歷史文化街區(qū)低效空間影響要素研究

摘" 要：歷史文化街區(qū)作為集文化、旅游、商業(yè)等多種功能于一體的綜合性區(qū)域，為城市發(fā)展帶來新動力的同時，受街區(qū)保護與城市發(fā)展的矛盾、街區(qū)管理與規(guī)劃實施的沖突、空間布局與建筑結(jié)構(gòu)的局限、配套設(shè)施與空間需求的錯位等多維度要素的影響，低效空間的問題日益凸顯。為研究歷史文化街區(qū)低效空間的特征及其影響要素，采用相關(guān)性和逐步多元回歸分析的方法，根據(jù)地毯式調(diào)研所識別出的恒口老街識9處低效公共節(jié)點空間、14處低效街巷空間和32處低效建筑院落空間進行分析。結(jié)果表明：

空間效率受約束性要素的影響略高于拓展性要素；形態(tài)協(xié)調(diào)度、功能混合度、空間連通性、要素影響力和人群到訪率對歷史文化街區(qū)空間低效的影響亦有所不同；

功能混合度對空間低效程度影響最大，要素影響力和形態(tài)協(xié)調(diào)度對于空間綜合使用效率預測模型作用不強。

研究結(jié)果可為提升低效空間使用效率、減少歷史文化街區(qū)低效空間的形成提供重要的參考依據(jù)和技術(shù)支撐。

關(guān)鍵詞：歷史文化街區(qū)；低效空間；多源數(shù)據(jù)；約束性要素；拓展性要素

中圖分類號：TU 984

文獻標志碼：A

文章編號：1672-9315（2024）06-1195-10

DOI：10.13800/j.cnki.xakjdxxb.2024.0617開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

收稿日期：

2024-08-

15

基金項目：

國家自然科學基金項目（52108063）；教育部人文社科基金項目（24YJA760057）；陜西省社會科學基金項目（2022J002）

第一作者：劉冬，女，山東濟南人，博士（后），教授，

E-mail：dongliu@xust.edu.cn

通信作者：

王欣，男，陜西西安人，教授級高級工程師，E-mail：

267168091@qq.com

Influencing factors of inefficient space in

historic conservation areas

LIU Dong1 ，ZOU Feng1，WANG Xin2，LI Chen3，WANG Fusong4

（1.College of Architecture and Civil Engineering，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China；

2.Xi’an Shimu Jiuzhu Architectural Planning Information Consulting Co.，Ltd.，Xi’an 710054，China；

3.College of Art，Xi’an University of Science and Technology，Xi’an 710054，China;

4.China United Northwest Institute Engineering for Design amp; Research Co.，Ltd.，Xi’an 710000，China）

Abstract：As a comprehensive area integrating multiple functions such as culture，tourism，and commerce，historic

conservation areas

bring new impetus to urban development.However，the problem of inefficient space in these areas has become increasingly prominent due to multi-dimensional factors，including the contradiction between areas protection and urban development，conflicts between district management and planning implementation，limitations in spatial layout and architectural structures，as well as mismatches between supporting facilities and spatial demands.To study the characteristics and influencing factors of inefficient space in historic conservation areas，correlation and stepwise multiple regression analysis methods were adopted to analyze the 9 inefficient public node spaces，14 inefficient street spaces，and 32 inefficient architectural courtyard spaces identified in Hengkou Old Street through carpet-style survey.

The results indicate that：The impact of restrictive factors on spatial efficiency is slightly greater than that of expansible factors.Additionally，the effects of morphological coordination，functional mixing，spatial connectivity，factor influence，and visitor frequency on the spatial inefficiency of historic conservation areas also vary.Among these，functional mixing has the most significant effect on the degree of spatial inefficiency，while factor influence and morphological coordination play a relatively weak role in the predictive model for comprehensive spatial usage efficiency.

The findings provide important reference and technical support for enhancing the usage efficiency of inefficient space and reducing the formation of inefficient space

in historic conservation areas.

