0 引言

住宅設(shè)計(jì)一直面臨許多未來不確定因素的挑戰(zhàn)，特別是功能和技術(shù)的淘汰使得住宅難以持續(xù)適應(yīng)社會(huì)的快速發(fā)展，如果在應(yīng)對(duì)環(huán)境變化的過程中，有足夠的靈活性來調(diào)整住宅系統(tǒng)的不足，將有效緩解居住環(huán)境過時(shí)、性能下降等問題。對(duì)于住宅建筑，平面布局直接影響住戶的居住體驗(yàn)，涉及到結(jié)構(gòu)選型、功能劃分和家具布置等方面，合理的住宅平面布局能夠改善居住舒適度和滿意度。因此，為住宅平面提供足夠的靈活性，將有效延長住宅的使用壽命，這也是當(dāng)前住宅設(shè)計(jì)和研究面臨的重要問題。

荷蘭John Habraken教授在20世紀(jì)60年代提出將住宅的設(shè)計(jì)建造分為兩個(gè)部分——支撐體與填充體，并提出了整套的理論和方法，稱為“支撐體理論”[1]，后來發(fā)展成為今天的開放建筑理論。該理論下的開放住宅體系通過延長支撐體的耐久性，增減、更新填充體，提高建筑的適應(yīng)性，延長使用壽命，并倡導(dǎo)住戶參與到填充體的具體決策中。香港學(xué)者Joseph Francis Wong在此理論基礎(chǔ)上，將住宅體系進(jìn)一步細(xì)分，從上至下依次包括住區(qū)規(guī)劃、建筑結(jié)構(gòu)、功能組織與劃分、家具布置、活動(dòng)尺度等多個(gè)層級(jí)，且上一級(jí)是下一級(jí)的決策要素，按層級(jí)秩序進(jìn)行逐層設(shè)計(jì)與建造，便于處理復(fù)雜建筑形態(tài)[2]。

在住宅建筑中，支撐體包括了結(jié)構(gòu)構(gòu)件、管井管線等不易改動(dòng)的部分，為了便于理解，通常用“結(jié)構(gòu)支撐體”一詞表示這一層級(jí)的所有內(nèi)容。作為功能填充體的上層變量，結(jié)構(gòu)支撐體決定了住宅的靈活性程度，也間接影響了住宅的使用壽命和舒適性，且支撐體的耐久性是住宅靈活性的前提條件。結(jié)構(gòu)支撐體在設(shè)計(jì)階段，需要考慮平面功能組織的多樣性，以及使用中動(dòng)態(tài)調(diào)整的可操作性，這對(duì)它的結(jié)構(gòu)選型、布置形態(tài)、構(gòu)件大小等方面提出一定的要求。本文將脫離住宅的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路，將結(jié)構(gòu)支撐體從住宅設(shè)計(jì)中剝離出來，作為住宅平面組織的先決條件進(jìn)行研究，以期提高住宅平面的靈活性。

1 住宅支撐體的結(jié)構(gòu)選型

建筑平面除了功能布局外，還需要考慮結(jié)構(gòu)支撐體的位置、形態(tài)、尺寸等因素，且不同的結(jié)構(gòu)形態(tài)影響平面功能組織的多樣性。在住宅建筑中，“支撐體理論”倡導(dǎo)結(jié)構(gòu)體與功能脫離，實(shí)現(xiàn)空間組合與劃分自由，但實(shí)際平面組織很難徹底將二者獨(dú)立考慮，支撐體的形態(tài)影響了平面功能的布置形式。因此，住宅支撐體的結(jié)構(gòu)選型與平面靈活性有著密切聯(lián)系，無法將結(jié)構(gòu)構(gòu)件從住宅平面中移除，只能盡可能減少結(jié)構(gòu)體對(duì)功能的影響來改善平面靈活性。

