李淵 Li Yuan

黃競雄 Huang Jingxiong

李芝也 Li Zhiye

張品文 Zhang Pinwen

1 研究背景

2006 年，鼓浪嶼近代建筑群被國務(wù)院列為第六批全國重點文物保護(hù)單位。2017年7 月8 日，在第41 屆世界遺產(chǎn)大會上，“鼓浪嶼：歷史國際社區(qū)”被正式列入世界文化遺產(chǎn)名錄，成為中國第52 項世界遺產(chǎn)。

鼓浪嶼作為保存完好的“萬國建筑博物館”，一直以來備受學(xué)界關(guān)注。本文的研究對象八卦樓，現(xiàn)為鼓浪嶼風(fēng)琴博物館。它坐落在鼓浪嶼筆架山東北麓（圖1），是一座紅色穹頂?shù)拇u混結(jié)構(gòu)西式建筑（圖2），總建筑面積5 436 m2，是鼓浪嶼近代建筑的代表之一。八卦樓始建于清光緒三十三年（1907 年），由原鼓浪嶼救世醫(yī)院院長郁約翰（Dr. John Abraham Otte）設(shè)計，本為富商林鶴壽的私人別墅。1983 年，廈門市博物館遷入八卦樓。2004 年后，八卦樓成為鼓浪嶼風(fēng)琴博物館,是目前中國唯一、世界最大的風(fēng)琴博物館。隨著建筑功能由居住轉(zhuǎn)變?yōu)檎龟?，“全國重點文物保護(hù)單位”的頭銜成為風(fēng)琴博物館發(fā)展的一把雙刃劍。建筑本身極具歷史意義及展示價值，但空間格局的限制卻為陳列展覽帶來更多的問題與挑戰(zhàn)。

本案中，歷史建筑空間再利用[1]的主要困難在于：如何最大程度地展示歷史建筑的獨特魅力，如何解決原有居住流線與現(xiàn)狀展陳流線之間的沖突，如何解決空間限制與功能要求之間的矛盾。本文希望輔以空間句法理論的量化分析，對以上問題做出科學(xué)的回應(yīng)，為空間的進(jìn)一步優(yōu)化利用提供參考。

圖1 八卦樓區(qū)位圖（圖片來源：黃競雄繪制）

2 研究思路與方法

在研究思路上，本案嘗試探索一種針對歷史空間的研究模式，即傳統(tǒng)與技術(shù)、定性與定量結(jié)合互補(bǔ)的方法，完成對八卦樓空間分析與優(yōu)化的科學(xué)驗證與補(bǔ)充。

傳統(tǒng)調(diào)研分析法主要包括實地調(diào)研、問卷訪談等，是較為成熟的研究方法，不再贅述。句法分析在建筑層面的應(yīng)用，則需稍作解釋?？臻g句法是英國學(xué)者比爾 · 希列爾（Bill Hillier）于20 世紀(jì)70 年代提出的用于空間設(shè)計指導(dǎo)與評價的理論，最初通過分析城市網(wǎng)絡(luò)來理解人們?nèi)绾卧诳臻g中運(yùn)動[2-3]。建筑層面的實證研究以視域分析法和凸空間分析法為主。主要包括句法分析方法的歸納整合[4]、句法分析空間組構(gòu)的研究[5]、句法對空間合理性的驗證[6]、句法對空間與行為的研究[7]等。實證表明，空間句法較傳統(tǒng)方法能夠更科學(xué)、直觀地反映人的行為與空間的契合關(guān)系，解釋某些特定建筑流線與空間設(shè)計的要求，能夠在不改動歷史建筑的情況下通過虛擬分析進(jìn)行空間和行為的解析與預(yù)測，完成對結(jié)論的驗證。