Key words：historic conservation areas；inefficient space；multi-source data；restrictive factor；expansible factor

0" 引" 言

歷史文化街區(qū)是城市發(fā)展、演變的見證，其建筑、街道、景觀等空間要素蘊含著豐富的歷史信息和文化價值，延續(xù)著地方獨有的人文精神和外在風貌格局。與此同時，歷史文化街區(qū)空間效率問題日益凸顯，街區(qū)保護與城市發(fā)展的不均衡、街區(qū)管理與規(guī)劃實施的沖突、建筑結(jié)構(gòu)與空間布局的局限、配套設(shè)施與空間需求的錯位等因素，造成歷史文化街區(qū)中公共交往空間的缺失、道路交通空間的擁堵、建筑空間的破敗和院落空間的閑置、空置，從而形成低效空間，這些低效空間的存在，不僅影響了街區(qū)的整體形象和功能，也制約了其在現(xiàn)代社會中的發(fā)展?jié)摿Γ?-3］。

低效空間研究最早可追溯到1893年瑞士頒布的《建筑法》，其中提出整理城鎮(zhèn)低效空間，強調(diào)對城市中未被充分利用或未被合理規(guī)劃的空間進行整合和優(yōu)化；簡·雅各布斯提出在空間改造中對無使用價值的交界地帶進行合理設(shè)計為城市創(chuàng)造價值［4］；蘆原義信提出“消極空間”是無計劃性、消極性、人群消散的空間［5］

；美國建筑師羅杰·特蘭西提出對城市空間功能貢獻較少的低效空間重新設(shè)計利用［6］

。QAMARUZ-ZAMAN以高架橋下的閑置空間利用為例，從空間的物理特征和社會背景出發(fā)探析人類活動與空間的關(guān)系，提出具體的空間規(guī)劃設(shè)計方案［7］

；DUBEAUX基于文獻分析、政策論述以及與城市工作人員、規(guī)劃師、建筑師、協(xié)會和過渡性使用者的訪談，探討了德國對收縮城市中空置空間利用的做法，提出通過臨時性使用空置空間來促進城市再生［8］

；NAGHIBI強調(diào)了對剩余空間（城市中的未利用地）采取干預的重要性，并針對老年人友好型開放空間進行了設(shè)計和規(guī)劃［9］

。

20世紀80年代中期，中國經(jīng)濟快速發(fā)展，城市化進程加快，城市空間結(jié)構(gòu)和功能布局面臨重大變化，城市規(guī)劃和建設(shè)需要新的理論支持和實踐指導，以適應城市發(fā)展的新要求［10］

。與此同時，西方的城市空間結(jié)構(gòu)理論開始引入中國，政府開始重視城市規(guī)劃和土地利用的合理性，新的技術(shù)手段如GIS和RS技術(shù)的應用，為城市空間結(jié)構(gòu)研究提供了更精確的數(shù)據(jù)支持，中國城市空間問題在學術(shù)界得到廣泛關(guān)注，研究重點主要集中在城市空間結(jié)構(gòu)和功能布局。自20世紀90年代，中國城市更新進入了市場機制主導的實踐探索與創(chuàng)新時期，學者們重點關(guān)注城市空間質(zhì)量、城市形態(tài)和城市環(huán)境方面的問題，劉新平通過描述低效用地的特征、再開發(fā)流程、現(xiàn)實困境和政策制約等方面來解釋低效［11］

；林堅指出低效用地的特點包括低效率、低品質(zhì)、不安全以及不合理利用，并對其進行多維度考量，包括規(guī)劃、利用效率、建筑質(zhì)量、權(quán)屬清晰度以及再開發(fā)的目標和原則［12］；陶曉龍將低效類型分為自然物質(zhì)型低效、經(jīng)濟價值型低效、產(chǎn)業(yè)生態(tài)型低效，認為低效是一個相對概念，包括相對低效和絕對低效［13］。

自2020年以來，自然資源部相繼發(fā)文提出加快低效用地整頓，明確城鎮(zhèn)低效用地是指經(jīng)第二次全國土地調(diào)查已確定為建設(shè)用地中的布局散亂、利用粗放、用途不合理、建筑危舊的城鎮(zhèn)存量建設(shè)用地。

結(jié)合歷史文化街區(qū)空間現(xiàn)狀，將歷史文化街區(qū)低效空間界定為街區(qū)空間使用中占用率和使用率較低、利用粗放或閑置、空置的空間；進而通過量化的方式測度影響空間低效的要素權(quán)重，從而為提升優(yōu)化低效空間使用效率、減少低效空間的形成，提供有針對性的參考依據(jù)和技術(shù)支撐。

