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寻找公园的“隐秘角落”:空间句法在景观安全性分析中的应用研究

景观设计学 2021-01-22 来源:景观中国网
原创
数十年来,厘清犯罪行为及其发生场所之间的关系一直是设计和社会领域的研究重点。尽管空间句法理论为研究环境的布局特征及其对人们活动与犯罪方式的潜在影响提供了有力支持,其在景观设计中的运用却仍然较少。本研究借助空间句法理论,使用depthmapX软件和ArcGIS 10.3分析了埃及开罗市一座公园的空间布局及其与公园中犯罪活动空间分布的关系,以期填补这一空白。

运用空间句法衡量小型城市公园的安全性:

以埃及开罗市罗德-法拉格公园为例

Space Syntax as a Tool to Measure Safety in Small Urban Parks

A Case Study of Rod El Farag Park in Cairo, Egypt


诺哈·艾哈迈德·阿卜杜勒·阿齐兹

开罗大学城市与区域规划学院城市设计系博士、副教授

Noha Ahmed Abd El AZIZ

PhD and Associate Professor at Urban Design Department, Faculty of Urban and Regional Planning, Cairo University



CPTED 为预防犯罪而设计城市

城市公共开放空间可供人们休闲娱乐、亲近自然,有利于促进居民的身心健康[1][2],对生活品质具有深远的影响。安全性是影响公园使用情况的主要因素之一,对使用者行为和态度起决定性作用,令人缺乏安全感的城市空间使用率较低[3]

城市环境中的安全性可以借助环境设计手段来提升,但设计师首先需要了解物质环境与复杂的个人需求和行为之间的相互联系,从而通过设计来预防潜在的犯罪行为[4]。1830~1880年间欧洲的“制图学派”[5]、20世纪20~40年代由芝加哥犯罪学派提出的“社会解组论”,以及克利福德·R·肖和亨利·D·麦凯伊的研究都是这方面重要的理论探索[4][6]。后来,美国佛罗里达州立大学雷伊·杰弗里在其著作《通过环境设计预防犯罪》中提出的同名理论(CPTED)阐述了如何通过建筑和景观设计预防犯罪[4],也是本研究关注的重点。

CPTED理论及其设计方法体系旨在通过扩大监视者视野、建立明确的场所边界,以及创建和维护城市空间的正面形象来减少犯罪机会,并基于此提出了7个设计原则:制、合法活动引导,以及目标强化[7]。非营利组织“公共空间工程”在此基础上又增加了可理解度和物理通透性——可理解度是指环境空间结构的清晰度和易识别度,物理通透性则是指在某一环境中人们可自由选择如何活动的程度。

由此可知,有效落实CPTED方法的前提之一是能够对空间结构的内在特征进行系统化的把握与解读。空间句法理论的出现为此创造了条件。



SPACE SYNTAX 空间句法与犯罪预防

空间句法理论由英国伦敦大学学院巴特莱建筑学院的比尔·希里尔和尤利安·汉森于20世纪80年代首次提出[8],前者在《空间即机器:建筑的布局理论》一书中将空间句法定义为从空间和形态学布局视角解释人类行为及社会活动的一种客观方式[9][10],认为空间的系统结构会影响使用者在其中的活动和回避情况,进而决定其对空间的使用及社会关系的形成[2][10]

“空间布局”(spatial configuration)则是指两种元素之间受同时存在的其他至少一种元素,甚或全部其他元素影响的相互关系[9],即某一时间点上空间之间存在的一系列关联,而这些关联不一定是肉眼可见的或物理层面上的。空间布局会影响人们的认知,随着时间的变化且在特定条件下,认知要素反过来也会影响空间布局。此外,空间布局能够改变日常活动理论中的环境吸引力(即目标)及犯罪机会(即缺乏有效监视),并影响CPTED中空间领地性、监视、出入口控制和目标强化等相关设计(图1),因此空间布局在犯罪预防领域得到了广泛重视。


