王 愛,蘇運(yùn)升
(1蘇州科技學(xué)院建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,江蘇蘇州215009;2同濟(jì)大學(xué)建筑與城市規(guī)劃學(xué)院,上海200092)
2008年住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的組建,彰顯了國家對住房保障體系的完善和城鄉(xiāng)統(tǒng)籌建設(shè)問題的重視。由2010年的580萬套到2011年的1 000萬套,再到整個“十二五”規(guī)劃期間的3 600萬套保障性住房建設(shè)計劃,標(biāo)志著有史以來中國最大規(guī)模的保障性安居工程全面啟動。大規(guī)模實施保障性安居工程,是黨中央、國務(wù)院做出的重要戰(zhàn)略部署,是轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、惠民生的重大舉措。
目前,在保障性住房設(shè)計建造過程中,依然延續(xù)著傳統(tǒng)的方式,導(dǎo)致大多數(shù)保障性住房都存在戶型設(shè)計不夠合理、面積過大或過小、施工質(zhì)量差等問題。這些都是影響居民的生活質(zhì)量高低的關(guān)鍵因素。因此,應(yīng)在保障性住房設(shè)計和建造中大力推廣住宅產(chǎn)業(yè)化的理念和實踐,并通過標(biāo)準(zhǔn)化、精細(xì)化、適用化設(shè)計提高居住質(zhì)量。
保障性住宅的設(shè)計建造過程中面臨的最大問題就是如何在有限的空間條件下實現(xiàn)住宅使用空間的最大化,并使得使用空間具備可改造性。目前保障性住宅的規(guī)劃建設(shè)更多的只是商業(yè)住宅樓盤的簡化版,忽視了居民的基本生活,不能滿足其多樣化的居住空間需求。其突出問題表現(xiàn)在以下幾個方面。
由于對保障房設(shè)計研究的長期缺失,導(dǎo)致住宅設(shè)計過于強(qiáng)調(diào)出房率,但功能空間不合理。如在許多40~50 m2的小戶型設(shè)計方案中也設(shè)計獨(dú)立的大客廳、大餐廳,導(dǎo)致臥室空間非常局促。對住戶的需求沒有全面了解,疏于儲藏空間的設(shè)計,嚴(yán)重影響了居民的居住質(zhì)量。
雖然我國在20世紀(jì)就先后制定了《建筑統(tǒng)一模數(shù)制》及《建筑模數(shù)協(xié)調(diào)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)》,但是長期以來建筑與部品模數(shù)難以協(xié)調(diào),嚴(yán)重阻礙了住宅部品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化、產(chǎn)業(yè)化的進(jìn)程。目前保障性住房的設(shè)計建造缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、模數(shù)化的意識,尤其廚房、衛(wèi)生間的設(shè)計有欠考慮,存在尺寸規(guī)格凌亂的現(xiàn)象,為住戶二次裝修埋下了隱患,成為了住宅產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的障礙。
目前,保障性住房建設(shè)可謂時間緊、任務(wù)重,很多設(shè)計單位在努力縮短工作周期的同時忽略了一些保障性住房應(yīng)有的設(shè)計考慮,使得套型設(shè)計普遍比較粗放,大量承重墻的采用,造成空間缺乏靈活性和可改造性。除此之外,忽視了套內(nèi)裝飾材料和部品設(shè)備的可持續(xù)性。隨著我國未來城市化步伐的趨緩、人口結(jié)構(gòu)的變化以及住宅需求的改變,不具備可改造性的大量高層保障性住房將面臨無處可去的尷尬,許多保障性住房就有可能成為新一代的建筑垃圾。
目前,國內(nèi)正在大規(guī)模建設(shè)保障性住房,無論是經(jīng)濟(jì)適用房、限價房、公租房還是廉租房,居民真正占有和使用的僅是住宅的內(nèi)部空間,因此轉(zhuǎn)變住宅戶型設(shè)計與建造方式,提高住宅舒適度、營造可變空間是保障性住房建設(shè)中的主要內(nèi)容。
