标准化基础上的非标准化

1、PAGE PAGE 15标准化基础上的非标准化 注：本论文注：本论文得到德国巴登-符腾堡州研究基金赞助。孟 刚将来人们可以在工厂中定做专为他们设计的房屋。当今的技术其实已经可以做到这一点，但现在的建筑产业仍然几乎全部依赖于传统的、人工化的建造技术。格罗比乌斯，住宅产业（Wohnhaus-Industrie），1923格罗比乌斯真不愧为大师。在随后几十年的时间里，许多国家和地区的建筑师为实现这样的预言而努力着。建筑工业化一度成为最热门的话题，并且直到今天我们仍在向着这一方向探索。“工业化”英文为Industrialization。按照联合国经济委员会的官方定义，工业化意味着：生产的连续性（con

2、tinuity）、生产物的标准化（standardization）、生产过程各阶段的集成化（integration）、工程高度组织化（organization）、用机械代替手工劳动（mechanization）、生产与组织一体化的研究和实验（research & development）。对于建筑工业化，其内容还包括对预制和大规模生产技术的依赖，墙体、楼板、梁柱、楼梯等建筑部件在严格的质量控制下批量生产，现场操作减少到最低限度（Rollet, 1986; Trikha, 1999）。由于篇幅所限，本文仅就标准化问题作些探讨。标准化是建筑工业化的重要技术基础。国际现代建筑会议（CIAM，即Con

3、grs International dArchitecture Moderne）就曾有如下论述：“最高效的生产方式来自理性化和标准化，理性化和标准化无论是对当今建筑学（概念）还是对建筑产业（实践）都在工作方法上产生了直接作用。”（Conrads 1970:110）1. 标准化还是被标准化1.1 标准化的基本特征所谓标准化，讲到底就是一种技术策略。它因分工合作的需要而产生，使得来自不同生产者的产品能够具备相同的性状特征或协同作业的可能。在生产过程中，参与者的生产行为因为具有相同的技术逻辑而减少和避免了技术沟通的障碍，从而也减少了时间和金钱的浪费。同时，标准化还是一种质量控制手段。所以，标准化广泛

4、出现在各行业的生产流程中。当然，标准化的缺陷也是显而易见的。因为标准化意味着赋予多个对象以相同特性，它与个性化、多样化在本质上是矛盾的。对于某些行业，如建筑业来说，个性化和多样化的缺失必然导致单调无趣，对行业发展不利。所以很多像格罗比乌斯这样的建筑师对标准化推崇备至，但另一些建筑师却唯恐避之不及。一点都不奇怪，标准化就是具有这样的两面性。在技术层面人们很容易接受它，但它的本质却并非如此简单。标准化归根到底与人性的本质特征密不可分，它的实现必须建立在共同需求的基础上，实质上人们共同的行为方式和价值取向是它存在的必要前提。可以说，标准化技术本质上只适用于标准化的人群。1.2 早期的标准化早在工业社

5、会之前标准化的思想就已经出现了。它从一开始就没有单单局限在技术领域，还包含了审美和政治因素。在那种建造技术相对落后、信息传播相对缓慢的时代，标准化对于建筑业的重要性绝不亚于今天，因为它往往扮演着先进技术传播者的角色，把相对成熟的建造技术和广泛接受的审美经验从发达地区向落后地区扩散。图1 西方传统建筑在使用标准化构件方面具有丰富经验，比如融合了技术与审美的柱式 （图片来源于网络及作者自摄）西方传统建筑中的柱式就是标准化的一个典型代表。在古代的建筑著作中，建筑师对柱式的定义与描述总是以详尽的尺寸限定为手段，以保证其技术的精确传达。而在中国，传统建筑更是体现了高度的标准化，例如众所周知的营造法式实际

6、上就是一部建筑标准化著作。该书的意义首先是明确了等级制度，维护了封建统治的等级、体系；其次统一了建筑形式、风格，从而保证了一定的艺术效果和艺术水平；还有一个作用，就是通过制定严格的料例、功限，杜防当时泛滥的偷工减料、贪污盗窃。它最著名的内容当数“材分模数制”，这种模数制把“材”作为尺寸基准，分为8个等级，其实就相当于现代建筑里面的模数。营造法式的成功立足于对前人经验的总结完善，建筑业的从业者可以方便地从中获取实用信息，减少设计工作量，降低技术风险。图2 以营造法式为代表的中国古代标准化著作，统一了官式建筑的体例 （图片来源于网络）1.3 标准化的两面性古代的标准化著作一方面为建造者提供了技术支

