抵抗重力的栖居——解读当代住宅的形体悬挑

黄丹，张爱萍/HUANG Dan, ZHANG Aiping

抵抗重力的栖居
——解读当代住宅的形体悬挑

黄丹，张爱萍/HUANG Dan, ZHANG Aiping

选择当代欧洲、澳大利亚及日本的住宅实例作为研究对象，将住宅的形体悬挑类型归纳为屋顶和立面构件的悬挑、辅助功能用房的悬挑、上层体量的悬挑、住宅主体的悬挑、高层住宅体量的悬挑等5类，进而从塑造室内外空间、调整居住单元、建筑与场地的关系、争取居住面积和景观朝向等层面，解读悬挑作为住宅建筑形式表达之外的意义。

形体悬挑类型，悬挑意义，当代住宅

1 住宅中的悬挑

重力是人类生存和居住无法回避的客观因素，《宅形与文化》中，阿摩斯·拉普卜特以重力作为住宅的技术限定因素来分析结构选型与住宅形体的关系1)。从原始的“巢居”、“树屋”到当今形体各式的住宅，人类在与重力抗衡的过程中创造出各种稳定的结构，而悬挑则是其中将“抵抗重力”作为外在形体表达最为醒目的一类。利用材料本身的强度和悬臂梁的力学原理，悬挑的形式获得了诸如遮阳、避雨和创造生活空间的实用功能价值。中国木构建筑中，出挑的屋檐起到遮阳和排水的作用，西方建筑也常利用石材和砖层层叠涩出挑，构建出丰富的立面和空间。而现代钢筋混凝土材料及钢结构的大量运用，为悬挑形式的进化奠定了技术上的支撑，进而创造出具有视觉张力的悬挑形体。20世纪初出现的拒绝附加装饰的纯净几何学建筑，更使纯粹形体的塑造成为建筑表现力的重要因素。现代建筑大师尤其青睐悬挑的形式，并赋予了悬挑更多形式之外的内涵。赖特设计的芝加哥罗比住宅（Robie House）的水平悬挑坡屋顶“产生了一种极富戏剧性的效果，就像一架展翅待飞的飞机”，“反映了赖特摆脱传统束缚的强烈愿望”[1]（图1）；匹茨堡的流水别墅中，锚固在天然石块和住宅石墙中的两块相互垂直的楼板悬挑于瀑布之上，人工的几何形态与自然环境之间相得益彰，赖特希望为考夫曼在山溪旁的峭壁上悬挑出凌空的生活空间（图2）。而勒·柯布西耶在萨伏伊别墅的形体塑造上，虽然没有彻底去除底层支柱，但其所蕴含着“以轻盈、独特的方式将其置于空中，在空中组成的几何体中生活，感受到的是新时代的生活”[2]，自由漂浮于空中的长方体是现代建筑形式的一种顶峰，也为之后建筑师塑造大量自由凌空的形体进行了思想的启发（图3）。

在当代的住宅设计中，悬挑作为一种极富魅力的形体塑造手法被建筑师广泛使用，纯粹的形式表达之外，悬挑更赋予了居住一种凌空的“乌托邦式”浪漫和理想主义色彩。在这些以悬挑作为建筑外部形态主要表达手法的住宅中，悬挑的类型可归纳为5类，即：屋顶和立面构件的悬挑，辅助功能用房的悬挑，上层体量的悬挑，住宅主体的悬挑，高层住宅体量的悬挑。与此同时，悬挑在塑造室内外空间、调整居住单元、建筑与场地的关系、争取居住面积和景观朝向等层面均有着深层次的内在意义。

2 住宅形体悬挑类型解读

2.1 屋顶和立面构件的悬挑

从技术的可操作性看，住宅屋顶和立面构件的悬挑难度较小，并多以遮阳挡雨为基本目的，然而当今的建筑师不仅挑战材料的出挑极限，也尝试着利用屋顶和立面构件的悬挑来塑造各种半室外空间。

