Syntactic Analysis of Spatial Structure Characteristics of Traditional Villages Along the Yellow River in Western Shanxi Province

  • Chenge GAO 1 ,
  • Fang WANG , 2, *
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  • 1. College of Architecture and Art, Taiyuan University of Technology
  • 2. College of Architecture and Landscape Architecture, Peking University

GAO Chenge, Ph.D., is an associate professor in the College of Architecture & Art, Taiyuan University of Technology. Her research focuses on river basin habitats and settlement heritage conservation

WANG Fang, Ph.D., is a professor in the College of Architecture and Landscape, Peking University, and director of the River Basin Habitats Research Center. Her research focuses on riv-habitats and their human-water adaptation domains

Received date: 2024-12-30

  Revised date: 2025-03-09

  Online published: 2025-12-10

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Copyright © 2025 Landscape Architecture. All rights reserved.

Abstract

[Objective] Traditional villages are typical carriers for examining the genetic makeup and cultural lineage of the Chinese nation and reflecting the interaction between human and nature. The traditional villages located along the Yellow River in the Loess Plateau bear the millennia-old Yellow River culture, mirroring the evolution of human-land relationships and regional cultural characteristics. They are important media for the inheritance of historical continuity and heritage values, and deepening the understanding of their spatial structure characteristics is a crucial foundation for the protection and inheritance of rural settlement heritage. This research explores the intrinsic connections between the spatial form and structure of traditional village settlements and between relevant cognitive and behavioral patterns, and explains the generation and evolution of landscape patterns, in an effort to enhance the understanding of the integration and centripetal degree of local and overall spatial functions within the village domain, the perceptibility of the spatial system, the consistency of behavioral experiences among residents and visitors, and the potential of local spaces to contribute to the overall spatial construction. [Methods] This research uses cluster sampling to select 33 national-level traditional villages in the four counties along the Yellow River in Lyuliang City, Shanxi Province, located on the eastern side of the Jin-Shaan Gorge in the middle reaches of the Yellow River. Firstly, based on space syntax, a vectorized spatial axial model is constructed. Through regression analysis of the second-order measurement indicators of space syntax, the fitting degree is calculated to obtain spatial synergy, intelligibility, and accessibility. These metrics are used to measure the global and local spatial structural characteristics of the village samples, deepening the understanding of the intrinsic connection between the spatial structure characteristics of traditional villages and human behavior. Secondly, based on the angular segment analysis method, a cross-star model is constructed to explore the accessibility and structural degree of the foreground and background networks of the village samples. Comparative analysis is conducted on the spatial construction and adaptation of traditional villages to achieve a quantitative analysis of the differentiated spatial structural characteristics. Finally, the K-prototype mixed clustering analysis method is employed to iteratively analyze the data on the global and local, as well as the foreground and background spatial structures of the 33 traditional village samples. Villages with similar characteristics are classified into the same category, with the analysis of variance (ANOVA) being further used to explore the differences between these categories. The spatial structure characteristics of traditional villages from different construction periods and counties are classified and defined based on their attributes. [Results] The research has the following findings. 1) The specific topological structure formed by spatial structure and functional layout can influence the distribution of pedestrian flow and the travel modes of people. The spatial structure of traditional villages creates or constrains space through the interplay of local and global aspects, nodes and networks, connectivity and isolation, and structural integrity and fragmentation. This process provides opportunities for creating social interaction and activity spaces for users and reinforces the local characteristics of the villages. 2) Moderate fragmentation of local spaces can enhance the diversity and richness of the overall spatial characteristics of traditional villages. However, excessive and disorderly fragmentation can lead to disconnection of spaces, fragmentation of forms, and dysfunctionality. By adjusting the integration and connectivity of local spaces through spatial planning, the synergy, intelligibility, and accessibility of the spatial structure of the villages can be optimized. This, in turn, can guide the efficiency and potential of social activities among residents and visitors, thereby enhancing the vitality or privacy of important spatial nodes within the villages. 3) The foreground network of the spatial structure of traditional villages plays a constructive role in the continuity of the background network. Structural optimization of the foreground network can help mitigate spatial fragmentation and enhance the cohesiveness of the spatial network. The level of grid-like structure in the background network can reflect the extent to which the villages’ spatial pattern is influenced by urbanization. However, there is no direct correlation between the grid-like level of the background space network and the overall vitality of the villages’ utilization. 4) The spatial structure of traditional villages along the Yellow River in Western Shanxi Province can be categorized into three types: locally constructed, transportation-integrated, and centripetally collaborative structures. Some villages exhibit outlier characteristics in their foreground and background network structures. After undergoing diachronic iterative changes and processes such as the anchoring, disappearance, replacement, and permeation of spatial functions, these traditional villages exhibit diverse spatial structure characteristics. [Conclusion] The internal spatial structure of traditional villages is subject to complex adaptive changes influenced by local internal and external spatial factors, which in turn affects aspects such as spatial use, pedestrian distribution, social interaction, and behavioral patterns. This research reveals the intrinsic connections between the global and local as well as the foreground and background spatial structure characteristics of traditional villages, and human behaviors and activities. It provides an optimized basis for the protection and inheritance practices of rural settlement heritage and offers a reference for the implementation of targeted policies in traditional villages.

