“长效”是开放建筑的核心目标之一，而“填充”系统则是促成建筑物能够具有长效质量的关键技术之一。一个好的填充系统是建立在好的接口系统上。设计或发明一个好的接口系统，需要借助一些重要的原则或观念做引导。我想借一些实验性的探讨与诸位分享这些观念。先简单介绍几个在开放建筑领域已经建立且运用成功的重要观念。

首先是“辖制原则”（principle of Dominance），这是哈布瑞肯教授（John Habraken）在三十多年前提出的观念。一个构造物，实体的或非实体的，包含一定的构成元素，其中的元素甲之变动会牵动元素乙，而反之不然，则元素甲属于上一层级，元素乙属于下一层级；若元素乙之变动也同样会牵动元素甲，则二者皆属于同一层级。这个原则可以印证在自然的构造物，甚至社会关系的构造上。依据这个原则，可以发现人造环境中存在着许多有趣的“环境层级”现象，且因文化而变异。例如日本的传统民居中几乎没有“家具”这个层级，而其“隔间”则如同家具，可以携带并重新装置。

其次，由于环境层级呈现交错连续的包含关系（指空间）及依附关系（指实体），因此，属于上一层级的可视为“结构体”，而下一层级的便是“填充体”。结构与填充是相对的观念，例如“隔间”对建筑物而言是填充体，对家具而言则是结构体。身为结构体，具有辖制能力，相对而言较不易变动。身为填充体，虽然受到辖制，但也相对而言较易变动，因此享有较多的自由。

第三，一个好的结构体应该能容纳许多不同的内容。如何增广多样的填充物，则需要特殊的结构体设计方法。第一代的开放建筑研究，例如荷兰的SAR 组织，在这方面已做出了重要的贡献。另一方面，一个好的填充体系统应该有相当的弹性应变能力来符合使用需求的变化，这正是“长效建筑”的具体意义。

近半世纪以来，开放建筑在这个课题上已取得了相当可观的成果，但一些新生的挑战也逐渐浮出。在此我提出一些新的课题，并以一些实验性的例子做为初步的响应。虽然例子多是针对建筑物的室内与家具层级，但所运用的观念则是普遍的。

课题一：开放界面

接口是连接双方的中间体统称，虽然可以指实物与虚体，但在此只讨论实体的接头（Joint）。“开放”有两个涵意需要说明。其一是依附在“开放产业化”（open industrialization）的目标上，就是尽量减少特定且特殊化的设计。俗句“一个萝卜一个坑”式的设计，由于过于“针对”性，不易产业化与市场化，如同“手工艺”，属于封闭型的产品。另一个含义就是可逆性：界面的两方可合亦可分。在此，我要提出的是一个新的挑战：即构造物在变动与重组的过程中尽量减少接头本身以及接头双方构件的损耗与破坏。如果因为变动造成大量的损坏，便称不上弹性，而是暴力，更造成废弃污染，当然也无法支撑“长效”的价值。就此课题我举两个例子。

其一是由我指导的开放接口的理论研究。就室内一般的门、窗、隔间墙、结构墙、结构柱等现行施作法，进行了接头的开放性能评量。总体而言，现行施作是不开放的，不能达到长效的目的，也十分不“环保”。这个研究指出了构造上的一些新挑战。几乎需要通盘检讨现行的构造思维，并且需要长期的研究努力。

另一个例子是以竹子构造为对象所发明的一种新接头，使其能符合竹子衔接的不同方向、不同数量、不同粗细，而且在拆解时不破坏竹子本身。竹子只是个试探的对象，重点在于了解开放接头在设计上的挑战及其复杂性。