1" 歷史文化街區(qū)低效空間選取

安康市恒口示范區(qū)老街歷史文化街區(qū)（以下簡稱恒口老街）地處漢江流域的月河與恒河交匯處，2021年被評定為陜西省第四批歷史文化街區(qū)，是陜西省目前保存較為完整、規(guī)模較大的明朝至民國時期傳統(tǒng)民居建筑群，且“兩街十四巷”空間格局保存完好。

恒口老街的研究范圍，南至中心大街、北至恒心路、東至南大街、西至恒濱西路，總面積為0.17 km2（圖1）。根據(jù)《恒口鎮(zhèn)國土空間總體規(guī)劃》（2022—2035年），研究范圍內(nèi)文物古跡古跡用地面積為0.13 km2，占比78.15%；但通過現(xiàn)狀地毯式調(diào)研這些用地均為居民自住或租住。

恒口老街作為典型的居住型歷史文化街區(qū)，匱乏的街區(qū)公共空間限制了居民的日?；顒樱瑪[攤、停車和堆放雜物等嚴重侵占了街巷空間，致使狹窄的道路空間更為擁擠。街區(qū)居民的交往多聚集于宅前、店前等有限的節(jié)點空間，缺乏必要公共交流、休閑配套等設(shè)施。街區(qū)內(nèi)部由于房屋年代久遠、修繕不及時、居民外遷等原因，出現(xiàn)了大量的閑置建筑、空置庭院以及因房屋坍塌未維護的廢棄空間，且分布零散，街區(qū)空間碎片化現(xiàn)象較為嚴重。

根據(jù)老街上述調(diào)研情況與街區(qū)空間形態(tài)等特征，結(jié)合城市信息模型（City Information Model，簡稱CIM模型）綜合得到街區(qū)空間利用現(xiàn)狀，將其低效空間從“公共節(jié)點-街巷-建筑院落”3個層級依次篩選識別及整合編號，共梳理出9處低效公共節(jié)點空間、14處低效街巷空間和32處低效建筑院落空間（圖2）。

2" 低效空間影響要素構(gòu)成與量化

審視從不同維度對街區(qū)空間利用效率的已有研究［14-22］，主要側(cè)重于以下5個方面：①空間形態(tài)與使用的相互關(guān)系，聚集于物質(zhì)空間要素（如建筑結(jié)構(gòu)、街巷布局）對空間的影響；②空間功能的交叉和關(guān)聯(lián)，聚集于空間能否滿足主體需求；③街道交通網(wǎng)絡與空間的相互作用，聚集于空間可達性對空間使用的影響；④周邊環(huán)境要素（如商業(yè)、文化）在空間中發(fā)揮的作用，聚集于街區(qū)的歷史文化價值對空間的影響；⑤居民行為或社會活動與空間的關(guān)聯(lián)性。結(jié)合恒口老街9處低效公共節(jié)點空間、14處低效街巷空間和32處低效建筑院落空間的特征，將其空間低效的影響要素劃分為約束性和拓展性2類。其中，約束性要素指空間屬性的自身要素，主要包括形態(tài)協(xié)調(diào)度、功能混合度和空間連通性；拓展性要素指受外界干擾的外部要素，主要包括要素影響力和人群到訪率（表1）。

2.1" 形態(tài)協(xié)調(diào)度

形態(tài)協(xié)調(diào)度用于測度用地的空間布局，選取空間界面高寬比和空間單元圍合度2個參數(shù)對形態(tài)協(xié)調(diào)度進行量化［23］。其中，空間界面高寬比采用限定界面高寬比進行測度，當高寬比≤1時，空間感受較舒適，＞1時空間感較為緊湊（表2）；空間單元圍合度采用空間對角線長度進行測度見式（1），圍合度較小時，空間單元較狹長局促。

E=didmax

（1）

式中" di為第i個空間單元對角線長度；

dmax為所有空間單元中的對角線最大值。

2.2" 功能混合度

功能混合度用于反映空間單元所承載的功能，借助實地調(diào)研數(shù)據(jù)以及OSM地圖爬取獲得恒口老街POI分布（圖3），進而以空間單元中心為圓心或道路中心線為中線建立20 m緩沖區(qū)，得出與活力相關(guān)的POI點數(shù)量［24］，除以街區(qū)總POI數(shù)量為功能混合度。