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图1:空间句法理论与CPTED原则及日常活动理论的关系


空间句法提供的一系列工具可以对空间的语言学特征(如整合度、可见性、视域等)进行分析,因而在此领域有着可观的应用潜力。但目前运用空间句法理论研究公园或小型空间中犯罪情况的案例相对不足。因此,本文试图通过将CPTED概念与空间句法理论相结合来填补这一空白,以评估景观设计对小型城市公园犯罪发生情况和犯罪类型的影响。



CASE STUDY 小型城市公园实例研究

研究地点定于埃及开罗市的罗德-法拉格公园,该公园位于一处高密度非正式聚居区,周边居民大多是低收入者。公园面积为3.82hm2,于1997年建成,场地原为当地的一座蔬菜市场,内有大片草坪和带有木制凉亭的广场(图2)。


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图2:罗德-法拉格公园区位、周边土地利用情况及整体透视图


尽管公园交通便利,门票价格合理,但由于存在安全隐患及犯罪率较高而难以吸引当地居民前来,公园内多处区域现已无人使用,反而成了犯罪分子的聚集区。公园只有一个通往城市主干道的入口,而通往罗德-法拉格文化中心的大门则常年关闭。



研究方法

第一步:实地调研与采访。采访分两组,一组针对公园管理人员,目的是获取已记录在案的公园非法活动相关资料;另一组针对公园保安团队,通过他们的日常观察与记忆了解那些未被正式记录的公园犯罪情况。研究跨度为2019年全年。研究根据这些信息判别已记录及未记录犯罪发生的地点与类型,并绘制了公园内犯罪事件的分布图。公园内发生的犯罪分为4种类型:自我危害行为、危害他人行为、严重危害他人行为,以及危害公园行为(如破坏公物)。

随后,在ArcGIS 10.3软件中根据犯罪发生情况对公园各区域进行编码,0表示无犯罪,1表示有犯罪发生;并分别在2019年夏季(7月)和冬季(12月)一天中的不同时段对公园场地进行观察,以了解使用者活动及分布情况。


第二步:使用depthmapX软件分析公园的空间布局参数。涉及的工具主要包括:

深度分析图:用于表示从某一空间到达另一空间必须经过的拓扑节点数量;数值越小代表空间深度越浅,数值越大代表空间分离度越高[9]

全局整合度分析图:用于表征空间可达性或数学意义上的邻近中心度,即反映了空间网络中某一特定路段为行人所踏足的可能性[11],可据此预测行人的移动趋势或网络中潜在的目的地。

连接度分析图:用于衡量直接与原点空间相连的空间数。连接度是指与给定线段直接相连的线段数量。

可理解度分析图:反映环境中寻路的难易程度,即观察者在整个空间系统中从任一位置到达另一位置的容易程度[9]

可见性分析图:用于表示公园向使用者或路过者所提供的自然监视的质量[2]


特殊空间要素的处理

经过实地考察,研究将建筑物、凉亭及售货亭作为可见性分析图中的阻碍因素,但不包括座椅等不会遮挡视线的户外家具。根据实地观察结果将公园内的植被分为两类,一类是树冠茂密但树干分叉较低的中型及大型乔木(视线通透性低,即树冠不透明度高),它们被视为可见性分析中的阻碍因素;另一类包括棕榈树(树干极高)、树冠较小且树干较高的其他乔木(树冠视觉通透性高),以及低矮灌木(高度低于50cm)和地被植物,本研究不将它们看作视线阻碍因素。

由于一年中公园的植被密度变化较大,会影响空间的可见性和使用情况,于是研究分别计算了夏季与冬季公园空间的视觉连接度及相应的犯罪事件分布情况。夏季情景将常绿和落叶乔木都考虑在内,冬季情景则不考虑落叶乔木(表1)。笔者收集了这些树木在夏季和冬季的照片(图3),以确定每种树木树冠的不透明度和树干高度。