Cite this article

Chenge GAO , Fang WANG . Syntactic Analysis of Spatial Structure Characteristics of Traditional Villages Along the Yellow River in Western Shanxi Province[J]. Landscape Architecture, 2025 , 32(5) : 116 -124 . DOI: 10.3724/j.fjyl.LA20240170

传统村落作为承载着丰富历史文化遗存的乡村聚落,是透析中华民族基因和血脉、反映人与自然相互作用的典型载体。其空间结构呈现出的地方性特征是理解乡村历史文脉、认知乡村物质空间与社会空间的重要基础[1],是中华传统文化传承、地方身份认同构建、乡村遗产价值认知的重要媒介。党的二十大报告中提出“加大文物和文化遗产保护力度,加强城乡建设中历史文化保护传承”[2]。在城乡建设中系统保护、利用、传承好历史文化遗产,对延续历史文脉、推动城乡建设高质量发展、坚定文化自信、建设社会主义文化强国具有重要意义[3]
自2012年《关于开展传统村落调查的通知》发布中国首批传统村落名录以来,截至2024年10月,已有8 155个具有重要保护价值的村落被列入中国传统村落保护名录。然而,在城乡文化快速迭代、建构地方性加速生成的现代社会,如何在遗产传承中兼顾现代与传统融合,在延续本土原生地方性的同时,接纳多元文化背景下当代身份的地方性表达与乡村空间的合理化再生,是城乡遗产保护工作中的重要课题。针对当前保护与发展的现实矛盾,学界已围绕传统村落的空间分布与影响因素[4]、景观基因与特征识别[5]、演化过程与适应机制[6]、产业转型模式[7]、活态保护与价值实现[8]、地方性重构等方面展开研究。其中关于聚落形态与结构特征的探究,常采用图底关系分析法[9]、玫瑰图[10]、认知地图[11]等可视化分析方法。
近年来,学者们逐渐将空间句法理论应用于不同尺度下传统村落的空间结构与空间形态研究。内容涉及村落整体空间形态演变[12-13],村落内部街巷网络、公共空间等重要节点的空间结构特征与优化[14],典型村落之间的形态比较[15],旅游干预对村落空间格局的影响[16]等研究主题和关键问题,以及对聚落空间内在组织逻辑与承载的社会文化间关系的分析,为深入探究传统村落空间结构与空间行为、空间形态与空间认知[17]的关系提供更多可能。
空间句法理论是比尔·希利尔建构的以几何拓扑学为理论基础的空间本体理论和空间分析方法。该方法将拓扑关系与几何构型整合,通过空间构型(spatial configuration)描述空间系统中各组空间的相互依存关系,利用形态变量衡量空间的可达度,通过拓扑结构解释空间关系及结构特征[18]。自20世纪70年代被提出并获得推广以来,空间句法理论已在民居建筑[19]、园林[20]、街道、城乡聚落及区域系统等不同尺度下的空间结构量化分析、聚落形态与空间结构分析[21]等方面得到广泛应用。空间句法再现空间的方式包括凸空间、视域空间、轴线空间3种,常采用视线分析、轴线分析及线段分析3种方法。其中,凸空间多用于建筑空间组织结构研究[22],视域空间多用于城乡空间的可视分析[23],轴线空间常应用于城乡空间结构与形态研究[24]。空间句法分析常用的指标主要包括连接度、控制度、深度等一阶测度指标。使用整合度、选择度等二阶测度指标及其拟合程度进一步探究空间关系及空间结构特征的研究,是对传统空间句法分析的推进。
本研究基于空间句法理论,以位于晋西沿黄地区的传统村落为例,聚焦传统村落全局与局部空间、前景-背景网络,通过计算空间测度指标的二阶度量值,解读传统村落空间结构的差异化特征;通过建构十字星型模型,探讨传统村落村域空间形态与结构、认知与行为间的内在关联,阐释景观格局生成与演化过程,加深对村域局部与整体空间功能的整合度及向心程度、空间系统可感知程度、居民与访客行为体验一致性程度以及局部空间对整体空间建构潜力等方面的理解,为传统村落的空间结构优化和历史文化传承相关实践及决策提供参考。