7、持，另一方面也体现了对标准外元素的限制作用，更有一些强制限定的例子。比如营造法式对封建等级制度的维护，就是通过强制性的规定实现的。“材分制”提供了建筑构件的选择集，还规定了构件之间的数学关系，因此沿用这一体系的建筑单体必然具有相当大的相似性。尽管它明显限制着工匠的个人发挥，但却保证了建筑的高质量。而这种标准化赖以存在的更进一步的前提，就是当时人们需求的趋同。我们知道，那时人们的生活方式并不像今天这般丰富多彩，社会道德对多样性的宽容也十分有限。尤其是上层社会，希望维持既有社会制度，所以标准化也受到他们的欢迎。比如中国传统建筑从开间、进深到部件尺寸，甚至色彩搭配，都必须符合官方要求。因此，标准化仍

8、然是社会形态的一种体现，它是既得利益者的主动推广和下层社会的被动接受之间的平衡。对于标准化，建筑的设计建造者或者拥有者同样处于着既主动选择又被动接受的情况。为了利用技术经验，保证建筑质量，人们可以愉快地选择建筑标准作参照；而对于某些标准中否定多样化的技术或非技术元素，人们又只能无可奈何地接受。但人们本性中排斥单调追求多样的本性从来就没有消失，在严格的标准限定之外，人们总能或多或少地找到个人发挥的余地。其实，人人都希望将某些特定对象标准化，但人人又都不想成为那些特定对象。亦即，人们需要的是“标准化”，而不是“被标准化”。2. 现代建筑的标准化强调功能、重视技术的现代建筑诞生不久，标准化思想便与它

9、融合在了一起。在工业化生产蓬勃兴起的年代，格罗比乌斯等先驱们设想着将现代生产方式引入建筑的设计和建造中。被战争重创的欧洲又正急需建造大量新建筑，共同的或近似的房屋需求成为首要条件，个性化与多样化退居次席。再加上预制技术的日趋成熟，建筑标准化获得了前所未有的良好机遇。除了格罗比乌斯以外，还有不少建筑师对建筑标准化产生了兴趣。1928年，柯布西耶出版了一本小册子建筑的标准化与泰勒主义（Pour Btir: Standardiser et Tayloriser），重点论述了自由与秩序的关系，阐释了建筑同时作为艺术品以及工业化产品所具备的双重特性。二战后欧洲许多国家的建筑工业化及标准化都取得了成功，比

10、如法国、丹麦、瑞典等国家都建立属于自己的著名标准化体系。特别是上世纪60年代中期，预制混凝土体系在苏联阵营中几乎成为通用体系，包括柏林在内的东德地区出现了很多基于大规模生产技术的新建筑群。因为自从1950年代开始，苏联建筑学会就坚持适用高于美观的论点，他们宣扬“建筑师到工厂去”。这股潮流甚至都影响到了中国。抛开不同国情以及建筑师之间的不同看法，我们单纯研究标准化技术的话，就会发现它们总是通过大同小异的方法实现。它们的技术基础无一例外地都是预制和模数化。这两者中往往建筑师对后者具有更高的自主性，所以基础模数和基本单元的选择成为建筑师展示自我的舞台。图3 柯布西耶著名的人体模数以及以模数理论为基础

11、设计的布里埃居住单元（Briey Unit） （图片来源于网络）建筑师最常使用的基本单元包括： = 1 * GB3 人体模数，以柯布西耶的最著名（图3）； = 2 * GB3 有特定尺寸的网格，甚至在一些传统建筑中都能见到（图4）； = 3 * GB3 房间，在工业化建筑中它们一般是包括所有设备在内的成品（图5）； = 4 * GB3 建筑构件，通常为板式体系（图6）或框架体系（图7）。图4 传统建筑中使用标准化网格的例子 （图片来源于网络）图5 正在安装的房间单元 （图片来源：Home Delivery, 2008; Elemente + Systeme, 2008）图6 东德典型的板式体系

12、WBS 70 （图片来源：Wohnungsbauserie 70, 1973）图7 标准化的木框架和轻钢框架体系 （图片来源于网络及作者自摄）3. 建立在标准化基础上的非标准化标准化的两面性决定了它对建筑设计所起的作用是在促进中限制，或在限制中促进。建筑师希望标准化更多地发挥促进作用而减少限制，所以几乎从一开始就在探索如何利用标准化技术达到多样化的效果。甚至可以说，只要有一种标准化存在，就必然有与之对应的非标准化出现。3.1 非标准化概述3.1.1 标准化对设计的限制标准化针对的对象主要是大量性需求和大规模生产，其基本方法在于对流程和技术逻辑的理性化处理以及对选择集的简化处理，从本质上看它就是