2.1.1 明晰產(chǎn)權(quán)體系促進(jìn)保障性住房產(chǎn)業(yè)化建造
日本在住宅的建造方面,很早就清晰地建構(gòu)了住宅的SI綠色建造理念,將住宅的Skeleton(支撐體)與Infill(填充體)分開,住宅建造納入社會化大生產(chǎn)中??梢酝ㄟ^借鑒日本的設(shè)計建造經(jīng)驗,來優(yōu)化國內(nèi)保障性住房的設(shè)計建造方式,實現(xiàn)住宅建設(shè)的規(guī)?;?biāo)準(zhǔn)化和配套化。首先,保障性住房是政府提供給中低收入階層的一種住房保障形式,其土地以政府直接劃撥的方式為主,土地產(chǎn)權(quán)為國有;其次,由承建商負(fù)責(zé)住宅區(qū)的建造;再者,居民入住后,其占有和使用住宅的內(nèi)部空間。這就存在一個清晰的權(quán)、責(zé)、利關(guān)系。政府提供社會物品和服務(wù);家裝內(nèi)膽系統(tǒng)由部品部件制造商生產(chǎn)集合而成;住戶可以根據(jù)生活需要,購買適合自己家庭的內(nèi)膽系統(tǒng)。
市場交易的實質(zhì)是權(quán)利的轉(zhuǎn)讓。這意味著建立一套界定清晰、受到法律保護(hù)和監(jiān)督、可以實施的產(chǎn)權(quán)體系,是推行住宅產(chǎn)業(yè)化改革的前提條件。奠定了這樣的產(chǎn)權(quán)框架,社會系統(tǒng)自身的生產(chǎn)能力會得到有效發(fā)揮,并且確定了社會住宅的基本的定義和模式,界定了住宅建造市場各自的分工范圍,實現(xiàn)裝配式的施工運(yùn)作。
2.1.2 保障房的產(chǎn)業(yè)化建造催生全生命周期住宅
住宅的生命周期經(jīng)歷“建造-運(yùn)行-拆除”的整個過程,與其他消費(fèi)品相比使用周期長是其顯著特點(diǎn)[1],而支撐體系是提高耐久性的決定性要素。在國家大規(guī)模建設(shè)保障性住房的背景下,對于其使用壽命的關(guān)注要作為保障性住房建設(shè)中的重點(diǎn)。
從環(huán)境資源的保護(hù)和社會經(jīng)濟(jì)的觀點(diǎn)出發(fā),由住宅的軀體、共用設(shè)備和共用空間所組成的支撐體具有百年以上的耐久性,可以提高保障性住房的資產(chǎn)價值。以現(xiàn)有的住宅建造體系,50 a左右就需要重建,而采用結(jié)構(gòu)與內(nèi)膽分離的保障性住房的支撐體系是全生命周期的,內(nèi)膽系統(tǒng)以30 a左右一回改建或更新來計算的話,可以節(jié)約費(fèi)用達(dá)20%。提供能源供應(yīng)的管道體系可以依附于建筑支撐體系,共用統(tǒng)一的空間進(jìn)行整體布置,因此住宅的上下層的功能和布局也可完全不同,使其成為資源節(jié)約型、融于環(huán)境的高質(zhì)量全生命周期性住宅。
2.1.3 研究現(xiàn)有戶型,衍生多變的戶型空間設(shè)計
國內(nèi)現(xiàn)有戶型的面寬和進(jìn)深模數(shù)相對單一,房間相對于整體戶型來說,更具有代表性、規(guī)律性,可以復(fù)制疊加。通過對中國近五十年來的住宅房間的標(biāo)準(zhǔn)平面進(jìn)行研究,疊加形成一個“最大公約數(shù)”。由于國內(nèi)南北方氣候差異,不同發(fā)展階段水平差異,百姓生活文化習(xí)慣差異等,再根據(jù)這個“最大公約數(shù)”衍生出多變的標(biāo)準(zhǔn)戶型平面,滿足居民多樣化的空間使用需求。
Q=K·A(Ta-Ti)這個公式告訴我們:建筑的得熱或失熱量Q與建筑表皮的傳熱系數(shù)K、建筑物的體形系數(shù)A及室內(nèi)外溫差(Ta-Ti)有關(guān)。按通常的理解,建筑室內(nèi)外溫差似乎是個定值,為了節(jié)能,我們要設(shè)法降低K或者減小A。然而,建筑并不是一個簡單的熱水瓶,其外墻立面必須根據(jù)氣候變化做出相應(yīng)的調(diào)整。在冬天,除了保溫,它還應(yīng)該充分吸收陽光以實現(xiàn)被動式采暖,而在夏季,它要必須有效地防止熱量進(jìn)入。