日本轻井泽的“坡屋顶住宅”（Pitched Roof House）由手冢建筑事务所（Tezuka Architects）设计，在一个造型简洁的悬挑大坡屋顶之下，除了40%的室内居住空间，其余的半室外空间提供了室内和室外的过渡，并将居住者的视线延伸至周边的自然景观之中。这个很薄的双坡折叠木屋顶从室内伸出近6m远，展现了惊人的悬挑能力。住宅的移门轻巧地悬吊在屋面之上，拉开移门时，室内空间与半室外的缓冲空间连为一体，将户内生活延伸至户外。建筑师认为，日本建筑的实质是建立在室内外的过渡空间上的，室内空间的存在是得益于“中间空间”的存在[3]。同时，悬挑的屋顶遮蔽了夏季的直射阳光，产生的阴影节省了空调的能耗，而各个方向进入的间接可见光也减少了人工的照明费用（图4）。

位于澳大利亚珀斯的“飘带住宅”（Ribbon House）由哈特利及其合伙人事务所（Hartree + Associates Architects）设计，住宅面朝北面，可以俯视一片美丽的环形水体，悬挑的波浪形屋顶十分引人注目。设计的主要出发点是在楔形的基地上构思出造型新颖的建筑，并减少小套公寓中光线不

足的空间[4]。为了获取更多的自然光线，装有落地玻璃窗的起居室朝着景观方向悬挑出去，而起居室的屋面和飘带形悬挑的3层屋顶共同限定出一个半室外的露台空间，运用屋面和阳台组合悬挑，创造出极佳的欣赏室外美景的场所。建筑师通过这个住宅展示了小户型也能拥有高品质的室内外生活空间，并通过阳台和屋面的悬挑，将生活空间沿景观面展开，与水面形成相互关联（图5）。

1 罗比住宅（图片来源：www.thefabweb.com）2 流水别墅（图片来源：www.k1982.com）3 萨伏伊别墅（图片来源：www.zhulong.com）4 坡屋顶住宅（图片来源：www.topboxdesign.com）5 飘带住宅（图片来源：www.digsdigs.com）6 松多夫住宅1（图片来源：参考文献[5]）7 松多夫住宅2 （图片来源：参考文献[5]）

贝尔托德-维歇尔事务所（Berktold,Wicher）设计的德国松多夫住宅（Residence in Sonndorf）选址在一个陡峭的山坡之上，设计过程中的难点是如何协调建筑与山地自然环境之间的关系。在这种特殊的地形条件上，挑出平台堆叠楼层是很有必要的[5]。建筑立面向西敞开是为了摄取更多的太阳能以使建筑室内获得被动式的热能。混凝土的结构将建筑体量分层嵌入山体，并在2层形成宽阔水平的露台，25m悬挑的游泳池是业主的首要要求，而采用悬挑的方式不仅留出了大面积的露台空间，也使住宅的立面在水平向上舒展开来，取得一种抵抗重力的平衡状态（图6、7）。

8 卡拉万切尔住宅（图片来源：www.archdaily.com）9 卡拉万切尔住宅剖面10 阿姆斯特丹老人公寓（图片来源：www.bbs.godeyes.cn）11 阿姆斯特丹老人公寓平面12 之间住宅（图片来源：www.kmaa.jp）13 之间住宅剖面

2.2 辅助功能用房的悬挑

如何在保持住宅主体结构不变的前提下，通过增加辅助的功能用房空间来满足人口增长带来的居住需求，当代建筑师运用悬挑的策略做出了积极的探索。

多斯马苏诺事务所（Dosmasuno Arquitectos）设计的西班牙马德里卡拉万切尔住宅（Carabanchel Housing），以一套拥有起居室、餐厅、卧室、厨房、卫生间等房间的户型为居住模块，共有102套这样的户型[6]。在长条形采用高精度铝制模具的主体混凝土结构背面（即围合出屋面活动平台的一侧），悬挑出若干个辅助功能性的体块，这些体块包含一个或两个卧室，采用轻钢结构以便于悬挂在住宅的混凝土主体结构上，通过增加这些辅助功能的模块来满足用户要求增加居住空间的要求。由于采用了工业化的建造策略，整栋严格模数化的住宅也转变成了可以根据居住者生活要求改变且可不断变换的体块。而立面上悬挂出来的体块大小不一、随机组合，使住宅的立面和建筑的体量获得了戏剧性的变化（图8、9）。

