基于模塊化思維的大學生公寓家具空間構成設計探索

譚人殊

關鍵詞：模塊化思維 大學生公寓家具 空間構成 設計探索 同形異構

引言

在教育部印發的《關于大學生公寓建設標準問題的若干意見》（2001）中，對于房間的室內面積建議如下：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，大部分房間面積均在24m2—32m2之間，且實際情況以4人間和6人間居多。此外，如今的大學生公寓在建筑設計上通常采用內走道的單元串聯式布局以增加容積率，但此舉也帶來了空間的單一性，并不利于當今大學生多層次和多樣化的需求。因此，在充滿限制的條件下，如何通過富含創意的家具設計來改善大學生宿舍中的人居環境，優化空間體驗？這對于大學生生活、學習品質的提高和身心健康的發展都有著重要的意義。

一、大學生公寓家具設計的現狀分析

（一）常用形式與特征

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

1. 在材料和構造方面，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品。而在安裝方面，構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，當前的產品主要包括“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、儲物柜甚至衣柜，以及配套座椅，內容較為豐富。（圖1）在4人間中，一般配以4套“組合床”，每1位同學均擁有獨立領域;在6人間中，則是將“雙層床”和“組合床”搭配使用，每3位同學共用1個單元的書桌空間，較為局促。

（二）調研與反饋

設計團隊就大學生公寓家具的使用狀況等問題，針對于昆明市呈貢大學城的多所高校進行了采訪和調研，發放問卷117份，收回有效問卷104份，其反饋結果如下：

1. 受訪學生的宿舍配置：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人間的受訪學生均為博士研究生，其余則為本科生和碩士研究生。根據受訪學生的描述：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”。因為受訪學生來自于不同的院校，因此在衣柜和儲物柜的組合形式上，各校之間的家具配置略有差別。此外，2人間所在的“博士樓”與普通學生公寓有所區分，但依然是內走道的單元串聯式布局，其未采用“組合床”的家具形式，房間內的布置更接近于酒店中的“標準間”。由上述調研數據可以看出：4人間和6人間依然是大學生公寓的主要房型;8人間的配置僅在部分院校還有少數保留;2人間則主要為博士研究生提供，較為特殊。

2. 根據問卷的反饋，在滿意度方面：7.68%的學生對于當前的家具配置“非常滿意”（均為4人間的學生）;13.46%的學生反饋為“比較滿意”;64.43%的學生反饋為“不滿意”（其中6人間的學生占54.81%）;8.65%的學生反饋為“很不滿意”;5.78%的學生未表明態度。（圖2）究其“不滿意”或“很不滿意”的內容，則主要體現如下：“因為家具的組合方式問題，導致上床相連，就寢空間缺乏私密性”;“床上沒有掛物設施，床鋪邊緣欄桿間隔較大致使物品容易從間隙滑漏，床上沒有看書學習或使用電腦的界面”;“爬梯依然是當前解決豎向問題的主要設施，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位同學共用1個單元的書桌，操作界面非常擁擠”。除此以外，還有一些細節問題的反饋，例如：儲物柜、衣柜、書架的分隔不恰當;座椅移動時噪音較大;家具配色平庸、缺乏設計感等。

綜上所述，當前的大學生公寓家具設計的主要問題，其本質上依然與家具的“空間構成”（Spatial Composition）方式息息相關。因此，在建筑空間的限制已成為既定條件的前提下，如何針對當前的狀況進行優化和改良？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計中的運用

（一）模塊化的概念

“模塊化”（Module）的概念最早源自于20世紀初的德國機械工業領域。所謂“模塊化”，即“半自律的子系統（模塊）按照一定的規則與其他子系統發生關聯而構成更加復雜的系統或過程”。童時中教授在其著作《模塊化原理設計方法及運用》一書中將其解釋為：模塊化是關于系統層級的研究，它針對系統中各個層級的功能進行梳理，而后分解出擔任不同功能的子層級，并由此來建立模塊體系。最終的目標產品，則是通過對模塊的選擇，并進行設計組合的結果。[3]與傳統的家具設計不同，模塊化在“預先設計”（Predesign）階段需要對家具的模塊層級進行劃分和界定，而后再分門別類的對各類構件進行獨立的“標準化”生產。“標準化”（Standardizing）意味著通用性和適應性：由多個“標準化”模塊所組合而成的家具系統，可以通過模塊的連接及組合方式的改變，或新舊模塊的增減，來完成功能化的嬗變。這不僅體現了設計的豐富性，更為重要的是可以在外因條件和需求發生改變時，通過對模塊的調整來完成家具系統的適應性演化。

