工業(yè)化住宅滿足多元化需求應(yīng)變技術(shù)初探

■ 孟 剛 MENG Gang

0 引言

以企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化為基礎(chǔ)的工業(yè)化住宅，幾乎一面世，便面臨著標(biāo)準(zhǔn)化與多樣化的矛盾。標(biāo)準(zhǔn)化是一種技術(shù)策略，它使得生產(chǎn)行為具有相同的技術(shù)邏輯，從而減少了技術(shù)溝通障礙，也減少了時(shí)間和金錢(qián)的浪費(fèi)。標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)希望對(duì)象具有相同特征，但多元化需求卻始終存在，并隨著時(shí)代的發(fā)展，其內(nèi)容越發(fā)豐富。標(biāo)準(zhǔn)化與多元化的矛盾本質(zhì)上就是建筑實(shí)體的靜態(tài)特征與具體使用的動(dòng)態(tài)要求之間的矛盾，建筑的應(yīng)變就是化靜為動(dòng)。這種動(dòng)靜之別還體現(xiàn)在兩個(gè)典型課題之間，即多樣化與可變性。多樣化以建筑建成為終點(diǎn)，而可變性恰好是以建成為起點(diǎn)。

1 多元誘變因子

住宅這一建筑類(lèi)型有其特殊性。與公共建筑面向大量多樣化對(duì)象不同，住宅的使用者相對(duì)固定。設(shè)計(jì)中，如果像公共建筑那樣僅僅考慮共性，就更容易造成個(gè)體特征與建筑空間的矛盾。

來(lái)自于使用者個(gè)體差異的多元化，可以稱(chēng)之為狹義多元化；而全局性的廣義多元化，其主體并非僅限于使用者，還來(lái)自技術(shù)、政策等抽象領(lǐng)域。

1.1 橫向因子

（1）需要關(guān)注使用者生活方式的多元化。當(dāng)今人們的生活模式趨向多樣分化，生活作息、交往習(xí)慣等各不相同，因此對(duì)居住空間的要求也不一樣。有人喜歡獨(dú)處，有人喜歡聚會(huì)；有人喜歡熬夜，有人喜歡早睡。這些都是多元化需求的組成部分。

（2）觀念的不同也會(huì)導(dǎo)致對(duì)空間的需求不同。例如，使用者對(duì)私密性的重視程度，在不同地域及不同個(gè)體之間都存在差異，無(wú)疑會(huì)直接影響到居住空間設(shè)計(jì)。

1.2 縱向因子

建筑與人都有生命周期。即便是同一個(gè)使用者，隨著年齡的增大，行動(dòng)能力、個(gè)人習(xí)慣、家庭結(jié)構(gòu)等都必然會(huì)有變化，原先適用的居住空間也就可能有變動(dòng)的需求。

按照美國(guó)心理學(xué)家埃里克森的理論，人的生命周期分為嬰兒期、兒童期、少兒期、少年期、青年期、中青年期、成年期、老年期等8個(gè)階段，每個(gè)階段心理特征很不相同，青年期重視自我表現(xiàn)，少年期、老年期則更需要鄰里交往，因此，對(duì)居住的需求必然有差異。

1.3 頻變因子

因?yàn)闀円辜凹竟?jié)交替，人們對(duì)居住的需求也會(huì)發(fā)生變化。相對(duì)于縱向因子的長(zhǎng)期性和單向性，頻變因子更多地體現(xiàn)了周期性和循環(huán)性的特點(diǎn)。

1.4 附加因子

某些不可預(yù)見(jiàn)的政策因素也會(huì)直接影響到住宅設(shè)計(jì)。例如，住房體制改革對(duì)新建住宅的決定性影響就是不可忽視的，而節(jié)能規(guī)范等技術(shù)法規(guī)也可能促生對(duì)建成住宅的改造。

與其他類(lèi)型的建筑一樣，作為不動(dòng)產(chǎn)的住宅在靈活可變方面天生具有局限性。但多元化又要求住宅需要具備一定程度的應(yīng)變能力，這也是評(píng)價(jià)住宅的指標(biāo)之一（圖1）。