13、通过削弱多样性来增强可控制性，所以它与多样化的矛盾是必然存在的。标准化既作用于实体的建筑构件，也作用于构件之间的连接逻辑，而对建筑设计的限制也就体现在这两方面。图8就是一个设计被限制的例子，由于受到标准平面轮廓的约束，楼梯间、厨卫等房间变得不甚合理。图8 设计受限制而导致空间不合理的例子 （图片来源：Bauen Industrialisiert, 1976）当标准成为建筑规范时，标准化对建筑设计的限制作用就更强了。3.1.2 非标准化是标准化的进一步发展人们从一开始就注意到了标准化与多样化之间的矛盾，为了保证设计的灵活自主建筑师们也一直在努力地调和它们。所以即便在标准化最受欢迎的地方，也几乎没

14、有完全标准化的建筑。同样地，在预制技术充分发展的今天，完全非标准化的建筑也几乎是不可能存在的。从字面上看，先有“标准化”一词，才会有“非标准化”的说法。非标准化强调的实际上是具备了标准化前提之后的多样化，它并非对标准化的简单否定，而是一种折中策略，是对标准化的发展与完善。所以，我们所说的非标准化是标准化的高级阶段。3.1.3 非标准化基本策略最理想的非标准化应当充分利用标准化带来的技术便利，即最大限度地保留标准化这一技术内核。同时，标准化对建筑设计的限制应当最大限度地被缓解。在力所能及的范围内，建筑师可以为设计的自主性争取更多的空间。这里有两个重要的原则： = 1 * GB3 设计逻辑优先于生

15、产逻辑； = 2 * GB3 标准应作为选择集（建筑师可主动选择）而不是强制性法规（建筑师只能被动接受）出现。建筑师是建筑设计的主导，非标准化的实现必须依赖于主体的自主性。简言之，建筑可以被标准化，但建筑师则不能。3.2 非标准化实践非标准化思想并不是多么高深莫测，甚至从方法论角度看它们都相当简单明了。只有那些成功的实例，可以给人以深刻印象。建筑的非标准化本来就是轻理论重实践的。3.2.1 多重选项：多种类型的预制房屋选择集内部的多样化是一种最直接的非标准化方式，可以从多个层面进行。美国的工厂制造住宅就是一个典型的例子，按照美国住房与城市发展部的说法，工厂制造住宅按照工厂化程度的高低分为四个类

16、型，即成品住宅（manufactured homes）、模数化住宅（modular homes）、拼板住宅（panelized homes）和预切割住宅（pre-cut homes）。成品住宅在工厂里完成80%90%，模数化住宅的完成度则为70%85%，拼板住宅完成度更低，需要更多的现场工作量。预切割住宅需要的现场工作量最多，它是将所有建筑构件先在工厂里按照设计尺寸切割完成，然后再到现场组装。不同类型的预制房屋可以适应不同的现场环境、不同的地方法规、不同的客户需求以及不同的运输安装条件等，建筑师可以在对所有因素综合考虑后作出适当选择。在这里，高水平、系统化的预制技术成为必不可少的前提。3.2.

17、2 标准化部分与非标准化部分的分离在标准化的建筑主体上附加非标准化构件也是一个简便易行的方法。从设计角度讲，对非标准化构件进行精心构思，采取不同于标准化主体的设计手法，往往能够成功地为建筑赋予个性色彩。图9 非标准化部分附加在标准化主体上 （图片来源：作者自摄）其实大部分建筑都可以分解成标准化部分和非标准化部分，所以先分解后整合的设计方法经常是可行的，在工业化的早期建筑师就已经谙于此道。即便是预制技术已经得到很大发展的今天，按照这种分解逻辑进行的设计与建造仍然经常可见。建筑师Larry Sass的预制住宅就采取了最简单、最直观的方式将标准化部分和非标准化部分分离，主体部分高度标准化，通过对沿街

18、立面的个性化设计使得建筑变得丰富多彩（图10）。图10 Larry Sass的新奥尔良预制住宅 （图片来源：Home Delivery, 2008）3.2.3 二维与三维构成当代建造技术一直密切影响着建筑教育，技术逻辑渗透到教学内容中，便成为设计逻辑的一部分。学生在课堂上所做的构成练习，未尝不是工业化思想的间接反映。尤其是包含相似形和基本单元的那些二维和三维构成，探索的正是工业化建造条件下的形式逻辑。图11 在指定体积内做三维空间构成 （图片来源：Das Haus fr alle, 1994）用特定的基本单元做构成变化是每个建筑师都能够熟练掌握的设计手段，它在基本单元上仍然体现了标准化的前提，