本案具體方法為：在以定性分析為主導(dǎo)，定量分析輔助驗證的原則下，將操作過程分為三個階段，分別是現(xiàn)狀分析、方案優(yōu)化與方案驗證。在現(xiàn)狀分析階段，由傳統(tǒng)調(diào)研分析方法提出問題，句法分析法進(jìn)行技術(shù)驗證，并提出具體優(yōu)化建議；在方案優(yōu)化階段，依據(jù)定性與定量分析結(jié)果進(jìn)行針灸式設(shè)計；在方案驗證階段，利用句法分析法進(jìn)行優(yōu)化前后空間比較，檢驗優(yōu)化方案的合理性與科學(xué)性。研究框架如圖所示（圖3）。

3 現(xiàn)狀分析

3.1 傳統(tǒng)調(diào)研分析評價

據(jù)傳統(tǒng)調(diào)研可知，八卦樓全樓（圖4）共有4 個出入口，展陳區(qū)域分布于廳室與過道。中庭通高空間展出館內(nèi)最大風(fēng)琴，過道兩側(cè)布置小型風(fēng)琴展品及各類展示牌，4 個主要廳室則集中布置風(fēng)琴展品。行政與業(yè)務(wù)空間主要分布于出入口B 附近。中庭空間放置的主風(fēng)琴展品，對溫度與濕度等有嚴(yán)格的要求，為防止常年主導(dǎo)風(fēng)向?qū)φ蛊返那治g，正立面（出入口A）大門被封閉，開啟旁邊樓梯間作為出入之用。八卦樓的使用區(qū)域有限，當(dāng)前全樓僅對外開放一層區(qū)域，二層及以上計劃未來資金充裕時再正式開放。

目前，八卦樓存在的主要問題：

首先，建筑本身的歷史價值并未得到充分挖掘與利用。建筑原有出入口主次關(guān)系與使用現(xiàn)狀不一致：原有出入口A 位于八卦樓主立面，門廊向外擴(kuò)大呈半圓形，體現(xiàn)出清晰明確的主入口地位；現(xiàn)狀出入口的設(shè)置并未體現(xiàn)主次之分。據(jù)現(xiàn)場觀察，在道路及周邊環(huán)境影響下，更多參觀者選擇側(cè)立面的出入口B 進(jìn)出建筑。由此可見，建筑空間本身與功能并不十分契合，易引發(fā)參觀者在流線選擇上的困惑。實地調(diào)研發(fā)現(xiàn)這種不契合也導(dǎo)致了參觀者對建筑本身體驗感的混亂。此外，內(nèi)部功能單一，并沒有任何環(huán)節(jié)強(qiáng)化歷史建筑的價值意義，參觀者無法形成歷史與現(xiàn)實的多層次體驗感受。

其次，現(xiàn)有參觀流線混亂。由于展廳內(nèi)部缺少介紹性文字和標(biāo)識指引，參觀者無法準(zhǔn)確獲取展品信息，多數(shù)人走馬觀花，在極短時間內(nèi)完成整個參觀行為。并且，館內(nèi)缺乏明確的流線引導(dǎo)，各展廳之間缺乏主題關(guān)聯(lián)。據(jù)現(xiàn)場訪談，超過半數(shù)的參觀者表示只對中庭的大風(fēng)琴留有深刻印象，少數(shù)參觀者未參觀或未能發(fā)現(xiàn)所有展廳就已離開。此外，4 個出入口都有參觀者進(jìn)出，造成了內(nèi)部交通空間流線的混亂。

最后，博物館未充分考慮參觀者的觀展體驗。博物館內(nèi)部缺乏休息與導(dǎo)覽區(qū)域，使參觀者只能選擇在館外場地休憩，從而導(dǎo)致參觀過程單一乏味、缺乏互動體驗、缺少人性關(guān)懷。

綜上，通過傳統(tǒng)分析方法發(fā)現(xiàn)的八卦樓當(dāng)前問題可歸結(jié)為三點：一是功能植入未能充分考慮其歷史價值的傳承與發(fā)揚(yáng)[8]；二是展陳流線單一，局部有重復(fù)或者沖突的現(xiàn)象，總體不合理；三是陳列品與建筑空間的呼應(yīng)欠缺，關(guān)系生硬，缺乏互動。

