開放住宅體系的靈活性初探

■ 黃 杰 Huang Jie 周靜敏 Zhou Jingmin

開放住宅體系的靈活性初探

■ 黃 杰 Huang Jie 周靜敏 Zhou Jingmin

開放住宅體系作為住宅領(lǐng)域一條新興的發(fā)展脈絡(luò)，具有明顯的建筑特征和廣泛的適用范圍。主要從住宅的5個特征分析建筑靈活可變的重要性，以及如何在開放住宅體系下實現(xiàn)建筑靈活性，從而增加設(shè)計和使用過程中的適應(yīng)性和可改性，為后續(xù)進(jìn)一步研究提供理論參考。

開放住宅；建筑靈活性；居住需求；用戶參與

0 引言

自開放建筑理論出現(xiàn)后，專家學(xué)者對于開放建筑體系做了大量研究，出現(xiàn)了與之相關(guān)的理論體系，如荷蘭的哈布瑞肯教授提出了開放建筑的“層次理論”，提倡建筑的結(jié)構(gòu)支撐體與內(nèi)裝填充體分離，這也成為了開放住宅發(fā)展的重要方向[1]。20世紀(jì)日本和歐洲關(guān)于開放住宅已經(jīng)開始了系列研究，并出現(xiàn)了一些具有代表意義的實踐案例，如日本大阪的NEXT21實驗住宅（圖1、2）。我國20世紀(jì)80年代開始將開放建筑理論和開放住宅體系引入國內(nèi)并結(jié)合國情開展了相關(guān)研究和實踐，如早期的無錫支撐體住宅項目就采用了支撐體與填充體分離的技術(shù)特點，后來一些開發(fā)商對開放建筑也有實踐，如重慶的“瑪雅上層”住宅等。

開放住宅體系提倡住戶參與住宅設(shè)計，在NEXT21實驗性住宅中，結(jié)構(gòu)支撐體由開發(fā)商建造，但內(nèi)部的功能及墻體材料選用等由住戶自己決策。在該建筑中，共有18個居住單元，有13位建筑師參與不同的戶型設(shè)計，相互之間沒有產(chǎn)生影響和聯(lián)系。另外，開放住宅的后期可改性較強(qiáng)，同樣以NEXT21為例，該建筑自1994年投入使用后，經(jīng)過多次內(nèi)部功能調(diào)整，通過該建筑體系實現(xiàn)持續(xù)適應(yīng)住戶需求變化的目的，也取得了理想的實踐效果[2]。

用戶參與和功能更新的基礎(chǔ)是建筑需要具備足夠的靈活性，它體現(xiàn)在建筑設(shè)計、施工、改造等各個階段，且靈活性與建筑類型關(guān)系密切。公共建筑更加重視內(nèi)部功能的調(diào)整以及立面更新等，而住宅建筑的靈活性更多體現(xiàn)在使用過程中的改動，受到住戶主觀需求的影響較大，比如客廳變成臥室、陽臺封閉改造、家具更新等。近年來,隨著住戶居住需求的不斷提升,住宅體系的靈活性也成為住宅設(shè)計中的關(guān)鍵詞，本文將從住宅建筑的特征出發(fā)，研究開放住宅體系中建筑的靈活性，增加住宅在使用過程中的適應(yīng)性和可變性。

1 平面功能相對確定但不局限

住宅建筑與其它建筑類型在平面布局上差別較大，公建的功能會隨著建筑規(guī)模和性質(zhì)有較大的自主性和獨(dú)一性，而住宅建筑從人的日常生活起居出發(fā)，基本功能布局相對確定，包含必備單元如廚房、衛(wèi)生間、臥室（圖3）[3]，否則不能稱之為住宅。但不同住宅在功能上也有所差異，除了3個基本功能外，部分功能可以根據(jù)使用者的具體需求以及住宅的規(guī)格增設(shè)，如客廳、書房等。作為人們最重要的生活空間，住宅功能布局也會隨著居住需求和家庭結(jié)構(gòu)的變化進(jìn)行調(diào)整，如改變廚房位置、增減臥室數(shù)量等。