（二）模塊化家具設計的空間構成關系

模塊化的共性是“靈活組織”，即：“每一個模塊都蘊含著特定的子功能，而所有的模塊按照一定的邏輯進行組織，便能形成一個總的系統。”由此可見，“分解”與“組合”是模塊化家具設計的基本屬性，而其空間構成關系又可以分為“插接”與“拼合”等2種方式。[4]

插接，即：首先設計一個用于容納各類空間模塊的框架系統（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使用者的不同需求來進行調整。拼合，即：基于空間模塊自身的幾何屬性，通過變化組合方式來呈現不同的使用需求。（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，也可以運用“同形異構”的方法來提升其靈活性和豐富性。

2017年，設計師陳安迪發布的一款“模塊化方管柜”便是典型的插接式系統。儲物柜的框架是一個2900mm×1600mm×490mm的空間結構，其中又等分為5層，由100mm×100mm的方管焊接而成。

儲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自由插接和切換，以滿足不同人群的使用習慣。而2019年，由日本設計師太刀川瑛弼所發布的“Unit系列”則是拼合式家具設計中的經典：這是一套由椅子、小桌和長案等3個單元組合而成家具，其各部分在尺寸上具有模數對應的特點，因此通過相互之間的拼合，它們不僅可以在各自的功能上進行延展，還能夠組裝出諸如陳列架等更為復雜的形式。（圖4）總體而言：“插接”是通過框架系統來完成其力學承載，即“運用框架來穩定系統結構”，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的豎向延展，但在此過程中，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維持系統在變化和組裝時的穩定性，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成組合。

三、多種可能性的設想：大學生公寓家具的模塊化空間構成探索

（一）設計觀點的提煉

基于上述對模塊化思維在家具設計中的解析，可以發現：雖然從表象上看，模塊化系統的特征呈現是“可變性”及其所帶來的“形式多樣化”，但在實際運用中，其真正的內涵卻是“適應性”，即：變化的目的在于當環境參數發生更迭時，系統能夠改變結構與之應答。而這也是本案設計的核心觀點和底層邏輯所在。因此，總體而言模塊化思維在大學生公寓家具空間構成設計中的探索可以用以下3點來概括：1. 以結構體系的可塑性為基礎：結構體系將決定內部模塊的延展邊界，因此，家具系統的適應性演化其本質上是從結構體系的“可塑”開始的，即：當結構的變化幅度較小，僅在局部產生“增減”或“位移”時，內部模塊能夠隨之通過在單元限定內的微調來趨從;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，結構依然可以在保留對于原型記憶的基礎之上，重組為新的結構，來應對更為復雜和多樣化的空間環境變化。

2. 以標準化單元來“降解”功能需求中的復雜性：家具模塊的設計既要滿足標準化，又要體現差異性，這就需要在模塊的3維尺度上厘清“恒量”與“變量”的對應關系，而這也是多樣化組合能夠體現“同形異構”概念的基礎。只有當功能需求中的復雜性能夠被各類標準化模塊的不同組合予以替代時，“以簡化繁”的模塊化精髓才能得以體現。

3. 以單元置換和重構來應答環境參數的變化：“結構體系的可塑性”與“標準化單元的多樣性組合”，其共同演繹的成果便是“系統中的單元置換與重構”，而這也是適應性演化在模塊化家具中的實體呈現，其核心在于“權衡”和“取舍”。所謂對環境參數變化進行的應答，實則是運用模塊化家具的可變性來對空間進行二次分配，這其中既有壓縮或擴充，也有增補、取舍或置換，而權衡的標準則來源于“空間的使用頻率”。

綜上所述，大學生公寓家具的模塊化空間構成，在結構框架、組成部分和運作方式上均體現了一種動態性的特質，其每一個步驟，不僅是形態層面的變化，也是相互關系之間的調整。而控制性的尺寸擬定，則又是這一切得以實現的關鍵。

（二）大學生公寓家具中重要空間的尺寸擬定

基于對建筑容積率的追求，大學生公寓的房間常以“小面寬、大進深”的形式來呈現，以便于在單元串聯式布局中將“空間利用率”（Space Utilization）最大化。因此，基于建筑設計的限制，大學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《宿舍建筑設計規范》（JGJ36-2016）中的規定“采用雙層床或高架床時，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，而這也需要對家具設計中的各類尺寸進行精準擬定。

在大學生公寓家具的設計中，主要涉及學習、就寢、儲物等3大功能以及豎向交通的輔助，而與之對應的則是書桌、書架、座椅、床體、衣柜、儲物柜、臺階柜/爬梯等設施。根據《定制家具通用設計規范》（GB/T 39016-2020），對于本案設計中幾個重要空間的尺寸擬定如（表1）

