分形理论的街道空间形态研究范文

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《安徽建筑杂志》2014年第三期

1古南街整体空间形态研究

蜀山区域现有的古南街是宜兴现存最为完整的明清古街道，而对于分形特征的分析，笔者同样是以计盒维数的方法对其总平面进行分形维数的计算。根据宜兴市蜀山古南街传统古建聚落的规模，分别选用的栅格单元尺度为50m、25m、12.5m、6.25m。当栅格尺度为6.25时，所围成的单个格子面积在40㎡左右，相当于一个小型民居建筑的基底面积，因此，可较为准确和有效的反映出古南街古建聚落各层级间的自相似程度见图1。如图1所示，计算所得宜兴市蜀山古南街总平面的分形计盒维数分别为1.263、1.634、1.732。由此可以看出，蜀山古南街古建聚落的整体空间形态，在不同栅格划分层级上的分形维数也存在有较大的差异，各个分形层级在复杂程度上连续性较差，没有明显的分形特征。蜀山古南街历史文化街区总长达千余米，面积约4.6hm2，目前古建筑保存较为完好的地段长逾370m。这一街区在明清时期是陶都宜兴最繁华的街区之一，这里近半的居民从事紫砂生产和经营，其住宅后屋为制陶作坊，临街前屋则摆起货架设店营销，主街有多条支巷通向蠡河岸边，而临蠡河一面则由于水道的四通八达因此成为运输船只停泊交易之所，形成了特色鲜明的陶都紫砂街。但由于上世纪60年代开始，陆上交通的不便，导致商业慢慢冷淡下来，宜兴市蜀山古南街传统古建聚落日渐衰落。80年代后至今，多数居民的离开，民居人迁屋毁，蜀山古南街日益萧条，便渐渐蜕变成安宁老旧的生活街区。因此，宜兴市蜀山古南街古建聚落的总平面图的分形维数在数据上，则表现为大尺度栅格下分形维数较低和小尺度分形维数较高。

2古南街民居建筑分形特征

2.1建筑平面分形特征宜兴市蜀山古南街的建筑单体平面总体呈现出规整的矩形，其较短的一面经常面对街巷或者河道。依据建筑单体占地面积的多少，可将其分为小型建筑、中型建筑及大型建筑。在此，笔者选取了蜀山古南街167号民居（经东南大学项目组测绘），同样是以计盒维数的方法来分析建筑单体的平面形态。由于167号民居在尺度大小上，属于中小型建筑，因此，选取的栅格单元尺度分别为1.6m、0.8m、0.4m、0.2m。栅格单元的尺度与民居内部空间的尺度相适应，也增加了理论分析的准确性见图2。如图2所示，计算所得的分形计盒维数分别为1.282、1.580、1.209，由此可见，蜀山古南街167号民居的平面形态，在不同栅格划分层级上的分形维数有所差异。从数据结果中，看出167号民居在一定程度上延续了古南街空间形态的分形特征，小尺度和大尺度的分形维数与整体空间的分形维数较为接近，中间尺度的分形维数较高。出现这样的结果，则表明了建筑在单体空间的形态上略显单一，建筑构成过于简单，复杂程度略显不足，因此并没有像整体空间形态般呈现出明显的分形特征。

2.2建筑立面分形特征传统古建聚落有其特质性的美，在各平面、立面的构成元素中，都蕴含着形式与尺度的层次性与和谐性。在对宜兴市蜀山古南街单体建筑的立面研究中，笔者以128号民居为例，做建筑立面的分形分析，从三维立体的角度解析古建聚落不同的特质性空间。结合之前单体建筑平面的分析结果，选取2m为栅格单元尺度，依次划分为2m、1m、0.5m、0.25m（见图3）。如图3所示，计算所得的分形计盒维数分别为1.737、1.548、1.711，这表明了宜兴市蜀山古南街128号民居的立面在各个栅格划分的层级上总体都有较高的分形特征，层级复杂程度的连续性较好。大尺度和小尺度的分形维数基本接近而中间尺度却略低，则说明了各层级之间的相似性高，但建筑立面尺度层级仍存在缺失。

3结语

通过分形理论的研究与运用，可以发现在宜兴市蜀山古南街传统古建聚落的空间形态和整体布局上有着较明显的自相似性，这也是建筑群所显著的分型特征。虽然古代建筑讲究师法自然，但建筑毕竟不是大自然中的花草树木，并不是自然形成的，因而它所表现出来的这种自相似特征受到社会以及人们行为的影响。这种建筑自身所呈现出来的自相似性，也是一种自然属性，也说明了在经年累月的发展和变化中，古建聚落基本上是在以一种自然而不被束缚的轨迹前进，延续着自身所固有的文化和脉络。

作者：郭雯雯李早单位：合肥工业大学建筑与艺术学院