基于空间句法的张掖大佛寺空间特征分析.pdf

第 22卷 第 9期2023年 9月Vol.22 No.9Sept.2023软 件 导 刊Software Guide基于空间句法的张掖大佛寺空间特征分析何海玲，刘晓娟，刘文兰，魏丽琴（甘肃农业大学 林学院，甘肃 兰州 730070）摘要：通过空间句法Depthmap软件对张掖大佛寺进行建模，从可视层与可行层对该寺空间的连接值、整合度值、深度值、集聚系数、可理解度进行量化分析，研究其结构特征。结果表明：张掖大佛寺入口区域植物阻隔了视线渗透，增加了神秘感、庄严感；张掖大佛寺整体空间分布呈发散式，视线从中心空间向四周辐射；道路及花园分割了空间，对游客起到引导作用，增加了游玩情趣。张掖大佛寺空间的可理解度值高，空间特质以人为因素为主导，缺少寺庙的神秘空间特征，没有体现出与自然环境的有机融合。以上结论可为张掖大佛寺的建设、修缮提供参考依据。关键词：张掖大佛寺；空间句法；空间特征；量化分析DOI：10.11907/rjdk.222140开 放 科 学（资 源 服 务）标 识 码（OSID）：中图分类号：TU-092 文献标识码：A文章编号：1672-7800（2023）009-0202-07Analysis of Spatial Characteristics of Great Buddha Temple of Zhangye Based on Space SyntaxHE Hailing，LIU Xiaojuan，LIU Wenlan，WEI Liqin（College of Forestry，Gansu Agricultural University，Lanzhou 730070，China）Abstract：The spatial structure characteristics of Great Buddha Temple of Zhangye were studied by modeling through the spatial syntax Depthmap software and quantifying the connection value，integration value，depth value，agglomeration coefficient and comprehensibility of the Big Buddha Temple space from the visible layer and feasible layer.The results show that：the plants in the entrance area of Zhangye Big Buddha Temple block the penetration of the sight line and increase the mystery and solemnity of the temple；the distribution of the overall space of Zhangye Big Buddha Temple is dispersed，and the sight line radiates from the central space to the surrounding；the roads and gardens divide the space and play a guiding role to the visitors and increase the amusement.The comprehensibility value of the space of Great Buddha Temple of Zhangye is high，and the spatial qualities are dominated by human factors，lacking the mysterious spatial characteristics of the temple and not reflecting the