基于模塊化思維的大學(xué)生公寓家具空間構(gòu)成設(shè)計(jì)探索

譚人殊

關(guān)鍵詞：模塊化思維 大學(xué)生公寓家具 空間構(gòu)成 設(shè)計(jì)探索 同形異構(gòu)

引言

在教育部印發(fā)的《關(guān)于大學(xué)生公寓建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題的若干意見(jiàn)》（2001）中，對(duì)于房間的室內(nèi)面積建議如下：4人間，人均面積8m2;2人間，人均面積12m2;1人間，人均面積24m2。由此可見(jiàn)，大部分房間面積均在24m2—32m2之間，且實(shí)際情況以4人間和6人間居多。此外，如今的大學(xué)生公寓在建筑設(shè)計(jì)上通常采用內(nèi)走道的單元串聯(lián)式布局以增加容積率，但此舉也帶來(lái)了空間的單一性，并不利于當(dāng)今大學(xué)生多層次和多樣化的需求。因此，在充滿限制的條件下，如何通過(guò)富含創(chuàng)意的家具設(shè)計(jì)來(lái)改善大學(xué)生宿舍中的人居環(huán)境，優(yōu)化空間體驗(yàn)？這對(duì)于大學(xué)生生活、學(xué)習(xí)品質(zhì)的提高和身心健康的發(fā)展都有著重要的意義。

一、大學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀分析

（一）常用形式與特征

大學(xué)生公寓家具主要包含床體、書桌、書架、儲(chǔ)物柜、衣柜、座椅等，且常以組合/一體化家具的形式出現(xiàn)，其常見(jiàn)的工藝和形式特征如下：

1. 在材料和構(gòu)造方面，整體框架多由冷軋鋼焊接而成，床板多采用杉木板，其余柜類的面板、分隔板也有顆粒板、刨花板、三聚氰胺板等選材。除此以外，也有整體框架以松木為主材的產(chǎn)品。而在安裝方面，構(gòu)件則以五金連接為主，也有掛扣式連接（免螺絲安裝）的方式。[1]

2. 在使用功能和組合形式方面，當(dāng)前的產(chǎn)品主要包括“雙層床”和“組合床”等兩種類型。[2]“雙層床”即“上下鋪”，主要由床架、床板、爬梯和護(hù)欄所組成，功能較為單一;“組合床”即“上床下桌”，除就寢功能以外，還增加了書桌、書架、儲(chǔ)物柜甚至衣柜，以及配套座椅，內(nèi)容較為豐富。（圖1）在4人間中，一般配以4套“組合床”，每1位同學(xué)均擁有獨(dú)立領(lǐng)域;在6人間中，則是將“雙層床”和“組合床”搭配使用，每3位同學(xué)共用1個(gè)單元的書桌空間，較為局促。

（二）調(diào)研與反饋

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)就大學(xué)生公寓家具的使用狀況等問(wèn)題，針對(duì)于昆明市呈貢大學(xué)城的多所高校進(jìn)行了采訪和調(diào)研，發(fā)放問(wèn)卷117份，收回有效問(wèn)卷104份，其反饋結(jié)果如下：

1. 受訪學(xué)生的宿舍配置：2人間占3.85%，4人間占42.31%，6人間占48.08%，8人間占5.76%。其中，2人間的受訪學(xué)生均為博士研究生，其余則為本科生和碩士研究生。根據(jù)受訪學(xué)生的描述：4人間的家具配置均為4套“組合床”;6人間的家具配置均由2套“雙層床”和2套“組合床”搭配而成;8人間的家具配置則是4套“雙層床”。因?yàn)槭茉L學(xué)生來(lái)自于不同的院校，因此在衣柜和儲(chǔ)物柜的組合形式上，各校之間的家具配置略有差別。此外，2人間所在的“博士樓”與普通學(xué)生公寓有所區(qū)分，但依然是內(nèi)走道的單元串聯(lián)式布局，其未采用“組合床”的家具形式，房間內(nèi)的布置更接近于酒店中的“標(biāo)準(zhǔn)間”。由上述調(diào)研數(shù)據(jù)可以看出：4人間和6人間依然是大學(xué)生公寓的主要房型;8人間的配置僅在部分院校還有少數(shù)保留;2人間則主要為博士研究生提供，較為特殊。