19、而单元间的排列与连接逻辑是变化的重点。建筑师既可以在平面排列上使用构成技巧，也可以将它应用在立面设计上，或者空间形体的塑造中。图12 构成手法几乎已经是建筑师的常规手法 （图片来源：Wohnungsbauserie 70, 1973；照片为作者自摄）3.2.4 个性化单元构成手法是将单元的连接逻辑作为研究对象，而基本单元的个性化同样是非标准化的一条捷径。有时即便排列比较简单，也一样能获得个性化的效果。图13 预制技术与个性化单元相结合 （图片来源：Wohnungsbauserie 70, 1973；照片为作者自摄）图14 个性化的大板塑造个性化的三维空间 （图片来源：Home Delivery

20、, 2008）比如威尼斯之亭这样的作品，其个性完全来源于对基本单元的选择，甚至无需考虑它们怎样排列组合（图15）。图15 威尼斯之亭，建筑师：Archea事务所和C+S事务所 （图片来源：Elemente + Systeme, 2008）与3.2.3结合在一起看，非标准化的对象既可以是建筑的基本单元，也可以是它们之间的连接逻辑。个性化单元+简单排列（图13），或者基本单元+个性化排列（图12），再或者个性化单元+个性化排列（图15）都是可供考虑的选择。3.2.5 恰当的参数虽然我们很难精确定义怎样的参数才是恰当的，但一个合理的参数体系的确能够在标准化与多样化之间取得平衡。按照某些研究者的说法，

21、参数的数量并非最关键的指标，参数数量少并不必然导致单调，反之亦然。图16 基于2.4X4.8米和3.6X4.8米两种基本单元的户型组合 （图片来源：工业化住宅建筑参数几个问题的探讨, 1982）图16是仅仅使用三个参数（2.4米，3.6米，4.8米）做出的户型组合变化。这里以2.4X4.8米和3.6X4.8米两种房间作为基本空间单元，适当地增加一些分隔墙，便组合出了多种住宅户型。图17 恰当尺寸的方格网作为基本模数单元 （图片来源：; Das Haus fr alle, 1994）图17是在模数网格限定下所做的不同平面设计实例。这里的模数是特定的标准化参数。图中左侧是美国的开放建筑体系SCSD

22、，它选用双向5英尺X5英尺网格作为标准化定位骨架，所有房间无论大小和功能，都在这个网格限定之中。这是一个典型实例，说明恰当的参数可以容许变化，协调标准化与多样化之间的冲突。3.2.6 “建筑师再次进入工厂”与当初苏联的宣传口号不同，今天再次提出“建筑师进入工厂”有了更多含义，它指的是在预制工艺之前的“预设计”。预制工艺是建筑标准化的基础，而它的发展必然影响到建筑设计，所以建筑师应当熟悉当今的预制技术并加以巧妙利用。如果建筑师在预制工序之前就介入设计的话，便可以为自己争取更多的自主性，直接为标准化技术注入非标准化因子。图18 建筑师预先介入个性化墙体单元的制作 （图片来源：Elemente +

23、Systeme, 2008）这个位于瑞士Flsch的酒窖在墙体单元的制作中就有建筑师的充分介入。为了取得独特效果，建筑师考虑使用墙砖做渐变排列，周边有框架支撑，然后运输到现场组装。预制工艺与预设计的充分结合是它的关键。4. 21世纪的非标准化进入21世纪以后，随着技术的不断发展，人们的交流越来越方便，新技术的传播速度也越来越快。这导致了整个世界的标准化全球化成为了一种可能。而后工业思潮又给予个性化以充分重视，这样无论标准化还是非标准化都被赋予了新的内容，也都获得了新的机遇。当然，对于建筑标准化来说，预制技术始终是一个不变的基础。4.1 数字化的标准化与非标准化今天电脑已经是各行各业最常接触的工

24、具之一，也许大多数建筑师只是把它当作一个绘图工具，但实际上它的作用远不止于此。我们可以使用电脑建立与设计相关的数据库，比如可以用来储存大量设计好的建筑部件以及标准化单元，而这比建设一个实体仓库要方便得多。当数据库内容足够丰富时，我们就可以在利用标准化图块的基础上设计出多样化的建筑了。图19 建筑师Greg Lynn的胚胎建筑 （图片来源：http:/www.docam.ca）建筑师Greg Lynn为我们做了榜样（图19）。他的胚胎建筑就充分发挥了数字化工具的作用，建立了超过100个模型，这些模型被赋以不同材质。在进行建筑设计时，这些模型可以被灵活引用。Greg Lynn为数据库设计了合理的结

