韓默，莊惟敏/HAN Mo, ZHUANG Weimin

空間組構(gòu)這一概念逐漸被人們所關(guān)注，是由于比爾·希利爾（Bill Hillier）所開創(chuàng)的空間句法的一系列理論。希利爾在1996年出版的《空間是機(jī)器——建筑組構(gòu)理論》[1]一書中闡明了空間句法不僅僅是一種測量空間的工具，更是研究人與空間之間相互關(guān)系的一個理論框架，這個理論的基礎(chǔ)便是空間組構(gòu)。

希利爾認(rèn)為，無論是在城市空間還是建筑空間中，都存在一個潛在的空間組織系統(tǒng)，這個系統(tǒng)從空間的產(chǎn)生之初便存在，并伴隨著人們的社會活動而發(fā)生潛移默化的演變。它具有3個特性：整體性、層級性和有機(jī)性。（1）整體性表現(xiàn)為宏觀視角下空間網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢；（2）層級性表現(xiàn)為空間關(guān)系中的主與次分級；（3）有機(jī)性的含義在于，有人們活動發(fā)生的地方所產(chǎn)生的空間異動會產(chǎn)生潛移默化的多米諾效應(yīng)，最終導(dǎo)致更大范圍的空間異動。這個潛在的空間組織系統(tǒng)是驅(qū)動城市與建筑運行和發(fā)展的主要動因[1]。

空間組構(gòu)是一種可以將這種抽象的空間組織系統(tǒng)特性傳遞出來的媒介，空間句法以空間組構(gòu)作為研究對象，目的是分析人們的行為活動與客觀環(huán)境之間相互影響的根本原因。希利爾對空間組構(gòu)的定義是：一系列的空間關(guān)系，它們之間相互影響。更改其中任何一組空間關(guān)系，整個空間組構(gòu)將會相應(yīng)的發(fā)生變化[1]。這個定義隱含的3個值得思考的地方是：（1）空間組構(gòu)描述的不是傳統(tǒng)意義上的空間本體，而是抽象的空間關(guān)系；（2）空間組構(gòu)是一個動態(tài)、有機(jī)的空間現(xiàn)象，而不是用來復(fù)制完美空間的定律；（3）空間組構(gòu)是連接人與客觀環(huán)境的紐帶，大部分的空間變化都是由人們的社會活動造成的?？臻g本身是客觀的，而空間的組構(gòu)方式是具有人們活動的社會邏輯的。

1 空間組構(gòu)的發(fā)展與演進(jìn)

在試圖進(jìn)一步深入地討論空間組構(gòu)與人們活動的相互關(guān)系之前，有必要簡短地回溯一下空間組構(gòu)這一概念及其理論的由來和發(fā)展。

1.1 心理學(xué)的研究

空間組構(gòu)這一概念最早由心理學(xué)家提出。心理學(xué)家發(fā)現(xiàn)，空間組構(gòu)能夠影響個人對空間的感知和認(rèn)知過程。人對空間的感知和認(rèn)知又構(gòu)成了空間體驗的結(jié)果。因此可以推測，影響人們的空間體驗的因素來源于空間組構(gòu)。

空間感知屬于人們認(rèn)知環(huán)境的最初過程，它發(fā)生在活動過程中，是人對環(huán)境作出的直接反應(yīng)；空間認(rèn)知屬于更高級的反應(yīng)行為，它是對外界信息的獲取，組織和解決問題的過程1）。 心理學(xué)家認(rèn)為空間組構(gòu)是空間認(rèn)知的終極階段，它為空間認(rèn)知提供了所必需的空間信息[2]。

為了呈現(xiàn)人腦對客觀環(huán)境的認(rèn)知反應(yīng)，心理學(xué)家發(fā)明了兩種實驗方法：認(rèn)知地圖（cognitive mapping）和尋路研究（wayfinding）。認(rèn)知地圖揭示了人們感知和認(rèn)知環(huán)境的過程，它是個人發(fā)出行為的前提條件；尋路研究與認(rèn)知地圖的研究相似，奧尼爾（O'Neil）做了一個實驗，由63個實驗者在3個不同的建筑中完成尋路任務(wù)并繪出速寫地圖（sketch maps）[3]。這個實驗得出的結(jié)論是，空間組構(gòu)是影響尋路行為的重要因素。在較為復(fù)雜的建筑空間中，標(biāo)識對尋路行為的幫助非常微弱，人們只有對空間組構(gòu)有了認(rèn)知才能夠完成尋路任務(wù)；尋路表現(xiàn)的差異也取決于人們對空間組構(gòu)的認(rèn)知程度[3]。

