理，以下图空间为例，首先在CAD里进行凸空间绘制。绘制完成后将CAD文件另存为“dxf”文件，用于导入Depthmap中。按Ctrl+I，导入Depthmap中，并将文件转化为“ConvexMap”（凸空间模型，转为ConvexMap；轴线模型，转为AxialMap；线段模型，转为SegmentMap。），软件才可以进行凸空间运算。运算完成后，得到有颜色的结果，对于有数值的，空间句法采用是颜色级别显示策略，如果一个元素是灰色的，说明这个元素是没有数值的，需要在CAD里重新绘制。然后设定空间之间的连接关系，常用按钮为Link和Unlink，。点击“Select”退出编辑，然后进行运算。在DepthMap→Axial/Convex/Pesh→RunGraphAnalysis，弹出对话框。对话框中的参数设置，最上面为Rdius，设置计算半径，数值选择有“n，3,5,7,9,11”，以任意一个空间元素为中心，再以“全系统”、“半径3”、“半径5”、“半径7”等以此类推为限制条件，分别进行某个算法的计算。每一项都要打上勾，最后一项的意思是“以什么为权重”，凸空间模型一般选择“Connectivity”，在研究城市课题的空间句法模型中，经常需要考虑“米制距离”，一般是在轴线模型中，这时应选择weightby“Length”。点击“OK”后，就会出现软件计算完成的结果，窗口左侧出现了参数选择栏，可拖动参数选择栏右边的滚动条进行上下浏览，不宜用鼠标滚轮，滚轮一动，易造成右侧图形的消失，这时可以用“Recenter”这个命令，将图形最大化显示。至此，凸空间模型的软件操作已经告一段落，接下来即是结合建筑与城市规划的知识进行读图分析。（2）轴线底图法——以城市为研究对象，采用轴线模型，进行道路可达性分析操作演示。主要分析流程选择研究范围:可以以环城高速作为边界，或者选择规划边界作为研究边界，并设置一个足够大的缓冲区。在CAD里进行轴线绘制，注意要点如下：（1）交接处要稍微出头，确保连接关系的正确表达；（2）对空间的概括要准确，尽量按照“最长也最少”的原则选择更简化、更合理的表达方式。S形街道的轴线绘制示例交通转盘的轴线绘制示例针对穿城而过的道路进行Unlink命令处理，如高速公路、铁路线等。轴线图另存为“dxf”文件，导入至DepthMap里。进行“Unlink”处理单击需要unlink的线，然后单击另一条线，形成“Unlink”点。在所有unlink处理完成后，选择“Select”按钮，退出编辑，进行运算。在参数选择栏中，选择“NodeCount”参数，进行轴线图连接性检查，若整体线条都成绿色，说明连接性没有问题，若整体呈现红色，说明轴线图中有至少一根线没有与其他任何线相连接，是孤立的，这时“Depthmap”的运算结果是没有参考价值的，需要回到CAD里重新检查，直至结果呈现绿色。这时就可以在参数栏中，选择各个参数进行结果查阅和读图，Depthmap软件针对每一条轴线都有编号，可以查阅每一条轴线的具体参数值，可用于数学模型的运算。DepthMap计算结果输出，除了以运用“Printscreen”进行截屏或者拷屏，然后用Ctrl+V进行粘贴，也可以输出为eps文件。4、CAD底图的整理要点在安装CAD时，选择安装ExpressTools，。第一步Z轴归零在CAD里输入“Flattern”命令，在对话框中选择“Convert3Dgeometryto2Dgeometry”，按空格，框选对象，空格，软件问“Removehiddenlines？”，输入“No”，空格，这就将被选中的物体标高归零和厚度归零。第二步消除空间上重叠的线条输入“Overkill”，按空格，跳出对话框，勾选Plines，对pline线进行优化，勾选Overlap，即将部分重叠或者共线线段除去，勾选“EndtoEnd”，端点相接的物体，共线的话，被取成一个物体。第三步删除及其细微的那些元素主要用于删除极其微小的线段，可以快速选择，一次删除，所用命令“QSelect”命令，弹出对话框。举例：把长度小于五个单位的元素都删掉。首先，在对象类型那个下拉菜单处，选择“Line”。然后在下拉菜单中，滚动选择“Length”选项。在运算符处，点开下拉菜单，选择“小于”。在“值”那一栏，输入数据，这里我们输入5，其余选项则为默认状态。这样设置好后，确定一下，CAD当前选中的元素，就是都符合要求的元素了。5、读图方法和数值含义凸空间分析法以及轴线底图法的结果的读图方法是一样的，里面数值表达的深层含义，则是根据建筑和城市的专业知识进行理解分析。（1）DepthMap运算数值结果显示，是从最大值到最小值，一共等分为十个数值段，最高的数值段用红色表示，最低的数值段用蓝色表示，偏暖的颜色是高数值，偏冷的颜色是低数值。（2）相关数值含义：全局深度(TotalDepth)就是说空间重映射以后从中心开始”的概念，就是说空间重映射以后从中心开始到任意一个其他的空间的步数之和，又称全局拓扑深度。平均深度值（MeanDepth）表示某一拓扑模型的全局深度与钻石拓扑模型之比，是一种相对深度值。选择度（Choice）是中心空间出现在最短拓扑路径上的次数之和，最短拓扑路径是指在空间重映射以后，除去中心空间以外，全系统中任意一个元素到另一个元素的最短拓扑路径。整合度（Integration）是一个关于全局深度倒数的函数，全局深度值越大，整合度越小，全局深度值越小，整合度越高，整合度值高的空间，可达性高，同时，也衡量了一个空间吸引到达交通的潜力。连接度（Connectivity）是一个空间单元直接相连的空间数目。控制值（ControlValue）是一个空间对与之相交的空间的控制程度。PS:本空间句法演示素材主要来源于网络教程以及作者项目，空间句法的研究难点不在于软件的操作，而是在于运用建筑学和城市规划的知识来对计算结果进行解读和诠释。