organic integration of the temple and the natural environment.The above analysis results can provide a reference basis for the future construction and repair of Great Buddha Temple of Zhangye.Key Words：Great Buddha Temple of Zhangye；space syntax；spatial characteristics；quantitative analysis0 引言张掖位于河西走廊中心，是中西交流的咽喉要地，也是中原文化与外族文化交融的中心。在五凉时期，佛教被各国政权大力提倡和尊崇。据 魏书 释老志1记载：“凉州（治所张掖）自张轨后，世信佛教，敦煌地接西域村坞相属多有寺塔。”说明该时期张掖佛教的发展处于兴盛时期，以至于后期出现马蹄寺石窟、文殊寺石窟、西来寺、大佛寺等庙宇。张掖大佛寺是汉藏文化相互融合所形成的寺观园林，建筑风格为河西走廊建筑群所特有，研究其空间特征具有重要意义。1 相关研究寺观园林既包含佛殿和道观周围的附属景观，还包含收稿日期：2022-09-29基金项目：兰州市社会科学规划项目（20-013C）作者简介：何海玲（1994-），男，甘肃农业大学林学院硕士研究生，研究方向为风景园林历史与理论；刘晓娟（1980-），女，博士，甘肃农业大学林学院教授、硕士生导师，研究方向为森林植物多样性及高山植物功能生态学；刘文兰（1976-），女，博士，甘肃农业大学林学院教授、硕士生导师，研究方向为园林；魏丽琴（1996-），女，甘肃农业大学林学院硕士研究生，研究方向为园林植物与应用。本文通讯作者：刘晓娟。第 9 期何海玲，刘晓娟，刘文兰，等：基于空间句法的张掖大佛寺空间特征分析寺观内部庭院及绿化景观2 ，蕴含了丰富的宗教历史和灿烂的造园工艺3。张掖大佛寺历经900余年历史，是藏传佛教、汉传佛教和当地民族文化相互融合所形成的张掖特有多元文化代表。目前对于大佛寺景观空间的研究较少，大多关注建筑特征、佛教发展等。例如，王康4阐述了张掖大佛寺的发展历史，认为藏传佛教的发展是民族文化与宗教文化相融合所形成的；杨静5阐述了张掖大佛寺的整体布局、建筑风格，认为大佛殿具有皇家建筑的特点，其建筑形制体现了藏传佛教文化；吴晓冬6对张掖大佛寺的形制布局、建筑类型等进行了深入研究，认为其与山西会馆的建筑设计均具有河西走廊建筑群的特点，形成了花牵代栱和曲腹仔角梁等独特做法。目前对空间句法的研究主要聚焦在城市空间结构方面，对于寺观园林空间特征的研究仍处于初始阶段。例如，胡广等7认为寺院受周围植被自然景观的环境影响较大，主要影响可视层空间；刘双蕾等8认为蕊幢精舍布局不对称，建筑空间没有明显的主次秩序。为更加清楚地揭示汉藏融合佛教寺院的空间结构特点，本文以张掖大佛寺为例，采用定性分析与空间句法的量化分析方法分析建筑的整体布局、形式、道路交通；采用空间句法软件计算其整合度值、集聚系数值、深度值、连接值、可理解度值，揭露张掖大佛寺的空间特征，以期为张掖大佛寺的修缮与保护提供参考依据。2 研究区概况张掖大佛寺位于张掖市甘州区南侧，背东面西，占地23 000 m，由山门、坊、钟楼、鼓楼、大佛殿、文庙大成殿、藏经殿、千佛塔（土塔）及游客中心等建筑组成5。大佛殿是主体建筑，拥有中国现存最大的佛教殿堂，以及亚洲最大的木胎泥塑卧佛，藏有最珍贵的初印本 北藏 等佛经9。张掖大佛寺于永安元年（公元 1098年）建，至西夏贞观三年（公元1103年）竣工，至今已有900余年的历史。其建筑风格独特，大佛殿面阔九间，进深七间，而面阔九间乃皇室建筑标准，足以说明大佛寺为宫廷建筑5。3 研究方法本研究基于空间句法理论，采用VGA（Visibility Graph Analysis）分析法对张掖大佛寺的可视层及可行层的若干变量进行分析。可行层指游客在寺庙空间中行走时所感受到的空间，凡是不阻碍游客行走的空间均可绘制成可行层底图。