從城市住宅的設(shè)計(jì)建造發(fā)展歷程來看，我國住宅結(jié)構(gòu)主要經(jīng)歷了磚木結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)、框架結(jié)構(gòu)、框剪結(jié)構(gòu)、剪力墻結(jié)構(gòu)、組合結(jié)構(gòu)等多種形式[3]，技術(shù)的發(fā)展促使了住宅結(jié)構(gòu)類型的更替，也間接反映了居住需求在發(fā)生變化。這些結(jié)構(gòu)類型的差異一方面體現(xiàn)在建筑材料上，另一方面體現(xiàn)在承重形式上。由于材料的革新較快，未來還會(huì)出現(xiàn)更多的新型材料結(jié)構(gòu)類型，但結(jié)構(gòu)承重形式不會(huì)發(fā)生太大變化。為了縮小研究范圍和研究對(duì)象，本文關(guān)于支撐體選型不考慮結(jié)構(gòu)材料的差異性，主要探討3種主流承重形式——梁柱承重、橫（縱）墻承重和自由墻體承重，結(jié)合具體的住宅案例，研究不同形式下的平面靈活性。

1.1 梁柱承重結(jié)構(gòu)

梁柱承重體系也可稱為框架結(jié)構(gòu)體系，是建筑中最常見的結(jié)構(gòu)類型之一，特別是在需要大空間的公共建筑和工業(yè)建筑中應(yīng)用廣泛。這種結(jié)構(gòu)類型通過改變構(gòu)件尺寸和強(qiáng)度，可以實(shí)現(xiàn)不同的空間跨度和高度，需要在平面中按承重需求布置結(jié)構(gòu)柱，不可挪動(dòng)和破壞其完整性。在住宅建筑中，采用該結(jié)構(gòu)體系能實(shí)現(xiàn)豐富的空間形態(tài)，如局部通高，且能在室內(nèi)創(chuàng)造開敞式空間，便于空間的二次劃分或組合，能夠?yàn)榉浅兄貕Φ牟贾锰峁┳銐虻撵`活性。

20世紀(jì)90年代，日本設(shè)計(jì)建造了面向未來的新型住宅試驗(yàn)項(xiàng)目Next21，采用了梁柱承重體系，希望住宅的功能和形態(tài)具有適應(yīng)性和可變性，持續(xù)滿足未來居住的需求。該項(xiàng)目在平面上僅確定了支撐體的形態(tài)和尺寸，以及每層的居住區(qū)域（圖1），其它方面均由住戶自己決定，如圍護(hù)結(jié)構(gòu)位置。這個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目在后期運(yùn)營中達(dá)到了預(yù)期的效果，具有高度的適應(yīng)性和不確定性，通過對(duì)戶型的調(diào)整，滿足家庭結(jié)構(gòu)和居住需求的變化。該項(xiàng)目是開放住宅體系應(yīng)用的典范，住戶參與填充體設(shè)計(jì)，平面靈活性高，甚至戶型輪廓在使用中也能按需調(diào)整，圖2是該項(xiàng)目某層5戶的戶型布置形態(tài)之一。

Next21能夠?qū)崿F(xiàn)平面靈活性的一個(gè)重要原因是，它為未來預(yù)留了足夠的可能性。意大利學(xué)者Cristiana Cellucci和 Michele Di Sivo在對(duì)住宅靈活性的研究中指出，這種靈活性策略也被稱為“冗余設(shè)計(jì)”[5]，預(yù)留足夠的承重荷載、調(diào)整空間和設(shè)備管井，實(shí)現(xiàn)功能調(diào)整的可操作性。針對(duì)梁柱結(jié)構(gòu)體系的特征，“冗余設(shè)計(jì)”能夠?yàn)榇罂臻g的劃分提供更多的可能性，也能夠?qū)⒏嗟脑O(shè)計(jì)策略應(yīng)用于此結(jié)構(gòu)體系中，如干濕分區(qū)、架空空間、同層排水等，為功能的組織提供進(jìn)一步的靈活性。

圖1 NEXT21住宅結(jié)構(gòu)支撐體平面圖

圖2 NEXT21住宅戶型及功能布置圖[4]

