城市居住区的空间句法分析及景观设计_基于预防犯罪视角_吴浩源

Theory of Planning and Design

城市居住区的空间句法分析及景观设计——基于预防犯罪视角

Space Syntax Analysis for City Residential District and Landscape Design: Based on the Perspective of Crime Prevention

吴浩源 / WU Hao-yuan 刘 杰 / LIU Jie

张青萍* / ZHANG Qing-ping

摘 要：城市居住区是犯罪的高发区域。通过环境设计预防犯罪理论(CPTED)认为居住区空间设计可影响犯罪率。空间句法是一种对人居空间结构进行量化描述来研究空间组织的理论和方法，并且认为空间构成能影响人的行为。Depth map软件作为空间句法专用分析软件，在空间结构分析领域有着广泛的运用。使用Depth map软件对居住区进行整合度、连接度、深度值、控制度以及视线聚合系数的空间结构分析并结合CPTED理论预防犯罪的要点，为居住区景观设计与改造提供了新的角度和方法。

关 键 词：风景园林；居住区空间；CPTED理论；空间句法；Depth map软件；景观设计文章编号：1000-6664(2015)09-0065-05中图分类号：TU 986 文献标志码：A收稿日期：2015-04-09； 修回日期：2015-05-28

基金项目：江苏省人事厅六大人才高峰资助研究项目“快速城市化背景下绿色基础设施体系规划方法研究”(编号2011-JZ-015)资助

Abstract: City residential district is the area of high incidence of crime. According to the CPTED theory, public space design impacts crime rate. Space syntax is a theory and method to study the spatial organization through quantitative description of spatial structure of human settlements, and consider the spatial structure influence on human behavior. As a special software for space syntax, Depth map has been gaining more and more popularity in the field structure analysis. Under the CPTED theory, the paper used Depth map software to analyze the spatial structure of residential district in integration, connectivity, step depth, control and visual clustering coefficient, and provided new methods and perspectives for landscape design.

Key words: landscape architecture; residential district; CPTED theory; space syntax; Depth map software; landscape design

随着中国城市化进程的不断加快，城市空间犯罪问题也日益严重[1]。研究表明城市居住区是犯罪的高发区，旧有的犯罪防控模式、警务模式面临着前所未有的挑战[2]。我国的开发商和设计人员往往将目光集中于居住区的舒适、美观等方面，忽视了环境预防犯罪方面的内容[3]。马洛斯需求理论认为，安全需求是仅次于生理的基本需求。居住区犯罪频发严重影响着城市居民生活的安全需要。如何在居住区景观设计过程中置入犯罪防控思想和方法，营造安全的居住环境，是值得风景园林师思考的问题。

通过环境设计预防犯罪理论(Crime Prevention Through Environmental Design，以下简称CPTED)，乃是犯罪学中关于犯罪预防的一种理论。CPTED理论认为：对物质空间的合理设计及有效使用，可以减少犯罪行为的发生以及对犯罪行为的恐惧[4]。在国外多项实证研究中，CPTED被证明效果显著[2]。20世纪70年代，比尔·希利尔(Bill Hillier)首次提出空间句法，

* 通信作者(Author for correspondence) E-mail: qpzh@

认为空间构成很大程度上影响人的行为。国内外相关研究分析了空间构成对犯罪行为的影响，认为犯罪行为发生与空间句法的变量参数有关[5-6]。Depth map软件作为空间句法专用的分析软件，从空间结构入手，分析由街道和道路组成的网络，以及在此基础上附加的空间所组成的空间结构特性[7]，进而分析出空间内部人的行为方式。本文利用Depth map软件建立的居住区视域模型和轴线模型，结合CPTED理论要素进行分析，提出相应景观设计策略，强调景观设计在居住区环境预防犯罪中的作用。

1 CPTED理论及其要素

CPTED理论认为通过合理的空间规划设计能在一定程度上预防犯罪，通过弱化环境中“强化”犯罪动机的因素，增加犯罪行为实施的难度和风险，可以预防犯罪行为的发生[8]。CPTED理论经过多年发展，提出预防犯罪的措施包括6种要

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规划设计理论

素：领域感、自然监视、出入控制、形象与维护、活动支持和目标加固。

1)领域感(territory)。主要是指空间或事物所表现出的所有权归属[9]。强化领域感能够创造一种空间私人所有性，让居民增强对陌生人的警惕性和监视性，同时加深犯罪目标空间的不确定性，提升犯罪风险、减少犯罪概率。

