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住宅功能组织灵活性的形式与策略思考*

2022-02-16黄杰周静敏

建筑技艺 2022年10期
关键词:隔墙灵活性意愿

黄杰 周静敏

现代主义建筑大师柯布西耶(Le Corbusier)曾提出现代建筑应满足自由平面的原则,倡导功能组织的不确定性以及潜在的可能性。住宅设计可以看作是对生活需求的理解,在有限的面积内合理布置满足特定要求的功能房间,但不同空间形态的差异性使得功能重组具有一定的难度。针对居住的多样性需求,哈布瑞肯(John Habraken)提出了“支撑体住宅(Support)”的概念[1],将建筑结构与居住空间分离,通过划分住宅构成的权属关系,倡导住户参与居住空间设计与调整。卢本(Bernard Leupen)将住宅空间组织模式归纳为五种基本类型:链型、放射型、有核心的反射型、圈型和网格型[2](图1),其中链型的灵活性最差,而网格型的灵活性最高,为灵活性住宅设计提供了布局参考。其他学者也相继在住宅灵活性设计建造领域提出相应的成果,如百年住宅体系[3]、改造实践[4]等。

在中国城市住宅批量化建造的背景下,家庭结构、经济条件、文化背景等差异推动住宅产品朝着灵活性、适应性方向发展,理想的住宅平面布局应该具有高度的灵活性,可以个性化适配动态变化的居住需求,从而延长建筑的使用寿命。但目前住宅空间更新调整的约束较多,很难覆盖不同住户的个性化要求,提高居住功能的灵活性成为住宅设计与研究的重要领域,既有研究成果大多基于住宅建筑总体设计、理论体系构建等视角展开,缺乏聚焦灵活性需求的针对性方法与策略。本文将住宅功能组织灵活性作为研究对象,分析其灵活性的表现形式,并提出具有指导价值的灵活性设计策略,为我国城市住宅设计和多样化发展提供参考。

1 住宅功能组织灵活性的形式

笔者在前期对灵活性住宅类型[5]进行了研究,聚焦在功能组织上的灵活性可以分为两类:一类是外部轮廓形态及户型面积的调整,另一类是内部功能空间与布局的更新。住宅户型的面积及轮廓形态,在前期设计和建造阶段就已经基本确定,使用过程中由于政策法规及住宅产权等因素,对其调整难度较大。相较于外部形态的调整,套内改动更容易实现,且与住户的动态调整需求联系更为密切。户内的功能布置与调整是指在不影响结构体系和相邻单元的前提下独立完成户内的功能更新,根据使用者的家庭结构、个性需求、生活习惯等,对居住空间进行小范围调整。

本文结合现状调研筛选了20项主要改造内容,并通过问卷收集住户在不同项目上的改动意愿,回收有效样本439份。其中,“功能重新定义”改动意愿最高,有192人(43.74%);“排气排烟管道”改动意愿最小,仅57人(12.98%)。从统计结果可以看出,套内改动是住户对居住环境调整的主要形式,包括了空间、功能、部品、细节等多个方面,与住户生活联系紧密的构成要素改动意愿更高,且功能性调整需求大于装饰性调整。

由于外部轮廓及户型面积调整十分有限,本文关于功能组织灵活性的研究主要集中在户内空间与布局调整上。结合改造现状和前期研究成果,将住宅功能组织灵活调整的具体内容进一步划分为房间数量增减、空间尺寸调整、功能属性转换三种形式,基本覆盖住户多样性改造的一般内容。

(1)房间数量增减

住宅多以居室、卫生间等功能的数量来定义户型的类型,如3室1卫,增减房间数量对满足差异化居住需求具有重要意义。但房间数量的调整需要重新布置内隔墙,在户型面积、轮廓及层高的限制下,只能进行局部改动,如划分客厅、合并卧室等调整房间数量。由于产权等外在问题,房间数量的增减一般发生在套型内,需要有大空间结构支持。因此,房间数量的调整需要考虑结构和空间形态的设计,一方面需要降低结构构件对空间划分及合并的约束,另一方面提高与相邻空间连通与分离的可能性。上海崴廉公馆是中国百年住宅试点项目,通过对大空间的灵活调整,实现房间数量的增减,从而覆盖不同阶段的居住需求(图2)。

(2)空间尺寸调整

功能空间尺寸的调整直接影响使用者的居住体验,以实现差异化、个性化的居住需求。一种是套内合并和划分对空间形态的二次组织,主要体现在房间数量的变化上,上文已经阐述;另一种是套内相邻空间之间的协同调整,此消彼长,也是功能尺寸调整的主要方式。北京朝青知筑住宅项目在同一个户型基础上,为住户提供了不同的布局模式,通过调整空间尺寸满足不同人群需求(图3)。室内空间尺寸调整不改变结构与外围护墙体,对建筑造型基本没有影响,对户型布局的影响也十分有限,灵活性调整难度相对较低,应加强新技术在改造调整中的应用,为住户提供便利。