1 研究对象与数据来源

1.1 研究对象

晋西黄河沿岸位于黄河中游晋陕峡谷东侧,涵盖吕梁市毗邻黄河分布的4个县(兴县、临县、柳林县、石楼县)。本研究采用整群抽样方式,选取吕梁市4个县的33个国家级传统村落作为研究样本(表1)。这4个县不仅是沿黄8省中传统村落分布最密集的典型区域[25]图1),还是延续千年黄河文化的重要载体,集中体现了人地关系演变与地域文化特征。历史上,该区域凭借黄河渡口水运优势,成为中原与西域进行商贸交流的枢纽,明清时期形成密集商贸聚落群并达鼎盛。但在近代,因深居吕梁山区,交通闭塞、自然条件恶劣,经济发展严重滞后,兴县、临县、石楼县均曾属国家深度贫困县。特殊的地理环境与历史际遇,使得村落在长期兴衰演变中形成了独特的空间结构:既保留着商贸古道印记,又叠加了贫困山区的适应性营建智慧。村落空间形态既承载着黄河文化的集体记忆,也映射出从繁荣到衰落的动态博弈过程,是探究人地关系演化与互动下的传统村落空间结构特征的典型样本。
表1 传统村落样本

Tab. 1 Sample of traditional villages

市域 县域 村落名称 数量
  注:*表示该村落同时被列入中国传统村落与中国历史文化名镇名村名录。
吕梁市 兴县 碧村 1
临县 渠家坡村、小塔则村、孙家沟村*、白道峪村、李家山村*、西湾村*、寨则山村、寨则坪村、尧昌里村、白家山村、垣上村、南圪垛村、前青塘村* 13
柳林县 贺昌村、三交村*、后冯家沟村、高家垣村*、南洼村*、曹家塔村、兴隆湾村、于家沟村、穆村二村、军渡村、下塔村、王家坡村、西坡村、康家垣村、闫家湾村、大庄村 16
石楼县 君庄村、义牒村、留村 3
图1 沿黄四县传统村落样本区位

Fig. 1 Distribution of the traditional village samples in the four counties along the Yellow River in Western Shanxi Province

1.2 数据来源

33个传统村落取样于住房城乡建设部公布的中国传统村落名录,基础数据来源于天地图2022年传统村落卫星影像、村落保护规划图件、实地调研资料等图文信息,是本研究绘制空间句法分析底图和建构空间轴线模型的依据。

2 研究方法

2.1 空间轴线模型建构

利用AutoCAD软件对33个传统村落卫星影像进行转译,根据村落平面信息校准并绘制矢量化空间轴线平面图,并运用Depthmap空间句法分析软件建构空间轴线模型,生成全局与局部整合度轴线图,以便进一步分析村落空间结构特征。

2.2 测度指标选取与计算

1)使用标准化最小转角距离算法,依托空间轴线模型,利用Depthmap软件计算传统村落样本平面空间结构的一阶度量值,包括连接度、控制度、深度等常用指标。其中,连接度表示空间系统中与某一空间单元相交的其他空间单元的数量,值越高,这一空间单元的可达性越强;控制度表示空间单元之间相互控制的程度,即某一空间单元对周围空间单元的控制能力,反映空间的统治性;深度表示某一空间单元与其他空间单元之间的最短拓扑距离,反映空间的隐秘性或拓扑意义上的可达性,值越低,空间越容易抵达。
2)使用传统村落样本平面空间结构的一阶度量值测算二阶度量值,得到整合度和选择度。其中,整合度反映某一空间单元与其余空间单元的集聚或离散程度,值越高,空间的中心性越强,越容易吸引人流和活动,分为全局整合度和局部整合度[13];选择度表示某一空间单元出现在与其他空间单元之间最短拓扑路径上的频率,反映这一空间被穿行的可能性,值越高,空间越可能成为人流的路径。通过不同指标间的回归分析进行拟合度分析,得到空间的协同度、可理解度、可达度,进而探究传统村落全局与局部空间结构特征。
协同度表示全局和局部整合度的拟合度,反映局部与全局空间结构的协同关系。值越高,表示空间功能向心趋势越强,空间网络趋向单中心结构;值越低,表示空间功能离心发展,网络趋向于多中心结构[1]。可理解度表示局部连接度与全局整合度的拟合程度,衡量局部空间结构是否有助于建立起整个空间系统图景;反映出局部空间结构对全局空间系统理解程度的贡献值,以及全局空间系统可通过局部空间被感知的程度[15]。可达度表示选择度与整合度的拟合程度,反映空间到达交通与穿越交通的一致性,以及在地居民与外来访客的空间体验与认知行为一致性[26]。其中,选择度反映在地居民对村落空间的认知行为,而整合度更贴近外来访客对村落的空间体验。计算式
$ {R}^{2}(x\text{,}y)=\frac{{Cov({x}_{i}\text{,}{y}_{i})}^{2}}{Var({x}_{i})Var({y}_{i})} \text{,} $
式中:当$ x $为全局整合度、$ y $为局部整合度时,R 2表示特定半径范围下的协同度;当$ x $为整合度、$ y $为连接度时,R 2表示可理解度;当$ x $为整合度、$ y $为选择度时,R 2表示可达度;i 表示某一空间单元拟合度分为3个等级:R 2∈[0,0.4)为弱相关,R 2∈[0.4,0.7)为中相关,R 2∈[0.7,1.0)为强相关。