2)自然监视(nature surveillance)。目的是对空间内人的活动进行监视，使异常活动能够被及时发现，增加犯罪行为实施的风险，提升居民安全感。简·雅各布斯(Jane Jacobs)提出的“街道眼”理论认为：在街道上的人流越多，能产生的自然监视也越多[4]。她指出较高程度的自然监控能够营造一个安全的环境，对居住区的街道采取多种用途可以提升这些街道的自然监控和非官方监控，从而增加潜在的安全系数[10]。

3)出入控制(access control)。对接近潜在犯罪目标和逃跑的各种途径加以控制，增加实施犯罪的风险和难度，减少犯罪概率[5]。

4)形象与维护(image and maintenance)。环境的形象会影响对人的吸引力。良好的环境比呈现衰败迹象的环境更能吸引人流的聚集。美国学者詹姆斯(James Q)提出的“破窗理论”(broken windows theory)认为：如果某地区的环境形象持续恶化而没有及时得到维护，那么该地区的环境便会在短时间内遭到进一步破坏[11]。加强环境形象的维护，保持对人的吸引力，可以减少破坏环境的行为，有利于犯罪预防。

5)活动支持(activity support)。由于某种原因而造成人流量很少的地区，不利于犯罪预防，需要人为增加活动或场地功能引导人群的聚集，增强监视作用。

6)目标加固(target hardening)。对特定目标加强保护措施，如建设围墙，防护栏等[5]。

中心水景区

北次入口 主入口

图1 小区规划平面图(底图来自百度百科，作者改绘)

表示，表示方式与视域模型类似。 2.2 Depth map建模准备

本文以华东某居住小区为例(图1)。小区占地10.1hm2，主入口位于小区东北方向，2个次入口位于正北方向和西南方向。中心水景区将小区分为东西两部分，中间由若干交错的游步道相连。小区南部主路将小区东西部分相连并连接主入口与西南次入口。在建模前，根据分析对象的平面图在AutoCAD中绘制适合Depth map软件的Dxf格式的平面图。在视域模型中分别绘制可行层与可视层模型，在可视层平面图中，绘制居住区小区围墙边线、建筑外轮廓、景墙轮廓、植物组团轮廓等能够遮挡视线的物体边界。在可行层平面图则主要绘制所有可行走区域，包括道路、节点广场等硬质空间，水体和植物组团等不可行走的区域不包括在内。在轴线模型中用线段表示小区道路空

西南次入口

2 Depth map分析方法

2.1 Depth map分析原理

Depth map作为一个独立的软件平台可以分析空间的网络结构，通过分析图像和数据表达分析结果。对应不同尺度的分析对象，Depth map可以得出3种空间模型：轴线模型、凸空间模型和视域模型。针对居住区空间特征，本文主要采用视域模型(VGA)和轴线模型(Axis)进行分析。

视域模型通过密度相等的方格网将空间划分为单元格的集合，以每个单元格作为计算单位进行相关变量的计算，并将计算结果通过赋予单元格不同的颜色来表示。一般情况下，颜色由暖到冷，反映数值由高到低。视域模型不仅可以表示空间的视线情况，也可表达空间的交通情况[7，12]。轴线模型则先将空间系统中各个子空间概括为一条轴线[13]，然后Depth map以每条轴线作为单位进行计算，并将每条轴线的计算结果通过颜色

间、广场空间和节点空间，形成轴线图。 2.3 空间句法变量参数

基于CPTED要素犯罪防控特点，居住区空间交通结构和视线结构为本文分析重点，故选择以下空间句法变量参数纳入研究体系。

1)整合度(integration)：表征一个空间与局部或整体空间的关系，整合度越高，可达性越高[3]。

2)连接度(connectivity)：指一个空间与周边直接相连的空间的数量之和[13]。某个空间连接值越高，说明与越多的空间相连，表征为空间系统中的交通枢纽。在视域模型中连接度也可表示空间内观察者的视域范围[7，12]。

3)深度值(depth value)：表示空间局部到达其他部分的空间转换次数，代表节点在空间系统中的便捷程度[13]。

4)控制度(control)：反映空间之间相互制约的控制力度[14]。

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如果控制度高空间发生变动，与之相邻的空间的拓扑结构就可能发生相当大的变化[15]。

5)视线聚合系数(visual clustering coefficient)：表示空间受到的遮蔽程度。聚合系数越高，受到的遮蔽越强，其附近的空间边界在视觉上的限制作用越强，反之聚合系数越低，受到的遮蔽越弱，其附近的空间边界在视觉上就无太大的限制作用[15]。