2. 根據(jù)問(wèn)卷的反饋，在滿意度方面：7.68%的學(xué)生對(duì)于當(dāng)前的家具配置“非常滿意”（均為4人間的學(xué)生）;13.46%的學(xué)生反饋為“比較滿意”;64.43%的學(xué)生反饋為“不滿意”（其中6人間的學(xué)生占54.81%）;8.65%的學(xué)生反饋為“很不滿意”;5.78%的學(xué)生未表明態(tài)度。（圖2）究其“不滿意”或“很不滿意”的內(nèi)容，則主要體現(xiàn)如下：“因?yàn)榧揖叩慕M合方式問(wèn)題，導(dǎo)致上床相連，就寢空間缺乏私密性”;“床上沒(méi)有掛物設(shè)施，床鋪邊緣欄桿間隔較大致使物品容易從間隙滑漏，床上沒(méi)有看書學(xué)習(xí)或使用電腦的界面”;“爬梯依然是當(dāng)前解決豎向問(wèn)題的主要設(shè)施，但其腳踏面窄，垂直攀爬安全性和便利性均不理想”;“6人間中，每3位同學(xué)共用1個(gè)單元的書桌，操作界面非常擁擠”。除此以外，還有一些細(xì)節(jié)問(wèn)題的反饋，例如：儲(chǔ)物柜、衣柜、書架的分隔不恰當(dāng);座椅移動(dòng)時(shí)噪音較大;家具配色平庸、缺乏設(shè)計(jì)感等。

綜上所述，當(dāng)前的大學(xué)生公寓家具設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題，其本質(zhì)上依然與家具的“空間構(gòu)成”（Spatial Composition）方式息息相關(guān)。因此，在建筑空間的限制已成為既定條件的前提下，如何針對(duì)當(dāng)前的狀況進(jìn)行優(yōu)化和改良？模塊化思維或許能為此提供一些探索的方向。

二、解析：模塊化思維在家具設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

（一）模塊化的概念

“模塊化”（Module）的概念最早源自于20世紀(jì)初的德國(guó)機(jī)械工業(yè)領(lǐng)域。所謂“模塊化”，即“半自律的子系統(tǒng)（模塊）按照一定的規(guī)則與其他子系統(tǒng)發(fā)生關(guān)聯(lián)而構(gòu)成更加復(fù)雜的系統(tǒng)或過(guò)程”。童時(shí)中教授在其著作《模塊化原理設(shè)計(jì)方法及運(yùn)用》一書中將其解釋為：模塊化是關(guān)于系統(tǒng)層級(jí)的研究，它針對(duì)系統(tǒng)中各個(gè)層級(jí)的功能進(jìn)行梳理，而后分解出擔(dān)任不同功能的子層級(jí)，并由此來(lái)建立模塊體系。最終的目標(biāo)產(chǎn)品，則是通過(guò)對(duì)模塊的選擇，并進(jìn)行設(shè)計(jì)組合的結(jié)果。[3]與傳統(tǒng)的家具設(shè)計(jì)不同，模塊化在“預(yù)先設(shè)計(jì)”（Predesign）階段需要對(duì)家具的模塊層級(jí)進(jìn)行劃分和界定，而后再分門別類的對(duì)各類構(gòu)件進(jìn)行獨(dú)立的“標(biāo)準(zhǔn)化”生產(chǎn)?！皹?biāo)準(zhǔn)化”（Standardizing）意味著通用性和適應(yīng)性：由多個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)化”模塊所組合而成的家具系統(tǒng)，可以通過(guò)模塊的連接及組合方式的改變，或新舊模塊的增減，來(lái)完成功能化的嬗變。這不僅體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的豐富性，更為重要的是可以在外因條件和需求發(fā)生改變時(shí)，通過(guò)對(duì)模塊的調(diào)整來(lái)完成家具系統(tǒng)的適應(yīng)性演化。