表1:公园中的树木分类

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图3:以凤凰木为例示意同一种乔木夏季与冬季的树冠视觉通透性差异。


由于景观中的空间并不像建成环境中的空间那样,以墙体或建筑物作为明确的边界,故本研究在定义公园空间布局时将小径和广场同等对待,但不包括原本未被设计为活动区域的草坪(尽管实际上有人在这些草坪上活动)。



RESULTS 主要研究结果

犯罪行为的空间分布

对犯罪数据(表2)的分析结果表明,吸毒和酗酒等自我危害行为在该公园中最为常见,可以通过留下的垃圾(针头及酒瓶等)对其进行追踪;其次是危害公园行为,包括乱抛垃圾、随地小便、涂鸦,以及破坏公物行为(包括爬树、折断树枝、在树上乱涂乱画、喷涂座椅和凉亭,以及破坏木凳和垃圾桶)。其后是青少年的不雅行为、争吵及寻衅滋事行为。在公园发生的严重危害他人行为中,盗窃的比例最高,其次是持刀斗殴,绑架儿童事件也偶有发生。犯罪行为主要发生在公园外围和西侧,而公园中心区域较为安全,几乎没有犯罪发生(图4)。


表2:公园中的犯罪类型分析

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图4:不同类型的犯罪在公园中的空间分布


公园的空间布局

空间深度分析的结果(图5-1)表明,公园北部的洗手间周边和南部区域的空间深度值最大,即洗手间周边区域和南部区域在空间上是高度隔离的;北部广场和公园中部两条主要道路的空间深度值最小;公园的其余区域深度值为中等。连接度分析结果(图5-2)表明,公园中部的两条道路和东北部的广场连接度最高,公园入口、中央广场和南部连接度最差。整合度分析结果(图5-3)则表明,将北部广场和公园南部区域相连的道路空间整合度最高,东侧和南侧道路的整合度最差。


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图5-1:公园空间平均深度分析图

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图5-2:公园空间连接度分析图

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图5-3:公园空间整合度分析图


图6显示了整合度值分布的偏差情况,其表明公园内约一半地点的空间整合度值适中且较为接近,而另一半地点的空间整合度值则呈显著的两极分化。此外,研究也分析了空间连接度与整合度之间的关系,即空间的可理解度(图7):整合度和连接度之间的相关系数为0.70,表明整合度高的空间或路径连接度也较高,而整合度与平均空间深度,以及平均空间深度与连接度之间则呈负相关(相关系数分别为-0.94和-0.69)。


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图6:公园空间整合度值偏差分布图

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图7:公园空间整合度-连接度散点图


研究发现,公园中犯罪类型与特定的空间布局相关。例如,空间深度小、整合度及连接度高的区域犯罪记录最少,且犯罪类型以乱抛垃圾为主;在空间深度、整合度与连接度均中等的区域发生的犯罪活动主要为言语骚扰、破坏公物、不雅行为和乱抛垃圾;空间深度大、整合度与连接度极低的区域最容易发生严重犯罪活动,如酗酒、吸毒、随地小便和肢体骚扰。大多数自我危害行为发生在空间整合度低的区域,而非道路或广场上。

此外,公园入口处更易发生绑架和持刀斗殴等犯罪活动,因为犯罪者逃脱的可能性相对较大。现场观察结果表明,游客更喜欢坐在公园的入口和出口附近,这里的扒窃犯罪也更为多发。从表3所示的各类型犯罪发生场所的空间整合度数值范围可知,除入口区域和具有自然监视的公园管理处周边区域以外,无犯罪区域的整合度相对较高(可达5.2)。