3 空间句法与犯罪预防分析

3.1 整合度分析

从可行层的整合度分析图可看出，小区中连接东西两片区的主干道路颜色最偏暖色，尤其在路口处颜色达到最暖。从主要道路向建筑入口，整体颜色分布由暖到冷变化，反映整合度由高到低的变化(图2)。国外学者在研究空间句法与犯罪率的关系后，认为高整合度与低犯罪率相关[6]，整合度高的空间更加安全，整合度低的空间犯罪率偏高[7]。整合度高，意味着空间的可达性更高，人群更容易聚集，空间内的自然监视能力更高，有利于犯罪预防。而整合度低的空间，人群到达的概率较低，自然监视不足，容易形成犯罪空间。

事实上，为了营造安静舒适的居住区环境，居住区内部尤其是组团内部形成整合度较低的空间是无法避免的[3]。基于CPTED理论中领域感要素和活动支持要素，对于整合度较低的空间景观设计可通过增设活动场地、景观小品以及组织社区活动项目的方法，吸引居民参与、促进邻里交流、增强居民的领域感，从而弥补自然监视的不足，抑制犯罪的发生。3.2 连接度分析

根据小区可行层连接度分析图(图3)，可发现主要交通道路以及路口处数值明显偏高，说明这些空间交通性高。同可行层整合度(图2)相比较可发现，连接度较高的空间整合度也相对较高，说明交通性高的空间人群容易达到，空间自然监视效果较强，对预防犯罪有利。在颜色较浅的空间，由于连接度较低，空间交通性较低，人群不容易到达从而缺乏自然监视因素，对预防犯罪不利。

从可视层连接度分析图(图4)中可发现，主要道路交界处和主入口处视线连接度相对较高。说明人在这些区域，能够看到的区域面积较大，视线更加通透[8，12]。在预防犯罪的视角下，在此区域设置监控设施能监视更大范围的周边环境，有利于预防犯罪。3.3 深度值分析

基于CPTED理论出入控制要素，入口作为小区进出的主要空间，对犯罪预防显得尤为关键。小区犯罪行为发生依赖于实施的时机、行为发生的便捷性以及快速逃逸的路线等多方面因素[16]。李春雷等在调查中发现，相当一部分犯罪分子在考虑影响犯罪实施因素中选择了“进出的便利性”因素[2]。同时还发现，绝大部分犯罪人在择定作案对象时，居住区主入口设计是他们重点考虑的因素[2]。说明小区入口的便捷程度与犯罪行为的发生有关。过于“通畅”的入口不仅增加了监控往来人员的难度，而且也对抓捕逃逸的犯罪分子增加了难度，不利于犯罪预防。

对比小区局部空间深度值(表1)。在3个入口中(A、B、C)，西南入口(C)的深度值最低，更加接近小区内部交通节点(D、E、F)的数值。表明从西南入口到小区内部相对其他入口更加方便，与内部节点接近，并没有起到对人员进出“把关”的作用。对于局部深度值较低的入口进行景观改造，防止入口过于“通畅”，增加空间的停留性。例如增设景墙、花坛或者景观水池等景观元素丰富空间的变化，提高空间深度值；再配合岗亭、门房等管理设施的使用，增强对空间的监控能力。3.4 控制度分析

如图5所示，在小区中心水景区域轴线图中可以看出，当图中红色道路空间位置变化

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图2 可行层整合度(底图由Depth map软件导出，作者改绘)图3 可行层连接度(底图由Depth map软件导出，作者改绘)图4 可视层连接度(底图由Depth map软件导出，作者改绘)

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规划设计理论

后，与之相邻的各个道路空间的拓扑结构发生明显的变化。可以说该条道路对其他道路的控制程度较高[14-15]。从各个道路空间整合度变化来看(表2)，当红色道路(1号道路)空间位置和结构发生变化后，周边道路的整合度明显降低。说明红色道路能够提高周边空间的可达性，提高交通便捷程度。

根据出入控制要素，红色道路提高了交通便捷性，但也增加了犯罪分子的逃跑概率[16]。现实中，存在小区居民为了方便出行而“开辟”一些近道的现象。这类空间有可能为犯罪分子提供犯罪实施的路径和逃跑路线，同时造成对环境形象的破坏，不利于预防犯罪。通过Depth map的轴线模型分析找出这类控制度高的“小路”，通过拓扑结构分析对比前后周边道路结构(图5)，可以帮助判断这些小道是否为不合理的近道。通过在这类空间增加绿化种植，建造景观小品等措施可制止居民“开辟近道”的行为。另外从CPTED理论环境形象要素上看，进行景观修复和改善也有助于防止环境进一步被破坏，提升环境形象，有利于预防犯罪。 3.5 视线聚合系数分析