可视层指游客视线感知到的空间，低于160 cm而不阻挡游客视线的空间可绘制成可视层底图。本文以这两个图层为基础分析不同空间给游客带来的感受，以此探究大佛寺园林空间结构的布局特点及规律。空间句法的基本原理为拓扑学，研究的是空间关系，核心思想为拓扑学中的关联性与可达性。由于张掖大佛寺属于小尺度空间，布局较为自由，采用VGA分析法对其进行空间分割分析较为适宜。根据实地调查和资料分析绘制出张掖大佛寺的平面图。以160 cm作为视线高度，在 AutoCAD 中绘制出游客视线可及的范围，即可视层底图10。以寺院围墙为边界线，佛法无边坊因视线通透，以柱子的形式绘制出来。将底图导入 Depthmap 软件，设置网格尺度为 0.6 m0.6 m11，进行空间量化分析运算。在可视层中将遮挡游客视线的高于160cm的灌木展现出来，在可行层平面图中将寺院内的香炉、石灯笼、小花园等一些阻挡游客行走的区域绘制出来。在Depthmap软件中对张掖大佛寺的可行层与可视层进行整合度（Integration）、集聚系数（Clustering Coefficient）、深度值（Step Depth）、连接值（Connectivity）、可理解度（intelligibility）分析，同时以定性分析的方式分析张掖大佛寺的整体布局、建筑形式、道路交通。在VGA量化分析图中，颜色由冷色到暖色依次表示指标值由低到高，可以直观展现张掖大佛寺园林空间层次。VGA量化分析中几个常用变量含义为：（1）连接值指某个空间相交的空间数，体现出空间的渗透性，反映了一个空间节点与其所关联的全部空间之间的关系。节点连接值越高，说明其与邻近空间的拓扑关系越密切，对周边空间的连通力越强，渗透性越高，视域愈广12。连接值计算公式为：Ci=k（1）式中：Ci 为连接值，k为直接相连的节点数量。（2）整合度表示某个空间节点与其他空间内所有节点联系的紧密程度，反映了该空间节点在整个空间体系中的可到达性。整合度值越高，则空间集聚程度越强，说明该空间是整个空间的中心。整合度计算公式为：Intergration=1RRA（2）RRA=RARA()Diamond （3）RA=2()MD-1n-2（4）RA(Diamon)=n log2()n3-1+1()n-1()n-22（5）Intergration=log2()n3-1+1()n-1()MD-1（6）式中：Intergration为整合度，RRA 为空间拓扑非对称映射深度，；RA为非对称映射深度值；RA（Diamon）为钻石拓扑非对称映射深度值13。（3）深度值指从某一节点到另外一个节点的最少步数，两个相邻节点之间的距离为一步。从空间某一点到其他节点最短距离的平均值即为平均深度值。深度值越高 2032023 年软 件 导 刊表示便捷程度越差，值越低表示便捷程度越好，可达性越强14。对于由 n 个节点构成的连接图，i 节点的平均深度 MDi计算公式为：MDi=j=1ndijn-1（7）式中，MDi为平均深度值，dij为 2 个节点间的最短路程，n为空间系统全部节点数量。（4）集聚系数表示人视线受其他空间边界限制的强弱，其值越低表示空间的选择性越强，边界对人行为的限制越低。集聚系数分析是通过句法软件模拟人群的活动和聚集，从而对用户的空间使用行为进行预测。人群集聚系数值高的区域为人群聚集区，反之则人流量较小。（5）可理解度反映了局部与整体连接特征的相互关联性，用于衡量人们利用局部空间特征感知对整个空间系统的认识。关联程度越高，可理解度越高，意味着从局部空间结构上可以推断出整个空间结构。关联程度越低，可理解度越低，说明游客不能轻易地从局部空间特性中感受到整体空间特性。可理解度计算公式为：R2=()Ci-C()Ii-I2()Ci-C2()Ii-I2（8）式中，C为各单元空间连接值的平均值，I为各单元空间整合度的平均值。R的数值在01之间，越接近1表示整个空间系统越容易被感知；越接近0，表示越难以感知到整个空间系统。张掖大佛寺VGA变量如表1所示。