2.3 十字星型模型建构

本研究使用角度线段分析方法建构十字星型模型,用于测度33个传统村落样本前景-背景网络空间结构特征,解析各样本的交通路网及生活、生产空间关系。角度线段分析方法的优势在于能够考虑到分段道路的拓扑距离及角度连接,弥补空间几何信息的局限性,将现实空间体验中对于路网结构的空间感知与出行体验信息整合于平面拓扑信息当中。此外,将村落空间结构视作由前景-背景网络组成的二元结构、量化结构强度,有助于进一步认知村落演化与规划建设过程中呈现出的空间结构特征[27]
十字星型模型的4个端点分别表示标准化角度选择度(normalised angular choice, NACH)与标准化角度整合度(normalised angular integration, NAIN)的均值和最大值。其中,均值代表背景网络(纵轴),最大值代表前景网络(横轴)。NACH均值代表背景网络的街道空间连续性[28],NAIN均值代表背景网络可达度;NACH最大值代表前景网络空间结构的形变程度和对空间结构化建构程度,NAIN最大值代表前景网络可达度。通过对比分析33个传统村落样本之间的差异化空间结构特征(图2)。
图2 十字星型空间结构测度模型

Fig. 2 A cross-star model for spatial structure measurement

2.4 空间结构类型划分

通过运用K-Prototype混合聚类分析方法,对33个传统村落样本的全局与局部、前景-背景网络的空间结构数据进行迭代分析,将具有相似性的样本归为同一类别,并使用方差分析进一步探究各类别之间的差异性,针对元代及以前、明代、清代建成的各县域传统村落样本的空间结构特征属性进行归类。

3 传统村落空间结构的差异化特征解析

3.1 全局-局部空间结构特征

3.1.1 协同度分析

全局和局部整合度的拟合度分析结果(表2图3)显示,21个传统村落样本空间协同度高,10个样本适中,2个样本较低。其中,孙家沟村(0.92)、垣上村(0.90)、下塔村(0.89)、西坡村(0.89)等村落的空间协同度最高,村落整体呈现明显的单中心结构,聚落中心多数集中在核心建筑周边,新村的发展建设依托于旧村空间网络,呈现空间的传承关系。局部高整合度的关键节点在全局网络中同样呈现显著的重要特征,例如孙家沟村村委会附近的二号民居,作为军委三局旧址,已被认定为县级文物保护单位,依托古建筑及庭院成立的谢永增孙家沟艺术博物馆,作为山西画院、吕梁画院等机构及院校写生基地,借艺术助力乡村振兴,吸引了大量访客。类似节点不仅在局部空间范围内发挥核心作用,在村落全局空间系统中同样占据重要地位。
表2 传统村落全局-局部空间结构特征

Tab. 2 The global-local spatial structure characteristics of traditional villages