(3)功能属性更换

随着社会发展,多元化居住需求使得居住功能与建筑空间的交互形态越来越丰富,比如卧室不仅用于睡觉,还需要满足起居、工作等需求。相同的户型布局通过差异化布置家具、装饰等,定义空间的多样化用途,实现套内空间功能置换。从改造现状统计也可以看出,直接改变空间的功能属性是最常见的改造方式,不需要对内隔墙、管线设备等进行较多的改动,可操作性和接受程度均较高,图4是上海同济新村某户型改造设计,设计师在横墙承重的小空间约束下,通过更换空间的功能布置,实现多种居住模式。

2 改善灵活性的设计策略梳理

从功能调整的形式和特征可以看出,住宅改造会受到前期方案设计的制约,尤其是结构体系、管井位置等对空间的影响。要提高住宅功能组织的灵活性,可以从上文总结的三种灵活性形式入手,在方案阶段预留后期可改性。本文根据既有研究成果总结了七条适宜的设计策略,从设计的角度为房间数量增减、空间尺寸调整、功能属性更换等灵活调整提供技术支持。

(1)提高空间形态的规整性。减少建筑造型和结构构件对空间形态的影响,为户内提供规整空间,可以改善空间划分与尺寸调整的灵活性。一方面需要考虑空间的物理形态,可以根据轮廓周长与室内面积的比值作为规整性的参考依据,一般选择矩形布局[6];另一方面减少结构构件对空间的影响,如结构柱、梁等承重构件靠近外墙及分户墙布置。

(2)提高空间形态的通用性。空间功能的直接更替是功能组织调整中的主要应用形式,这对空间形态的通适性有一定要求。一方面需要考虑空间尺度的适宜性,不宜过小或过大,一般以12m2左右的矩形卧室为参考依据[7],在空间高度上也应满足通适性需要;另一方面需要考虑相邻空间之间的关联性,在具有依赖关系的功能调整中,确保相邻空间的匹配适应性。

(3)采用可拆卸的隔墙系统。空间形态的灵活调整需要改动内隔墙来实现,轻质内隔墙系统应用较为成熟,通过可移动、可拆卸的构造对户内空间进行灵活组织与调整,一般包括轻钢龙骨隔墙、新型复合板材隔墙等,可以选择装饰复合一体化或多层可分离的构造体系。另外,可以在隔墙系统中布置管线、洞口、插座开关等,在调整隔墙位置或尺寸时,组成性构配件可一起调整。

(4)采用可分离的管线系统。部分管线在结构体上预埋或开槽布置,很难在后期调整中一并改动,制约了功能组织的灵活性。对于住宅建筑而言,主要的设备管线包括水、电、气等,需要考虑管线调整的可能性,将管线与结构等不可变构件分离布置。常见可分离管线体系包括在空腔隔墙、架空地板、吊顶等夹层或空腔中布置管线,实现干式可分离的目的。

(5)采用可调整的家具系统。空间功能的调整体现在家具布置上,尤其在不改变空间形态时,调整家具是实现功能变化的重要途径。目前家具系统涵盖的内容越来越丰富,包括起居、收纳、设备、装饰等多个方面,可采用多功能、可折叠的家具系统并与收纳功能结合考虑,实现功能动态调整,提高空间利用效率。

(6)优化构配件组成的模数体系。功能空间由不同构配件组成,建立构配件之间的模数体系,一方面可以促进住宅产业标准化发展,提高生产和施工效率;另一方面可以通过模数协调,在保证空间利用效率的同时,提高建筑部品组合的灵活多样性。建立模数网格后,将土建和内装体系按照一定的组合规律进行布置,使用过程中结合模数体系对构配件进行灵活调整与更新。

(7)优化构配件搭接的构造体系。除了模数协调带来的灵活性外,构配件更新调整离不开构造工法的技术支撑。可以按照部品模块的耐久性进行分类,并采用“优先滞后”的原则,即将耐久性长的部品模块“优先”于耐用性短的部品模块进行装配[8],寿命短的部品在安装上不影响寿命长的部品,降低了使用过程中部品调整的难度。

以上七条策略与住宅功能组织灵活性的形式联系紧密,但侧重点有所不同,图5是每条策略的应用示意,并与灵活性的三种形式建立了关联。房间数量增减在灵活性调整中改动难度最高,需要多方面策略配合;空间尺寸调整除了对空间通用性要求不高外,其他策略对其灵活性提升均有帮助;功能属性更换不依赖对布局和空间形态的调整,最容易实施,其中策略2、4、5、6、7对其灵活性提升也有一定帮助。