（三）設計過程的推演

基于上述觀點和數據的總結，團隊最終選擇了“插接”的空間構成方式來進行設計，而初衷則是希望通過模塊化家具的可變性，針對大學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性演化。就大學生公寓家具這類“大量”且“重復”的工業化產品而言，“同形異構”的模塊化理念是在“標準化”和“豐富性”之間尋求平衡點的關鍵。因此，本方案的推演過程將從“框架”“單元”“基本型”“變型”和“擴展型”等5個方面來對其進行詮釋。

1.框架：大學生公寓家具的框架原型是一套3500mm×2200mm×9 0 0mm的空間結構，由方管組裝而成。框架的邊界對應了《宿舍建筑設計規范》（JGJ36-2016）中室內空間的臨界尺寸，從而最大程度地擴充了其內部模塊單元的作業域（Operation Area）。框架的功能包括“主體支撐”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（例如：在“主體支撐”恒定的情況下，通過“分隔支撐”的移動或加載來形成新的框架）。（圖5）2. 單元：單元的本質是“一個單位量的空間或作業域”，其依托于家具的實際功能。在本案中，單元的基礎設定來自于框架原型，即“插接于其中的各類家具模塊”，它們可分為多套子系統組件，均由正交性的板面和柜體所構成，涵蓋了學習、就寢、儲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，單元的設計尺寸與框架有著密切的相關性。同一組框架限定下的模塊，即便在功能上有所差異，呈現出不同的空間分隔，但其邊界尺寸的數據卻存在著對應關系，這既是一種“同形異構”的表現，也為框架內不同模塊之間的“位移”和“置換”提供了可能。

3. 基本型與變型：由“基本型”到“變型”的過程，既包含了框架的結構性微調，也展現出單元模塊在演化過程中的適應性。基于框架原型所構建的大學生公寓家具“基本型”是一套“上床下桌”的組合系統，其涵蓋了全部的9個模塊單元，并有針對性的就調研時所呈現的諸多問題進行了不同程度的改進：首先，“基本型”適用于4人間，臺階柜的居中放置不僅緩解了“垂直攀爬”的風險，增加了儲物空間，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;其次，床鋪護欄選用板材，避免了因“欄桿間隔較大，物品容易從間隙滑落”的問題;再者，床鋪的端頭增設了用于“看書學習或使用電腦”的可收折界面;最后，根據就寢區域的空間凈高，設置掛物架，以便于衣物的臨時收納。（圖7）從4人間到6人間，空間容積恒定，但使用者增加，因此引發了模塊化的“變型”。首先，通過對“基本型”中的學習區域進行整體模塊置換，很容易將“上床下桌”演化為“上下鋪”。而相并置的另一個“基本型”則通過在原框架內移除“儲物空間模塊”（在框架外另行設置），并調整、擴大“學習空間模塊”的組合以適用于3位同學，以此來完成6人間的“變型”。但這種常規組合的最大問題在于：6人間中的“學習空間”非常局促。鑒于在大學生公寓中，“學習空間”的使用頻率遠高于“就寢空間”，因此在模塊化的空間構成中，還有另一種可能。

第2種“變型”首先對“基本型”中的“就寢空間”進行了壓縮，從凈高1460mm降低至1010mm的極限尺寸。調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個單位“學習空間”的極限尺寸要求，并保留了“儲物空間模塊”中的衣柜（高柜）。而相并置的另一個“基本型”則僅僅是將原“學習空間”均分至2個單位。總體而言，相較于第1種常規組合，第2種“變型”擴大了“學習空間”的“人均單位量”，因此更有利于6人間的實際需求。

4. 擴展型：“擴展型”是更為概念化的嘗試，其意在打破家具的對稱式空間構成，呈現一種更為豐富的組合關系：首先，將2套框架原型相疊加，3組“就寢空間模塊”層層錯落;其次，將臺階柜移至后方，更改床鋪與豎向交通之間的承接方式，從而保持“學習空間模塊”的連續性。值得注意的是，“擴展型”雖然對原框架系統進行了突破與重構，但其中所包含的單元模塊卻依然在設定范圍以內，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感。

“擴展型”的呈現也意味著本案在對“標準化模塊”進行空間構成時，所展示出的探索性精神，其理念不僅適用于大學生公寓家具的多樣化設計，并且在青年旅社、共享酒店、親子空間等各類場所中也能夠得以運用。（圖8）

結語

索大學生公寓家具空間構成的多種可能性，這不僅有益于改善其宿舍中的人居環境，具有強烈的現實意義。此外，就極限尺寸下“多人共享性家具設計”而言，其本身又是一種富含學術精神的嘗試。模塊化思維的優勢在于能夠運用“標準化”和“單元化”來對設計中的復雜性問題進行“降解”[5]，并基于空間組合的自由度，來完成家具設計的適應性演化。因此，基于模塊化思維的大學生公寓家具空間構成，依然是工業設計領域的一個重要探索方向。