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域一條新興的發展脈絡，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建筑靈活性，從而增加設計和使用過程中的適應性和可改性，為后續進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后，專家學者對于開放建筑體系做了大量研究，出現了與之相關的理論體系，如荷蘭的哈布瑞肯教授提出了開放建筑的“層次理論”，提倡建筑的結構支撐體與內裝填充體分離，這也成為了開放住宅發展的重要方向[1]。20世紀日本和歐洲關于開放住宅已經開始了系列研究，并出現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80年代開始將開放建筑理論和開放住宅體系引入國內并結合國情開展了相關研究和實踐，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特點，后來一些開發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計，在NEXT21實驗性住宅中，結構支撐體由開發商建造，但內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計，相互之間沒有產生影響和聯系。另外，開放住宅的后期可改性較強，同樣以NEXT21為例，該建筑自1994年投入使用后，經過多次內部功能調整，通過該建筑體系實現持續適應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是建筑需要具備足夠的靈活性，它體現在建筑設計、施工、改造等各個階段，且靈活性與建筑類型關系密切。公共建筑更加重視內部功能的調整以及立面更新等，而住宅建筑的靈活性更多體現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計中的關鍵詞，本文將從住宅建筑的特征出發，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模和性質有較大的自主性和獨一性，而住宅建筑從人的日常生活起居出發，基本功能布局相對確定，包含必備單元如廚房、衛生間、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，部分功能可以根據使用者的具體需求以及住宅的規格增設，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構的變化進行調整，如改變廚房位置、增減臥室數量等。

住宅功能的適應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可能出現的使用狀況，在設計階段予以充分考慮并采取相應對策，便于后期對空間和功能進行靈活調整。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烈，更看重臥室的舒適性和多功能性；而多代同堂的家庭結構對于起居室、餐廳等公共空間有較高的利用率，增進家庭交流。

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 平面功能適應性變化

同一個戶型單元在生命周期中要適應不斷變化的居住需求，可以結合開放建筑的特點，將內裝填充體和結構支撐體脫離，在使用中改變填充體的布局從而實現功能變化。住宅適應性很大程度反映在戶型平面上，根據需要不斷調整平面布局，適應居住環境發展（圖4）。除了純粹的功能調整外，對于住宅的適老性變化也應該予以考慮，特別是進入老齡化社會以后，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。此外，開放住宅體系的結構與功能脫離后，戶型單元的面積和輪廓在改變填充體布置形態時也可以發生相應調整。在有預留空間的前提下，它們與居民的個體需求聯系緊密。

2 圍護結構達到熱工、聲學要求

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，而舒適度與住宅建筑圍護結構的熱工、聲學等性能聯系密切。和其它類型建筑一樣，圍護結構不同的材料選型和構造做法都會對室內舒適度有不同的影響，也會影響建筑建造成本和運營成本。結合節能減排的大環境，圍護結構的材料選型和構造做法將是住宅設計中需要綜合考慮的重要部分，也是使用者能夠參與設計的靈活性部分。

圍護結構的熱工性能直接影響運營中的建筑能耗，特別是嚴寒地區和夏熱冬暖地區對采暖和制冷要求較高，需要權衡造價和運營成本的關系，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營成本的關系[4]。此外，室內外噪聲對居住環境的影響也比較大，沿街住宅和商住一體住宅容易受到外界環境對室內空間的影響，在墻體和樓板構造上應該做好隔聲降噪的措施，圖6通過陽臺解釋了圍護結構形式對隔聲降噪的重要性。傳統住宅的圍護結構，主要由開發商根據商業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結構的個體要求，如住宅的使用成本控制、圍護結構的壽命等。還有部分建筑在圍護結構上的設計手法較為局限，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，原有的圍護結構并不能滿足居住需求，改為住宅后，其熱工性能也沒有達到居住舒適的要求。

如果一開始從開放住宅體系入手，實現內裝填充體的靈活可變，圍護結構能夠靈活地更新換代，對于提高舒適度、節約能耗等方面具有較大的推進作用。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、門窗等構件壽命與結構體不一致，也需要提供一個易操作的更新替換平臺。傳統住宅濕作業的外保溫壽命只有20年左右，到期后不便于整體更換，甚至在這之前就發生局部掉落（圖7），出現性能的薄弱點，不易于修補改善。而開放住宅體系可以利用工業化的技術將容易出現問題的圍護構件分離出來，便于更新替換和改造，減少潛在的難題。隨著科技發展，建筑市場不斷出現性能優異的新型材料，如果能夠將新型建筑材料應用到既有建筑的圍護結構中，既有建筑的性能也將保持與時俱進，延長生命周期。

圖5 保溫層厚度與成本關系

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、通風適宜

除了圍護結構的各項物理性能外，住宅建筑對自然采光和通風也有較高的要求，通風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計形態，以及門窗洞口的差異性設計。通常來說開間大進深小的戶型相比進深大開間小的戶型具有更好的自然通風和采光效果，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。

不同的使用者和地域條件也決定了這些需求上的差異，形成了住宅形態的多樣性和適宜性。通過調研發現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，中國北方地區由于冬季較長、溫度較低，室內空間對日照采光和保溫性能要求很高，而南方沿海地區更加注重室內通風和隔熱，中國傳統的民居建筑也能體現出不同的地域特征。

建筑門窗洞口形態的確定，需要綜合考慮地域差異和使用者個性要求。比如設計陽臺時，南方地區相比北方更加自由，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可用面積，會將陽臺封閉并與內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，為后期的調整提供多種可能性。