在住宅平面靈活性方面，梁柱承重體系主要優(yōu)點(diǎn)是能夠提供開放的室內(nèi)空間，對(duì)墻體布置的影響小，甚至分戶墻和外墻，能夠應(yīng)用于高層建筑；主要缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)構(gòu)件容易破壞室內(nèi)空間的完整性，且結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)針對(duì)性不強(qiáng)，較為保守。梁柱承重體系的優(yōu)勢(shì)使得它在很多建筑上都得到選用，比較符合開放建筑理論對(duì)支撐體的要求，但它的缺點(diǎn)也十分明顯，在住宅建筑中如果不能有針對(duì)性地優(yōu)化改善，將很難發(fā)揮它的優(yōu)勢(shì)，降低結(jié)構(gòu)成本。

1.2 橫（縱）墻承重結(jié)構(gòu)

住宅建筑的平面布局基于人的日常起居，基本功能相對(duì)確定，包含必備單元如廚房、衛(wèi)生間、臥室，否則不能稱之為住宅[6]，且各功能空間的尺寸相近，這些特征與其它建筑類型的平面布局差異明顯。既定的功能及較小空間尺度是住宅平面的主要特征，也是能夠批量建造住宅的重要原因，在城市發(fā)展的過程中快速設(shè)計(jì)建設(shè)了大量的城市住宅，滿足城市居民的居住需求。這些城市住宅中，早期低層和多層住宅多采用橫（縱）墻承重體系，可以有效控制建造成本，通過承重墻劃分功能空間，以開間或進(jìn)深決定戶型大小。

住宅基本功能的平面特征，有利于橫（縱）墻承重結(jié)構(gòu)體系在住宅中的應(yīng)用，部分圍護(hù)墻體充當(dāng)了結(jié)構(gòu)支撐體。SAR（SAR全稱是Stichting Architecten Research，它是荷蘭的一個(gè)建筑研究協(xié)會(huì)，于20世紀(jì)60年代成立，在Habraken教授的帶領(lǐng)下，主要從事支撐體與填充體的研究以及城市設(shè)計(jì)與建造方法的應(yīng)用）研究組織曾為住宅平面的劃分和描述，提出“區(qū)（zone）、界（margin）、段（sector）”的理念[7]，這一理念對(duì)于橫墻承重結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)平面靈活性具有重要的意義，主要體現(xiàn)在戶型內(nèi)部二次劃分和功能置換上。承重橫墻限制了室內(nèi)開間尺寸，但可以在有限的開放空間中布置非承重墻體時(shí)（縱墻和部分橫墻），在平面上具備一定的靈活性，如開敞客廳可以分隔成小客廳與臥室等。

建筑師Ottokar Uhl在英國設(shè)計(jì)了Febtgasse Housing住宅項(xiàng)目，主導(dǎo)住戶參與戶內(nèi)設(shè)計(jì)，采用了橫墻承重的形式（圖3）。作為開放建筑的試驗(yàn)項(xiàng)目，同樣具有較高的空間開放性和平面靈活性，每個(gè)單元每層共有3個(gè)“開間”，可以布置最多3戶（按開間數(shù)分），最少1戶（通過橫墻門洞聯(lián)通），中間開間可作為左右端戶的擴(kuò)展區(qū)域（圖4）。該項(xiàng)目由于開間尺寸較大（5.8m），在進(jìn)深和開間方向均有較高的靈活性，立面造型和功能按需設(shè)計(jì)，可自由改變，甚至額外增設(shè)陽臺(tái)。此外，該項(xiàng)目預(yù)留了多處設(shè)備管井，便于后期調(diào)整廚房和衛(wèi)生間的位置。

在住宅平面靈活性方面，橫（縱）墻承重體系的優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)⒔Y(jié)構(gòu)支撐體與圍護(hù)墻體結(jié)合，減少承重構(gòu)件對(duì)室內(nèi)空間的影響；缺點(diǎn)在于承重墻體的布置限制了某一方向的空間開放性，平面功能的二次劃分受到承重墻體的影響，且建筑高度上有限制，多應(yīng)用于低層和多層建筑。開放建筑理論早期以該承重體系為研究對(duì)象，通過在住宅平面上設(shè)置“區(qū)、界、段”，為住戶預(yù)留后期的靈活可改性，說明該類型的支撐體具有足夠的平面靈活性。在設(shè)計(jì)階段，需要考慮戶型的多樣性，結(jié)合其它的技術(shù)和策略，提高功能空間的通用性和非承重墻體布置的靈活性。