心理學(xué)家最先提出空間組構(gòu)影響人對空間的認(rèn)知過程，并通過認(rèn)知地圖和尋路研究對這一理論進(jìn)行了驗證。但是這些研究缺乏了對認(rèn)知結(jié)果的研究，以及對其背后原因的分析。因此，空間組構(gòu)是如何影響空間認(rèn)知的，以及這種影響所揭示的規(guī)律和意義都有待繼續(xù)探索。

1.2 城市設(shè)計角度的研究

凱文·林奇（Kevin Lynch）在他的著作《城市意象》[4]中也對空間組構(gòu)進(jìn)行了探索。他認(rèn)為城市空間的可讀性（legibility）是空間組構(gòu)的一個重要特性。一個城市具有好的可讀性，那么人們對這個城市就比較容易理解，對城市系統(tǒng)中的局部環(huán)境也比較容易認(rèn)知?？臻g組構(gòu)的另一個特征是可意象性（imagibility），可意向性的建立從城市和建筑的可讀性中獲取信息，并在人腦中形成一系列連貫的畫面。因此，可讀性對于可意象性的影響重大。

在對患者進(jìn)行實際診療之前必須要對其傷患部位進(jìn)行麻醉處理，同時還要將病患的小陰唇進(jìn)行縫合處理，并觀察其尿道外口。將Foley導(dǎo)尿管沿患者尿道外口插入，并沿尿道口以及尿道肉阜邊緣環(huán)形切開黏膜，向尿道深處由導(dǎo)尿管引導(dǎo)游離約15 mm將患者尿道口處的部分黏膜以及肉阜切除，最后將尿道口黏膜以及尿道斷端黏膜用可吸收縫線間斷縫合。

凱文·林奇有意識地在城市中尋找能夠表達(dá)空間組構(gòu)的符號，即城市五要素。地理學(xué)家蓋爾林（Garling）依據(jù)凱文·林奇的理論，發(fā)展出了空間組構(gòu)模型2）。他的這項研究嘗試著進(jìn)一步地將可讀性轉(zhuǎn)化為更組構(gòu)性的表達(dá)方式。他還認(rèn)為，一個空間是否給人好的方向感，使人很快地找到到達(dá)目的地的路線，是可以作為評價環(huán)境設(shè)計的一個重要標(biāo)準(zhǔn)[5]。

空間組構(gòu)不但直接地影響人的認(rèn)知過程，而且間接地影響人的行為活動，這一理論的提出將心理學(xué)領(lǐng)域的研究又向前推進(jìn)了一步。但這些研究的不足之處是，雖然驗證了空間組構(gòu)的影響，但沒有對產(chǎn)生影響的原因進(jìn)行分析，也欠缺對空間組構(gòu)是如何影響人的認(rèn)知和行為的研究，以及對它的實際應(yīng)用潛力的探索。

1.3 空間句法的早期假設(shè)

希利爾和漢森（Hanson）教授在早期合作的《空間的社會邏輯》[6]中提出，在建筑設(shè)計和城市規(guī)劃過程中，人們往往過于沉迷于環(huán)境的主觀能動性。在傳統(tǒng)的人與環(huán)境關(guān)系的研究中，缺乏對環(huán)境關(guān)系的社會邏輯的探索。人與環(huán)境之間不是簡單的因果關(guān)系，而是通過某種媒介建立起來的復(fù)雜關(guān)系，這個媒介便是“空間組構(gòu)”。 空間句法早期提出的假設(shè)為：“空間構(gòu)成具有抽象的社會邏輯，社會關(guān)系具有客觀的空間屬性”。