可以看到，傳統(tǒng)方法作為定性的分析方法，對空間優(yōu)化設(shè)計能起到方向引導(dǎo)作用，卻不能準(zhǔn)確明晰地指出癥結(jié)所在并提供對癥方案。

3.2 句法分析驗證

在引入句法分析前，不妨再次提煉并甄別可進(jìn)行量化檢驗的問題。除已經(jīng)顯現(xiàn)的流線問題與空間問題之外，歷史價值挖掘的問題最終也將歸結(jié)為人的參觀流線與停留時間的問題。因此，句法分析將集中于流線與空間問題的檢驗。

（1）流線問題的句法驗證

空間句法中的空間拓?fù)浞治龇ú捎谩翱臻g構(gòu)型”對建筑空間進(jìn)行拓?fù)浠梢栽谕負(fù)浣Y(jié)構(gòu)上直觀描述空間的結(jié)構(gòu)與布局，體現(xiàn)流線的組織架構(gòu)，為流線優(yōu)化設(shè)計提供科學(xué)依據(jù)。

圖2 八卦樓外觀（圖片來源：李淵攝影）

圖3 技術(shù)路線圖（圖片來源：同圖1 ）

圖4 現(xiàn)狀功能布局圖（圖片來源：同圖1 ）

對八卦樓現(xiàn)狀的凸空間進(jìn)行編號（圖5a）。由空間拓?fù)浞治鰣D可知（圖6a），16號空間拓?fù)渖疃茸罡撸? 號空間拓?fù)渖疃绕浯?，體現(xiàn)了16 號空間作為整個建筑流線的主入口的地位。但由于導(dǎo)引和流線組織的缺失，使得現(xiàn)狀中游客多從9 號空間進(jìn)入，主入口的主導(dǎo)地位大大削弱。22 號空間拓?fù)渖疃茸畹?，顯示出十字走廊的連接度較高、拓?fù)渖疃容^小，是可達(dá)性較高的區(qū)域。由于部分室內(nèi)空間未得到有效利用，且各空間之間有門窗等阻隔，造成展陳空間連接度和整合度普遍較低，這一分析結(jié)果驗證了傳統(tǒng)調(diào)研分析中關(guān)于空間展陳流線單一的結(jié)論。由此可見，流線優(yōu)化應(yīng)當(dāng)重點處理空間聯(lián)通問題，改變各空間拓?fù)渖疃?，以滿足相應(yīng)功能的要求。

（2）空間問題的句法驗證

空間句法中的視域分析是分析空間某一確定點的可視區(qū)域，分析結(jié)果中數(shù)值的大小由暖色向冷色遞減[9]。通過平面中每個方格等視域的相互關(guān)系可以評估每個場所的可視性。本案中，中庭風(fēng)琴體型對空間凈高有特殊要求，故而選擇將其視為固定的空間要素進(jìn)行分析。

由視覺整合度分析結(jié)果可知（圖7a），八卦樓現(xiàn)狀空間中十字走廊交通區(qū)域和西側(cè)展廳的展陳空間視覺整合度較高，中庭空間最能吸引參觀者視線。而東南側(cè)的展廳視覺整合度較低，不易吸引參觀者視線?，F(xiàn)狀展陳空間組織存在一定缺陷，無法保障陳列物品與參觀者的視線充分接觸，難以形成較好的展品互動和視覺偶遇模式[10]。

