Il termine sintassi spaziale comprende un insieme di teorie e tecniche per l’analisi delle configurazioni spaziali. Fu concepito da Bill Hillier, Julienne Hanson e colleghi di The Bartlett, University College London tra la fine degli anni ’70 e gli inizi degli anni ’80 come strumento per aiutare i pianificatori urbani a simulare i probabili effetti sociali dei loro progetti.

Tesi
L’idea generale è che gli spazi possono essere suddivisi in componenti, analizzati come reti di scelte, quindi rappresentati come mappe e grafici che descrivono la relativa connettività e integrazione di quegli spazi. Si basa su tre concezioni di base dello spazio:

un isovista (reso popolare da Michael Benedikt all’Università del Texas), o poligono di visibilità o visibilità, il campo visivo da un punto particolare
spazio assiale (idea resa popolare da Bill Hillier alla UCL), una linea retta e un possibile percorso
spazio convesso (reso popolare da John Peponis e dai suoi collaboratori a Georgia Tech), un vuoto occupabile in cui, se immaginato come un diagramma wireframe, nessuna linea tra due dei suoi punti esce dal suo perimetro: tutti i punti all’interno del poligono sono visibili a tutti gli altri punti all’interno del poligono.
I tre modi più popolari di analizzare una rete stradale sono l’integrazione, la scelta e la distanza di profondità.

L’integrazione misura il numero di svolte da effettuare da un segmento di strada per raggiungere tutti gli altri segmenti di strada nella rete, utilizzando i percorsi più brevi. Se viene analizzato il numero di giri richiesto per raggiungere tutti i segmenti del grafico, si dice che l’analisi misura l’integrazione al raggio “n”. Il primo segmento intersecante richiede solo un turno, i secondi due turni e così via. I segmenti stradali che richiedono il minor numero di svolte per raggiungere tutte le altre strade sono chiamati “più integrati” e sono solitamente rappresentati con colori più caldi, come il rosso o il giallo. L’integrazione può anche essere analizzata su scala locale anziché sulla scala dell’intera rete. Nel caso del raggio 4, ad esempio, vengono conteggiati solo quattro turni in partenza da ogni segmento di strada.
Teoricamente, la misura di integrazione mostra la complessità cognitiva del raggiungere una strada, ed è spesso argomentata per “prevedere” l’uso pedonale di una strada: più è facile raggiungere una strada, più dovrebbe essere popolare. Mentre ci sono alcune prove di questo essere vero, il metodo è sbilanciato verso lunghe strade dritte che si intersecano con molte altre strade. Tali strade, come Oxford Street a Londra, risultano particolarmente fortemente integrate. Tuttavia, una strada leggermente sinuosa della stessa lunghezza sarebbe tipicamente segmentata in singoli segmenti retti, non contati come un’unica linea, il che rende le strade sinuose meno integrate nell’analisi.

La misura Choice è più facile da capire come un “flusso d’acqua” nella rete stradale. Immagina che a ogni segmento di strada venga dato un carico iniziale di una unità d’acqua, che quindi inizia a riversare dal segmento di strada iniziale a tutti i segmenti che successivamente si collegano ad esso. Ogni volta che viene visualizzata un’intersezione, il valore restante del flusso viene diviso in parti uguali tra le strade di suddivisione, finché non vengono raggiunti tutti gli altri segmenti stradali nel grafico. Ad esempio, alla prima intersezione con un’altra strada singola, il valore iniziale di uno è diviso in due valori rimanenti di una metà e assegnati ai due segmenti stradali intersecanti. Spostandosi più in basso, il rimanente mezzo valore viene nuovamente suddiviso tra le strade intersecanti e così via. Quando la stessa procedura è stata eseguita utilizzando ciascun segmento come punto di partenza per il valore iniziale di uno, viene visualizzato un grafico dei valori finali. Si dice che le strade con i valori totali più alti del flusso accumulato abbiano i valori di scelta più alti.
Come l’integrazione, l’analisi della scelta può essere limitata a raggi locali limitati, ad esempio 400 m, 800 m, 1600 m. Interpretazione L’analisi della scelta è più complicata dell’integrazione. La sintassi dello spazio sostiene che questi valori spesso predicono il flusso del traffico automobilistico delle strade, ma, in senso stretto, l’analisi della scelta può anche essere pensata per rappresentare il numero di intersezioni che devono essere attraversate per raggiungere una strada. Tuttavia, poiché i valori di flusso vengono divisi (non sottratti) a ogni intersezione, l’output mostra una distribuzione esponenziale. È consigliabile prendere un registro di base due dei valori finali per ottenere un’immagine più accurata.

Depth Distance è il più intuitivo dei metodi di analisi. Spiega la distanza lineare dal punto centrale di ogni segmento di strada ai punti centrali di tutti gli altri segmenti. Se ogni segmento viene scelto successivamente come punto di partenza, si ottiene un grafico dei valori finali cumulativi. Le strade con i valori di distanza di profondità più bassi si dicono più vicini a tutte le altre strade. Ancora una volta, il raggio di ricerca può essere limitato a qualsiasi distanza.
applicazioni
Da questi componenti si pensa sia possibile quantificare e descrivere quanto facilmente sia navigabile qualsiasi spazio, utile per la progettazione di musei, aeroporti, ospedali e altre strutture in cui la wayfinding è un problema significativo. La sintassi dello spazio è stata anche applicata per prevedere la correlazione tra i layout spaziali e gli effetti sociali come crimine, flusso di traffico e vendite per unità di area.

Storia
La sintassi spaziale è cresciuta fino a diventare uno strumento utilizzato in tutto il mondo in una varietà di aree di ricerca e applicazioni di progettazione in architettura, progettazione urbana, pianificazione, trasporto e interior design. In generale, l’analisi utilizza uno dei molti programmi software che consentono ai ricercatori di analizzare i grafici di uno (o più) componenti spaziali primari.

Nell’ultimo decennio, le tecniche di sintassi spaziale sono state utilizzate per la ricerca in archeologia, tecnologia dell’informazione, geografia urbana e umana e antropologia. Dal 1997, la comunità di sintassi dello spazio ha tenuto conferenze biennali, e molti articoli di giornale sono stati pubblicati sull’argomento, principalmente in ambiente e pianificazione B.

Critica
L’attendibilità matematica della sintassi spaziale è stata recentemente esaminata a causa di una serie di paradossi che sorgono in determinate configurazioni geometriche. Questi paradossi sono stati evidenziati da Carlo Ratti al Massachusetts Institute of Technology, ma negati in un appassionato scambio accademico con Bill Hillier e Alan Penn [2004]. Ci sono state delle mosse per tornare a combinare la sintassi spaziale con modelli di ingegneria del trasporto più tradizionali, utilizzando intersezioni come nodi e costruendo grafici di visibilità per collegarli, da ricercatori come Bin Jiang, Valerio Cutini e Michael Batty. Recentemente c’è stato anche uno sviluppo della ricerca che combina la sintassi spaziale con l’analisi di accessibilità geografica in GIS, come i modelli di sintassi del luogo sviluppati dal gruppo di ricerca Spatial Analysis and Design del Royal Institute of Technology di Stoccolma, in Svezia. Una serie di http://journals.sagepub.com/doi/abs/10.1068/b32045 opere interdisciplinari pubblicate nel 2006 da Vito Latora, Sergio Porta e colleghi, che propongono un approccio di rete all’analisi e alla progettazione della centralità della strada, hanno evidenziato Space Syntax ‘ contributo a decenni di studi precedenti nella fisica delle reti spaziali complesse.