（二）模塊化家具設(shè)計(jì)的空間構(gòu)成關(guān)系

模塊化的共性是“靈活組織”，即：“每一個(gè)模塊都蘊(yùn)含著特定的子功能，而所有的模塊按照一定的邏輯進(jìn)行組織，便能形成一個(gè)總的系統(tǒng)。”由此可見(jiàn)，“分解”與“組合”是模塊化家具設(shè)計(jì)的基本屬性，而其空間構(gòu)成關(guān)系又可以分為“插接”與“拼合”等2種方式。[4]

插接，即：首先設(shè)計(jì)一個(gè)用于容納各類空間模塊的框架系統(tǒng)（其自身也擁有一定的延展性），隨后將不同功能的空間模塊插入框架之中，而模塊所在的位置也可以根據(jù)使用者的不同需求來(lái)進(jìn)行調(diào)整。拼合，即：基于空間模塊自身的幾何屬性，通過(guò)變化組合方式來(lái)呈現(xiàn)不同的使用需求。（圖3）此外，值得注意的是：空間模塊單元也并非是唯一的，就算是同類型的模塊，也可以運(yùn)用“同形異構(gòu)”的方法來(lái)提升其靈活性和豐富性。

2017年，設(shè)計(jì)師陳安迪發(fā)布的一款“模塊化方管柜”便是典型的插接式系統(tǒng)。儲(chǔ)物柜的框架是一個(gè)2900mm×1600mm×490mm的空間結(jié)構(gòu)，其中又等分為5層，由100mm×100mm的方管焊接而成。

儲(chǔ)物模塊的最小單元是500mm×240mm×490mm的矩形盒體，其余模塊尺寸均為最小單元的倍增。各類盒體的位置可以在框架內(nèi)自由插接和切換，以滿足不同人群的使用習(xí)慣。而2019年，由日本設(shè)計(jì)師太刀川瑛弼所發(fā)布的“Unit系列”則是拼合式家具設(shè)計(jì)中的經(jīng)典：這是一套由椅子、小桌和長(zhǎng)案等3個(gè)單元組合而成家具，其各部分在尺寸上具有模數(shù)對(duì)應(yīng)的特點(diǎn)，因此通過(guò)相互之間的拼合，它們不僅可以在各自的功能上進(jìn)行延展，還能夠組裝出諸如陳列架等更為復(fù)雜的形式。（圖4）總體而言：“插接”是通過(guò)框架系統(tǒng)來(lái)完成其力學(xué)承載，即“運(yùn)用框架來(lái)穩(wěn)定系統(tǒng)結(jié)構(gòu)”，從而解放模塊切換的自由度，它在垂直空間的塑造上更利于系統(tǒng)的豎向延展，但在此過(guò)程中，組合方式的可能性也受限于框架的邊界;而“拼合”則是依靠模塊自身的幾何屬性來(lái)維持系統(tǒng)在變化和組裝時(shí)的穩(wěn)定性，其底層邏輯是一種形式上的“自洽”（Self-consistent），但在垂直空間的塑造上卻存在“上限閾值”（Upper Threshold），因此更傾向于低矮或平面維度的構(gòu)成組合。