1.3 自由墻體承重結(jié)構(gòu)

隨著材料和技術(shù)的發(fā)展，結(jié)構(gòu)構(gòu)件的尺寸逐漸減小，且性能得到提升，住宅結(jié)構(gòu)體系通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少對(duì)室內(nèi)外空間的影響，形成了自由墻體承重的結(jié)構(gòu)類型。這種承重墻體與橫墻承重的差異在于，沒有統(tǒng)一的尺寸模數(shù)和布置方向，在平面布局上更加自由。目前國內(nèi)高層住宅的剪力墻結(jié)構(gòu)就是典型的自由墻體承重，能夠?qū)崿F(xiàn)梁柱體系的建造高度，也能像橫墻承重體系一樣減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件對(duì)室內(nèi)空間的影響。

圖3 Febtgasse住宅單元結(jié)構(gòu)支撐體平面圖

自由墻體承重結(jié)構(gòu)并不是指在平面上隨意布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，需要根據(jù)戶型的特征，將承重墻體布置于住宅的圍護(hù)墻體中。這種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的初衷是盡可能減少結(jié)構(gòu)對(duì)室內(nèi)空間的影響，設(shè)計(jì)思路是確定平面布局后，再按需布置結(jié)構(gòu)構(gòu)件，這種具有戶型針對(duì)性的結(jié)構(gòu)體系，缺少考慮使用過程中的功能調(diào)整與改造。瑞典的Jarnbrott Experimental Housing項(xiàng)目就是對(duì)自由墻體承重結(jié)構(gòu)的一個(gè)試驗(yàn)性探索，目的是想讓未來住戶參與自己居住環(huán)境的設(shè)計(jì)。該公寓共5層，每個(gè)單元一梯兩戶，為每戶提供了完全開敞的室內(nèi)空間，室內(nèi)僅有一根結(jié)構(gòu)柱，其余的承重結(jié)構(gòu)為外圍護(hù)墻及分戶墻（圖5）。除廚房和衛(wèi)生間位置固定外（管井位置固定），其它功能由住戶自己決定，根據(jù)居住需求對(duì)內(nèi)部空間進(jìn)行二次劃分，圖6是戶型布置的一種形態(tài)。該項(xiàng)目在平面功能的劃分和組合上，具有較高的靈活性，但外圍護(hù)墻體和分戶墻體的承重性能限制了戶型輪廓和立面的調(diào)整。

在住宅平面靈活性方面，自由墻體承重體系的主要優(yōu)點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)構(gòu)件與功能劃分緊密聯(lián)系，不受尺寸和方向的約束，且能根據(jù)戶型布置優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，適用范圍廣；其缺點(diǎn)也十分明顯，通常結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要在平面布置確定之后進(jìn)行，具有較強(qiáng)的針對(duì)性，優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)支撐體無法滿足多樣的戶型變化。采用這種結(jié)構(gòu)體系來實(shí)現(xiàn)平面靈活性，需要將承重構(gòu)件布置在對(duì)平面改動(dòng)影響較小的地方，一般是戶型邊界位置，如外墻、分戶墻等。同時(shí)，還需要提高設(shè)備管線的可達(dá)性和自由性，通過在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)階段應(yīng)用相關(guān)的技術(shù)和策略，如集中管線和自由管線等，滿足平面調(diào)整的靈活性。

2 支撐體影響平面靈活性

圖4 Febtgasse住宅單元戶型及功能布置圖

對(duì)于支撐體住宅而言，無論采用哪種結(jié)構(gòu)形式，支撐體需要具備足夠的耐久性，一般100年以上，在后期使用中不可隨意改動(dòng)，以及破壞其完整性。開放建筑理論提出結(jié)構(gòu)支撐體是建筑的基礎(chǔ)，住宅結(jié)構(gòu)的選型設(shè)計(jì)，與功能布局沒有直接聯(lián)系，平面功能主要體現(xiàn)在填充體層級(jí)上，支撐體可以為平面靈活性創(chuàng)造前提條件，但對(duì)支撐體的改造不屬于住宅靈活性的范疇。從上面的3種結(jié)構(gòu)類型可以看出，結(jié)構(gòu)選型并不會(huì)否定填充體的靈活性及適應(yīng)性，但作為上層控制變量，會(huì)影響平面功能組織的靈活性。