保障性住房的設(shè)計應(yīng)該樹立綠色建造理念,全面考慮地域性氣候變化,營造多樣化的建筑外墻立面。其外墻體系主要由外墻構(gòu)件(雙層皮玻璃構(gòu)件、外掛樓梯構(gòu)件、外掛陽臺構(gòu)件等)組成。通過調(diào)整建筑外墻表皮和構(gòu)件,來應(yīng)對因季節(jié)和樓層不同而帶來室內(nèi)溫度的變化。
雙層皮玻璃構(gòu)件可以動態(tài)地調(diào)整建筑物對冬、夏兩季相互矛盾的要求。在冬季,陽光照耀下的雙層皮玻璃窗戶或陽臺可以形成一個溫度緩沖層(Buffer),有效地減少建筑室內(nèi)外溫差,從而降低熱損失。在夏季,可調(diào)節(jié)的遮陽百葉因其置于雙層玻璃之間,既避免了外置百葉的易損及產(chǎn)生環(huán)境噪音等負(fù)面影響,又改善了內(nèi)置百葉遮陽的低效。流動的空氣足以帶走金屬百葉吸收的熱量,從而減少熱量進(jìn)入室內(nèi)的機(jī)率。
建筑外墻構(gòu)件(外掛樓梯構(gòu)件、外掛陽臺構(gòu)件等)的使用一方面是考慮到因家庭結(jié)構(gòu)等的變化,居民家庭需要拓展住宅使用空間,解決豎向交通的問題;另一方面即是一種被動式降溫的建筑立面。在冬天,只要在朝陽面開窗,陽光便可透入玻璃進(jìn)入室內(nèi),從而實現(xiàn)太陽能的被動式利用。在夏季,具有多種調(diào)節(jié)功能的外掛式遮陽構(gòu)件具有阻擋南側(cè)強(qiáng)烈的陽光、將北側(cè)的均勻漫射光反射入室以及導(dǎo)風(fēng)入室的功能;不同形式的建筑構(gòu)件為建筑的立面增添了無盡的變化可能,營造出可變化的建筑外墻立面。
住戶使用的住宅內(nèi)部空間是由承建商建造的住宅支撐體包裹而成,家裝內(nèi)膽系統(tǒng)由多個部品部件組合而成,是滿足居民生活需求所必需的。不合理地使用不同屬性、不同壽命的物質(zhì)對空間進(jìn)行包裹和填充,必然造成資源的浪費(fèi)。面向中低收入群體的保障性住宅設(shè)計和建造不僅要與我國整個社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相適應(yīng),達(dá)到生活“基本可居”的居住標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)以“持續(xù)可居”為出發(fā)點(diǎn),滿足居住家庭在使用期間家庭人口結(jié)構(gòu)和居住方式的變化。
2.3.1 模塊化設(shè)計,部件化生產(chǎn)
模塊是許多部件組成的相對獨(dú)立的功能單元,通過標(biāo)準(zhǔn)的接口設(shè)計實現(xiàn)多樣化的組合。[2]建筑室內(nèi)內(nèi)膽模塊化設(shè)計是在功能分析的基礎(chǔ)上對產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和尺寸的設(shè)計,在產(chǎn)品設(shè)計方面具有很強(qiáng)的優(yōu)越性?;诩b箱模數(shù)的部品部件模塊化,不僅能實現(xiàn)部品部件的大規(guī)模標(biāo)準(zhǔn)化的加工與生產(chǎn),更能方便住宅內(nèi)膽系統(tǒng)的物流運(yùn)輸。模塊內(nèi)部具體部件產(chǎn)品的組合關(guān)系,可以由產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)之間根據(jù)集裝箱的標(biāo)準(zhǔn)尺寸要求相互協(xié)調(diào),研發(fā)具體產(chǎn)品的規(guī)格、尺寸等,實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化和多樣化的模塊組裝細(xì)節(jié)。這樣,把相互分離的生產(chǎn)企業(yè)之間聯(lián)系了起來,協(xié)調(diào)了部件產(chǎn)品的生產(chǎn)加工,從而提高了整個住宅建筑室內(nèi)產(chǎn)品的質(zhì)量。