三、多種可能性的設(shè)想：大學(xué)生公寓家具的模塊化空間構(gòu)成探索

（一）設(shè)計(jì)觀點(diǎn)的提煉

基于上述對(duì)模塊化思維在家具設(shè)計(jì)中的解析，可以發(fā)現(xiàn)：雖然從表象上看，模塊化系統(tǒng)的特征呈現(xiàn)是“可變性”及其所帶來(lái)的“形式多樣化”，但在實(shí)際運(yùn)用中，其真正的內(nèi)涵卻是“適應(yīng)性”，即：變化的目的在于當(dāng)環(huán)境參數(shù)發(fā)生更迭時(shí)，系統(tǒng)能夠改變結(jié)構(gòu)與之應(yīng)答。而這也是本案設(shè)計(jì)的核心觀點(diǎn)和底層邏輯所在。因此，總體而言模塊化思維在大學(xué)生公寓家具空間構(gòu)成設(shè)計(jì)中的探索可以用以下3點(diǎn)來(lái)概括：1. 以結(jié)構(gòu)體系的可塑性為基礎(chǔ)：結(jié)構(gòu)體系將決定內(nèi)部模塊的延展邊界，因此，家具系統(tǒng)的適應(yīng)性演化其本質(zhì)上是從結(jié)構(gòu)體系的“可塑”開(kāi)始的，即：當(dāng)結(jié)構(gòu)的變化幅度較小，僅在局部產(chǎn)生“增減”或“位移”時(shí)，內(nèi)部模塊能夠隨之通過(guò)在單元限定內(nèi)的微調(diào)來(lái)趨從;但如果變化幅度較大，打破了原有連接或組合方式之間的限定時(shí)，結(jié)構(gòu)依然可以在保留對(duì)于原型記憶的基礎(chǔ)之上，重組為新的結(jié)構(gòu)，來(lái)應(yīng)對(duì)更為復(fù)雜和多樣化的空間環(huán)境變化。

2. 以標(biāo)準(zhǔn)化單元來(lái)“降解”功能需求中的復(fù)雜性：家具模塊的設(shè)計(jì)既要滿足標(biāo)準(zhǔn)化，又要體現(xiàn)差異性，這就需要在模塊的3維尺度上厘清“恒量”與“變量”的對(duì)應(yīng)關(guān)系，而這也是多樣化組合能夠體現(xiàn)“同形異構(gòu)”概念的基礎(chǔ)。只有當(dāng)功能需求中的復(fù)雜性能夠被各類標(biāo)準(zhǔn)化模塊的不同組合予以替代時(shí)，“以簡(jiǎn)化繁”的模塊化精髓才能得以體現(xiàn)。

3. 以單元置換和重構(gòu)來(lái)應(yīng)答環(huán)境參數(shù)的變化：“結(jié)構(gòu)體系的可塑性”與“標(biāo)準(zhǔn)化單元的多樣性組合”，其共同演繹的成果便是“系統(tǒng)中的單元置換與重構(gòu)”，而這也是適應(yīng)性演化在模塊化家具中的實(shí)體呈現(xiàn)，其核心在于“權(quán)衡”和“取舍”。所謂對(duì)環(huán)境參數(shù)變化進(jìn)行的應(yīng)答，實(shí)則是運(yùn)用模塊化家具的可變性來(lái)對(duì)空間進(jìn)行二次分配，這其中既有壓縮或擴(kuò)充，也有增補(bǔ)、取舍或置換，而權(quán)衡的標(biāo)準(zhǔn)則來(lái)源于“空間的使用頻率”。

綜上所述，大學(xué)生公寓家具的模塊化空間構(gòu)成，在結(jié)構(gòu)框架、組成部分和運(yùn)作方式上均體現(xiàn)了一種動(dòng)態(tài)性的特質(zhì)，其每一個(gè)步驟，不僅是形態(tài)層面的變化，也是相互關(guān)系之間的調(diào)整。而控制性的尺寸擬定，則又是這一切得以實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。

（二）大學(xué)生公寓家具中重要空間的尺寸擬定

基于對(duì)建筑容積率的追求，大學(xué)生公寓的房間常以“小面寬、大進(jìn)深”的形式來(lái)呈現(xiàn)，以便于在單元串聯(lián)式布局中將“空間利用率”（Space Utilization）最大化。因此，基于建筑設(shè)計(jì)的限制，大學(xué)生公寓家具很難在橫向布局或平面維度上有所延展，垂直方向雖然也較為局促，但根據(jù)《宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ36-2016）中的規(guī)定“采用雙層床或高架床時(shí)，層高不宜低于3.6M”。因此，在垂直方向上的空間延展依然存在著一定的可能性，而這也需要對(duì)家具設(shè)計(jì)中的各類尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)擬定。