序号 村落名称 建成年代 协同度 可理解度 可达度
  注:表格中色阶由深红色至浅红色,再由浅蓝色至深蓝色表示数值由高到低。
1 碧村 元代及以前 0.47 0.81 0.48
2 渠家坡村 明代 0.79 0.63 0.59
3 小塔则村 元代及以前 0.79 0.92 0.55
4 孙家沟村 明代 0.92 0.72 0.45
5 白道峪村 清代 0.64 0.24 0.24
6 李家山村 清代 0.59 0.65 0.37
7 西湾村 清代 0.71 0.53 0.29
8 寨则山村 明代 0.79 0.76 0.54
9 寨则坪村 明代 0.64 0.41 0.52
10 尧昌里村 明代 0.87 0.85 0.46
11 白家山村 明代 0.37 0.45 0.49
12 垣上村 元代及以前 0.90 0.70 0.41
13 南圪垛村 清代 0.78 0.64 0.59
14 前青塘村 明代 0.72 0.56 0.64
15 军渡村 元代及以前 0.70 0.69 0.55
16 兴隆湾村 清代 0.80 0.38 0.48
17 大庄村 元代及以前 0.32 0.69 0.56
18 南洼村 元代及以前 0.84 0.56 0.49
19 曹家塔村 元代及以前 0.85 0.63 0.46
20 三交村 元代及以前 0.72 0.71 0.44
21 下塔村 明代 0.89 0.70 0.47
22 穆村二村 明代 0.58 0.63 0.43
23 后冯家沟村 元代及以前 0.82 0.82 0.43
24 西坡村 明代 0.89 0.53 0.46
25 贺昌村 元代及以前 0.61 0.67 0.51
26 于家沟村 元代及以前 0.77 0.72 0.34
27 康家垣村 元代及以前 0.68 0.45 0.49
28 王家坡村 明代 0.82 0.83 0.45
29 高家垣村 明代 0.72 0.63 0.40
30 闫家湾村 元代及以前 0.66 0.73 0.50
31 君庄村 明代 0.84 0.60 0.60
32 义牒村 明代 0.69 0.76 0.51
33 留村 明代 0.58 0.66 0.52
图3 传统村落卫星影像和空间轴线模型(全局整合度、局部整合度)

Fig. 3 Satellite imagery of traditional villages and spatial axis model (global integration and local integration)

大庄村(0.32)、白家山村(0.37)的空间协同度最低,村落整体空间呈现多中心结构,空间分布较为分散,新村的发展建设与旧村及村落内的历史建筑距离较远,空间网络呈现出离心发展趋势。例如大庄村凭借当地矿产资源优势,开设采矿场、洗煤厂,以采矿业作为村落经济发展的支柱产业,利用资源型产业带动地方产业转型。支柱产业所依托的空间逐渐脱离历史上以公共建筑及院落为核心的单中心模式,演化出新的村落空间结构中心,呈现多核发展的模式。

3.1.2 可理解度分析

根据村落空间网络局部连接度与全局整合度的拟合度分析结果,可知13个传统村落样本空间可理解度呈强相关,18个样本呈中相关,2个样本呈弱相关。其中,小塔则村(0.92)、尧昌里村(0.85)、王家坡村(0.83)、后冯家沟村(0.82)等村落空间可理解度最高,全局空间系统较容易通过局部空间被使用者或体验者感知。部分村落在历史上曾经繁盛,却在当代呈现凋敝态势。例如小塔则村曾经是自西北向东南的水旱贸易路线上的必经之地,与周边聚落的商贸往来密切,也是通商团队在路途中的歇脚之所,同时本地自产的黑陶罐被销往各地,名声在外,村落内车水马龙。却因近代的多次战争,以及21世纪初当地煤矿资源的过度开采,地下水资源深受影响,导致传统制陶业逐渐衰落,人口流失,村落逐渐凋敝。
白道峪村(0.24)、兴隆湾村(0.38)空间可理解度最低,村落的全局角线段数量较少,但古院落内部道路相对复杂,通过局部空间难以一斑窥豹。以兴隆湾村为例,历史上该村作为离石县抗日民主县政府驻地,充分利用其空间结构特征,成为抗战时期组织抗日力量、发动游击和群众工作以支援前线的重要基地。