空間句法試圖將空間組構(gòu)符號化和圖示化，便于將人與環(huán)境的復(fù)雜關(guān)系用可視的方法表達(dá)出來。希利爾認(rèn)為，通過句法式的空間組構(gòu)分析，配合對人們在環(huán)境中的行為模式的觀察，來理解和解釋復(fù)雜表面現(xiàn)象下隱藏著的空間發(fā)展規(guī)律。通過研究這種規(guī)律，可以預(yù)測空間的使用以及人的活動，并預(yù)測新的設(shè)計和規(guī)劃結(jié)果。

2 空間組構(gòu)與空間認(rèn)知

基于上述對于空間組構(gòu)概念及其理論的產(chǎn)生和發(fā)展過程的回溯，下文將對空間組構(gòu)與空間認(rèn)知的關(guān)系進(jìn)行進(jìn)一步的闡述，試圖探討客觀環(huán)境與人是如何相互影響和相互改變的。

2.1 空間組構(gòu)與空間認(rèn)知的相互依存關(guān)系

回溯到最早的心理學(xué)領(lǐng)域，空間組構(gòu)能夠影響著人的認(rèn)知早已得到了驗證。希利爾認(rèn)為“空間認(rèn)知過程是人的主觀心理活動與客觀環(huán)境之間的互動。”空間組構(gòu)一方面為空間認(rèn)知提供必要的空間信息3），另一方面通過人們對它的認(rèn)知而獲得自身的意義。因此，空間組構(gòu)與空間認(rèn)知是一對相互依存的概念。

認(rèn)知屬于高級別的大腦活動，它用來組織和加工從空間環(huán)境中獲取到的原始資料。獲取空間信息的途徑是通過人的身臨其境，對四周的真實環(huán)境進(jìn)行感知，主要指通過眼睛的觀察。這個過程是一個動態(tài)的過程，當(dāng)人在空間中行走或移動時，才能獲取更多的空間信息，從而在大腦中建立一個更大尺度的空間環(huán)境系統(tǒng)，定位自己在這個空間系統(tǒng)中的位置，并做出相應(yīng)的行為。在這個過程中，人在頭腦中構(gòu)建了一個具體的空間組構(gòu)形象，它就是認(rèn)知層面的空間組構(gòu)4）。

2.2 空間組構(gòu)的局部與整體關(guān)聯(lián)性

暫且不考慮人腦認(rèn)知層面的經(jīng)驗因素的影響，空間認(rèn)知的過程是人通過感知其所在的局部環(huán)境，來推測更大尺度空間的組構(gòu)關(guān)系，并在頭腦中建立具體的空間形象。那么影響這個空間認(rèn)知的關(guān)鍵因素是空間組構(gòu)的局部與整體的關(guān)聯(lián)性如何。在空間句法的研究中，有一個非常重要的概念專門用來描述這種關(guān)聯(lián)性——可理解度（intelligibility）5）?？衫斫舛仍礁撸馕吨植颗c整體空間的關(guān)聯(lián)性越強(qiáng)，那么環(huán)境就越容易被人理解；反之，說明環(huán)境比較混亂，容易使人迷惑。因此，這個概念具有很大的應(yīng)用潛力，即可以通過改變環(huán)境的可理解度，來改善環(huán)境的使用模式[7]。

為了說明可理解度對于人們空間認(rèn)知的影響，這里引用一下茹斯·康羅伊（Ruth Conroy）所做的一個實驗（圖1）。在這個實驗中，人們在兩個看起來相似的虛擬環(huán)境中從邊緣走向中心。第一個環(huán)境具有較好的空間可理解度，它的中心區(qū)具有很高的聚合度6）和連接值7），通向中心的各個方向的街道可達(dá)性很好，在視線上很通透；第二個環(huán)境則情況相反，具有較低的空間可理解度。區(qū)域內(nèi)所有的街區(qū)布置相似，接近中心位置的街區(qū)布局混亂。區(qū)域中心的聚合度較低，通向中心的街道在視線上存在著較多阻隔。實驗結(jié)果表明，在第一個環(huán)境中，人們的行動軌跡基本上是從邊緣直接到達(dá)中心，冗余折返的軌跡很少，而且人們選擇的路線基本一致；在第二個環(huán)境中，人們選擇的從邊緣到達(dá)中心的路線比較分散，選擇最短距離到達(dá)終點路線的人數(shù)比例降低；走錯路和繞遠(yuǎn)路的人數(shù)比例升高。這個實驗說明，一個區(qū)域的空間可理解度影響人們的空間認(rèn)知過程，并且間接地影響人們的行為模式。