住宅功能的適應(yīng)性變化是住宅靈活性研究的一個重要部分，從建筑功能的角度探討靈活性，可以將住宅的生命周期內(nèi)可能出現(xiàn)的使用狀況，在設(shè)計階段予以充分考慮并采取相應(yīng)對策，便于后期對空間和功能進(jìn)行靈活調(diào)整。一般來說，對于不同背景的使用者來說，居住需求差異較大。年輕的工薪階層對于起居室的需求并不是特別強(qiáng)烈，更看重臥室的舒適性和多功能性；而多代同堂的家庭結(jié)構(gòu)對于起居室、餐廳等公共空間有較高的利用率，增進(jìn)家庭交流。

圖1 日本NEXT21實驗住宅

圖2 NEXT21住宅體系組成圖[2]

圖3 住宅基本功能三要素

圖4 平面功能適應(yīng)性變化

同一個戶型單元在生命周期中要適應(yīng)不斷變化的居住需求，可以結(jié)合開放建筑的特點，將內(nèi)裝填充體和結(jié)構(gòu)支撐體脫離，在使用中改變填充體的布局從而實現(xiàn)功能變化。住宅適應(yīng)性很大程度反映在戶型平面上，根據(jù)需要不斷調(diào)整平面布局，適應(yīng)居住環(huán)境發(fā)展（圖4）。除了純粹的功能調(diào)整外，對于住宅的適老性變化也應(yīng)該予以考慮，特別是進(jìn)入老齡化社會以后，適宜老年人居住的住宅成為社會熱點。如果一開始就按照老齡需求來設(shè)計住宅戶型也會限制了使用人群，同樣不利于延長住宅的生命周期，而平面布局的靈活性為普通住宅的適老性改造打好了基礎(chǔ)。此外，開放住宅體系的結(jié)構(gòu)與功能脫離后，戶型單元的面積和輪廓在改變填充體布置形態(tài)時也可以發(fā)生相應(yīng)調(diào)整。在有預(yù)留空間的前提下，它們與居民的個體需求聯(lián)系緊密。

2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)達(dá)到熱工、聲學(xué)要求

作為居住建筑，日常使用的舒適度是使用者評判住宅好壞的重要依據(jù)，而舒適度與住宅建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工、聲學(xué)等性能聯(lián)系密切。和其它類型建筑一樣，圍護(hù)結(jié)構(gòu)不同的材料選型和構(gòu)造做法都會對室內(nèi)舒適度有不同的影響，也會影響建筑建造成本和運(yùn)營成本。結(jié)合節(jié)能減排的大環(huán)境，圍護(hù)結(jié)構(gòu)的材料選型和構(gòu)造做法將是住宅設(shè)計中需要綜合考慮的重要部分，也是使用者能夠參與設(shè)計的靈活性部分。

圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能直接影響運(yùn)營中的建筑能耗，特別是嚴(yán)寒地區(qū)和夏熱冬暖地區(qū)對采暖和制冷要求較高，需要權(quán)衡造價和運(yùn)營成本的關(guān)系，這也在一定程度上影響使用者的使用感受，圖5以保溫層厚度為變量分析了材料成本和運(yùn)營成本的關(guān)系[4]。此外，室內(nèi)外噪聲對居住環(huán)境的影響也比較大，沿街住宅和商住一體住宅容易受到外界環(huán)境對室內(nèi)空間的影響，在墻體和樓板構(gòu)造上應(yīng)該做好隔聲降噪的措施，圖6通過陽臺解釋了圍護(hù)結(jié)構(gòu)形式對隔聲降噪的重要性。傳統(tǒng)住宅的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，主要由開發(fā)商根據(jù)商業(yè)效益在滿足國家要求的前提下確定具體做法，限制了使用者對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的個體要求，如住宅的使用成本控制、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的壽命等。還有部分建筑在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上的設(shè)計手法較為局限，容易造成空間感受差、舒適度低。比如一些廠房改造的居住建筑，原有的圍護(hù)結(jié)構(gòu)并不能滿足居住需求，改為住宅后，其熱工性能也沒有達(dá)到居住舒適的要求。