课题二：涵通系统

相对于特定与特殊而言，“涵通”（Generic）意味着概括、普及与通用。如果一个实体构造系统称得上是涵通的话，它应该可以非耗损性地拆解与重组。例如，中国传统的木构造建筑及某些家具都具有相当高程度的涵通性。进而言之，一个更高级的涵通构造系统应不但能拆解重组，还能组合成新的形式，甚至可以做出另一种物体。另外， “系统”的概念一般是指有限的元素与元素之间有限的构成关系，它的价值常被误解成只是为了“大量而一致”的生产效率。然而系统最值得深究的却应当是具有“以少量生产多样”的创造能力。一致与多样并非鱼与熊掌，在一个好的系统中，是可兼得的。

先介绍一个具有这种涵通效能的家具系统。这个实验是发明一组构件（有限元素）与接头（有限关系），使其能做桌子，也能做椅子，还能做柜子，甚至能做出多样的桌子、椅子与柜子。同时这个系统也要有“开放性”，能与市场上的其他系统配合，创造更多的式样。最后，它还要“友善”，就是用简单的工具与少量的人力便能完成。

另一个要介绍的实验是一般住宅的外墙系统。外墙是十分重要的填充体，很多时候当内部隔间变动时，外墙必须相对地应变，否则恐怕连一半的功效都达不到。由于外墙是内外的接口，因此得面对较复杂的处境，如何适用于几乎无穷多的外墙尺寸是最关键的挑战。如同其他“开放”且“友善”的系统一样，它的元素必须是少量的，同时在拆解、重组、变化时容易施作，而且无损耗。这个实验中的系统目前仅适用于直交形式的外墙。研究的结果是以40cm 及70cm 为基本模数，可生产出9 种面板单元，其组合可以符合所有以10cm 为单位的外墙规模。另外设计一组具微调能力的10cm 外框，来收纳小于10cm 的零碎尺寸。这样的系统几乎可以应付无穷多的外墙尺寸，当然，外墙填充体与建筑结构体之间的开放接头还需要进一步的双向式构造研究。

课题三：活性系统（live system）

“活性”是个新生的观念，一方面是指系统中的构件可以是任意的形体与尺寸；另一个用意是将一个构造物视为一次构件间的“偶遇”，缘起则结合，缘灭则各自分散，而且是好聚好散。系统中的每个构件与接头又还原成自主的独立元素，等待参与另一次的构造机缘。活性系统的实验缘起于一次我个人关于“非开放建筑困境” 的体验。如同许多购屋者（无论新屋或旧屋）的处境一样，由于原有空间的形式与材质皆不满足新主人的需要，不得已而进行摧毁性的整建。经过无奈而残暴的拆解过程后，我只保留了前屋主的许多大小尺寸皆不同的木质抽屉，准备再利用，因此，所面临的技术性挑战是如何设计一个结构体来涵容许多不同的填充体（抽屉）。这是典型的开放设计问题，而其方法早在四十年前即已发展了。这次，我自找麻烦地又加了两项要求使得这些柜子是个“活物”：其一，结构体的元素必须维持涵通的性质；其二，开放接头。我与学生们实验的结果是以木片与横杆作为垂直支撑与水平支撑的涵通元素，开放接头则是 C 形铁夹与钢索，柜子的结构体是个开放的接口系统，整合了各种不同尺寸的抽屉。

另一个例子是有关活性系统中的整合接口，并非结构体，而是填充元素[6]。这个小实验是发明一组“木砖”，其尺寸能配合既有的红砖与水泥砖，做出各种组合构造。

虽然所介绍的只是些尝试性的构想，却紧扣着开放建筑的核心，也发掘出一些潜藏的观念与新的课题。另外值得一提的是这些实验的共通特点，就是所有的设计都没有特定的对象物，因而进入了“后设”设计（meta-design）的方法论探讨，或许今后可以来分享这方面的研究成果。

最后，我的自我叮咛是：虽然人类的文明曾经创造了许多优美动人且有效的人造物品及人造物体系，而在过去的半个世纪，开放建筑揭示了接近革命性的主题——如果我们希望能迈向更有智慧的人造环境，我们几乎必须“重想”建筑。