2.3" 空間連通性

空間連通性用于反映街道網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)的完善程度，采用空間句法選擇度的線段模型進行分析［25］。在Arcgis中對線段模型進行角度分析，權(quán)重為線段長度，將各條線段的指標數(shù)值賦予其環(huán)繞的各街巷，最后得到空間的連通性，并按照自然斷點法劃分等級以便統(tǒng)一整合（圖4）。

2.4" 要素影響力

要素影響力用于測度街區(qū)空間單元受周邊環(huán)

境要素的影響程度［26］。綜合考慮歷史文化街區(qū)中歷史文化資源的價值性和強吸引性，選取恒口老街6大重要文化資源點，包括三圣廟、百花民間藝術(shù)團、天主教堂、土地廟、基督教堂與老城墻遺址。通過這6個資源點與要素的距離綜合值，衡量周邊環(huán)境對空間的影響。

2.5" 人群到訪率

人群到訪率反映人群到達歷史文化街區(qū)的頻次，選取熱力分布以量化街區(qū)人群活動強度［27］?；诎俣葻崃D，以1 h為采集頻率，依次收集并統(tǒng)計8∶00～23∶00各時間段的熱力數(shù)據(jù)及人群活動分布情況（圖5）。其中，數(shù)值越大代表此處人口越密集，活力等級越高，反之則活力等級較低。

3" 歷史文化街區(qū)低效空間影響要素測度

基于統(tǒng)計學相關(guān)原理，對歷史文化街區(qū)低效空間影響要素進行相關(guān)性和逐步多元回歸分析。

其中，通過相關(guān)性檢驗自變量的獨立性及其相互關(guān)系，以此作為計算指標權(quán)重及回歸模型的基礎(chǔ)；

通過逐步多元回歸分析進行變量選擇，形成對因

變量影響最大的自變量集合，進而構(gòu)建最佳回歸模型。

3.1" Pearson相關(guān)性分析

利用Pearson相關(guān)分析法，檢驗形態(tài)協(xié)調(diào)度、功能混合度、空間連通性、要素影響力、人群到訪率5項影響要素之間的相關(guān)關(guān)系（表3）；測算得出各要素間相關(guān)系數(shù)的絕對值均小于0.6，符合指標體系構(gòu)建的獨立性要求。其中，功能混合度與人群到訪率是相關(guān)性最強的2個要素，相關(guān)系數(shù)值為0.526，且兩者成正相關(guān)，即功能混合度越高，人群到訪率越高，空間使用率越高，越不易形成低效空間；其次是功能混合度與形態(tài)協(xié)調(diào)度相關(guān)程度較高，為0.443，即空間形態(tài)對于空間功能有一定影響，空間形態(tài)可塑性越強，能承載的功能越多，空間低效概率越??；功能混合度與空間連通性、要素影響力呈較弱的正相關(guān)，說明空間功能受地理區(qū)位影響不大，且與周邊環(huán)境相對獨立，交通可達和周邊要素對人群的聚集影響較低。

3.2" 空間效率綜合評估

運用熵權(quán)法計算各影響要素權(quán)重，過程如下

指標標準化處理

Yij=Xij-min（Xj）max（Xj）-min（Xj）

（i=1，2，…n；

j=1，2，…，m）

（2）

式中

Xj=x1，x2，…，xn為空間集合；n為空間個數(shù)；

Xij為第i項指標j個空間原始數(shù)值；m為空間個數(shù)；Yij為第i項指標j個空間標準化數(shù)值。

第i項指標j空間比重pij

pij=Yij∑ni=1Yij

（3）

第i項指標信息熵Ei

Ei=-lnn-1∑ni=1pijlnpij

（4）

第i項指標權(quán)重wi

wi=1-Eim-∑Ei" （m為指標個數(shù)）

（5）

綜上，得出恒口老街低效空間影響要素指標權(quán)重（表4）。根據(jù)影響要素的權(quán)重結(jié)果測算空間效率綜合值，公式如下

Vi=∑ni=1（wi×Yi）×100

（6）

式中

wi為第i個指標的權(quán)重系數(shù)；Yi為第i個指標的標準化數(shù)值。

通過Arcgis將各影響要素數(shù)據(jù)以及空間效率綜合值進行可視化3級劃分；即等級越高顏色越深，表明該指標數(shù)值越大。通過指標權(quán)重數(shù)值，計算得到約束性要素和拓展性要素的權(quán)重，綜合來看，空間效率受約束性要素的影響略高于拓展性要素為0.57。同時，各影響要素指標對歷史文化街區(qū)空間低效的貢獻力大小均有不同，且功能混合度權(quán)重最高為0.38，其次為人群到訪率。

