基于分形理论的传统村落空间转型分析

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1、基于分形理论的传统村落空间转型分析Analysisonevolutiondesignspacetransformationoftraditionalvillagesonthefractaltheory马莉1刘建国2朱炜2·3(1甘肃兴陇交通工程监理有限责任公司，甘肃兰州7300302；2甘肃省交通规划勘察设计院有限责任公司，甘肃兰州730030；3兰州理工大学设计艺术学院，甘肃兰州730050)摘要：借助分形理论模型分析了城镇边缘区传统村落的空间转型形态数值，通过对比分析转型前后兰州张家寺村村落的分形计盒维数值的变化，理

2、性的解释了村落空间形态转型特征与城镇发展形态的关系。结果表明：张家寺村在转型前空间分形维数值为1．590、1．629、1．744。转型后的分形维数值为1．655、1．684、1．687。村庄在转型后的空间形态更加趋于平稳，村落形态分形层级的复杂程度连续性较好，客观的反映了村落形态规划设计的合理性。关键词：分形；传统村落；空间转型；计盒维数法Abstract：Withtheanalysisoffractaltheorymodel，thetransformationoftraditionalvinagesintheedgea

3、reaofurbanspaceformvalues，Throughthecomparativeanalysisbeforeandafterthetransformationofthezhang-jiasivillage，theviUageoffractalbox—countingdimensionnumericalchanges．Rationalexplanationofthetransformationofvillagespaceformfeaturesandrelationsintheformofurbandevel

4、opment．Theresultsshowedthat：Thezhang-jia_sivillageinfrontofthetransformationofthefractaldimensionvalueofl．590，1．629，1．744，afterthetransformationoffractaldimensionvaluewas1．655，1．684，1．687．ViUagespaceformmoreleveledoffafterthetransformation，thevillageformthecomple

5、xityofthefractalhierarchicalcontinuityisbetter，objectivelyreflectsthevillageformtherationalityoftheplanninganddesign．．Keyword：fractal；traditionalviUages；spacetransforlTlatiou；box—countingdimensionmethod中图分类号：TU982．29文献标识码：B文章编号：1003—8965(2016)04—0090—03美国科学家Mande

6、lbort是分形几何的创始人，在其著作《大自然的分形几何学》中说过：“所有的绚丽都是相对的，我们不应当因为海岸不像防洪堤那样规则，便认为他是崎岖的：也不应该因为山峰不是精确的金字塔或圆锥体，便认为它不成样子⋯．．”。其中所说的意思大概是世上真的物体是不能被人们以简单、规则、理想的模型对待的⋯。具有分形特点的图形本质上是图形具有自相似性。大自然中有很多的分形现象，弯曲的海岸线、奔流的水系、美丽的树木，都好像是固定的分形，也就是局部形态和整体形态的相似性。根据随机性是否引入，将按照一定的规则通过迭代变换生成，这类分形叫做”规

7、则分形”也叫做”确定性分形”【2】，对于规则分形来说，其在任何尺度上都具有严格的相似性。“随机分形”与“规则分形”相对应，无标度区间是统计分形中的一个重要限定，在用统计方法计算分形维数时，要确定研究区的无标度区间。本文利用计盒维数法分析了张家寺村在转型前后村落空间的分维数值，并对比分析了数值的变化方式。通过分析分维数值的变化从而理性解释村庄空间转型规划的设计逻辑。在过去学者研究的基础上，确定了相关度较高的尺度层级经行研究”1。901研究区空间转型前后的分维数计算1．1整体村落形态解析张家寺村落是典型的干旱区黄河上游流域村

8、落，村落形态受自然环境的影响，村域面积大，但是可利用土地少。选址择地、民居院落布局讲究朝向。因此，无论是整体村落还是村落内部的民居建筑，都有着极强的相似性和统一性。村落的外在形态呈现出对某些自然物形态的摹拟。通过计盒维数法来验证计算了村落在发展转型前后的分形特征，进而分析了转型前后各个层级之间的自相似程度(见图1)。