传统乡村聚落二维平面整体形态的量化方法研究

摘要

传统乡村聚落源于民居建筑单体的聚集，其聚集的方式构建了聚落的整体形态并界定着聚落内外之间的关系。聚落整体形态较之建筑单体形式更能够显示出一个乡村聚落自然原生的风貌特质。在既往的聚落研究中，建筑单体形式的考察较多，整体形态的研究则相对较少，更鲜见对其进行科学量化的尝试。本文着眼于以建筑单体平面外轮廓为基本单元所构成的聚落总平面图，基于图底关系的空间视角，将聚落的整体形态解析为边界(线)、空间(面)、建筑(群)三个要素，分别对应于形状、结构与秩序三个方面；通过借鉴景观生态学、分形几何学、计算机辅助编程以及数理统计的方法，进行科学量化的研究。
　　 论文第一部分论述了聚落的边界形状。聚落边界由建筑的实边界与建筑之间的虚边界构成。采用100米、30米、7米三种不同的虚边界尺度来设定聚落边界的平面闭合图形。通过三层边界平面闭合图形的加权平均形状指数，结合其长短轴之比，对聚落边界平面形态的类型(团状、条状以及指状)进行量化界定，来探讨聚落边界形态的总体特征。此外，通过聚落边界的密实度、离散度以及边缘空间的平均宽度这三项空间化属性的量化指数，来探讨聚落边界形态的局部特征。
　　 论文第二部分论述了聚落的空间结构。将聚落的内部空间分解为相对比较规则的封闭院落空间与相对不规则的开放公共空间。一方面通过建筑外轮廓所限定的面积为基数进行庭院空间率的统计；另一方面通过将聚落中边界外推2.5米获得聚落公共空间的平面图斑，计算其分维来界定聚落的结构化程度。通过这两项各自独立的参数，来探讨聚落空间的结构化特征。
　　 论文第三部分论述了聚落的建筑群体秩序。通过计算机编程绘制出在一定影响距离内聚落的建筑节点网络图，并据此导出每一个建筑单体的面积大小、角度偏差以及相互之间的最小距离，通过对这些数据的演算与统计，提炼出三个分项紊乱指数与一个综合紊乱指数，来探讨聚落中建筑的群体秩序特征。
　　 通过对传统乡村聚落二维平面整体形态的量化研究，提炼出一套量化指数，以期在抽象的规划指标之外，提供更为具体而精准的形态描述，用以探析聚落形态的内在机制，并且在聚落之间实现科学量化的形态比较、分类与评述。