3.2.1" 約束性要素

1）形態(tài)協(xié)調(diào)度。

形態(tài)協(xié)調(diào)度可視化結(jié)果表明，形態(tài)協(xié)調(diào)度等級為三的空間占比為51%，等級為一的占比25%。低效公共節(jié)點空間中形態(tài)協(xié)調(diào)度等級為三的占比90%，其余等級為二；低效街巷空間中等級為一的占比79%，其余等級為二；建筑院落空間中等級為三的占比60%，等級為一的占比9%。形態(tài)協(xié)調(diào)度較高主要歸因于公共節(jié)點、建筑院落形態(tài)較為規(guī)整，故形態(tài)協(xié)調(diào)度的值會高于低效街巷空間；但院落空間因?qū)儆诰用竦乃饺丝臻g，對歷史文化街區(qū)低效性影響不顯著，因此其權(quán)重占比較?。▓D6（a））。

2）功能混合度。

功能混合度可視化結(jié)果表明，功能混合度等級為三的空間數(shù)量較多，占比為31%，等級為一的占比65%。低效公共節(jié)點空間中功能混合度等級為三的占比67%，等級為一的占比10%；低效街巷空間中等級為三的占比64%，等級為一的占比36%；建筑院落空間中等級為三的占比6%，等級為一的占比94%。低效公共節(jié)點和街巷的空間功能混合度相對較高，但整體功能混合度等級高的空間占比不大，主要歸因于街區(qū)業(yè)態(tài)較為單薄，種類和數(shù)量較少，對空間效率的影響度有限（圖6（b））。

3）空間連通性。

空間連通性可視化結(jié)果表明，空間連通性等級為三和二的空間數(shù)量較多，占比均為42%，等級為一的占比16%。低效公共節(jié)點空間中空間連通性等級為三的占比100%；低效街巷空間中等級為三的占比36%，等級為一的占比14%；建筑院落空間中等級為三的占比28%，等級為一的占比22%?？臻g連通性整體較好，主要歸因于街區(qū)“兩街十四巷”的空間格局（圖6（c））。

3.2.2" 拓展性要素

1）要素影響力。要素影響力可視化結(jié)果表明，

要素影響力等級為三的空間占比25%，等級為一的占比為30%。低效公共節(jié)點空間中要素影響力等級為三的占比44%，等級為

一的占比56%；低效街巷空間中等級為三和一的空間占比均為14%，等級為二的占比72%；建筑院落低效空間中等級為三和一的空間占比均為25%，等級為二的占比50%?？臻g的要素影響力數(shù)量分布大致呈正態(tài)分布，處于中間等級的空間較多，說明影響街區(qū)空間的要素分布較為均勻（圖7（a））。

2）人群到訪率。

人群到訪率可視化結(jié)果表明，人群到訪率等級為三的空間占比20%，等級為一的空間數(shù)量較多，占比為53%。低效公共節(jié)點空間中要素影響力等級為三的占比44%，等級為一的占比11%；低效街巷空間中等級為三的占比29%，等級為一的占比43%；建筑院落空間中等級為三的占比9%，等級為一的占比69%。人群在公共節(jié)點空間聚集較多，街巷空間更多承擔的是通達性需求（圖7（b））。

3.2.3" 要素綜合評估

空間效率綜合值可視化結(jié)果表明，空間效率綜合值等級為三的空間占比24%，等級為一的空間數(shù)量較多，占比為47%。低效公共節(jié)點空間中效率綜合值等級為三的占比56%，其余等級為二；低效街巷空間中等級為三的占比43%，等級為一的占比29%；建筑院落空間中等級為三的占比6%，等級為一的占比63%。整體而言，公共節(jié)點低效程度較小，建筑院落空間低效程度最大，亟需對建筑院落進行修繕（圖7（c））。