3.1.3 可达度分析

根据选择度与整合度的拟合度分析结果,可知29个传统村落样本空间可达度呈中相关,4个样本呈弱相关,强相关的样本数为0。其中,可达度最高的村落为前青塘村(0.64)、君庄村(0.60),村落紧邻乡道或省道,村落内部街巷与外部交通连通度较高,且村民日常生活中对连接村落内外部交通的街巷使用率相对较高,外来访客与在地居民的空间体验、行为一致性相对较高。例如前青塘村因其便利的对外交通,村落内外人口迁移流动与文化交流传播频繁,村落内部目前存在较多文化与宗教建筑遗迹,并依托当地水源充沛水质良好的优势,种植芦苇和谷物,发展粽子加工产业,销往外地以致富村民。
白道峪村(0.24)、西湾村(0.29)可达度最低,尽管村落与省道、乡道的直线距离较近,但村落地势较为崎岖,内部街巷错综曲折,外来访客与在地居民的空间体验一致性较弱,难以在短时间内快速通过局部空间认知村落整体空间布局,通常需要在村民或向导的带领下体验村落内部空间。例如白道峪村,尽管紧邻黄河一号公路,但由于村落内部地形崎岖、院落空间竖向关系复杂,且历史建筑疏于保护和管理,呈现凋敝衰败的态势。与此相反,西湾村却在活态保护与旅游开发的模式下,因其错综的竖向空间结构特征,为到访游客营造出曲径通幽、引人入胜的新奇体验。

3.2 前景-背景网络特征

3.2.1 前景-背景网络可达度分析

前景-背景网络可达度较高的村落包括军渡村、前青塘村、穆村二村、留村、寨则山村(图4表3)。其中,军渡村与陕西省吴堡县隔河相对,位于沿黄一号公路旁,村落内部传统建筑群存续情况较差;穆村二村位于柳林县城西侧,紧邻省道,传统建筑核心区被新建城区包围;S321省道穿留村而过,新村与旧村空间分异明显,新村取代旧村中传统建筑集中的区域,成为新的高整合度空间。总体而言,这些村落均位于交通较为通达的区域,城镇化水平较高,道路网络的格网化程度较高。
图4 传统村落样本的前景-背景网络特征

Fig. 4 Characteristics of the foreground-background networks of the traditional village samples

表3 传统村落前景-背景网络空间结构特征

Tab. 3 Spatial structure characteristics of the foreground-background networks of traditional villages

序号 村落名称 前景网络 背景网络
NAIN最大值 NACH最大值 NAIN均值 NACH均值
  注:表格中色阶由深红色至浅红色,再由浅蓝色至深蓝色表示数值由高到低。
1 碧村 -0.16 -0.32 -0.01 -0.34
2 渠家坡村 -0.85 -0.67 -0.81 -0.66
3 小塔则村 -0.66 0.19 -0.65 0.20
4 孙家沟村 -0.76 -0.71 -0.80 -0.73
5 白道峪村 -0.88 -0.71 -0.87 -0.66
6 李家山村 -0.40 1.37 -0.26 1.97
7 西湾村 -0.48 -0.63 -0.44 -0.64
8 寨则山村 1.13 0.34 1.00 0.05
9 寨则坪村 0.59 -0.65 0.71 -0.74
10 尧昌里村 -0.42 0.08 -0.40 0.09
11 白家山村 -1.07 -0.72 -1.02 -0.52
12 垣上村 -1.00 -0.69 -1.06 -0.79
13 南圪垛村 0.77 -0.11 0.59 -0.28
14 前青塘村 2.69 0.46 2.98 1.09
15 军渡村 2.97 4.66 2.76 4.25
16 兴隆湾村 -0.90 -0.67 -0.91 -0.65
17 大庄村 -0.44 0.04 -0.33 0.20
18 南洼村 -0.28 0.82 -0.29 0.56
19 曹家塔村 -0.63 -0.69 -0.74 -0.80
20 三交村 0.08 0.32 0.27 0.31
21 下塔村 -0.20 -0.36 -0.31 -0.53
22 穆村二村 1.32 -0.27 1.39 -0.39
23 后冯家沟村 -0.87 -0.72 -0.88 -0.80
24 西坡村 -0.90 -0.63 -0.97 -0.65
25 贺昌村 0.58 -0.63 0.80 -0.60
26 于家沟村 -0.73 -0.22 -0.81 -0.28
27 康家垣村 -0.18 0.21 -0.08 0.49
28 王家坡村 -0.75 0.07 -0.71 0.51
29 高家垣村 0.17 -0.31 -0.03 -0.44
30 闫家湾村 0.39 0.28 0.48 0.83
31 君庄村 -0.03 -0.38 -0.10 -0.55
32 义牒村 0.66 0.99 0.58 0.50
33 留村 1.25 0.24 0.92 0.03
前景-背景网络可达度较低的村落包括白家山村、垣上村、兴隆湾村、西坡村、白道峪村。这些村落均位于交通通达度较低的山区,多数分布在山垣、山坡或山谷,与乡镇距离较远,处于欠规划或欠开发的状态。村落内部道路崎岖蜿蜒,传统建筑集中的区域空间结构传承与存续程度较好,但活态利用程度不高。