2 顯性可變與隱性可變

建筑作為物質(zhì)環(huán)境，變化的方式再多，本質(zhì)上也不會(huì)超出三類(lèi)，即“有—無(wú)”之變、“多—少”之變、“大—小”之變。住宅建筑中，通過(guò)構(gòu)件的靈活變動(dòng)實(shí)現(xiàn)居住空間的變化，可以視為顯性可變；提高空間的寬容度，令使用者不必改變建筑構(gòu)件，僅僅通過(guò)改變家具、軟裝或設(shè)備就能滿足多元化使用需求，則可以視為隱性可變。

隱性可變是住宅具備良好適應(yīng)性的體現(xiàn)，它在使用需求與顯性可變之間形成了緩沖。建筑師可以先關(guān)注隱性可變，然后再考慮顯性可變。

2.1 隱性應(yīng)變策略

建筑的隱性可變從狀態(tài)上看是不變，也即以不變應(yīng)萬(wàn)變。實(shí)質(zhì)是以可變思維達(dá)到“不變”的實(shí)質(zhì)。

2.1.1 強(qiáng)調(diào)中立

強(qiáng)調(diào)中立特征，減少精確限定，可以使得居住空間具有較高的寬容度，從而具備一定的自適應(yīng)能力。例如，大開(kāi)間住宅就是利用空間的高寬容度，為住戶的多元化需求提供便利?？臻g的中立性對(duì)于適應(yīng)頻變因子尤其有效。

另外，在面積有限的前提下，應(yīng)允許空間異用行為（adapted use of space）的發(fā)生（圖2），它是居住功能的有效補(bǔ)充；而非限定性是誘發(fā)異用行為的必要條件。

2.1.2 通用設(shè)計(jì)

20世紀(jì)80年代，美國(guó)北卡羅來(lái)納州大學(xué)教授R . L . 馬賽（Ronald L.MACE）提出b 通用設(shè)計(jì)(Universal Design)概念，即為側(cè)重隱性可變的例子。他在產(chǎn)品及環(huán)境設(shè)計(jì)中倡導(dǎo)人皆可用原則，使無(wú)論小孩、大人、老人，或任何殘疾人皆能獲益。

2.2 顯性應(yīng)變策略

建筑的顯性可變是一種直接應(yīng)變策略，操作對(duì)象為建筑構(gòu)件，通常來(lái)說(shuō)是非結(jié)構(gòu)構(gòu)件。

圖1 誘變因子示意圖

圖2 低窗臺(tái)異用為座椅、高窗臺(tái)異用為晾曬的例子

2.2.1 可增減

通過(guò)“有—無(wú)”之變，也即構(gòu)件數(shù)量的變化，獲得多樣化的空間使用方式。其實(shí)空間可變與構(gòu)件可變本質(zhì)上是一回事，前者是結(jié)果，后者是手段。方案設(shè)計(jì)中的空間可變，需要通過(guò)技術(shù)設(shè)計(jì)和建筑建造中的構(gòu)件可變來(lái)實(shí)現(xiàn)。

2.2.2 可替換

從建造角度看，可以通過(guò)構(gòu)件的以新?lián)Q舊來(lái)達(dá)到改進(jìn)功能的目的。無(wú)論是設(shè)備模塊還是分隔構(gòu)件都可以考慮替換策略，特別適合工業(yè)化住宅。

3 剛性路線與柔性路線

建筑師面對(duì)各種變化，也有自己的技術(shù)路徑可以選擇?？傮w上可分為剛性路線與柔性路線兩種，區(qū)別在于針對(duì)不可預(yù)見(jiàn)因素的態(tài)度。

3.1 剛性路線

剛性路線即由建筑師提供多種方案選項(xiàng)，供用戶選擇。它基于有限性假設(shè)，試圖預(yù)見(jiàn)變化的所有可能并將其類(lèi)型化，將不可預(yù)見(jiàn)變?yōu)榭深A(yù)見(jiàn)，增強(qiáng)設(shè)計(jì)與使用的確定性。它意味著保留建筑師的控制力。

圖3是蘇黎世Hegianwandweg住宅某一單體平面，一梯四戶。在方案階段，建筑師為每一戶分別設(shè)計(jì)了3～9種分隔方案，在選定各戶平面后，再進(jìn)行建造，體現(xiàn)了剛性路線有限多樣化的特征。

3.2 柔性路線

與剛性路線正相反，柔性路線基于無(wú)限性假設(shè)，將使用的不確知性納入考慮范疇，側(cè)重于以高寬容度滿足可變要求；從角色分工上看，柔性路線意味著使用者自主性最大化，建筑師的控制力被削弱。