這個實驗直觀地呈現(xiàn)了空間組構(gòu)對于空間認(rèn)知的影響，具體地說明了一個好的空間環(huán)境是由于局部空間與整體空間之間具有良好的組構(gòu)關(guān)系，因此使人的認(rèn)知過程變得清晰明了，從而引導(dǎo)正確的行為活動。

2.3 社會性經(jīng)驗對空間認(rèn)知的影響

空間認(rèn)知的過程除了通過空間感知之外，還受到成長過程中所積累的經(jīng)驗性信息的影響。在一個陌生的環(huán)境中，哪些空間是公共的，哪些空間是私密的；哪些空間是自由使用的，哪些空間是有所禁忌的，這些問題往往不會寫在指示牌上，需要人們通過自身的社會經(jīng)驗進(jìn)行判斷?？臻g句法在早期的研究中提出了“空間具有社會邏輯”[6]。那么我們可以假設(shè)空間組構(gòu)除了能夠描述空間關(guān)系以外，還能夠表達(dá)社會屬性，這種社會屬性與人腦中的社會經(jīng)驗相一致的時候，便會有效地引導(dǎo)人們的空間認(rèn)知。

1 茹斯·康羅伊對可理解度影響空間認(rèn)知的實驗（圖片來源：Ruth Conroy. Spatial navigation in immersive virtual environments. ）

這里舉個簡單的例子，假設(shè)圖2展示的是一個辦公空間。將它簡化為右邊的二維空間組構(gòu)模型，來分析使用各個房間的人在工作環(huán)境中的社會地位。從空間組構(gòu)中可以看出，A與B是對稱，這說明了A和B在這個工作環(huán)境中的等級相同；A與S不對稱，并且進(jìn)入A必須經(jīng)過S，說明S的社會等級要低于A；無論進(jìn)入A、B還是S，都必須經(jīng)過U，那么U的社會等級最低。從空間的私密性角度分析，私密性最高的空間是A和B，它們的空間深度8）最深（空間深度為3），這與使用者的社會等級相符，即地位最高；S的私密性略低于A和B，但S對A和B具有一定程度的控制力；U的私密性最低，公共性最強(qiáng)，空間深度最淺（空間深度為1），相應(yīng)的，U的自由度最大。第二個空間，在A和B的另一側(cè)增加了一個過道V，組構(gòu)層面上沒有發(fā)生太大的變化，A、B、S和U的社會等級關(guān)系也沒有發(fā)生變化?？臻g的私密程度和人的自由度得到了提高，即A和B的私密性更強(qiáng)；相應(yīng)的，S和U的私密性也得到了提高。

上述例子說明，空間組構(gòu)是可以表達(dá)空間的社會屬性和社會職責(zé)的，并且通過空間深度來表達(dá)空間的私密性與公共性。從這個角度出發(fā)，具象的空間環(huán)境與抽象的社會關(guān)系通過空間組構(gòu)模型連接了起來?？臻g組構(gòu)所傳達(dá)的信息也與人頭腦中的社會經(jīng)驗相溝通，從而幫助了人們對空間的認(rèn)知，并且引導(dǎo)著人們在環(huán)境中的特定行為模式（圖3）。

3 研究空間組構(gòu)與空間認(rèn)知的意義和目的

3.1 研究空間組構(gòu)與空間認(rèn)知的意義

無論是城市空間還是建筑空間，在發(fā)展和演變的過程中，能夠影響人們生活和行為的主要因素是空間組構(gòu)層面上的改變。因此，研究空間組構(gòu)的最根本意義在于理解和歸納城市與建筑空間自身的發(fā)展規(guī)律。