如果一開始從開放住宅體系入手，實現(xiàn)內(nèi)裝填充體的靈活可變，圍護(hù)結(jié)構(gòu)能夠靈活地更新?lián)Q代，對于提高舒適度、節(jié)約能耗等方面具有較大的推進(jìn)作用。除了滿足舒適度和使用者個性要求外，在日常使用中，住宅的墻體、門窗等構(gòu)件壽命與結(jié)構(gòu)體不一致，也需要提供一個易操作的更新替換平臺。傳統(tǒng)住宅濕作業(yè)的外保溫壽命只有20年左右，到期后不便于整體更換，甚至在這之前就發(fā)生局部掉落（圖7），出現(xiàn)性能的薄弱點，不易于修補(bǔ)改善。而開放住宅體系可以利用工業(yè)化的技術(shù)將容易出現(xiàn)問題的圍護(hù)構(gòu)件分離出來，便于更新替換和改造，減少潛在的難題。隨著科技發(fā)展，建筑市場不斷出現(xiàn)性能優(yōu)異的新型材料，如果能夠?qū)⑿滦徒ㄖ牧蠎?yīng)用到既有建筑的圍護(hù)結(jié)構(gòu)中，既有建筑的性能也將保持與時俱進(jìn)，延長生命周期。

圖5 保溫層厚度與成本關(guān)系

圖6 緩沖空間隔聲降噪

圖7 住宅外保溫層局部掉落

3 門窗洞口采光、通風(fēng)適宜

除了圍護(hù)結(jié)構(gòu)的各項物理性能外，住宅建筑對自然采光和通風(fēng)也有較高的要求，通風(fēng)采光不好的戶型和單元在住宅市場中缺乏競爭力，決定這些自然資源利用情況的是住宅的戶型和立面設(shè)計形態(tài)，以及門窗洞口的差異性設(shè)計。通常來說開間大進(jìn)深小的戶型相比進(jìn)深大開間小的戶型具有更好的自然通風(fēng)和采光效果，但也需要綜合考慮窗墻比、窗戶可開啟面積等門窗洞口的形態(tài)。

不同的使用者和地域條件也決定了這些需求上的差異，形成了住宅形態(tài)的多樣性和適宜性。通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)老人更喜歡陽光充足的臥室，甚至直接把床布置在封閉的陽光間里，而年輕人相對來說更注重居住空間的私密性和通風(fēng)狀況，陽光房的利用效率并不高。同一個空間換成不同的功能后，對于通風(fēng)采光的需求也會有差異，圖8列舉了幾種自然采光的形式，這些洞口形式的確定需要由使用者和使用功能來決策。在地域差異上，中國北方地區(qū)由于冬季較長、溫度較低，室內(nèi)空間對日照采光和保溫性能要求很高，而南方沿海地區(qū)更加注重室內(nèi)通風(fēng)和隔熱，中國傳統(tǒng)的民居建筑也能體現(xiàn)出不同的地域特征。

建筑門窗洞口形態(tài)的確定，需要綜合考慮地域差異和使用者個性要求。比如設(shè)計陽臺時，南方地區(qū)相比北方更加自由，北方由于氣候原因主要以封閉陽臺為主，而南方多以開敞為主，但部分使用者為了增加住宅室內(nèi)可用面積，會將陽臺封閉并與內(nèi)部功能空間連為一體。門窗洞口的靈活性可以看作是對各方面條件的綜合考慮，從而折中提出解決方案，為后期的調(diào)整提供多種可能性。

