[論文レビュー] From form to information: Analysing built environments in different spatial cultures

Vinícius M. Netto, Edgardo Brigatti+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 24, 2020

Urban Design and Spatial Analysis参考文献 56被引用数 4

ひとこと要約

本稿は、45の世界的都市における建築形態システムの空間的秩序を測定するための新しいエントロピーに基づく指標を提案する。都市の配置を文化的表現の代理として扱い、建物セルの配置にシャノンエントロピーを適用することで、文化的に条件づけられた都市組織から生じる空間的文化的な特徴が顕在化する。

ABSTRACT

Cities are different around the world, but does this fact have any relation to culture? The idea that urban form embodies idiosyncrasies related to cultural identities captures the imagination of many in urban studies, but it is an assumption yet to be carefully examined. Approaching spatial configurations in the built environment as a proxy of urban culture, this paper searches for differences potentially consistent with specific regional cultures or cultures of planning in urban development. It does so focusing on the elementary components shaping cities: buildings and how they are aggregated in cellular complexes of built form. Exploring Shannon's work, we introduce an entropy measure to analyse the probability distribution of cellular arrangements in built form systems. We apply it to downtown areas of 45 cities from different regions of the world as a similarity measure to compare and cluster cities potentially consistent with specific spatial cultures. Findings suggest a classification scheme that sheds further light on what we call the "cultural hypothesis": the possibility that different cultures and regions find different ways of ordering space.

研究の動機と目的

• 都市の建築形態が、背後にある文化的アイデンティティや地域的計画伝統を反映しているかどうかを調査すること。
• 空間的秩序の分析に適した情報理論的で定量的な手法を開発すること。
• 建築形態の配置が、地域の空間的文化的アイデンティティの「情報的シグネチャー」として機能するかどうかを評価すること。
• 従来の通り道ネットワークに基づく手法と比較して、建築形態システムの形態的独自性を評価すること。
• 通り道ネットワークの形態と建築形態システムの複雑さの間の分離可能性の可能性を探ること。

提案手法

• シャノンの情報エントロピーを応用し、都市の建築形態システムにおけるセル配置の確率分布を測定する。
• 都市のブロックを分析の基本単位とし、その中での建物の空間的配置に注目する。
• 多様なグローバル地域に属する45都市のダウンタウン地域を対象とし、建物の敷地形状データを用いてエントロピーを計算する。
• 得られたエントロピー値を類似度指標として用い、構造的類似性に基づいて都市をクラスタリングする。
• 特に通り道ネットワークに基づく既存の都市形態論的手法と比較することで、結果の妥当性を検証する。
• 非ランダムサンプリングやデータに含まれない長距離空間相関の欠落といった方法論的限界を認識する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 都市の建築形態の配置が、地域の空間的文化的アイデンティティの測定可能な代理指標として機能するか。
• RQ2 同じ地理的・文化的地域に属する都市は、建築形態エントロピーの水準が統計的に類似しているか。
• RQ3 建築形態システムのエントロピーは、通り道ネットワークのエントロピーと比較して、都市の複雑さをどれほど効果的に捉えているか。
• RQ4 文化的および制度的要因が、都市のブロックや建物の集合体の配置にどれほど影響を与えているか。
• RQ5 建築形態システムのエントロピーは、都市環境における認知的またはナビゲーション的反応を予測できるか。

主な発見

• ブラジルやアメリカの都市といった同じ地域に属する都市は、類似したエントロピー値に基づきクラスタリングされ、空間的組織における地域的整合性を示唆した。
• エントロピー指標は都市間の構造的差を的確に捉え、一部の地域が特定のレベルの建築形態の秩序または無秩序に収束していることを明らかにした。
• 結果は、社会が空間の配置を文化的に特徴づけた方法で行う「文化的仮説」を支持しており、都市形態の物理的配置がその反映であることを示した。
• 通り道ネットワークの形態と建築形態システムの形態の間に明確な分離が観察され、建築形態がネットワークベースの手法では捉えきれない独自の複雑さを加えていることが示された。
• 建築形態システムのエントロピーが高いほど、視覚的および空間的驚きが増大し、ナビゲーションや認知的マッピングに影響を与える可能性がある。
• この手法により、都市形態システムが階層的構造を示していることが判明し、局所的な変動よりも大規模なパターンが、知覚的および認知的重みをもつことが明らかになった。