其次，空間組構(gòu)為空間認(rèn)知提供必要的空間信息，同時空間組構(gòu)又需要人們的感受和認(rèn)知從而獲得自身的意義。空間組構(gòu)與空間認(rèn)知是一對相互依存的概念，缺乏認(rèn)知的理解，空間組構(gòu)只能作為一種簡單的現(xiàn)象而存在。因此，對空間認(rèn)知的研究是促使空間組構(gòu)發(fā)揮潛力的前提條件。只有先了解人們對于空間的認(rèn)知過程，才能有效地調(diào)整空間組構(gòu)。

空間的可理解度是將空間組構(gòu)與空間認(rèn)知連接在一起的橋梁，它借助人們通過感知局部空間來推測整體空間的認(rèn)知原理，將局部環(huán)境與整體環(huán)境的相關(guān)性定量地描述出來。因此，借助空間的可理解度可以用來評價一個空間組構(gòu)的合理性，進(jìn)而對它進(jìn)行調(diào)整，使之適應(yīng)人們的使用。

空間組構(gòu)除了描述客觀空間關(guān)系，還可以輸出空間關(guān)系的社會屬性信息。社會等級關(guān)系和空間的私密程度通過組構(gòu)模型中的對稱性和空間深度表達(dá)出來。人們對陌生環(huán)境的認(rèn)知需要借助頭腦中積累的經(jīng)驗信息的指導(dǎo)，空間組構(gòu)所傳達(dá)的社會信息與人腦中積累的社會經(jīng)驗相溝通，從而指引人們空間認(rèn)知的過程，進(jìn)而引導(dǎo)人在環(huán)境中的行為模式。

3.2 研究空間組構(gòu)與空間認(rèn)知的目的

2 社會關(guān)系與空間特征在組構(gòu)中的體現(xiàn)

首先，借助空間組構(gòu)可以影響空間認(rèn)知的原理，可以預(yù)測一個建筑空間或一個城市空間區(qū)域的運轉(zhuǎn)和使用情況，具體來說，可以預(yù)測人們的活動模式、人車流量和土地使用等現(xiàn)象。在新的設(shè)計和規(guī)劃方案的選擇上，也可以運用這一原理來預(yù)測方案實現(xiàn)后，新的建筑或新的城市設(shè)計將會如何引導(dǎo)人們的活動模式。此外，借助空間句法對于空間組構(gòu)的定量分析，可以有助于多維度地研究人們對于建成環(huán)境的滿意度研究。

其次，借助空間認(rèn)知會反作用于空間組構(gòu)的理論，可以有針對性地調(diào)整和修改衰敗地區(qū)或建筑中消極空間的組構(gòu)關(guān)系。這一依據(jù)是對傳統(tǒng)的城市設(shè)計和建筑設(shè)計方法的一個推進(jìn)?？陀^的分析和診斷空間問題代替了傳統(tǒng)的根據(jù)設(shè)計師經(jīng)驗而做決策的方法，可以更加有效地對已經(jīng)出現(xiàn)問題的區(qū)域和室內(nèi)空間進(jìn)行局部的調(diào)整，從而避免大拆大建和不必要的浪費。同時，利用空間認(rèn)知對空間組構(gòu)的反作用，還可以建立對空間體驗的客觀評價體系，從而彌補(bǔ)現(xiàn)有評價方法過于主觀的不足。

第三，空間組構(gòu)賦予了客觀環(huán)境以社會邏輯，這在一定程度上幫助了人們對于陌生環(huán)境的認(rèn)知。借助這一理論，可以更進(jìn)一步地研究哪些類型的空間組構(gòu)有助于人們的社會交流互動，而哪些類型的空間組構(gòu)可以保護(hù)人們所需要的領(lǐng)域感，將以往不可言表的成功的設(shè)計經(jīng)驗用空間句法和動態(tài)跟蹤等量化的分析方法呈現(xiàn)出來。