在大學(xué)生公寓家具的設(shè)計(jì)中，主要涉及學(xué)習(xí)、就寢、儲(chǔ)物等3大功能以及豎向交通的輔助，而與之對(duì)應(yīng)的則是書桌、書架、座椅、床體、衣柜、儲(chǔ)物柜、臺(tái)階柜/爬梯等設(shè)施。根據(jù)《定制家具通用設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB/T 39016-2020），對(duì)于本案設(shè)計(jì)中幾個(gè)重要空間的尺寸擬定如（表1）

（三）設(shè)計(jì)過(guò)程的推演

基于上述觀點(diǎn)和數(shù)據(jù)的總結(jié)，團(tuán)隊(duì)最終選擇了“插接”的空間構(gòu)成方式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而初衷則是希望通過(guò)模塊化家具的可變性，針對(duì)大學(xué)生公寓中不同的入住情況，使家具配置能夠在同一種模式中完成適應(yīng)性演化。就大學(xué)生公寓家具這類“大量”且“重復(fù)”的工業(yè)化產(chǎn)品而言，“同形異構(gòu)”的模塊化理念是在“標(biāo)準(zhǔn)化”和“豐富性”之間尋求平衡點(diǎn)的關(guān)鍵。因此，本方案的推演過(guò)程將從“框架”“單元”“基本型”“變型”和“擴(kuò)展型”等5個(gè)方面來(lái)對(duì)其進(jìn)行詮釋。

1.框架：大學(xué)生公寓家具的框架原型是一套3500mm×2200mm×9 0 0mm的空間結(jié)構(gòu)，由方管組裝而成?？蚣艿倪吔鐚?duì)應(yīng)了《宿舍建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ36-2016）中室內(nèi)空間的臨界尺寸，從而最大程度地?cái)U(kuò)充了其內(nèi)部模塊單元的作業(yè)域（Operation Area）?？蚣艿墓δ馨ā爸黧w支撐”和“分隔支撐”，而“分解”與“組合”的模塊化特征在其中也有所體現(xiàn)（例如：在“主體支撐”恒定的情況下，通過(guò)“分隔支撐”的移動(dòng)或加載來(lái)形成新的框架）。（圖5）2. 單元：?jiǎn)卧谋举|(zhì)是“一個(gè)單位量的空間或作業(yè)域”，其依托于家具的實(shí)際功能。在本案中，單元的基礎(chǔ)設(shè)定來(lái)自于框架原型，即“插接于其中的各類家具模塊”，它們可分為多套子系統(tǒng)組件，均由正交性的板面和柜體所構(gòu)成，涵蓋了學(xué)習(xí)、就寢、儲(chǔ)物和豎向交通等所有功能，而后的各種組合形式則均取材于此。（圖6）值得注意的是，單元的設(shè)計(jì)尺寸與框架有著密切的相關(guān)性。同一組框架限定下的模塊，即便在功能上有所差異，呈現(xiàn)出不同的空間分隔，但其邊界尺寸的數(shù)據(jù)卻存在著對(duì)應(yīng)關(guān)系，這既是一種“同形異構(gòu)”的表現(xiàn)，也為框架內(nèi)不同模塊之間的“位移”和“置換”提供了可能。