開放住宅體系將住宅建筑分為結(jié)構(gòu)支撐體和內(nèi)裝填充體兩個層級，門窗洞口主要屬于填充體部分，可以更新替換相關(guān)構(gòu)件實現(xiàn)這一部分的靈活性。門窗洞口的靈活性調(diào)整可以實現(xiàn)更多樣的室內(nèi)居住環(huán)境，如更換不同規(guī)格的窗戶，改變立面窗墻比和窗戶可開啟扇比例；更換洞口的附屬構(gòu)件如遮陽百葉，改變自然資源利用的現(xiàn)狀；還有通過一些的細(xì)部設(shè)計手法，改善原有居住環(huán)境問題，圖9通過靈活調(diào)整通風(fēng)洞口的構(gòu)件位置，改變了室內(nèi)的自然通風(fēng)效果[5]?？焖侔l(fā)展的工業(yè)化技術(shù)已經(jīng)為門窗構(gòu)件自身的靈活性提供了技術(shù)支持，如現(xiàn)在已經(jīng)能夠?qū)⑵介_窗和內(nèi)開內(nèi)導(dǎo)窗合二為一，增加了窗戶的適應(yīng)場合。此外，智能化部品也越來越多，這些為住宅靈活性的發(fā)展提供了更多的思路。

總體來看，門窗洞口的靈活性一部分體現(xiàn)在開放建筑體系上，作為填充體進(jìn)行靈活更新替換，這與使用者主觀要求以及填充體壽命聯(lián)系密切；還有一部分體現(xiàn)在門窗洞口的自身形式上，這需要相關(guān)技術(shù)條件支持，實現(xiàn)部品多樣化形態(tài)和使用者的個體需求。

圖8 采光形式分析

圖9 通風(fēng)洞口靈活性設(shè)計效果對比

4 家具和收納空間實時變化

住戶除了對住宅的功能布局和空間形態(tài)有不斷調(diào)整的需求外，家具系統(tǒng)也會隨著居住需求的變化發(fā)生變動，包含室內(nèi)日常生活中的各個媒介，如床、衣柜等（圖10）。作為內(nèi)裝系統(tǒng)中重要的組成部分，家具及收納空間的形態(tài)會影響室內(nèi)空間的特性，如用途、大小、目標(biāo)人群等。這與建筑其它組成部分不一樣，直接使用者的參與和決策占主導(dǎo)作用，差異的生活習(xí)慣和個性需求促使室內(nèi)家具系統(tǒng)需要考慮不斷調(diào)整的靈活性。

開放建筑理論倡導(dǎo)用戶參與到整個方案的設(shè)計過程中，而室內(nèi)家具與使用者關(guān)系最為密切，如果家具系統(tǒng)能夠靈活可變，會減少很多使用過程中潛在的問題，提高使用效率和居住舒適度。家具系統(tǒng)靈活性的需求主要有以下兩個方面：同一個戶型單元可能通過易手、租賃或其它形式被不同的使用者使用，潛在的多樣化需求需要靈活性支持；此外住戶在不同年齡階段，隨著家庭結(jié)構(gòu)以及自身生理機(jī)能變化，對居住的需求也會不斷調(diào)整，比如部分夫妻老年后睡眠質(zhì)量差，會選擇分床睡，減少相互影響（圖11）。這些變化都離不開對家具系統(tǒng)的形式和布局進(jìn)行調(diào)整，因此在住宅室內(nèi)空間中，需要考慮家具系統(tǒng)布置的多樣可能性和靈活可改性。

在傳統(tǒng)住宅中便于拆卸搬運(yùn)的家具產(chǎn)品能夠得到有效地更新或再利用，而部分定制的家具是在傳統(tǒng)內(nèi)裝濕作業(yè)的條件下進(jìn)行安裝固定，不易于隨意拆卸組裝，如果直接拆除會影響內(nèi)部裝修的完整性。而在開放住宅體系中，內(nèi)裝填充體可采用裝配式技術(shù)進(jìn)行組合拼裝，同樣屬于內(nèi)裝體的家具及收納空間會增加可變的靈活性。結(jié)合開放建筑的層級理論，可以將室內(nèi)家具系統(tǒng)作為一個獨(dú)立層級，在層級內(nèi)變動會減小對其它層級部品體系產(chǎn)生的影響，便于后期對室內(nèi)空間的不確定性改造，減少對室內(nèi)裝修的影響，提高住宅體系的總體靈活性。