4 定性分析4.1整体布局大佛寺位于张掖市甘州区南侧，原有寺内建筑主要包括山门、牌楼、钟楼、东阳楼、西阳楼、金刚天王殿、卧佛殿、大乘殿、轮藏殿、土塔、千佛阁、后山门、内外圆殿、北庑、南庑等，东西轴线长约 450 m，规模庞大15。清末大佛寺被一条巷子切成东西两部分：西部仍使用原名弘仁寺，东部则命名为大佛寺，即现存大佛寺部分16。文革期间，大多建筑因年久失修全部坍塌，西部弘仁寺已不复存在，而东部大佛寺也仅保存下大佛殿、藏金阁、千佛塔（土塔）3座建筑。20世纪80年代中期，大佛寺陆续迁入山门、佛法无边坊、钟楼、鼓楼等建筑，最终形成现有格局。目前大佛寺轴线为东西走向，全长 200多米，从西至东分布有山门、钟鼓楼、坊、大佛殿、文庙大成殿、藏经殿、土塔。从布局上，山门、坊、大佛殿、文庙大成殿、藏经殿、土塔位于整个中轴线上，以大佛殿为中心，周围建筑对称式排列在轴线两侧。整个大佛寺为对称式空间布局形态，平面图如图1所示。4.2建筑形式山门为轴线上的第一座建筑，为单檐悬山布瓦顶结构。山门以东为佛法无边坊，其建筑形式为四柱三楼歇山布瓦顶。南北为钟鼓楼，周围廊，重檐布瓦攒尖顶。坊以东为大佛殿，为二层三滴水楼阁式歇山布瓦顶建筑5。文庙大成殿为单檐歇山琉璃瓦顶，六扇六抹槅扇门，稍间为四扇四抹槛窗，其余用墙体围护。藏经殿为单檐歇山布瓦顶建筑，次间置六扇六抹槅扇门，稍间辟高窗，其余三面用墙体围护5。轴线上最后一座建筑为土塔，亦名弥陀千佛塔，由塔座、塔身、塔刹组成，以土木结构为主，外抹白灰。主建筑大佛殿枋上的雕饰纹样具有明显的藏式风格，说明藏传佛教与汉传佛教在张掖地区相互吸纳、相互交融，形成了多元式建筑风格。4.3道路交通系统寺院有主干道、次干道、游憩道3条道路系统，其中主干道位于整个轴线的正中央，游步道位于轴线以北，次干道位于轴线以南，是市民拜佛烧香的必经之地，也是游览大佛寺的主要路线；次干道一路通达，视线开阔，可达性强；游憩道与主干道、次干道相比有些曲折，道路掩映在古木之间。3条道路东西纵向分布，南北小路互相连接，形成纵横交错的网状道路系统。5 VGA量化分析结果5.1连接值分析由图2（彩图扫OSID码可见，下同）可以看出，大佛寺Fig.1Layout of Zhangye Big Buddha Temple图 1张掖大佛寺平面图Table 1VGA variable data of Zhangye Buddha Temple表1张掖大佛寺VGA变量变量连接值集聚系数深度值整合度层别可行层可视层可行层可视层可行层可视层可行层可视层最大值1 7271 460114.351 924.950 229.658 0112.604 5最小值2710.391 350.327 252.034 061.746 182.979 462.380 93平均值615.478 00672.655 000.736 560.661 922.823 522.247 085.836 727.974 23 204第 9 期何海玲，刘晓娟，刘文兰，等：基于空间句法的张掖大佛寺空间特征分析可行层连接值最高的值出现在藏经殿与文庙大成殿的南侧区域，整体连接值较高的区域集中在大佛寺南部。连接值由南至北逐渐降低，连接值较低的部分，如大佛殿与文庙大成殿之间的区域、游客中心北面区域等均具有一定的私密性，所形成的小空间渗透性较弱。此外，可行层中有大片绿地，视线虽然开阔，但在可行层中是不可达的区域，因此大佛寺中空间的连续性被打断，整体渗透性减弱，可行层中呈现浅蓝色。大佛寺可视层连接值最高的区域在南边配殿前和游客中心前区域，整体连接值较高的区域分布在大佛殿以西，连接值从中间逐渐向四周降低。大佛殿以西为寺院入口处，整体连接值较低，这是由于入口处栽种了遮挡视线的植物，为大佛寺增加了几丝神秘感。两侧侧柏将游客从一个左右受阻的空间中引导到以大佛殿为主的宽阔空间中来，体现出“禅房花木深”的意境，衬托出宗教的庄严肃穆之感。此外，可行层的连接值小于可视层，这是由于绿地的阻隔作用降低了空间的渗透性和可达性。5.2整合度值分析由图3可以看出，可行层中整合度值最高的区域为藏经阁南北路口以及纵横交错的其他路口，这些区域是最容易被游客观赏到的地方，也是最容易到达的地方。各个路口整合度值均较高，这是由于路口有效沟通了几个空间，可达性强。