3. 基本型與變型：由“基本型”到“變型”的過(guò)程，既包含了框架的結(jié)構(gòu)性微調(diào)，也展現(xiàn)出單元模塊在演化過(guò)程中的適應(yīng)性?；诳蚣茉退鶚?gòu)建的大學(xué)生公寓家具“基本型”是一套“上床下桌”的組合系統(tǒng)，其涵蓋了全部的9個(gè)模塊單元，并有針對(duì)性的就調(diào)研時(shí)所呈現(xiàn)的諸多問(wèn)題進(jìn)行了不同程度的改進(jìn)：首先，“基本型”適用于4人間，臺(tái)階柜的居中放置不僅緩解了“垂直攀爬”的風(fēng)險(xiǎn)，增加了儲(chǔ)物空間，也使得并置的2套家具有所間隔，從而改善了“上床相連，缺乏私密性”的缺點(diǎn);其次，床鋪?zhàn)o(hù)欄選用板材，避免了因“欄桿間隔較大，物品容易從間隙滑落”的問(wèn)題;再者，床鋪的端頭增設(shè)了用于“看書學(xué)習(xí)或使用電腦”的可收折界面;最后，根據(jù)就寢區(qū)域的空間凈高，設(shè)置掛物架，以便于衣物的臨時(shí)收納。（圖7）從4人間到6人間，空間容積恒定，但使用者增加，因此引發(fā)了模塊化的“變型”。首先，通過(guò)對(duì)“基本型”中的學(xué)習(xí)區(qū)域進(jìn)行整體模塊置換，很容易將“上床下桌”演化為“上下鋪”。而相并置的另一個(gè)“基本型”則通過(guò)在原框架內(nèi)移除“儲(chǔ)物空間模塊”（在框架外另行設(shè)置），并調(diào)整、擴(kuò)大“學(xué)習(xí)空間模塊”的組合以適用于3位同學(xué)，以此來(lái)完成6人間的“變型”。但這種常規(guī)組合的最大問(wèn)題在于：6人間中的“學(xué)習(xí)空間”非常局促。鑒于在大學(xué)生公寓中，“學(xué)習(xí)空間”的使用頻率遠(yuǎn)高于“就寢空間”，因此在模塊化的空間構(gòu)成中，還有另一種可能。

第2種“變型”首先對(duì)“基本型”中的“就寢空間”進(jìn)行了壓縮，從凈高1460mm降低至1010mm的極限尺寸。調(diào)整之后的空間不僅能夠容納2組“就寢空間模塊”，還能夠滿足1個(gè)單位“學(xué)習(xí)空間”的極限尺寸要求，并保留了“儲(chǔ)物空間模塊”中的衣柜（高柜）。而相并置的另一個(gè)“基本型”則僅僅是將原“學(xué)習(xí)空間”均分至2個(gè)單位?？傮w而言，相較于第1種常規(guī)組合，第2種“變型”擴(kuò)大了“學(xué)習(xí)空間”的“人均單位量”，因此更有利于6人間的實(shí)際需求。

4. 擴(kuò)展型：“擴(kuò)展型”是更為概念化的嘗試，其意在打破家具的對(duì)稱式空間構(gòu)成，呈現(xiàn)一種更為豐富的組合關(guān)系：首先，將2套框架原型相疊加，3組“就寢空間模塊”層層錯(cuò)落;其次，將臺(tái)階柜移至后方，更改床鋪與豎向交通之間的承接方式，從而保持“學(xué)習(xí)空間模塊”的連續(xù)性。值得注意的是，“擴(kuò)展型”雖然對(duì)原框架系統(tǒng)進(jìn)行了突破與重構(gòu)，但其中所包含的單元模塊卻依然在設(shè)定范圍以內(nèi)，并因其豐富的空間變化和趣味性的組合方式，從而增加了使用者的體驗(yàn)感。

“擴(kuò)展型”的呈現(xiàn)也意味著本案在對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)化模塊”進(jìn)行空間構(gòu)成時(shí)，所展示出的探索性精神，其理念不僅適用于大學(xué)生公寓家具的多樣化設(shè)計(jì)，并且在青年旅社、共享酒店、親子空間等各類場(chǎng)所中也能夠得以運(yùn)用。（圖8）

結(jié)語(yǔ)

索大學(xué)生公寓家具空間構(gòu)成的多種可能性，這不僅有益于改善其宿舍中的人居環(huán)境，具有強(qiáng)烈的現(xiàn)實(shí)意義。此外，就極限尺寸下“多人共享性家具設(shè)計(jì)”而言，其本身又是一種富含學(xué)術(shù)精神的嘗試。模塊化思維的優(yōu)勢(shì)在于能夠運(yùn)用“標(biāo)準(zhǔn)化”和“單元化”來(lái)對(duì)設(shè)計(jì)中的復(fù)雜性問(wèn)題進(jìn)行“降解”[5]，并基于空間組合的自由度，來(lái)完成家具設(shè)計(jì)的適應(yīng)性演化。因此，基于模塊化思維的大學(xué)生公寓家具空間構(gòu)成，依然是工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的一個(gè)重要探索方向。