3.3 結(jié)論和展望

空間組構(gòu)是溝通具象與抽象的媒介，它將具體客觀的空間環(huán)境與人們對于它的抽象認(rèn)知聯(lián)系在了一起，使得過去作為人們?nèi)粘Ｉ畋尘暗目陀^環(huán)境走到了舞臺的前方，成為人們希望去了解和研究的認(rèn)知層面上的需求。另一方面，空間組構(gòu)是人們審視空間的一個全新的角度，這一角度要求人們不再僅僅將目光聚焦在局部的一點，而是將一個建筑或一個區(qū)域作為整體來思考，對一個局部的思考就是對它與其他空間之間的關(guān)系的思考，這樣的思考模式可以使設(shè)計師更加了解人們在空間中的真實體驗。

空間組構(gòu)與空間認(rèn)知之間的相互依存可以借助空間句法和動態(tài)軌跡追蹤等技術(shù)方法，應(yīng)用于建立建筑空間環(huán)境的客觀評價機(jī)制，有意識地發(fā)掘哪些數(shù)據(jù)可以作為人們對于空間體驗的滿意度的評價指標(biāo)，進(jìn)而對現(xiàn)有建成環(huán)境的使用后評估理論體系和方法中的空白進(jìn)行填補(bǔ)。另一方面，還可以將這一理論所得出的關(guān)于空間組構(gòu)關(guān)系和人們的認(rèn)知反應(yīng)的反饋信息應(yīng)用于建設(shè)項目前期的建筑策劃階段，避免重蹈下一個同類項目出錯題和蒙眼式設(shè)計的覆轍。□

3 空間組構(gòu)與社會等級關(guān)系圖（2.3繪制：韓默）

注釋

1）空間認(rèn)知是對環(huán)境的整體把握，這種宏觀理解需要將局部環(huán)境的印象、事物和事件在頭腦中組織和整理出來。

2）空間組構(gòu)模型研究空間組構(gòu)通過感知和認(rèn)知來影響人們在空間中的定位和導(dǎo)航行為的過程。

3）空間組構(gòu)是由兩組空間信息組成的，它們分別是：通過感知直接從環(huán)境中獲得的直覺型信息和通過認(rèn)知對整體空間結(jié)構(gòu)的歸納型知識。

4）空間組構(gòu)由真實環(huán)境的客觀組構(gòu)與認(rèn)知層面的抽象組構(gòu)構(gòu)成。

5）可理解度被定義為連接值與整合度之間的關(guān)聯(lián)度，適用于描述人在建筑中運動時在多大程度上基于對局部環(huán)境的感知來了解整體的建筑空間結(jié)構(gòu)。通常的做法是在局部與整體變量之間建立線性回歸，以其中的相關(guān)系數(shù)R2作為理解度值。

6）聚合度表示在一個整體環(huán)境系統(tǒng)中，一個空間到其他空間的平均深度。聚合度在量化方面去除了元素個數(shù)等非相關(guān)因素所帶來的影響，因而在不同方案的比較中更具有意義。

7）連接值表示在組構(gòu)中與某個空間直接相連的空間。連接值對應(yīng)空間的局部組構(gòu)特征，反映了該空間在整體結(jié)構(gòu)中的滲透能力。

8）深度值表示一個節(jié)點在組構(gòu)中的拓?fù)渖疃?，而非實際距離。兩個相連接的節(jié)點構(gòu)成了1個深度值。從X點到Y(jié)點深度值為n的意思為，從X點出發(fā)到Y(jié)點最少需要經(jīng)過n個連接，也就是n-1個點。如果將一個點到其所在組構(gòu)中的其他所有點的深度值相加后取平均，則稱之為該節(jié)點的平均深度值。

[1] 比爾·希利爾. 空間是機(jī)器——建筑組構(gòu)理論[M].楊滔，張佶，王曉京譯. 申祖列校. 中國建筑工業(yè)出版社，2008.

[2] Hart, R.A.&Moore, G.T. The Development of Spatial Cognition: A Review. In R.M.Downs&D.Stea Eds,Image and Environment[M]. London: Arnold, 1973.

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[5] Garling,T., Book,A.& Lindberg,E.Spatial Orientation and Wayfinding in the Designed Environment: a conceptual analysis and some suggestions for postoccupancy evaluation[J]. Journal of Architectural and Planning Research, 1986,Vol.3, No.1: 55-64.

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