空間句法中智能體分析是視域分析的進(jìn)一步發(fā)展，依據(jù)是人的行為變化受制于對空間結(jié)構(gòu)的感知和理解。數(shù)百個智能體的軌跡疊加一般可認(rèn)為是對建筑物中人流走向的模擬，通常可以用于游覽動線的組織與評價[11]。本案中，應(yīng)用智能體分布判斷博物館空間是否體現(xiàn)較好的引導(dǎo)與暗示模式，是參觀者參觀流線組織的參考。承接上文，將1 000 個智能體放入現(xiàn)狀空間中，模擬展陳空間中的參觀者參觀軌跡（圖8a），發(fā)現(xiàn)人流主要集中于八卦樓東北部的入口柱廊處以及展廳的十字通廊，西北側(cè)走廊熱度同時體現(xiàn)出較高的人流熱度。通過人流模擬可以發(fā)現(xiàn)，八卦樓現(xiàn)狀展陳空間并未體現(xiàn)出明晰的游覽路線組織和空間引導(dǎo)。據(jù)此，現(xiàn)狀空間的問題仍可歸結(jié)于各空間聯(lián)通狀況不佳、空間組織簡單、不能與功能匹配的問題。

4 方案優(yōu)化

由于文保建筑身份的限制，八卦樓的框架結(jié)構(gòu)、墻體、外立面等無法變動。因此，回應(yīng)傳統(tǒng)調(diào)研與句法分析所得結(jié)論，方案優(yōu)化主要進(jìn)行針灸式調(diào)整（圖9）：

第一，優(yōu)化空間序列。依據(jù)空間拓?fù)浞治鼋Y(jié)果，八卦樓空間主次不清，空間組織混亂，展陳空間整合度普遍較低。為進(jìn)一步說明優(yōu)化方案的內(nèi)容，對優(yōu)化后的空間進(jìn)行重新編號（圖5b）。優(yōu)化設(shè)計中，開啟出入口A，封閉出入口C，避免主導(dǎo)風(fēng)向的對流影響，將主立面的出入口A 設(shè)置為參觀序列的起點，將出入口B 設(shè)置為參觀序列的終點；根據(jù)當(dāng)代博物館空間多樣化功能需求，將展覽空間分為a 序廳、b-e 主題展廳、f 互動區(qū)、g 影像區(qū)等七個模塊，每個模塊內(nèi)通過隔墻、展板將空間進(jìn)一步劃分，形成一條清晰的游覽流線（圖9a）。

第二，優(yōu)化功能布局。依據(jù)視覺整合度與智能體模擬分析結(jié)果，一層四角置入辦公室、洗手間、演奏廳、紀(jì)念品商店。二層結(jié)合八卦樓“建筑承載厚重歷史”的特點，以八卦樓的歷史作為展覽主題，劃分為歷史陳列和三維模型展廳，新增紀(jì)念品制作空間。中庭上空設(shè)置全息投影，展出八卦樓的三維模型。二層四角置入館長室、洗手間、儲物間和文物修復(fù)室。三層設(shè)置書吧與茶吧供休憩使用，開放外部天臺供參觀者領(lǐng)略全島風(fēng)景。在交通空間節(jié)點布置休息區(qū)，設(shè)置座椅、導(dǎo)覽臺等必要設(shè)施。

5 方案驗證

5.1 空間拓?fù)浞治鲵炞C

優(yōu)化方案中（圖5b-圖5d），1 號空間作為幾乎不開放使用的后勤通道，滿足了中庭內(nèi)部主風(fēng)琴不允許空氣對流的要求，使得建筑主立面入口6 號空間得以開放，8 號和3 號空間則作為次要出入口。由拓?fù)鋱D（圖6b-圖6d）可知，在空間組織上，優(yōu)化方案完全開放了建筑的二層和三層，充分利用隔斷在建筑設(shè)計中的作用，減少1 級空間①即空間拓?fù)浞治鲋羞B接度為1 的起始或末端空間。在展陳空間中的存在。利用1 級空間適合作為交通流始終點和作為休憩空間的特點，以6 號空間為主出入口，三層設(shè)置書吧和茶吧（圖9c）。優(yōu)化方案中，八卦樓各個空間之間的可達(dá)性呈現(xiàn)出清晰的層次，初步驗證了改造方案空間序列充分尊重歷史價值，以及參觀流線清晰、分明的優(yōu)點。