圖10 室內(nèi)家具典型布置示意圖

圖11 臥室床的形態(tài)布置變化

圖12 廣州土樓公社

5 住宅特征與居民屬性匹配

當(dāng)前我國城市多層、高層住宅形態(tài)較為單一，為便于施工建造，大部分住宅在設(shè)計時上下層戶型單元布局基本一致，導(dǎo)致內(nèi)部功能和立面造型風(fēng)格與其它戶型一致，不同單元的個性特點和辨識度低。對于追求差異的住戶來說，種種既有條件的約束使得無法在選定的住宅上實現(xiàn)多樣化形態(tài)，只能在既定的功能布局和空間上形成稍顯個性的室內(nèi)裝修風(fēng)格。但是隨著生活質(zhì)量提高以及文化交流越來越多，居民的使用需求差異越來越大，文化背景、居住習(xí)慣及自身性格特點讓住宅的使用者期望擁有更加適宜的居住環(huán)境，在建筑室內(nèi)外都能呈現(xiàn)出使用者不同的個性特征。

雖然存在這些需求，但由于國情和政策的差異，中國個性化特征明顯的城市住宅只占很少部分，多以獨(dú)戶、低層、非常規(guī)住宅等條件為主，且個性特征以總體造型和材質(zhì)搭配為主，主要由開發(fā)商和設(shè)計師確定風(fēng)格。廣州的土樓公社（圖12）將客家土樓文化和城市公共租賃住宅結(jié)合在一起，外部形式新穎獨(dú)特，延續(xù)文化的同時也解決了居住問題；深圳萬科第五園（圖13）同樣也是文化屬性較強(qiáng)，將皖南民居的精神特點和現(xiàn)代住宅結(jié)合在一起，試圖為住戶提供傳統(tǒng)的居住空間形態(tài)。這些個性明顯的城市住宅之間存在若干共同特征，如研究文化背景、明確使用者的具體需求、創(chuàng)造多樣的室內(nèi)形態(tài)、增加商業(yè)價值等等，而針對住戶要求的個人定制在方案中體現(xiàn)并不明顯。

如果住宅形態(tài)的選擇能夠從使用者的角度出發(fā)，挖掘出住戶多樣的個人屬性，形成對應(yīng)的居住空間，將會更加適宜住戶的個性需求，實現(xiàn)住宅的“性格”差異。以廚房為例，中國傳統(tǒng)城市住宅的廚房布局與國外住宅進(jìn)行對比，可以發(fā)現(xiàn)不同飲食習(xí)慣的人群對于廚房的需求存在明顯差異。這些差異會體現(xiàn)在廚房的布局形式上（圖14），西餐地區(qū)多以開放式廚房布局為主，而國內(nèi)中餐廚房一般是封閉空間，以減少操作過程中產(chǎn)生的油煙對其它空間的影響。

與傳統(tǒng)住宅相比，開放住宅體系試圖將更多的選擇決策權(quán)交給直接的使用者，如果居民能夠根據(jù)自己的喜好來定制住宅特征，如顏色、材質(zhì)、造型等，城市住宅形態(tài)將會朝多元化發(fā)展，實現(xiàn)用戶參與建筑生成。要滿足居民的個性特征和實現(xiàn)住宅形態(tài)多樣化，住宅體系的靈活性也非常重要。盡可能在既有的住宅設(shè)計基礎(chǔ)上將能夠體現(xiàn)個人屬性的部品體系增加其靈活可變性，并納入設(shè)計體系中，在這個框架下形成的結(jié)果可以隨著使用者和環(huán)境的變化進(jìn)行靈活改變和應(yīng)用。