作為開(kāi)放建筑典例的荷蘭Molenvliet住宅便是柔性路線的代表。該住宅最初提供給用戶的圖紙，除承重結(jié)構(gòu)與外圍護(hù)結(jié)構(gòu)以外，完全是空白平面（圖4），建造前各家各戶拿出自己的想法與專(zhuān)業(yè)人士討論，從無(wú)到有畫(huà)出分隔方案，然后再各自得出最終平面圖。

4 工業(yè)化住宅應(yīng)變方法

無(wú)論是隱性可變策略還是顯性可變策略，無(wú)論建筑師選擇剛性路線還是柔性路線，所有的應(yīng)變方法都無(wú)外乎“有、多、大、無(wú)、少、小”之間的組合變化。在實(shí)踐中，不同的應(yīng)變方法適宜度是不一樣的。

4.1 流程標(biāo)準(zhǔn)化

“變而不亂”是在應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)中特別需要強(qiáng)調(diào)的基本原則，否則設(shè)計(jì)的普遍性將大打折扣，實(shí)施的難度也會(huì)增加。工業(yè)化住宅本來(lái)就具有良好的標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，全設(shè)計(jì)流程的標(biāo)準(zhǔn)化不是阻礙應(yīng)變?cè)O(shè)計(jì)的因素，反而有助于它的實(shí)現(xiàn)。

4.2 戶型普適化

戶型普適化是一種基于隱性應(yīng)變策略的思路。工業(yè)化住宅從一開(kāi)始就將其納入技術(shù)框架，并且當(dāng)作長(zhǎng)期性存在。

4.3 設(shè)計(jì)開(kāi)放化

引入使用者參數(shù)，形成居住者的有效參與，彌補(bǔ)設(shè)計(jì)者單一性的缺陷。上世紀(jì)60年代，源自荷蘭的開(kāi)放建筑理論，便是立足工業(yè)化對(duì)用戶開(kāi)放的嘗試。

4.4 單元模塊化

圖3 Hegianwandweg住宅單體平面圖

圖4 Molenvliet住宅提供給用戶的原始平面圖

所謂單元，既包括空間單元，也包括構(gòu)件單元。例如，在戶型設(shè)計(jì)中，建筑師以空間單元為基本組合元素，通過(guò)組合拆分形成完整平面；而某些工業(yè)化住宅體系中，將通用結(jié)構(gòu)構(gòu)件分成承重墻式模塊和角支撐式模塊兩種，它們?cè)诮ㄔ旒夹g(shù)中具有不同意義。

4.5 空間等級(jí)化

基于功能分類(lèi)可以將每一空間分為基本面積與舒適面積兩個(gè)部分?；久娣e可視為不可變部分，舒適面積部分則承擔(dān)主要的應(yīng)變?nèi)蝿?wù)。

4.6 構(gòu)件層次化

構(gòu)件層次化的好處就是使得構(gòu)件具有一定獨(dú)立性，高層次控制或限定低層次，低層次的變化不影響高層次。開(kāi)放建筑理論中的支撐體住宅就是層次概念的最好實(shí)例，它將構(gòu)件分為組織層次（Tissue Level）、支撐體層次（Support Level）、填充體層次（Infill Level）三個(gè)等級(jí)。

構(gòu)件層次化不僅在新建建筑中對(duì)構(gòu)造細(xì)節(jié)產(chǎn)生影響（圖5），還有利于建筑構(gòu)件的更新操作，因?yàn)樗试S不同的建筑構(gòu)件具有不同的壽命周期。

4.7 材料輕質(zhì)化

雖然材料輕質(zhì)化的優(yōu)勢(shì)更多地體現(xiàn)在具體技術(shù)中，比較微觀，但縱觀歷史上工業(yè)化住宅追求多樣化的實(shí)踐活動(dòng)，大抵都對(duì)材料輕質(zhì)化有訴求。以圖3的Hegianwandweg住宅為例，它除了核心筒為現(xiàn)澆混凝土以外，外圍包括樓板在內(nèi)都采用了木結(jié)構(gòu)。

4.8 節(jié)點(diǎn)干作化

工廠生產(chǎn)、現(xiàn)場(chǎng)拼裝、高度機(jī)械化是工業(yè)化建筑的本質(zhì)，干作節(jié)點(diǎn)既是必要需求，也具有充分條件，且為遠(yuǎn)期改造提供了低損、無(wú)損拆改的可能性。