3.2.2 前景-背景网络结构化程度

3.2.2.1 背景网络的空间连续性

背景网络中街道空间连续性较强的村落包括军渡村、李家山村、前青塘村、闫家湾村、南洼村。这些村落的城镇化水平较高,路网结构清晰,平面格网化结构明显,对于历史风貌的传承情况存在差异。1)部分村落空间结构均质化,乡土风貌消失殆尽,历史建筑破损严重、几近坍塌,现代化建筑与临时建筑在村落中随处可见,如军渡村。2)部分村落空间结构连续性较强,村落空间随山势呈阶梯状或带状均匀分布,平面呈现鱼鳞状结构,建设控制区域与保护区域划分清晰,新旧村空间分异明显,历史风貌存续情况相对较好,地形的起伏变化为村落空间增加了丰富度与趣味性,如李家山村、前青塘村。
背景网络中街道空间连续性较弱的村落包括曹家塔村、后冯家沟村、垣上村、寨则坪村、孙家沟村。这些村落城镇化程度较低,历史风貌与空间结构保存相对完整,非格网化的空间层次变化丰富,村落空间结构呈现2种情况:1)地形起伏度较大,街道网络变化复杂,或村域空间较为分散,呈现空间破碎化,如垣上村、后冯家沟村、曹家塔村;2)村域空间功能丰富,在空间演化与建设过程中,保留并传承了原始村落风貌,同时赋予了传统建筑、公共空间新的功能,整体空间维持了层次丰富的低网格化状态,如孙家沟村。

3.2.2.2 前景网络的空间结构化建构程度

前景网络对整体空间的结构化建构作用较强的村落包括军渡村、李家山村、义牒村、南洼村、前青塘村。村落前景网络的核心街道与各级分支街道联通,具有较强空间导向性与统领作用。上述村落的街道流动性最强、活力度最高,通常是村民外出必经之路或连通日常的交往空间,即访客与村民发生接触及互动的重要界面或空间节点,也是串联邻村及村落外部交通的重要通道,发挥着衔接新旧村区域、建构空间整体性的作用。
前景网络对整体空间的结构化建构作用较弱的村落包括后冯家沟村、白家山村、孙家沟村、白道峪村、垣上村。因地形起伏、竖向空间变化复杂或村民自建等原因,村域范围内空间结构变化丰富,空间秩序不明显。前景网络只对局部空间结构产生统领作用,并不能渗透、贯穿整个村落,但这些局部空间在村落中扮演着较为重要的角色。通过实地踏勘可知,前景网络中结构化程度最高的街道大多为村委会所在街道,是村民集体活动及社会交往的重要公共空间节点,村落的节事活动也大多在此发生,也是访客到访村落时优先体验到的、空间感知最为深刻的或最具代表性的空间。

3.3 村落空间结构类型解析

根据村落全局与局部空间结构的差异化特征与村落空间的结构化建构情况,运用混合聚类分析方法,将33个不同时期建成的传统村落样本划分为3类(表4图56)。
表4 传统村落样本聚类分析结果

Tab. 4 Results of cluster analysis of traditional villages samples

测度指标 聚类分析结果(平均值±标准差) F p
A类 B类 C类
  注:*表示p<0.05,**表示p<0.01。
协同度 0.66±0.15 0.69±0.16 0.80±0.10 3.426 0.046*
可理解度 0.75±0.09 0.59±0.11 0.57±0.15 8.514 0.001**
可达度 0.48±0.06 0.56±0.05 0.42±0.08 11.653 0.000**
图5 不同建成年代的传统村落样本空间结构分类

Fig. 5 Classification of spatial structures of traditional villages constructed in different periods

图6 各县域传统村落空间结构分类

Fig. 6 Classification of spatial structures of traditional villages in each county