要提高平面靈活性，支撐體需要優(yōu)化設(shè)計(jì)策略和加強(qiáng)技術(shù)應(yīng)用，減少結(jié)構(gòu)構(gòu)件所占戶內(nèi)空間，減少對(duì)功能劃分和重組的影響，不把管線埋入主體結(jié)構(gòu)，方便檢查、更換和增加新設(shè)備等[8]。從住宅案例研究可以看出，支撐體對(duì)住宅平面的影響主要體現(xiàn)在戶型輪廓調(diào)整、空間劃分和功能置換等3個(gè)方面，均屬于填充體的功能組織層級(jí)（筆者在支撐體理論的基礎(chǔ)上，將填充體從上自下依次分為功能組織、家具與活動(dòng)尺度、材質(zhì)與色彩、構(gòu)件及尺寸微調(diào)等4個(gè)層級(jí)，其中功能組織是填充體的第一層級(jí)，受支撐體的影響，但也控制影響了下面的層級(jí)），填充體其它方面的靈活性受功能組織的影響，比如家具布置等，與支撐體沒有直接聯(lián)系，不在本文探討范圍內(nèi)。

圖5 Jarnbrott 住宅結(jié)構(gòu)支撐體平面圖

圖6 Jarnbrott 住宅戶型及功能布置圖

不同的支撐體類型對(duì)平面功能組織產(chǎn)生的影響也有差異，筆者結(jié)合專業(yè)知識(shí)，通過查閱資料、調(diào)研居住經(jīng)驗(yàn)、分析設(shè)計(jì)思路，將3種結(jié)構(gòu)類型與功能組織的3個(gè)方面靈活性一一對(duì)應(yīng)研究，總結(jié)了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路下，結(jié)構(gòu)選型對(duì)平面靈活程度的影響（表1）。梁柱框架式承重為平面布置保留了最高的不確定性，功能組織的3個(gè)方面均有較高的靈活性；橫（縱）墻承重在戶型輪廓調(diào)整和室內(nèi)劃分上，由于受到承重墻體的制約，靈活程度低于框架式；自由墻體承重主要基于具體的戶型布置，在戶型輪廓、室內(nèi)空間和功能均有較強(qiáng)的針對(duì)性，平面靈活程度不高。從這些結(jié)果可以看出，不同支撐體類型的優(yōu)缺點(diǎn)能夠直接反映在住宅平面的靈活性上，提高平面的靈活性，也就是改善支撐體的缺點(diǎn)，在優(yōu)勢(shì)領(lǐng)域加強(qiáng)技術(shù)和策略的應(yīng)用。

表1 支撐體對(duì)功能組織靈活性的影響

從表1的對(duì)比來看，梁柱框架式支撐體能夠?yàn)樽≌钠矫娼M織創(chuàng)造了最大的靈活性，為了更加直觀地研究支撐體對(duì)平面靈活性的影響，筆者結(jié)合瑞典Kalleback Experimental Housing試驗(yàn)性住宅，研究功能組織3個(gè)方面的靈活性應(yīng)用和表達(dá)。該案例采用了典型的梁柱承重體系，它將結(jié)構(gòu)與戶型完全脫離，為住戶提供開敞空間、公共管井和垂直交通，住戶在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)戶型平面、立面、甚至屋頂[9]。Kalleback住宅作為靈活性住宅的試驗(yàn)項(xiàng)目，在戶型輪廓調(diào)整、室內(nèi)空間劃分、內(nèi)部功能置換上均有較高的靈活性，支撐體為平面靈活性創(chuàng)造了先天條件，通過分析該項(xiàng)目功能組織的靈活性，為住宅支撐體的優(yōu)化提供思路。