開放住宅體系將住宅建筑分為結構支撐體和內裝填充體兩個層級，門窗洞口主要屬于填充體部分，可以更新替換相關構件實現這一部分的靈活性。門窗洞口的靈活性調整可以實現更多樣的室內居住環境，如更換不同規格的窗戶，改變立面窗墻比和窗戶可開啟扇比例；更換洞口的附屬構件如遮陽百葉，改變自然資源利用的現狀；還有通過一些的細部設計手法，改善原有居住環境問題，圖9通過靈活調整通風洞口的構件位置，改變了室內的自然通風效果[5]。快速發展的工業化技術已經為門窗構件自身的靈活性提供了技術支持，如現在已經能夠將平開窗和內開內導窗合二為一，增加了窗戶的適應場合。此外，智能化部品也越來越多，這些為住宅靈活性的發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在開放建筑體系上，作為填充體進行靈活更新替換，這與使用者主觀要求以及填充體壽命聯系密切；還有一部分體現在門窗洞口的自身形式上，這需要相關技術條件支持，實現部品多樣化形態和使用者的個體需求。

圖8 采光形式分析

圖9 通風洞口靈活性設計效果對比

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有不斷調整的需求外，家具系統也會隨著居住需求的變化發生變動，包含室內日常生活中的各個媒介，如床、衣柜等（圖10）。作為內裝系統中重要的組成部分，家具及收納空間的形態會影響室內空間的特性，如用途、大小、目標人群等。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作用，差異的生活習慣和個性需求促使室內家具系統需要考慮不斷調整的靈活性。

開放建筑理論倡導用戶參與到整個方案的設計過程中，而室內家具與使用者關系最為密切，如果家具系統能夠靈活可變，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，隨著家庭結構以及自身生理機能變化，對居住的需求也會不斷調整，比如部分夫妻老年后睡眠質量差，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的形式和布局進行調整，因此在住宅室內空間中，需要考慮家具系統布置的多樣可能性和靈活可改性。

在傳統住宅中便于拆卸搬運的家具產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內裝濕作業的條件下進行安裝固定，不易于隨意拆卸組裝，如果直接拆除會影響內部裝修的完整性。而在開放住宅體系中，內裝填充體可采用裝配式技術進行組合拼裝，同樣屬于內裝體的家具及收納空間會增加可變的靈活性。結合開放建筑的層級理論，可以將室內家具系統作為一個獨立層級，在層級內變動會減小對其它層級部品體系產生的影響，便于后期對室內空間的不確定性改造，減少對室內裝修的影響，提高住宅體系的總體靈活性。

圖10 室內家具典型布置示意圖

圖11 臥室床的形態布置變化

圖12 廣州土樓公社

5 住宅特征與居民屬性匹配

當前我國城市多層、高層住宅形態較為單一，為便于施工建造，大部分住宅在設計時上下層戶型單元布局基本一致，導致內部功能和立面造型風格與其它戶型一致，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多樣化形態，只能在既定的功能布局和空間上形成稍顯個性的室內裝修風格。但是隨著生活質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境，在建筑室內外都能呈現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，多以獨戶、低層、非常規住宅等條件為主，且個性特征以總體造型和材質搭配為主，主要由開發商和設計師確定風格。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合在一起，外部形式新穎獨特，延續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，將皖南民居的精神特點和現代住宅結合在一起，試圖為住戶提供傳統的居住空間形態。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、創造多樣的室內形態、增加商業價值等等，而針對住戶要求的個人定制在方案中體現并不明顯。

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

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

如果說開放建筑體系需要工業化技術支撐，那么要實現住宅多樣的個性特征，自然也離不開工業化技術手段和多樣化的產品選擇。二戰結束后，工業技術發展帶動了建筑產業批量生產建造，大量標準化構件促使了住宅往形態單一重復的方向發展，如兵營式布局。如今回歸到以人為本的住宅市場下，過于標準化的產品與人們的個性需求背道而馳，需要推動部品體系標準化和多樣化共同發展，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 結語

開放住宅體系源于開放建筑理論思想，與傳統住宅相比在靈活可變這個方面具有較多優勢，適宜當前住宅建筑“以人為本”的發展趨勢。基于該體系的建筑靈活性研究，對于適應居民不斷變化的需求具有一定的理論指導價值。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、圍護結構、門窗構件、室內家居以及住宅風格等幾方面，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途徑。

住宅當前所面臨的系列問題，很大程度上是由于建筑內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計、施工建造、運營使用等不同階段中，還需要進一步具體細節層面的研究，并轉換成易于操作和接受的形式，如平面設計、立面設計等。此外，住宅建筑靈活性的體現和應用不止以上5個方面，需要在此基礎上開展更為深入和系統的研究，希望后續研究能夠進一步推進住宅建筑多元化發展，提高住宅的靈活可變性。

[1]苗青,周靜敏,司紅松.我國住宅工業化體系發展淺析[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].建筑學報,2012(04):72-75.

[3]周靜敏,苗青,司紅松,汪彬.住宅產業化視角下的中國住宅裝修發展與內裝產業化前景研究[J].建筑學報,2014(07):1-9.

[4]鄭飚.住宅建筑外墻保溫層厚度優化研究[D].安徽工業大學,2012.

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

國家自然科學基金（51575377）。

黃杰，同濟大學建筑與城市規劃學院博士生，同濟大學高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室；周靜敏，同濟大學建筑與城市規劃學院、同濟大學高密度人居環境生態與節能教育部重點實驗室教授、博導。