游客由山门进入寺院，由于大佛殿可容纳的游客数量有限，视线也受到了建筑物遮挡，整合度值并不高。整个空间从山门到大佛殿经过幽闭开敞幽闭开敞的转变，营造了一种宁静悠远的意境，体现出寺庙清净禅意的氛围。大佛殿南北道路由于没有遮挡视线的物体，整合度值高于其他区域。大佛殿与文庙大成殿之间有 4个小花园，将道路及视线分割成几个小空间，切断了空间之间的联系，可达性大幅下降，体现出寺庙幽静庄严的氛围。可视层中整合度值最高的区域为金塔殿、游客中心、南配殿，整合度值较小的区域为金塔殿东面及大佛殿西面。大佛殿以西为整个寺庙的入口，植被较为浓密，对空间进行了有效划分，使入口处有静谧之感。整个可视层中整合度值最高的为游客中心，同时也是寺庙中视线最为开阔的地方，其与各个空间有效衔接，可达性高。该分析结果与游客中心的建造初衷一致。总体来说，可视层的整合度值高于可行层，主要原因是可行层的花园阻挡了空间的相互联系，形成了诸多小空间，可达性弱。寺庙运用植物景观进行遮挡处理，如游客中心北面的洗手间在西面密植侧柏、油松、金叶女贞等植物，而南边的洗手间周围视线过于宽阔，没有植物遮挡，对于游客的观感和寺庙的庄严性有很大影响，建议在南面洗手间周围进行遮挡处理。可视层整合度值高的原因在于寺庙植物大多为古木苍松，视线通透、可达性强。5.3深度值分析深度值表示两个节点之间空间转换的次数，为空间便捷度衡量指标。深度值越高表示便捷程度越差，值越低表示便捷程度越好17。由图4可以看出，在可行层中深度值Fig.2Visualization analysis of connection value图 2连接值可视化分析Fig.3Visualization analysis of integration value图 3整合度值可视化分析 2052023 年软 件 导 刊较低的区域为道路、广场以及一些硬质铺装区域。寺庙四周的深度值高于中心，其中山门南北的办公区域、游客中心北部、土塔北深度数值较高，到达该区域需要更多空间转换，游览时需要更多转折路线18。山门南北办公区域由于花园对空间的分割以及建筑物的阻挡，深度值为全寺最大，便捷性亦为最差，正好符合安静办公的氛围。深度值最小的区域为纵横交错的道路交点区域，两边建筑耸立，植物参差点缀两边，使可行层较低的区域更加幽静、深远。由于视线穿透性强，可视层的深度值比可行层低。深度值较低的区域分布在寺庙中部，游客在游览时更容易将视线集中于寺庙中部景观。深度值较高的区域为金塔殿、游客中心的花园区域以及寺庙入口。花园内的植物郁郁苍苍，视线很难通过，形成了封闭的小空间，在很大程度上阻隔了游客视线，使用了障丑显美的造景手法19。寺庙入口处林木参差，绿荫蔽日，左右植古槐苍柏、李梅丁香，营造出了“曲径通幽处”的园林意境。5.4集聚系数分析如图5所示，可行层中集聚系数较高的区域为寺庙周围，如土塔北侧、山门南北区域。由于花园对整个空间进行了分割，游客活动空间受到很大限制，加之周围建筑物对游客视线的阻挡，所形成的空间单一，游客对方向的选择较少。大佛殿南北区域以及文庙大成殿西侧呈橘黄色，集聚系数较高，对游客空间有较大限制。集聚系数值较小的区域为寺庙入口、道路相交处及游客中心。以上区域面积较大、遮挡物较少，游客视域开阔。在规划中，集聚系数值可用于规划标示牌放置位置，集聚系数值最低的区域表示可选择方向最多的区域，在此处设置路牌能高效为游客提供游线指引18。总体来说，可视层的集聚系数值小于可行层，这是由于寺庙中的植物在空间搭配上，以及花园对可行层空间分割造成的空间转折方向有所不同7。可视层中集聚系数较高的区域为土塔、藏经殿、文庙大成殿周围，以及植被密集区域，这是由于各殿空间边界的限定性强，视域不够开阔。集聚系数值较小的区域为大佛殿周围，这是由于该区域的植被形成了不同空间，对游客的限制性低，游客会在此停留对空间进行选择11。5.5可理解度分析可理解度为以X轴为整合度，Y轴为连接度的相关性系数8，可理解度值低于0.2表示理解度较低，0.20.4表示理解度中等，高于0.4表示理解度高20。