荷兰MVRDV事务所设计的阿姆斯特丹老人公寓是在高密度的人口居住条件下建造的，在阿姆斯特丹，逐渐增大的人口密度已经威胁到了自然环境的生态，因此当地政府严格控制住宅的土地用量。原本需要提供100套居住单元的公寓，建筑师通过计算后发现只有87套满足当地相关法规的采光要求[7]，在不能增加用地面积的情况下，建筑师突破性地将剩余的13套单元在北立面上悬挑出去，由此解决了设计中的功能性问题。悬挑的体块连接在主体的透明走廊之上，下部也成为基地上开放的休息空间。8cm厚度的钢结构悬臂梁体系将出挑的盒子连接在主体并覆盖在木材立面之后。公寓的造型非常醒目且具有诗意，然而其较高的造价使得建筑师必须在整个项目的运转中为其节约，以将经费运用到悬挑的这些单元中。虽然北立面则显得随机而充满张力和趣味，但悬挑出的体块可能会给老年人心理上造成不稳定感（图10、11）。

2.3 上层体量的悬挑

在形体组合较为丰富的现代住宅中，上层体量可利用底层作为基座进行悬挑，不仅利用悬挑出的体块限定了其下部的室外空间，也创造出凌空的各种生活空间。

14 山克角住宅（图片来源：www.homedsgn.com）15 彭奈路住宅（图片来源：hartree.com.au）16 平衡仓库住宅（图片来源：www.mvrdv.nl）17 吉瑞斯别墅1（图片来源：www.shejibaike.com）18 吉瑞斯别墅2（图片来源：www.shejibaike.com）19 吉瑞斯别墅剖面

宫本佳明事务所（Katsuhiro Miyamoto & Associates）设计的之间住宅（Between）位于日本兵库县, 这栋住宅中居住着3代人，底层是祖父和祖母的居室，3层是父母和孩子的居室，2层是厨房餐厅和空中花园。由于住宅用地局促，不可能在一层布置地面上的花园，因此建筑师利用2层出挑的楼面和3层体量的悬挑共同创造出这个3面凌空的空中花园，而餐厅也像是花园的一部分[8]。这个空中花园像三明治一样地置于上下两代家庭之间，并拉起塑料球网进行保护，3层悬挑出来的主体与2层的空中花园形成强烈虚实对比，而塑料球网却弱化了这种对比，并在转角的城市空间形成一层很薄的保护界面。悬挑的花园上可以进行棒球练习和半户外餐饮等活动，也可欣赏到周边的城市景观（图12、13）。

澳大利亚莫宁顿的山克角住宅（Cape Schanck House）由建筑师杰克森（Jackson Clements Burrows）设计，基地坐落在一个高高的沙丘上，周边起伏的自然景观主要是开阔的草地和茂密的树林。建筑的混凝土下层基座犹如生长在沙丘的地形之上，上层的建筑体量呈水平状悬挑出去。周边的植物给予了建筑师形态创作的灵感，底层体量像掏空的原木，布置厨房、起居室、客卧、车库和洗衣房，上层悬挑的体量犹如原木上伸出的枝干，安排学习室、主卧和浴室。悬挑的体量既是环境中植物的某种象征，也与周边起伏的地形取得形态上的呼应。住宅上层的两个体量朝西、北方向分别悬挑出去，以获取最大角度的景观和广阔的视野（图14）。