2.1 戶型輪廓調(diào)整

平面中戶型輪廓涉及到外墻及分戶墻外置、戶型面積、立面功能與造型等方面，在結(jié)構(gòu)條件允許的情況下，住戶可以通過調(diào)整輪廓的尺寸、位置、形態(tài)等，實(shí)現(xiàn)居住環(huán)境的靈活變化。Kalleback住宅希望住戶按需布置自己的住宅功能，包括確定戶型面積和輪廓。圖7是該住宅中某單元一梯兩戶的戶型布置，這兩個(gè)戶型在相同的結(jié)構(gòu)支撐體條件下，形成了不同的布置形態(tài)，且后期可以在一定范圍（圖7陰影區(qū)）內(nèi)繼續(xù)調(diào)整戶型輪廓和面積。結(jié)構(gòu)支撐體可以為戶型輪廓調(diào)整預(yù)留空間，增加戶型的多樣性，但從一些試驗(yàn)項(xiàng)目的效果來看，住戶對(duì)于戶型面積及輪廓的調(diào)整，大部分是盡可能的擴(kuò)展室內(nèi)使用面積（Febtgasse Housing試驗(yàn)項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)，希望住戶自己確定立面的造型和功能，從而形成凹凹凸凸的立面造型，但在使用過程中，住戶都將樓板盡可能包入室內(nèi)，甚至在此基礎(chǔ)上外掛陽臺(tái)）。

2.2 室內(nèi)空間劃分

戶內(nèi)空間形態(tài)由圍護(hù)墻體的位置和尺寸決定，通過改動(dòng)室內(nèi)隔墻的位置，形成多樣的空間感受，從而滿足住戶對(duì)于空間的動(dòng)態(tài)需求。在住宅平面中，空間形態(tài)主要體現(xiàn)在墻體的圍合尺寸上，通過改變隔墻的位置和尺寸，實(shí)現(xiàn)平面靈活性。因此，室內(nèi)空間在平面上要具有一定的完整性，調(diào)整隔墻位置時(shí)，不受結(jié)構(gòu)構(gòu)件的影響。圖8和圖9是Kalleback住宅在相同戶型輪廓下，兩種不同的室內(nèi)布置形態(tài)，主要通過改變戶內(nèi)非承重隔墻的位置和尺寸，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)空間靈活劃分，以及平面戶型多樣性。從圖中可以看出，戶型1的平面布局變動(dòng)較大，根據(jù)住戶的需求變化，由圖8傳統(tǒng)居住小空間轉(zhuǎn)變成為圖9的開敞大空間；戶型2室內(nèi)劃分變動(dòng)較小，將開敞的客廳與餐廳分隔開，隔出一間小臥室，也實(shí)現(xiàn)了戶內(nèi)劃分的調(diào)整。

圖7 Kalleback住宅單元輪廓示意圖

2.3 使用功能置換

戶內(nèi)功能的調(diào)整除了改變空間尺寸和形態(tài)外，還可以通過更換家具布置、增減門窗洞口、調(diào)整設(shè)備管線等方法，實(shí)現(xiàn)功能的置換，同樣需要支撐體的支持。Kalleback住宅倡導(dǎo)戶型的多樣性，除了豎向管井位置限制了戶內(nèi)廚房、衛(wèi)生間功能的大概位置外，其它功能均可由住戶按需自由調(diào)整，圖8和圖9的對(duì)比也體現(xiàn)了戶型功能形態(tài)的調(diào)整與變化。戶型1在圖8中是一個(gè)典型的居住空間，4室（3臥+1書房）2廳（餐廳+客廳）1廚1衛(wèi)，而在圖9中轉(zhuǎn)變成為一個(gè)小型工作室，僅廚房和衛(wèi)生間予以保留，其它功能均進(jìn)行了調(diào)整和置換；戶型2的隔墻劃分變動(dòng)較少，但客廳和書房通過置換，轉(zhuǎn)變成了臥室，這種針對(duì)臥室數(shù)量不足的變動(dòng)，在日常生活中經(jīng)常能遇到。