3 改善灵活性的设计策略分析

1 住宅空间组成的五种形式示意

2 崴廉公馆房间数量增减示意

通过梳理空间形态、部品体系、工艺工法领域的设计策略,为提高住宅灵活性提供参考,但具体策略的应用价值和可操作性还需进一步检验。笔者结合以上七条策略,开展了灵活性成效和采用意愿的调研分析,对240名建筑师进行了问卷调研,包括了各区域主流设计院,如同济院、标准院、西北院等,以及以住宅设计见长的设计公司,如尤安、天华、绿城、基准方中等。采用7级量表由建筑设计师对每个策略逐一打分(最低1分,最高7分,取整数),内容包括采用意愿和灵活性评估两个方面。

共计回收有效问卷226份,采用SPSS 22软件进行统计分析,其中信效度均大于0.85,统计结果可信度较高。结合问卷数据收集,对设计策略的灵活性评估和采用意愿进行了均值统计(表1),各条策略的灵活性评估均值都在4分以上(4.39~5.85),具有较高的灵活性,且建筑师在设计中的采用意愿也高于4分(4.34~5.74),采用意愿较高。其中,灵活性评估和采用意愿最高的是“提高空间形态的规整性”,而“提高空间形态的通用性”在两个方面的分值都相对偏低。

通过逐一对设计策略的采用意愿和灵活性评估进行配对检验,开展相关性(Correlation)及差异显著性(Significance Difference)对比分析,七条策略的灵活性评估与采用意愿的相关系数(r值)均较高(0.631~0.779),但两者之间的差异显著性(p值)略有不同。“采用可拆卸隔墙系统”等4条策略(策略3、4、5、7)的显著性明显(p<0.01),部分策略的显著性小于0.001,设计策略的灵活性成效很大程度上影响建筑师的设计意愿。而“提高空间形态通用性”等3条策略(策略1、2、6)由于差异显著性较弱(p>0.05),采用意愿与灵活性评估效果之间的关联性较弱,建筑师的策略选用会受到其他因素影响,如甲方针对性要求、关键技术应用、工作量和成本控制等。

为进一步分析设计策略的特征和差异,笔者对226个样本分值分布进行了统计(图6)。显著性不明显的策略1、2、6,其内部灵活性评分和采用意愿评分的分布区间基本一致,策略之间略有不同,虽然采用意愿不受灵活性评价的直接影响,但在设计中可以优先考虑分值中位数更高的策略,如“提高空间规整性”“优化模数体系”。而策略3、4、5、7的内部具有相关显著性特征,灵活性评价分值一般高于采用意愿,虽然部分策略两者中位数一样,但采用意愿分值的低分区跨度更大,总体上低于对策略的评价,这在均值统计中也有所体现,对于这类策略应该在顶层设计上加强引导,比如“采用可拆卸隔墙”在实践中对提高功能灵活性作用明显,但建筑师的设计动机和意愿不足。

综上可以看出,这些设计策略均有较高的应用潜力,且设计师认可这些策略的灵活性成效,但在采用意愿上会受到外在因素不同程度的影响。想要提升住宅功能组织的灵活性,应该在方案阶段加强设计引导,优先选用灵活性评价分值高、外在因素影响小的策略,同时在提升综合效益的前提下,减少其他因素对方案的影响,从而发挥设计策略对功能组织三种调整形式的灵活性价值。

3 朝青知筑空间尺寸调整示意

4 同济新村功能属性更换示意

5 设计策略与功能组织灵活性形式的关系

表1 功能组织设计策略灵活性统计分析

6 灵活性评估和采用意愿分布图

4 结语

居住灵活性一直是住宅设计探讨的热点问题,尤其是在生活条件快速变化、老龄化社会进程加速的背景下,提高住宅灵活性成为社会学、行为学、建筑学等多个学科共同考虑的问题,其中功能组织灵活性是最重要的内容之一。本研究从设计师的视角,针对功能改造需求总结了三种灵活性形式,梳理并分析了七条提高灵活性的设计策略,希望能够引起建筑师、室内设计师等群体对未来居住空间可能性的思考。但住宅灵活性不仅仅是设计问题,其本质源于住户需求的多样性,关于住户参与下的目标与路径,还需要进一步挖掘。随着生活水平和科技水平的不断提高,未来住宅灵活性的发展必然会在产业集成、智慧家居、绿色低碳等多个领域进一步开拓创新,希望本文能够为深入研究提供一部分线索。

图片来源

1来源于文献[2]

2根据文献[3] 整理绘制

3根据开发商资料整理绘制

4廖凯提供

5,6作者自绘

表格来源

1作者自绘

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