从可视层面的视线聚合系数分析图(图6)中可看出，小区主入口(1号区域)由于广场空间开敞，数值偏低。中心水景处(2号区域)则因为存在开阔水面的缘故，视线通透性好，数值较低。而位于建筑之间的3号区域，数值偏高。从整体分布情况不难发现，空间越靠近建筑外围，数值越高。这是由于建筑外轮廓的凹凸结构容易形成视觉死角，加上建筑周边的植物群落，使得这些区域受到遮蔽的程度较高。犯罪分子经常选择建筑周边视线未及的隐蔽地方作为犯罪的地点，若该处有门窗，更成为盗窃的入口[17]。另外由于建筑角落的隐蔽和偏僻性，环境形象的维护也容易受到忽视。

良好的人工照明和开敞的空间是居民安全感的保证[18]。李春雷等在调查研究中发现，64.2%的居民认为灯光亮度是影响小区整体安全感的首要环境因素。针对该类空间的景观改造，可以定期修剪植物枝叶，减少视线遮蔽，使犯罪分子难以隐藏；同时增设夜间景观照明设施，弥补视线通透性的不足，帮助居民

[2]

5

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图5 控制度对比(底图由Depth map软件导出，作者改绘)图6 视线聚合系数(底图由Depth map软件导出，作者改绘)

表1

节点深度值注：表中数据由Depth map软件导出。表2

道路整合度值变化

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发现可疑活动，提高安全感；另外，在这类空间设置警示牌或者景观小品，提升环境形象，可增加居民的关注度，增强自然监视效果，以提高预防犯罪的能力。

3)Depth map软件把难以用语言描述清楚的空间结构通过计算机建模和分析，利用图形和数据表达出来。在景观设计阶段，能够帮助风景园林师检验方案是否符合设计初衷，是否能满足不同的设计需要。另外，在后期景观改造阶段，根据不同

4 结语

1)居住区景观设计是营造安全居住环境的重要部分。景观设计能够改变空间结构，对人的行为产生引导作用。对照CPTED理论要素可发现，活动支持、环境形象和出入控制等诸多要素和方式符合预防犯罪措施的要求。例如，设计户外活动场所，不仅提高小区景观舒适性和功能性，也对增强小区安全防卫提供了帮助。

2)找准犯罪防控的盲区和热点。居住区对犯罪管理在电子监控和保安巡逻等方面投入的资金比较大，但收益不一定明显[19]。以往确定监控盲区主要依靠人工经验判断，缺乏有效而精准的依据，造成资源浪费[19]。利用Depth map分析居住区空间，可以找出监控盲区，有针对性地对环境进行改造。例如通过视线聚合系数分析，可以发现空间视线死角。也可找出监控热点，例如通过可视层连接度分析，找到视线范围较大的区域，合理设置监控设施，提高小区监管效率，降低监管成本。

需要，能够帮助设计者准确分析改造对象，提升分析能力。

本文介绍了CPTED理论中预防犯罪的措施和基于空间句法的Depth map软件的分析方法，并将两者结合应用到了对居住区景观空间的定量分析中。通过视域模型在可行和可视2个层面以及在轴线模型中做出了空间句法变量分析。结果显示基于空间句法分析可以帮助居住区景观提高环境预防犯罪的能力。同时我们应该认识到，无论是CPTED理论还是Depth map软件本身都存在一定的局限性。基于CPTED理论指导的实践项目在我国还非常缺乏，其是否符合我国居住区犯罪防控的实际情况还有待深入研究。另外，Depth map软件在建模过程中无法充分考虑实际的空间形态，以及实际环境中影响居民活动的非空间因素。但是Depth map作为一种有效的分析技术，能够在定量分析居住区空间特征和直观表达分析结果方面起着重要作用。CPTED理论与空间句法理论的结合，为风景园林师提供了新的分析方法和角度，有助于增强设计者的设计能力，扩大景观设计的影响力。

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(编辑/李旻)

作者简介：

吴浩源/1991年生/男/湖南株洲人/南京林业大学风景园林学院风景园林学专业在读硕士研究生/研究方向为风景园林规划设计(南京 210037)

刘 杰/1990年生/女/山东潍坊人/南京林业大学风景园林学院风景园林学专业在读硕士研究生/研究方向为风景园林规划设计(南京 210037)

张青萍/1965年生/女/江苏南京人/南京林业大学风景园林学院副院长，教授，博士生导师/研究方向为风景园林规划设计、园林建筑设计(南京 210037)

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