3.3" 逐步多元回歸分析

為確定各要素對恒口老街低效空間的影響程度，將空間效率綜合值設(shè)為因變量，形態(tài)協(xié)調(diào)度、功能混合度、空間連通性、要素影響力、人群到訪率設(shè)為自變量，采用逐步多元回歸法分析低效空間及影響要素指標之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系。

建立低效空間測度回歸模型，模型a的預測變量為功能混合度，其余影響要素為常量；模型b的預測變量為功能混合度、人群到訪率；模型c預測變量為功能混合度、空間連通性、人群到訪率；模型d預測變量為功能混合度、空間連通性、要素影響力、人群到訪率；模型e為初始模型，預測變量為空間效率綜合值。對回歸模型進行逐步多元回歸分析測算（表5），排除形態(tài)協(xié)調(diào)度1個常量，代表回歸模型擬合優(yōu)度的R2為0.994；排除形態(tài)協(xié)調(diào)度、要素影響力2個常量，代表回歸模型擬合優(yōu)度的R2為0.979；排除形態(tài)協(xié)調(diào)度、要素影響力和空間連通性3個常量，代表回歸模型擬合優(yōu)度的R2為0.961。通過檢驗，模型擬合優(yōu)度均在0.800以上，回歸系數(shù)顯著且殘差滿足假設(shè)條件，模型有效性強；與熵權(quán)法所得權(quán)重結(jié)果基本一致，進一步表明熵權(quán)法所得權(quán)重在統(tǒng)計上是合理的。

通過逐步多元回歸分析，明確低效空間影響要素的貢獻度由強至弱為：功能混合度、人群到訪率、空間連通性、要素影響力、形態(tài)協(xié)調(diào)度。由模型a到模型e的擬合優(yōu)度逐步上升，增長速率分別為13.46%、1.87%、1.53%和0.60%，可以看出模型c為速率逐漸穩(wěn)定的臨界值。則模型c為最優(yōu)模型，此時功能混合度、空間連通性和人群到訪率為預測變量，說明這3個要素持續(xù)影響街區(qū)空間效率。

通過最優(yōu)回歸模型，根據(jù)自變量的量化數(shù)據(jù)預測因變量的值，將分析結(jié)果用于探析指標的深層次原因和機制。商業(yè)和文化豐富的空間以及地理位置優(yōu)越、越易到達的空間，人群到訪率普遍較高；影響要素中的人群到訪率則更多體現(xiàn)居民對于街區(qū)空間的使用，使用率越高，空間效率越高。此外，形態(tài)協(xié)調(diào)度、要素影響力也會限制街區(qū)空間的發(fā)展，是影響空間效率的次要因素?？臻g形態(tài)在一定程度上影響其功能，空間面積較大的可用性較高，發(fā)展使用潛力較大。要素影響力體現(xiàn)了周邊環(huán)境要素的作用，歷史文化街區(qū)中重要的歷史文化資源點是游客聚集的空間，其周邊的空間同樣會受影響；越靠近歷史文化資源點，人群到訪的可能性越高。

4" 結(jié)" 論

1）空間效率受約束性要素的影響略高于拓展性要素。形態(tài)協(xié)調(diào)度、功能混合度、空間連通性、要素影響力和人群到訪率對歷史文化街區(qū)空間低效的影響亦有所不同。

2）功能混合度是影響歷史文化街區(qū)空間低效的最重要因素，依托空間功能的迭代和設(shè)施的增加可營造更高效率的空間。形態(tài)協(xié)調(diào)度和空間連通性直接體現(xiàn)街區(qū)整體形態(tài)和肌理，依托密路方格網(wǎng)的街區(qū)“小格局”可優(yōu)化整體布局和形態(tài)通達。要素影響力和人群到訪率是最直觀反應空間使用的要素，依托街區(qū)歷史文化資源點和公共開放空間的系統(tǒng)性可提升空間的人群流動性和吸引力。

3）對于歷史文化街區(qū)低效公共節(jié)點空間、低效街巷空間和低效建筑院落空間的“提質(zhì)增效”方案，有待進一步探討。

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（責任編輯：李克永）