A类样本村落为局部建构型。主要呈现显著的高可理解度特征,协同度、可达度平均值相对较低,但协同度的变异性较高,村落局部对全局空间结构有较强的建构作用,全局空间系统较易通过局部空间被感知,这类村落建成于不同时期,均布在兴县、临县、柳林县、石楼县4个县域的13个多中心或单中心结构村落中。
B类样本村落为交通融合型。主要呈现显著的高可达度特征,协同度、可理解度平均值适中,到达交通与穿行交通的一致性较高,居民与访客的空间体验与认知行为一致性较高。该特征主要体现于明代建成的临县寨则山村、寨则坪村、白家山村、前青塘村、渠家坡村,石楼县君庄村、留村,以及清代建成的临县南圪垛村8个村落。结合调研情况,可知这类村落大多与外部交通路网距离较近,村落内部道路格网化结构明显。
C类样本村落为向心协同型。主要呈现显著的高协同度特征,村落空间趋向单中心结构,空间功能向心强,可理解度与可达度平均值较低,空间结构复杂程度较高。该特征主要体现在建成于不同时期的临县孙家沟村、白道峪村、西湾村、垣上村,柳林县兴隆湾村、南洼村、曹家塔村、下塔村、西坡村、于家沟村、康家垣村、高家垣村12个村落。复杂的空间结构对这类村落造成的积极影响在于对空间结构丰富度和空间体验趣味性提升,消极影响在于村落空间活化传承与维护管理难度相对较高。
本研究对样本村落的前景-背景网络特征数据标准化处理后,进行多次筛选与聚类分析,发现均难以呈现簇状分布的聚类结果。其中,柳林县军渡村、临县李家山村和前青塘村空间结构呈现出离群特征,与其他村落样本存在显著差异,背景网络的空间连续性和前景网络的结构化程度均为高值,而其余30个村落的前景-背景网络的空间结构差异不显著。一方面,反映出该片区传统村落空间结构具有不均匀性和多样性。另一方面,反映出K-Prototype混合聚类分析方法在处理小众类别样本时的局限性,以及沿黄4县33个村落的样本量尚不足以归纳出前景-背景网络显著的差异化类型特征,有待在未来研究中扩大研究区域并提升样本容量,以得出明确的分类结果。

4 结论

本研究以晋西黄河沿岸四县33个传统村落作为研究样本,基于空间句法理论构建空间轴线模型,通过计算空间测度指标的二阶度量值,测度传统村落全局-局部空间结构的差异化特征;基于角度线段分析方法建构十字星型模型,探索村落前景-背景网络的可达度与结构化程度,对比分析村落空间建构与适应情况,并对村落空间结构特征加以分类,主要得到4点发现。
1)空间结构和功能布局形成的特定拓扑结构能够影响人流分布及人群的出行方式。传统村落的空间结构通过局部与整体、节点与网络、连通与隔离、结构与破碎等方式创造或约束空间,为使用者创造社会交往机会与活动场所,并强化了传统村落地方性特征。
2)全局-局部空间结构特征:局部空间适度且合理的碎片化有助于提升传统村落全局空间特征的多样性与丰富度,但过度且无序的破碎化则会造成空间的断联、形态的破碎及功能的失调等现象。通过空间规划手段调整局部空间的整合度、连接度,进而优化村落空间结构的协同度、可理解度、可达度,改变空间阻尼,能够引导居民与访客潜在社会活动的发生,从而提升村落中重要空间节点的活力度或私密性。
3)前景-背景网络空间特征:传统村落空间结构前景网络对背景网络的连续性存在建构作用,对前景网络的结构性优化有利于缓解村落的空间破碎化程度、提升空间网络的凝聚程度;背景网络的格网化水平一定程度上能够反映出村落空间格局受城镇化影响的程度,背景空间网络的格网化水平与村落整体的活态利用程度无直接关系。
4)空间结构类型划分:基于混合聚类分析方法,根据村落全局与局部空间结构特征,可将晋西沿黄传统村落归纳为局部建构型、交通融合型、向心协同型3类;柳林县军渡村、临县李家山村和前青塘村的前景-背景网络结构呈现出离群特征,该片区传统村落空间结构特征在经过历时性迭代变化,以及空间功能的锚固、消失、置换、渗透等过程之后呈现多样性。
传统村落内部空间结构受到所在区域内外部空间各类影响因素的共同作用,发生着复杂适应性变化,对空间使用、人流分布、社会交往及行为模式等方面产生影响。村落周边的自然环境条件与选址格局等特征反映出历史时期人类与自然动态作用下的选择与适应结果。在未来的研究中,可将研究尺度从村域拓宽至区域,进一步探讨多要素影响下聚落群体之间的空间关联;可扩大研究区域、提升样本量;可选取典型村落样本,结合传统村落内部重要空间节点功能及空间演化过程,辅以个体空间感知数据,细致描摹空间体验的群体差异,形成更加具体且人性化的空间优化建议。

致谢(Acknowledgments):

感谢俞青峰、杜安琪、吕荣惠、刘泽鹏、王云燕、高瑞阳、吴子恒、薛鹏程在实地调研踏勘、图件绘制过程中的参与和支持。

文中图表均由作者绘制。

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