如果說開放建筑體系需要工業(yè)化技術(shù)支撐，那么要實現(xiàn)住宅多樣的個性特征，自然也離不開工業(yè)化技術(shù)手段和多樣化的產(chǎn)品選擇。二戰(zhàn)結(jié)束后，工業(yè)技術(shù)發(fā)展帶動了建筑產(chǎn)業(yè)批量生產(chǎn)建造，大量標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件促使了住宅往形態(tài)單一重復(fù)的方向發(fā)展，如兵營式布局。如今回歸到以人為本的住宅市場下，過于標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品與人們的個性需求背道而馳，需要推動部品體系標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化共同發(fā)展，才能滿足居民日新月異的個性需求[6]。

圖13 深圳萬科第五園

圖14 廚房和餐廳空間差異

6 結(jié)語

開放住宅體系源于開放建筑理論思想，與傳統(tǒng)住宅相比在靈活可變這個方面具有較多優(yōu)勢，適宜當(dāng)前住宅建筑“以人為本”的發(fā)展趨勢。基于該體系的建筑靈活性研究，對于適應(yīng)居民不斷變化的需求具有一定的理論指導(dǎo)價值。本文主要從住宅的5個要素和特征入手，分別從住宅的平面布局、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、門窗構(gòu)件、室內(nèi)家居以及住宅風(fēng)格等幾方面，分析了建筑靈活性對于住宅使用壽命、舒適度和個性化的重要性，以及在住宅建筑中的實現(xiàn)途徑。

住宅當(dāng)前所面臨的系列問題，很大程度上是由于建筑內(nèi)外部品體系更新替換難度高造成的，研究住宅靈活性對于改善此類問題具有重要的意義。要把住宅靈活性這一想法落實到方案設(shè)計、施工建造、運(yùn)營使用等不同階段中，還需要進(jìn)一步具體細(xì)節(jié)層面的研究，并轉(zhuǎn)換成易于操作和接受的形式，如平面設(shè)計、立面設(shè)計等。此外，住宅建筑靈活性的體現(xiàn)和應(yīng)用不止以上5個方面，需要在此基礎(chǔ)上開展更為深入和系統(tǒng)的研究，希望后續(xù)研究能夠進(jìn)一步推進(jìn)住宅建筑多元化發(fā)展，提高住宅的靈活可變性。

[1]苗青,周靜敏,司紅松.我國住宅工業(yè)化體系發(fā)展淺析[J].住宅科技,2015(07):19-23.

[2]加茂midori,胡惠琴.NEXT21實驗住宅建筑體系和住戶改裝的實驗[J].建筑學(xué)報,2012(04):72-75.

[3]周靜敏,苗青,司紅松,汪彬.住宅產(chǎn)業(yè)化視角下的中國住宅裝修發(fā)展與內(nèi)裝產(chǎn)業(yè)化前景研究[J].建筑學(xué)報,2014(07):1-9.

[4]鄭飚.住宅建筑外墻保溫層厚度優(yōu)化研究[D].安徽工業(yè)大學(xué),2012.

[5]G·Z·布朗,馬克·德凱.太陽輻射·風(fēng)·自然光[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2008.

[6]Tatjana Schneider,Jeremy Till.Flexible housing:opportunities and limits[J].Architectural Research Quarterly.2005.9(02):157-166.

On the Flexibility of the Open Residential System

As a new development trend in the field of residential areas, the open residential system features obvious architectural characters and a wide range of application. The paper analyzes the importance of residential f exibility and variability mainly from f ve residential features and how to realize the architectural f exibility with the open residential system, thereby making the adaptability and modi f cation possible in the process of design and use, which can provide theoretical reference for the further research.

open residences, architectural f exibility, residential demand, users' participation

2016-06-02）

國家自然科學(xué)基金（51575377）。

黃杰，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院博士生，同濟(jì)大學(xué)高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點實驗室；周靜敏，同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院、同濟(jì)大學(xué)高密度人居環(huán)境生態(tài)與節(jié)能教育部重點實驗室教授、博導(dǎo)。