關(guān)于Kalleback住宅平面的調(diào)整，即是住宅的靈活性應(yīng)用及體現(xiàn)，在結(jié)構(gòu)支撐體支持的前提下，實(shí)現(xiàn)平面的動(dòng)態(tài)變化。結(jié)構(gòu)支撐體雖然自身不具備靈活可改性，但它的選型、設(shè)計(jì)、優(yōu)化可以為住宅平面組織帶來不同程度的靈活性，直接影響戶型輪廓調(diào)整、室內(nèi)空間劃分、使用功能置換等方面，但住宅平面的靈活性不僅限于這3個(gè)抽象要素，還包含了更深層的聯(lián)動(dòng)性和復(fù)雜性。以功能置換為例，家庭住宿人數(shù)增多時(shí)，通常情況是將客廳轉(zhuǎn)換成臨時(shí)臥室時(shí)，僅需對(duì)一些家具進(jìn)行調(diào)整，不需要考慮功能空間的形態(tài)；而在很多極小住宅中，建筑師在設(shè)計(jì)階段，就已經(jīng)為同一空間預(yù)設(shè)了多種功能模式，通過技術(shù)手段實(shí)現(xiàn)功能置換。這兩種完全不同的置換模式所帶來的平面靈活性，并不是全由支撐體決定，需要回到開放建筑理論體系下，進(jìn)一步分級(jí)分層建立邏輯秩序進(jìn)行研究。

圖8 Kalleback住宅內(nèi)部劃分及功能布置一

圖9 Kalleback住宅內(nèi)部劃分及功能布置二

3 支撐體的技術(shù)與策略

支撐體除了作為開放建筑的基礎(chǔ)外，還需要為平面靈活性創(chuàng)造條件，主要通過選用優(yōu)化設(shè)計(jì)策略和相關(guān)技術(shù)，達(dá)到與功能填充體“分離”的目的，這也是開放住宅體系對(duì)支撐體的核心要求。由于專業(yè)背景的限制，筆者對(duì)支撐體的技術(shù)參數(shù)不做探討，主要從建筑設(shè)計(jì)的角度，研究支撐體相關(guān)的優(yōu)化策略與技術(shù)。住宅的功能較為簡單，可以按照日常使用的特征，分為用水區(qū)域（濕區(qū)）和非用水區(qū)域（干區(qū)），不同區(qū)域?qū)?yīng)不同的功能空間，需要搭配不同的管線、設(shè)備、洞口位置及尺寸等。因此，住宅支撐體的技術(shù)與策略主要包括區(qū)域調(diào)整、管線布置、構(gòu)造節(jié)點(diǎn)優(yōu)化等方面，可以根據(jù)覆蓋范圍將它們分為3個(gè)類別——區(qū)域（樓面和空間）、流線（管線和走向）、節(jié)點(diǎn)（局部構(gòu)造）。

關(guān)于樓面和空間的技術(shù)與策略主要包括干濕分區(qū)、局部降板和架空空間等，考慮住宅平面中不同功能區(qū)域的差異性。干濕分區(qū)可以減少不同區(qū)域間的交叉，同時(shí)也為平面功能調(diào)整制定約束條件；局部降板通過結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠在樓板特定區(qū)域形成夾層空間，便于布置設(shè)備與管線；架空樓板與吊頂主要指與結(jié)構(gòu)樓板形成的上下夾層空間，同樣可以布置管線和設(shè)備，與局部降板相比，夾層空間區(qū)域更大，但夾層空間的高度較小。具體概念、原理及示范如表2所示。

關(guān)于管線布置和走向的技術(shù)與策略主要有同層排水、管線分離、管線自由布置等，為實(shí)現(xiàn)管線便捷維修、設(shè)備更新替換等目的，解決住宅中由管線管道引起的一系列難題。同層排水主要針對(duì)廚、衛(wèi)等用水區(qū)域的下水管網(wǎng)布置，與傳統(tǒng)穿樓板排水排污相比，易于維護(hù)，且不會(huì)對(duì)下層住戶產(chǎn)生影響，這個(gè)策略需要有局部降板或架空樓板形成的夾層空間支持；管線分離和自由布置是將設(shè)備管線與結(jié)構(gòu)脫離開，一般在夾層空間或預(yù)留的槽洞中布置，減少在支撐體上開槽開洞及填埋等工作，且這種干式作業(yè)便于后期的管線維護(hù)及調(diào)整。具體概念、原理及示范如表3所示。