哈特利及合伙人事务所设计的澳大利亚的彭奈路住宅（Pennell Road Residence）研究了居住者、建筑与基地之间的关系[9]。设计尝试了最大限度地利用现有的场地和空间。建筑的形体源于1970年代大篷车的形式，2层体量悬挑在空中，现浇混凝土结构的主体中是卧室空间，下方的半室外餐厅与周边庭院的绿化、露天的泳池融为一体（图15）。

2.4 住宅主体的悬挑

优美的自然风景会产生一种吸引力，这是导致建筑形体悬挑的重要原因2)，而单一体量的住宅则可以索性将大部分的主体结构悬挑，展示出摆脱重力的形体状态和对理想景观的追求。

MVRDV设计的英国萨福克郡平衡仓库住宅（Balancing Barn）建在一个风景秀丽的野生动物保护区内，整个房子有30m长，延展出了它所占据的陡坡场地。50%的建筑体量悬挑在半空中，从室内可以俯瞰附近的一片水面。房子的长边被树丛遮挡，提供了居住的私密性。建筑外部覆盖着反射金属板，因此外观会反射周边环境并随着季节的变化而变化。整个跷跷板一般的体量以1/2处作为悬挑支点，使建筑形态在视觉上达到平衡的临界点，建筑师利用地形的高差在悬空处的楼板下悬挂着一个秋千，给体验者一种打破重力平衡的冒险感受（图16）。

葡萄牙的吉瑞斯别墅（House in Gerês）坐落在米尼奥河畔，由建筑师科雷亚和拉加雷（Correia/ Ragazzi Aquitectos）共同设计。居住者不仅需要一个舒适的室内居住空间，而且更关注如何欣赏到室外的景色，这两者之间相互关联，要求建筑以一种景观元素的姿态出现。为了最大限度避免对自然环境的干扰，保留原有的树木，住宅采用混凝土塑造的一种非凡的悬挑形式，来处理建筑与环境之间微妙的关系[10]。简洁的建筑体量朝向米尼奥河的方向悬挑出去，采用大面积玻璃窗，既可以获取最佳的景观朝向，让建筑最大可能地接近河流，又因为有一部分悬空的体量而最小限度地占用土地面积，并巧妙避开基地上的树木（图17-19）。

2.5 高层住宅体量的悬挑

高层住宅体量的悬挑将悬挑技术推向新的高度，探索了如何有效拓展高空空间的使用延展性，而如此大体量的出挑带来的重心偏移的视觉冲击则展现出一种抵抗地球引力的成功姿态。

荷兰大都会建筑事务所（OMA）设计的纽约东23街22号高层豪华住宅高107m，共24层，有18个住宅单元，以及大堂、游泳池、健身房等功能。基地用地狭小，因此整个楼向东面分5级体块悬挑出9m，既避开了东侧低矮的现有建筑，又在高空争取了更大的居住面积，而且在西侧也相应地退台以形成屋顶花园，可以鸟瞰麦迪逊广场公园的优美景致。库哈斯认为“建筑反映了纽约建筑传统的退台形式，其外形即是是熟悉的，又是新颖的”[11]（图20）。

丹麦哥本哈根的天空村（Sky Village）塔式高层公寓由MVRDV和丹麦ADEPT事务所共同设计，建筑师在创作中受到大都会建筑事务所的影响，试图用悬挑的方法创造不一样概念的高层形体。大楼的底部是公共空间：零售、餐馆和办公室，从中部向北凸起，南向的“梯田”上布置各式各样的“空中花园”。这座116m高的高层公寓的设计采用一个灵活的框架体系来组织居住的单元，每个单元是60m2的居住空间，这些钢结构的单元围绕着中间钢筋混凝土浇筑的3个核心筒悬挑出去。因此灵活性是天空村的最大特点，几个小户型公寓的单元便可以组合出一个较大的住宅套型（图21）。