用戶和室內(nèi)設(shè)計師可以直接使用模塊來設(shè)計室內(nèi)空間,通過模塊的組合形成多樣化的內(nèi)膽。用戶還可以不需要依賴專業(yè)人員就可以對部品部件進(jìn)行DIY(Do it yourself)式的裝配。既提高了用戶的參與性,又節(jié)省了施工的費(fèi)用,還可以在自己動手制作的過程中感受樂趣。另外,這種模塊組合式的家庭內(nèi)膽系統(tǒng),支持綠色產(chǎn)品結(jié)構(gòu),實現(xiàn)綠色產(chǎn)品的拆卸設(shè)計,從而實現(xiàn)回收設(shè)計和重新設(shè)計,形成資源的循環(huán)利用。
2.3.2 互動性平臺,批量化定制
住宅產(chǎn)品是最小的基本空間單元,可將其建成三維BIM數(shù)據(jù)庫,構(gòu)筑一個可視化的、便捷的開放式軟件平臺。軟件平臺是遵循“以人為本”的理念和綠色設(shè)計準(zhǔn)則,以綠色產(chǎn)品為后盾的居室環(huán)境設(shè)計系統(tǒng)。該軟件平臺為部品部件制造商、設(shè)計師和住房客戶提供服務(wù),內(nèi)容涵蓋全裝修設(shè)計、部品部件模塊化設(shè)計、部品部件組合設(shè)計等。系統(tǒng)以模塊為單元形成各級模塊菜單,供用戶和設(shè)計師在不同的設(shè)計階段選擇。通過對各級模塊的選擇,可以完成從空間功能、空間組合形式到裝飾材料、家具陳設(shè)和設(shè)備管線等各個細(xì)節(jié)的設(shè)計;部品部件制造商可以通過這個平臺,直接展示室內(nèi)產(chǎn)品的三維信息模型,用戶可以通過模塊的虛擬組合來感受最終的空間環(huán)境效果,樣板間只是用來表現(xiàn)工藝水平。同時,三維信息模型可以提供設(shè)計圖紙、報價、以及產(chǎn)品性能、安裝、維修等信息,用戶可以實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)上的批量化定制,提高了室內(nèi)設(shè)計的服務(wù)水平。
該軟件系統(tǒng)可以為每一種戶型提供多種室內(nèi)設(shè)計方案,一般包括居室裝修階段所需一系列的界面裝修部件(包含頂板、墻板、地板、固定家具、連接與固定件等)、裝修裝飾材料、設(shè)備等的選配計劃。[3]在此基礎(chǔ)上還可提供與居室裝修相配套的家具與陳設(shè)等的配置設(shè)計方案,完成建筑的終端設(shè)計。住戶可以參與設(shè)計方案的形成過程,并在符合相應(yīng)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的前提下,與設(shè)計師、服務(wù)商共同修改方案,最后確定家庭裝修實施計劃。由于單個居民用戶在保障性住房中居住的時間、部品部件材料上的生命周期有所不同,所以可以通過該軟件平臺的跟蹤服務(wù),解決保障性住房的管理、維修、平面布局改造等后期運(yùn)營中出現(xiàn)的問題,實現(xiàn)對保障性住房內(nèi)膽系統(tǒng)全生命周期的管理,達(dá)到資源配置及產(chǎn)品性能的最優(yōu),推動保障性住房更快更好的發(fā)展。
通過對我國目前社會保障性住房的分析可以發(fā)現(xiàn),在當(dāng)前的結(jié)構(gòu)體系與設(shè)計方法下,短時間要完成大量高性能、居住空間舒適的保障性住房是不容易實現(xiàn)的。只有加快建設(shè)模式從粗放型向集約型轉(zhuǎn)變,推進(jìn)社會保障性住房的產(chǎn)業(yè)化,才能切實解決城市中低收入家庭住房困難,同時在設(shè)計中也應(yīng)該采用與產(chǎn)業(yè)化相適應(yīng)的手法,滿足居住空間的通用性與強(qiáng)適應(yīng)性,提高住宅的精密度與舒適度[4]。
[1]郝飛,范悅,秦培亮,等.日本SI住宅的綠色建筑理念[J].住宅產(chǎn)業(yè),2008(2):195 -203.
[2]謝昕.住宅建筑室內(nèi)模塊化設(shè)計應(yīng)用研究[D].北京:北京建筑工程學(xué)院,2008.
[3]張亮.住宅建筑室內(nèi)綠色產(chǎn)品系統(tǒng)設(shè)計研究[D].北京:北京建筑工程學(xué)院,2006.
[4]陸天.社會保障住宅建造方式與設(shè)計策略初探[D].南京:東南大學(xué),2008.