5.2 視域分析與智能體模擬分析驗證

優(yōu)化方案中（圖7b-圖7d），主入口門廳區(qū)域和中央通高中庭空間整合度較高，門廳的主要地位得以體現(xiàn)。如圖10，在各個展廳內(nèi)，優(yōu)化方案充分利用隔斷的視線阻隔作用，空間視覺整合度較原方案大大降低，有利于提升參觀者的觀展體驗，減少來自外部交通空間的干擾。因此，現(xiàn)狀空間突出放大了建筑序列中的重要節(jié)點，如主入口門廳、中庭、次入口的可視性，整體序列呈現(xiàn)出更強(qiáng)的引導(dǎo)性；同時，保證了觀展空間的視線私密性，使參觀者更專注于展品本身。同理，在書吧和茶吧的空間組織上也是采用降低空間的視域整合度，以營造相對私密的休憩環(huán)境。

在智能體模擬分析方面，優(yōu)化方案呈現(xiàn)出一條清晰可見的參觀流線（圖8b-圖8d）。優(yōu)化方案在展陳空間中展現(xiàn)了較好的引導(dǎo)與暗示模式，同時有效降低了展陳空間中的人流熱度，有助于維護(hù)良好的展陳環(huán)境，方案整體游覽動線流暢度得到了大幅度提升。

需要指出的是，視域分析與智能體模擬分析主要驗證的是歷史建筑空間本身的組構(gòu)關(guān)系，其結(jié)論從一定程度上清晰反映了空間序列、空間功能、流線等的合理性，而對于空間內(nèi)部要素與細(xì)節(jié)的設(shè)計，還需通過傳統(tǒng)方法與手段來進(jìn)行。

6 優(yōu)化策略

綜上，人群行為與主觀感受可直觀真實地反映功能植入的最終效果。運(yùn)用句法分析對八卦樓現(xiàn)狀與改造方案的空間組織模式分別進(jìn)行評估，并結(jié)合參觀者行為模式調(diào)研，回應(yīng)開篇所提疑問，提出在歷史建筑框架下空間組織和功能更新的主要原則：

圖5 現(xiàn)狀與改造方案的平面圖（圖片來源：黃競雄、李芝也繪制）

圖6 現(xiàn)狀與改造方案的空間拓?fù)浞治鼋Y(jié)果（圖片來源：同圖5 ）

圖7 現(xiàn)狀與改造方案視覺整合度分析結(jié)果（圖片來源：黃競雄繪制）

圖8 現(xiàn)狀與改造方案智能體模擬結(jié)果（圖片來源：同圖7 ）

圖9 改造方案平面示意圖（圖片來源：張品文繪制）

圖10 改造方案效果圖（圖片來源：黃競雄繪制）

（1）定位——挖掘空間的歷史價值

以八卦樓為代表的歷史建筑，在植入新功能時，更需關(guān)注建筑本身的價值，體現(xiàn)歷史賦予空間的特別意義。本層面涉及歷史、社會、人文等領(lǐng)域，主要依靠傳統(tǒng)建筑設(shè)計方法的支撐。因此，在空間再利用時，按照精神到物質(zhì)的層級，優(yōu)先整理其文化價值、建筑價值、技藝價值等，并將此作為與新功能交融互動的契機(jī)，盡可能多方位地展示其建筑的本原特征。其中，文化價值可運(yùn)用圖文、視頻等方式進(jìn)行呈現(xiàn)[12]，注重歷史的敘事性與精神意義的再現(xiàn)性；建筑價值則可運(yùn)用三維模型、全息投影、VR 體驗等新技術(shù)手段從建筑的全局、內(nèi)部等多重視角展示其特殊的造型風(fēng)格、空間構(gòu)成等，強(qiáng)化以參觀者體驗為主的展陳效果；技藝價值可運(yùn)用局部構(gòu)件等比例模型進(jìn)行建造技藝展示，輔以BIM 技術(shù)，重點展示建筑細(xì)部構(gòu)造，還原真實建造過程。此為歷史建筑再利用之核心。