由图6可以看出，可行层可理解度值为0.612 24，可视层可理解度值为0.780 01，均高于0.4，说明大佛寺无论从视觉感受还是从游览体验，空间结构都很明晰，园中景观有较强的可见性和可达性21。可理解度分析是基于空间整合度对空间关系更深层次的分析，可理解度值表示局部空间与整体空间协同性程度的高低，可理解度高（0.7以上）的空间一般以人工要素为主导；可理解度低（0.5以下）的空间整体和部分协同性存在较大差别，该类空间一般以自然要素为主导，人工干预较少，随形就势，空间大多开放自由22。张掖大佛寺的Fig.4Visualization analysis of depth value图 4深度值可视化分析Fig.5Visualization of agglomeration coefficient value图 5集聚系数值可视化分析 206第 9 期何海玲，刘晓娟，刘文兰，等：基于空间句法的张掖大佛寺空间特征分析可理解度值高于0.5，说明该空间的人工干预较多，这与大佛寺几经波折的修缮有关。就近代而言，因战乱及“文革”的破坏，大佛寺巷以西的部分已不复存在，只留下东部的大佛殿、藏经殿、土塔3座建筑。为弥补大佛寺残缺的格局，于1985年将原址在清代行台的山门，以及原址在陕西会馆的牌楼、钟鼓楼迁入寺中；后又于 1986 年将二郎庙大殿、提督军门府二堂和文庙大成殿迁入，并维修土塔因地震损毁的部分18。综上所述，从可理解度的层面分析，大佛寺的空间以人为因素为主导，结构明显，可见性和可达性强，但缺少寺庙的神秘空间特征，没有体现出寺庙与自然环境的有机融合，尚未达到“天人合一”的境界。6 结语通过对大佛寺空间进行量化分析，探析其空间结构特征，揭示了大佛寺园林空间结构的布局特点及规律：引导空间，欲扬先抑。花园及道路将大佛寺分为若干小空间，这些空间渗透性弱，具有一定的私密性，体现出景物僻静幽深的情趣和意境。寺庙入口处空间的转变营造出幽静深远的佛家禅意氛围，体现出“诸行无常、诸法无常、涅槃寂静”的佛教教义，亦体现出欲扬先抑，先抑后扬的造园手法；空间分隔，障丑显美。大佛寺空间划分以建筑物、植物为主，其中植物对空间视线的遮挡变幻莫测，对空间的分割、围合多变复杂。为遮挡不利于观赏的空间，寺庙利用植物阻隔游客视线，体现出障丑显美的造景手法；空间对比明显，层次丰富。可行层、可视层的连接度、整合度、深度值等具有明显差异，或互为渗透，或互为联通，空间大中有小、对比明显、层次丰富，构成了不同的游览氛围；空间互为因借。深度值小的区域集中在大佛殿和文庙大成殿中间，这里是视线焦点以及空间中心。游客视线从焦点向四周发散，空间相互渗透、相互联通，体现出景物互为因借的造景手法。本文在研究方法以及研究对象选择上具有一定的前瞻性，避免了以往仅采用图解分析的局限性，数据更具说服力。但研究存在资料短缺及考虑问题不全面的问题，未将有高差的园林空间计算在内，研究结果尚有偏差。后续研究可将空间句法与地理信息系统（Geographic Information System，GIS）相结合，弥补单一研究方法的不足。参考文献：1 WEI S.Wei shu M.Changchun：Jilin People s Publishing House，1995：1765.魏收.魏书 M.长春：吉林人民出版社，1995：1765.2 ZHOU W Q.Chinese classical garden history M.Beijing：Tsinghua University Press，1990：8.周维权.中国古典园林史 M.北京：清华大学出版社，1990：8.3 CHEN J，WANG R Q，TANG X Q，et al.Analysis on the landscape characteristics of Yunnan temple garden from the perspective of landscape gene：a case study of Yuantong Temple in 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