5 工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)變優(yōu)勢(shì)

建立在標(biāo)準(zhǔn)化、產(chǎn)品化基礎(chǔ)上的建筑工業(yè)化技術(shù)，經(jīng)歷了幾十年的發(fā)展，除了滿足基本建造要求以外，在應(yīng)變方法上也體現(xiàn)了不同于傳統(tǒng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)（圖6）。

5.1 集約化

首先就是集約化優(yōu)勢(shì)。工業(yè)化建筑以技術(shù)集成為特色，便于形成菜單式的選擇模式，無(wú)論主體結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝修還是設(shè)備相關(guān)部分都建立在統(tǒng)籌開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)上。對(duì)于預(yù)期內(nèi)和超出預(yù)期的變化，可以做體系化的調(diào)整，即System flexibility。

5.2 資源化

正因?yàn)檎麄€(gè)生產(chǎn)建造流程具有高度體系化特征，工業(yè)化技術(shù)的應(yīng)變手段還具備資源化優(yōu)勢(shì)，亦即Resource flexibility。相對(duì)于傳統(tǒng)孤立、零散的項(xiàng)目建設(shè)，工業(yè)化體系能更高效地調(diào)動(dòng)資源，滿足應(yīng)變要求。

5.3 規(guī)格化

工業(yè)化建筑將住宅視作產(chǎn)品，相應(yīng)地也像對(duì)待工業(yè)產(chǎn)品那樣提供使用手冊(cè)，并可以提供更規(guī)范的售后服務(wù)。在后期使用過(guò)程中可能出現(xiàn)的變化需求，更可以提供規(guī)格化改造替換服務(wù)。

5.4 動(dòng)態(tài)化

圖5 構(gòu)件層次在節(jié)點(diǎn)上的體現(xiàn)

圖6 工業(yè)化住宅應(yīng)變方法構(gòu)架

以體系化為重要特征的工業(yè)化建筑從幾十年前開(kāi)始，便已注意到面向用戶、面向變化的必要性，且較之傳統(tǒng)建造提供了更高程度的開(kāi)放化設(shè)計(jì)，在動(dòng)態(tài)化方面具有顯著優(yōu)勢(shì)。

如今，不斷涌現(xiàn)的新技術(shù)如BIM操作系統(tǒng)、參數(shù)化與機(jī)器人建造等，不僅其自身必然建立在工業(yè)化技術(shù)基礎(chǔ)之上，同時(shí)也是對(duì)工業(yè)化建筑的補(bǔ)充加強(qiáng)與專(zhuān)門(mén)化。它們無(wú)一例外地為建成品的應(yīng)變操作提供了新的幫助。

6 結(jié)語(yǔ)

住宅可變性這個(gè)話題，既由來(lái)已久，又常談常新。它本身又可分為不變與變化兩個(gè)部分，比如誘變因子大體保持穩(wěn)定，因?yàn)槿说男袨槟Ｊ脚c分化沒(méi)有太大變化；而應(yīng)變方法則隨著技術(shù)的發(fā)展不斷增添新的內(nèi)容。

一方面，雖然工業(yè)化住宅賴以立足的標(biāo)準(zhǔn)化策略表面上強(qiáng)調(diào)的是限制，但事實(shí)上，它之所以建立嚴(yán)格的新秩序是為了換一個(gè)角度給可變性提供更多新方法；另一方面，今天我們所面對(duì)的新型建筑工業(yè)化已經(jīng)表現(xiàn)出高度開(kāi)放特征，數(shù)字化、智能化的融入，不斷地讓住宅應(yīng)變技術(shù)獲得新方向，因此，正是工業(yè)化賦予應(yīng)變技術(shù)以新動(dòng)力、新優(yōu)勢(shì)。

本文從源頭開(kāi)始，對(duì)住宅應(yīng)變技術(shù)及策略提綱挈領(lǐng)地進(jìn)行了框架式總結(jié)，旨在重新梳理這一經(jīng)典問(wèn)題，形成符合時(shí)代特征的全面認(rèn)識(shí)。更重要的是，可以以此框架為出發(fā)點(diǎn)，對(duì)各個(gè)分支展開(kāi)細(xì)化研究，從而取得深度與廣度并存的成果。