（2）重現(xiàn)——優(yōu)化歷史價值的展示思路與方式

歷史價值的展示，在傳統(tǒng)設(shè)計方法的框架下，結(jié)合句法分析進(jìn)行設(shè)計。注重對人群參觀行為的科學(xué)引導(dǎo)：根據(jù)空間拓?fù)浞治?、視域分析與智能體模擬分析優(yōu)化功能布局與流線。整體思路按照層層遞進(jìn)、抑揚(yáng)結(jié)合的方式開展。首先，進(jìn)行流線設(shè)計，對各空間流通情況進(jìn)行調(diào)整，可參考空間拓?fù)浞治鼋Y(jié)論，提升或降低其拓?fù)渖疃?，從而達(dá)到優(yōu)化效果。其次，進(jìn)行展陳分區(qū)，凸顯各區(qū)域展示主題?？蓞⒖家曈蚍治鼋Y(jié)論，將不同主題展區(qū)按照其重要程度配置于不同的視覺區(qū)域，以達(dá)到調(diào)控的效果。第三，在參觀路徑上，設(shè)計多元展示方式，除了實物展示之外，結(jié)合聲光感官刺激，強(qiáng)調(diào)五感的協(xié)同感受?？蓞⒖家曈蚍治雠c智能體模擬分析結(jié)果，在適當(dāng)?shù)奈恢靡牖迎h(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)參觀者為主體的體驗活動，提供駐足的契機(jī)。

（3）融合——組織新舊功能的對話

新功能的引入，需注意與舊空間的呼應(yīng)和對話。從空間尺度、空間性質(zhì)、空間界面等要素進(jìn)行功能置入的預(yù)演與分析。用傳統(tǒng)調(diào)研與句法分析結(jié)合的方法，對建筑空間本身進(jìn)行較為科學(xué)的分析，以此作為新功能引入的重要考量要素。本案中，中央展示風(fēng)琴的體型較大，與建筑中庭空間能夠完美契合，重點處理其與二層建筑全息投影的對話關(guān)系，以此作為新舊沖突共存的重要環(huán)節(jié)，使其成為展陳焦點。建筑原有附屬空間仍舊設(shè)置為儲物間、辦公室、衛(wèi)生間等次要功能，符合原有空間邏輯。

7 結(jié)語

本文應(yīng)用空間句法對八卦樓現(xiàn)狀與改造方案空間組織模式的合理性進(jìn)行量化和準(zhǔn)確的評估，并結(jié)合參觀者行為規(guī)律對空間句法的分析結(jié)果進(jìn)行探討，在量化評價的基礎(chǔ)上，提出“定位-重現(xiàn)-融合”的歷史空間再利用原則。同時，試圖探索一種可行的研究方法，以期完成歷史空間再利用過程中的數(shù)據(jù)模擬及量化分析層面的工作。該研究方法基本滿足對空間的驗證與評估要求。不足的是，由于諸多因素的影響，研究結(jié)論仍然存在一定的誤差：一是在對室內(nèi)參觀者進(jìn)行行為研究時，由于GPS 設(shè)備在室內(nèi)的靈敏度不佳故而選擇人工跟蹤和行為描繪作為輔助，在樣本容量和準(zhǔn)確度上有一定的偏差；二是對展陳空間的開閉狀態(tài)判定有一定的主觀因素，并未對其多種開閉狀態(tài)的組合形式及其可能產(chǎn)生的對視覺整合度和智能體虛擬人流產(chǎn)生的影響進(jìn)行探討。后續(xù)研究將進(jìn)一步考慮句法理論與建筑文化中多重因素的結(jié)合，提升量化分析的準(zhǔn)確性和適用性。