25、构，文件的交叉组合和互相引用使得设计的多样性得以保证。4.2 为个性化建筑而预制：标准化为非标准化服务在建筑工业化的初期，大规模生产无可争议地成为技术主导，标准化技术为大量性的、共同的需求服务。但时至今日，发展变化中的预制工艺越来越多地在一些个性化的单体建筑中获得了表现的机会。许多建筑师已经很善于将标准化技术应用于非标准化的建筑设计中。图20 建筑个性化的立面和它简洁的平面 （图片来源：Systembauweise im Wohnungsbau, 2001）日本的HTA研究会就是以个性化的方式介入建筑工业化，他们的“蜂巢建筑”（HTA）以预制混凝土技术为基础，将六边形的蜂巢单元确定为建筑物的基

26、本形。建筑师们宣称HTA能够适合多功能的用途，满足多样化的需要，并且具有可持续发展的特性。当然，除了传统的预制技术以外，数字化技术是他们依靠的另一个重要前提。通过电脑中的数字模拟、结构分析、形态变换，他们的作品才能够实现。正如他们所说，“电脑能够满足规模小但样式多的产品生产需要”。图21 HTA的一些工作模型 （图片来源：Honeycomb Tube Architecture, 2007）图22 HTA的结构分析以及工厂加工制作 （图片来源：Honeycomb Tube Architecture, 2007）建筑师Douglas Gauthier和Jeremy Edmiston的BURST*0

27、08同样是数字手段和预制技术的产物。预制构件虽各不相同，但形状变化却都建立在固有逻辑之上，它们组成了一个产品序列。建筑师不仅将电脑用作设计工具，还把它当作生产工具。他们先根据设计需要将必要信息输入到他们的Form Z程序中，该程序生成所有1100个各不相同的构件模型，然后这些构件被分别组合到300多个标准的4X8英尺矩形中。最后通过数字控制的激光切割机这些构件就被生产出来了。图23 Douglas Gauthier和Jeremy Edmiston的BURST*008（图片来源：Home Delivery, 2008）这些例子都是“标准化基础上的非标准化”的最好注脚。建筑师一旦发现一种新的标准化

28、技术，往往立刻就会将它应用于非标准化的建筑设计。4.3 标准化工具，非标准化设计在一个完整的预制程序中，可以被标准化的对象不只是建筑构件，还包括生产工具和其他抽象对象。比如，流水线就是参与标准化生产的被标准化的工具。将标准化的范围限制在工具上而不延伸至产品，是实现非标准化的另一种选择。越来越多的数字化工具为个人化的设计提供了方便，前面提到的HTA和BURST*008都使用了特定的软件技术，而这些软件显然是对生产技术的拓展。软件本身作为生产工具的一部分，可以进行合理的标准化，而设计思想却可以保持它的多样性。图24所示的网站就是一个产品定制网站，它提供给客户自己的设计程序，客户使用该程序自行设计产

29、品，然后将数据反馈给厂家，厂家就可以生产出满足客户要求的产品。这个生产流程中，只有软件等工具是标准化元素，设计本身则是个人化、多样化的。图24 一个客户可以使用软件自行设计产品的网站 （图片来源于网络）图25 新的标准化需要新的生产技术支持 （图片来源：Elemente + Systeme, 2008）进入新世纪以来，建筑标准化和预制技术仍然在不断发展前进。可是建筑的非标准化倾向一直就伴随着它们，从来没有与它们分离。尽管非标准化与标准化之间天生就具有矛盾和冲突，但我们相信，越是发达的标准化技术，就越会为非标准化留出足够的余地。参考资料：王昕，刘先觉. 从建筑十书与营造法式的比较看中西文化的不同

30、. 华中建筑，2001年第5期：46徐勤. 工业化住宅建筑参数几个问题的探讨. 哈尔滨建筑工程学院学报，1982年第4期：6880Kurt Junghanns. Das Haus fr alle/Zur Geschichte der Vorfertigung in Deutschland. Berlin: Ernst, 1994Wolfgang Frster. Wohnen im 20. und 21. Jahrhundert. Deutschland: Ernst, 2006Gerhard Lindner, Erik Schmitz-Riol. Systembauweise im Wohnu

31、ngsbau. Dsseldorf, 2001Mark Anderson, Peter Anderson. Prefab prototypes: site-specific design for offsite construction. New York, 2007Gerald Staib, Andreas Drrhfer, Markus Rosenthal. Elemente + Systeme/Modulares Bauen Entwurf Konstruktion Neue Technologien. Mnchen: Erste, 2008Barry Bergdoll, Peter Christensen. Home Deliv