表3:各类型犯罪发生区域的空间整合度值

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可见性分析

在可见性研究中对道路和草坪区域进行了无差别处理。值得注意的是,由于存在树木、建筑物及覆盖着金属薄板的栅栏等遮挡物,无法透过公园外围看到其内部(图8)。


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图8:公园周边的视线阻挡情况


结果表明,整个公园的可见性在夏季和冬季均呈辐射状分布,即中心区域可见性最高,外围可见性最低。由于公园内建筑物和凉亭极少,因此对可见性的影响范围较小。落叶乔木(图中黑色圆点)对可见性的负面影响在夏季较为显著,致使高可见性区域明显缩小(图9-1);在冬季,树冠的通透度较高,因此公园东部和西部区域的可见性有所提升(图9-2)。


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图9-1:夏季情景下公园空间的可见性分析图

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图9-2:冬季情景下公园空间的可见性分析图


将公园的可见性分析图与犯罪类型及其分布图进行比较可知,空间可见性越高,发生非法行为的可能性就越小(如公园中心区域):围栏附近可见性较差的区域会发生酗酒、吸毒等事件;危害他人行为(尤其是不雅行为)多发生于公园西南部和东北部的低可见性区域;可见性中等或较高但人群密集的空间容易发生严重危害他人行为,如盗窃、扒窃和绑架儿童,因为这些地点邻近出入口,更便于犯罪者逃脱;危害公园行为则多发生在可见性中等及较低的区域,个别发生在高可见性区域。表4总结了不同犯罪类型发生区域所对应的可见度取值范围(平均值为10 600)之间的关系。


表4:冬季情景下各类型犯罪发生区域的可见性值

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综上,公园南部区域的低空间整合度助长了犯罪活动的发生。此外,遮阴植被虽然提升了公园的舒适度和视觉吸引力,但也带来了空间安全隐患,尤其是在公园外围地区。公园保安队伍的监视活动主要集中于入口区域,无法覆盖整个公园。作为自然监视的来源,公园入口和公园管理处的位置对犯罪行为的分布有明显影响,而人群分布则与特定类型的犯罪有关。



DISCUSSION 延伸讨论

本研究对空间深度的分析结果印证了比尔·希利尔和奥兹莱姆·萨巴兹的观点,即可达性差的街道(空间深度值较大)每单位长度发生的抢劫事件更多[12];但也有一些研究得出了相反的结论,如伊琳娜·马蒂诺塞汀在美国纽黑文市和立陶宛考纳斯市进行的研究表明,公共区域中抢劫案的发生率更高[13];托比·戴维斯和肖恩·约翰逊在加拿大进行的另一项研究也发现,潜在使用者更多的街道周边更易发生入室盗窃[14]。

研究还指出,公园四周种植的常绿乔木带使公园丧失了来自周边街道的自然监视;落叶乔木使得公园冬季的视线通透性较高,而在夏季,常绿和落叶乔木庞大、茂密的树冠则大大降低了许多区域的可见性。因此,笔者倡导公园的种植设计应在考虑植物的观赏性与遮阴功能的同时,也能够保障周围环境的可见性。

鉴于运用空间句法理论预测埃及城市公园内犯罪发生区域的可行性,应鼓励在公园设计阶段即引入安全性模拟分析,从而最大限度地提高公园安全性。未来还需进一步探究本研究方法在其他地域背景下的适用性,运用3D软件对空间布局进行更准确的模拟;在研究对象方面,应对活动及设施类型更多样、更具吸引力的公园予以更多关注。



LIMITATIONS 研究局限

研究存在的以下难点也有待未来克服:研究只能依靠保安团队的回忆来获知未记录在案的犯罪行为的发生地点和时间,而这些数据的准确性无法保证;作为2D软件,depthmapX不支持输入乔木的树冠通透度、高度、覆盖率和生长速率等数据,也无法模拟地形特征,因此本研究的空间句法分析没有考虑颜色和纹理/材质等环境外观特征,以及活动对人群的吸引效果。



本文图片均为作者自绘或自摄。

题图来源:© creativecommonsimages | Dreamstime.com



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