3 悬挑形式之外的意义

毫无疑问，悬挑的手法能够创造出充满张力和极具视觉冲击的造型语言，尤其是与重力抗衡时所取得动态中的平衡给人以强烈的力学美感。尽管身处体量和高度几乎相同的住宅群落中，但飘带住宅出挑的起居室和飘带状悬挑的3层屋顶使建筑的造型从周边的住宅中脱颖而出。山克角住宅以基地上的树木形态作为悬挑形式的原型，塑造出富有表现力却不唐突的建筑形态，使住宅与地形、植被等元素之间产生了某种关联。

然而，悬挑不是纯粹形体塑造的炫技，建筑师是以悬挑来回应和解决了设计中的诸多塑造功能空间和实用性方面的问题。日本建筑师关注日式传统居住空间的现代重塑，悬挑是有效的途径之一。坡屋顶住宅是通过现代设计手法来塑造和拓展日式空间的尝试，巨大的悬挑屋顶提供了一个无柱的室外空间，延伸至周边的自然景观之中，在限定半室外空间时，悬挑的屋顶放弃了支撑的立柱，是现代建筑思想中追求无任何隔断、自由流动空间的体现。建筑师运用传统的木工技艺来制作屋顶结构框架，充分展示了木材的悬挑极限，使传统木构技艺在创造和定义现代的人居空间时，又焕发出新的活力和可能性。之间住宅在用地有限的情况下，通过2层楼板和3层体量的出挑，共同定义了一个3面悬挑的空中花园，使2层厨房和餐厅的空间得以延伸和扩大，这与日本传统住屋中室内外的空间关系极为相似，也使居住者的闲暇时光仿佛摆脱了重力的束缚。

表1 图解住宅形体悬挑类型（自绘）

在住宅中，家庭人口结构的变化促使居住功能空间发生调整，在保持建筑主体结构不变的前提下，可以通过增减辅助的功能空间来适应家庭人口的变化，灵活组织和拓展居住单元。卡拉万切尔住宅在主体结构上悬挑出一个或两个轻钢结构的辅助功能体块来满足变化的居住要求，整栋模数化的住宅也转变成了可以根据居住者生活要求改变而可不断变换的体块。由此，建筑被设计成了真正适合居住变化要求的“居住的机器”，并与住宅工业化的进程相适应。哥本哈根的天空村由于可以自由悬挂居住单元，以60m2作为居住基本单元，便于重组大户型和小户型的配比，所以这栋住宅可以根据市场情况来调节和重新组合居住的单元数量和方式。

20 纽约东23街22号住宅（图片来源：www.dezeen.com）

21 天空村住宅（图片来源：www.archdaily.com）

通过将上部居住空间悬挑，限定了下部的室外空间，使上层体量具有了屋顶和实体的双重功能，而下部的室外空间也获得了功能性的界定。彭奈路住宅悬挑在空中的实体定义了下方的室外空间，并为下方的室外餐厅提供了庇护，使其能够欣赏到庭院的绿化和泳池，为居住者拓展了室外的居住场所，并将人的活动与环境要素紧密联系在一起。

独立住宅往往选址于风景幽美的自然环境中，因此必须处理好建筑体量与周边环境的关系，在将室外景观引入居室内部的同时，把建筑融入自然景色之中。吉瑞斯别墅有一半的空间是悬挑设计，这有利于减小建筑对自然环境的干扰，保留原有的树木，并最大限度地发挥其观赏河畔风景的优势，因此风景的引力导致了建筑形体的产生。

悬挑的手法为建筑师在有限的建造基地上争取更多的居住空间提供了可能性，在回应周边条件和建设法规的基础上，充分发掘了“高空”的利用价值。纽约东23街22号高层住宅中，建筑师希望能发掘高层住宅在形体和尺度上的潜能，尽管这个高层住宅在体量上大于周边的建筑，但其层层悬挑的体量呈现出一种舞蹈般谦逊的姿态和运动感。阿姆斯特丹老人公寓北立面上悬挑于空中的13套居住单元，与其说是满足相关法规迫不得已的策略，不如将其理解为建筑师在解决设计功能性问题时充满想象力和创造力的应对方式。