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關(guān)于局部構(gòu)造的技術(shù)與策略主要有管線集中、管井外置、預(yù)留線槽、預(yù)留孔洞等，減少對(duì)支撐體的破壞，降低戶內(nèi)管線出現(xiàn)問題的可能性。管井外置是解決住宅公共管線布置的另一種思路，與戶內(nèi)布置豎向管井的住宅相比，可以減少公共管井給不同樓層帶來的影響，而管線集中布置可以減少管道井的數(shù)量；預(yù)留線槽和孔洞解決部分管線布置不便的問題，傳統(tǒng)解決方法是在結(jié)構(gòu)構(gòu)件上現(xiàn)場(chǎng)開孔挖槽，破壞結(jié)構(gòu)體的完整性，而在設(shè)計(jì)階段預(yù)留需要的線槽和孔洞，可以避免這些問題的發(fā)生，降低施工難度。具體概念、原理及示范如表4所示。

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總的來看，以上關(guān)于支撐體的技術(shù)與策略，主要集中在住宅的復(fù)雜功能區(qū)域，以及支撐體與填充體緊密聯(lián)系的節(jié)點(diǎn)細(xì)部，對(duì)提高住宅平面靈活性有較大的幫助。在開放建筑理論體系下研究住宅平面的靈活性，需要自上向下考慮各個(gè)層級(jí)的關(guān)聯(lián)性，結(jié)構(gòu)支撐體作為平面功能的上層變量，需要盡可能從源頭加強(qiáng)平面的靈活性。如果把住宅當(dāng)成一個(gè)集成系統(tǒng)，住宅的平面設(shè)計(jì)就是不同功能模塊的組合，而這些技術(shù)與策略就是優(yōu)化組合的手段，同時(shí)為未來的更新調(diào)整留有余地，對(duì)實(shí)現(xiàn)平面靈活性具有重要意義。

4 結(jié)語

結(jié)構(gòu)支撐體是建筑重要的組成部分，建筑師在設(shè)計(jì)住宅時(shí)，受“從功能到結(jié)構(gòu)”的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)思路影響，忽視了結(jié)構(gòu)支撐體對(duì)住宅平面的影響。開放建筑理論倡導(dǎo)結(jié)構(gòu)支撐體應(yīng)該與功能填充體分離，提高支撐體的耐久性，并增加填充體的靈活可改性，從而實(shí)現(xiàn)延長住宅壽命和適應(yīng)居住需求變化。由于支撐體是填充體的上層變量，它決定了填充體層級(jí)各部分的組織形式，如何對(duì)住宅結(jié)構(gòu)進(jìn)行選型、設(shè)計(jì)、優(yōu)化，會(huì)直接影響住宅平面組織的靈活性。

本文結(jié)合具體住宅案例，研究了支撐體的3種結(jié)構(gòu)選型特征，分別是梁柱承重、橫（縱）墻承重、自由墻體承重，他們對(duì)于住宅平面靈活性的支持具有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。在 3種承重類型的支撐體中，梁柱框架式結(jié)構(gòu)的住宅平面靈活性最高，主要體現(xiàn)在戶型輪廓調(diào)整、室內(nèi)空間劃分、使用功能置換等平面組織的3個(gè)方面。根據(jù)對(duì)住宅支撐體和功能靈活性的研究，提出了“區(qū)域、流線、節(jié)點(diǎn)”3類覆蓋范圍不同的技術(shù)與策略，旨在從支撐體層級(jí)改善住宅平面的靈活性。但由于筆者并非結(jié)構(gòu)專業(yè)出身，無法從安全性、經(jīng)濟(jì)性等專業(yè)角度，提出更具針對(duì)性和技術(shù)性的支撐體優(yōu)化改善建議，期望后續(xù)有更多的學(xué)者關(guān)注住宅的靈活性，并在此基礎(chǔ)上對(duì)住宅支撐體的設(shè)計(jì)與優(yōu)化做出進(jìn)一步研究。

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