4 结语

不能否认，“庇护”是宅屋产生的重要原因，也是人类的基本需求[12]，从远古时代起，人类以“巢居”、“树屋”获取高于地面的居住方式，满足了躲避野兽和远离潮气等安全性及舒适性的要求。在当代住宅中，居住者的诉求发展为对私密性、功能空间可变性、充分利用高空空间、景观朝向和心理感受等方面更高要求的积极回应。而当代住宅的形体悬挑亦随着技术的进步呈现出丰富的类型（表1），以技术抗衡始终存在的重力，以高度获取不同寻常的景观，以凌空实现豁然超我的境界。在表面抵抗重力的形体塑造同时，更是对传统观念的挑战和创新的探索，在技术不断发展的未来，或许悬挑将会进化出全新的抵抗重力的形态类型——悬浮。 （本文的撰写以作者选修的同济大学李振宇教授主讲的《住宅类型学》研究生课程作业为基础，特此说明。）

[1] 项秉仁. 赖特[M]. 北京：中国建筑工业出版社，2003：8.

[2] 越后岛研一. 勒·柯布西耶建筑创作的九个原型[M]. 徐苏宁，吕飞，译. 北京：中国建筑工业出版社，2006：14.

[3] Pitched Roof House in Karuizawa, Japan[OL]. [2011-10-18]. http://www.topboxdesign.com/pitchedroof-house-in-karuizawa-japan/.

[4] House with Unusual Wave-Like Roof - Ribbon House by Hartree [OL]. [2011-11-1]. http://www. digsdigs.com/house-with-unusual-wave-like-roofribbon-house-by-hartree/#ixzz2cOPRhD8d.

[5] 贝尔托德-维歇尔事务所. 松多夫住宅. 世界建筑[J]. 2004（11）：68.

[6] Carabanchel Housing [OL].[2011-10-18].http:// www.archdaily.com/4750.

[7] mvrdv.WOZOCO[OL]. [2013-6-5]. http://www. mvrdv.nl/projects/wozoco/#.

[8] Katsuhiro Miyamoto & Associates.Between[OL]. [2011-10-18]. http://www.kmaa.jp/works/between/ between_en.html.

[9] Hartree + Associates Architects. Pennell-roadresidence. [OL].[2013-6-5]. http://hartree.com.au/ architecture/project.

[10] House in Gerês[OL]. [2011-10-18]. http://www. archdaily.com/1063.

[11] oma. 23-east-22nd-street[OL].[2013-6-5]. http:// www.oma.com/projects/2008/23-east-22nd-street.

[12] 阿摩斯·拉普卜特. 宅形与文化[M]. 常青，徐菁，李颖春，张昕，译. 北京：中国建筑工业出版社，2006：18.

注释：

1) 阿摩斯·拉普卜特在其著作《宅形与文化》的第五章“技术限定因素”中认为，为解决重力的问题，关键是围合空间的水平跨越构件，此类构件的特征也将对住宅形态起到主要作用。

2) 大舍事务所总建筑师柳亦春于2011年秋，在同济大学建筑与城市规划学院演讲时，论述自己的建筑作品时所提及。

Dwelling Against Gravity: The Cantilever in Contemporary Residences

The essay looks at five types of cantilevers-[1] roof, facade element, [2]functional unit, [3]upper mass, [4]main mass and [5]high-rise mass-used in selected European, Australian and Japanese residences. Looking past the cantilever as an expressive formal element, the paper analyzes its use in defining interior and exterior spaces, and transforming dwelling units, defining the relationship between building and site, creating more living area or better landscape conditions.

type of cantilever，meaning of cantilever，contemporary residence

黄丹，同济大学建筑与城市规划学院，同济大学

建筑设计研究院（集团）有限公司

张爱萍，苏州工业园区设计研究院股份有限公司

2013-11-01