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        城市老舊住宅適老化改造設(shè)計

        2016-08-12 06:22:57中機中聯(lián)工程有限公司重慶400039
        低碳世界 2016年16期
        關(guān)鍵詞:老化住宅雨水

        馬 萍(中機中聯(lián)工程有限公司,重慶 400039)

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        城市老舊住宅適老化改造設(shè)計

        馬萍(中機中聯(lián)工程有限公司,重慶 400039)

        隨著我國老齡化問題的日益嚴重,對老年人居住環(huán)境進行改造是亟待解決的問題。對老齡人口居住率較大并且具有大量保有量的老舊居民區(qū)的適老改造成為解決這一問題的重要途徑。如何在提高老年人生活質(zhì)量,解決民生問題的同時,使設(shè)備更具有效率和效益成為被關(guān)注的問題。本文對城市老舊住宅適老化改造設(shè)計進行分析,供相關(guān)人士參考。

        老舊住宅;老化;改造設(shè)計

        1 引言

        統(tǒng)計資料顯示,我國第一次人口生育高峰出現(xiàn)于1950~1957年之間,年平均出生人口為2088.5萬人。隨著他們步入60歲,2010~2017年將是我國低齡老人快速增長的時期。我國城市人口正進入快速老年化階段,老年人口基數(shù)大,經(jīng)濟實力有限,老年人空巢家庭占比大,住宅建筑維護和改造意識弱,絕大多數(shù)老年人所居住宅是按照中青年健康人群需要設(shè)計,未考慮老年人的生理功能和生活起居的特殊要求,為了幫助廣大老年人實現(xiàn)安居,急需對他們現(xiàn)居住宅進行適應(yīng)性改造。

        2 現(xiàn)階段我國養(yǎng)老狀況分析

        一方面,人口老齡化的加劇使得適宜老年人居住的住宅需求不斷增加,這意味著以需求為導(dǎo)向的養(yǎng)老地產(chǎn)開發(fā)行業(yè)的正處于發(fā)展的上升期,機會眾多。但由于養(yǎng)老地產(chǎn)開發(fā)的過程中涉及范圍較廣,包括政府、房地產(chǎn)企業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生機構(gòu)以及各項相關(guān)的配套服務(wù)機構(gòu)或企業(yè),資金需求量龐大、營運過程復(fù)雜,這些因素的限制使得養(yǎng)老地產(chǎn)在我國的發(fā)展過程緩慢,難以滿足我國老齡人口社會化養(yǎng)老的發(fā)展。因此,現(xiàn)階段除了研究如何發(fā)展我國養(yǎng)老地產(chǎn),對現(xiàn)有的和即將建設(shè)的居住區(qū)適老化的規(guī)劃設(shè)計也尤為重要。

        3 住房適老化改造及作用

        3.1老年人居住空間要求和住宅適老化改造

        由于老年人身體機能的逐步退化,活動空間正慢慢縮小,對住宅的依賴度增強,他們在住宅空間布局、垂直交通、照明、安全報警等方面都有著特殊要求。老年人居住在面向身體健康的中青年為對象設(shè)計的普通住宅中,不可避免地存在著一些不適應(yīng)其身體機能和起居習(xí)慣的問題。這就要求居民進入老年人行列以后,要對其居家養(yǎng)老的住宅進行適度、適時的改造,簡稱為適老化改造。住宅適老化改造通常分為戶外和戶內(nèi)兩大部分。戶外公共部分主要指建筑出入口、公共通道、樓梯、電梯等部位的改造;戶內(nèi)部分主要包括臥室、廚房、衛(wèi)生間的空間劃分調(diào)整,地面防滑、戶內(nèi)設(shè)備、設(shè)施配置種類及安裝尺寸的改造等。

        3.2住宅適老化改造的作用

        由于文化傳統(tǒng)、經(jīng)濟實力、養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)水平的影響,我國90%左右城市老年人養(yǎng)老方式必然選擇居家養(yǎng)老,因此住宅適老化改造需求巨大,改造成效利國利民。從使用者需求方面看,老人所居普通住宅進行年齡適用性的改造,不僅能提高老年人居住的安全、便利和舒適度,提升老年人的自理能力,幫助他們享有良好的生活質(zhì)量;同時減少了老年人的借住需求,減輕家庭、社區(qū)養(yǎng)老服務(wù)壓力,有利于社區(qū)和諧和家庭和睦。從產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面分析,住宅適老化改造是老年宜居房開發(fā)的重要途徑,是老年期間最重要和最大的住房消費,住宅適老化改造工程為房地產(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)提供了新的市場空間,有利于企業(yè)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展;對促進就業(yè)和拉動城市經(jīng)濟增長也將有相當?shù)呢暙I。從城市建設(shè)方面分析,中心城區(qū)住宅的適老化改造能夠提高住宅的利用效率,提升區(qū)域的宜居度,有效減輕城市土地、環(huán)境和養(yǎng)老資金的壓力;對城市面貌、建筑特色保護、文化傳承和生態(tài)文明都有積極的意義。

        4 城市老舊住宅適老化改造設(shè)計

        老舊住宅適老化改造設(shè)計,可以在結(jié)合當?shù)貧夂虻乩憝h(huán)境前提下,融入綠色建筑理念,因地制宜地進行局部改造,最大限度地滿足老年人的生活需求。以下以重慶市為例,探討一些老舊住宅適老化改造設(shè)計的方法。

        4.1屋頂改造及單體供暖地暖加設(shè)

        重慶市位于夏熱冬冷地區(qū),且空氣濕度大,為改善老舊居民區(qū)室內(nèi)熱環(huán)境,應(yīng)當加設(shè)供暖系統(tǒng)。供暖系統(tǒng)采用高效節(jié)能的空氣源熱泵地暖,該技術(shù)具有熱效率高 (比傳統(tǒng)采暖高30%)、熱損失少、節(jié)約能源(比傳統(tǒng)采暖節(jié)約費用20~30%)、蓄熱性能好(停止供暖后,可保溫幾個小時)、使用壽命長,以及美觀、隔音、便于調(diào)節(jié)溫度、分戶計價等優(yōu)點(見圖1)。由于白天室內(nèi)人體活動量低,在該城市冬季的氣候特點下會感到濕冷,所以需要正常供暖。而夜間入睡后有棉被等保溫,對于地暖的需求并不大。結(jié)合2012年《該城市市居民生活用電試行階梯電價聽證方案》的聽證會上提出的“未來計劃分時供電政策”,決定采用不同于北方24h供暖的分時段供暖模式。在夜間時段利用低價電,效仿冰蓄冷技術(shù)降低地暖供熱量,通過電加熱水進行夜間的熱水蓄熱,白天將熱水放入地暖進行供熱。直接從經(jīng)濟節(jié)約方面對居民產(chǎn)生了效益,又減少了白天城市電網(wǎng)的供電高峰期的負荷。

        圖1 地暖安裝示意圖

        4.2屋頂改造與雨水收集

        老建筑屋頂普遍存在防水、保溫隔熱性能較差及不美觀等弊端。參照在“北、上、廣”地區(qū)已經(jīng)大面積完成的坡屋頂改造工程,改善建筑屋頂圍護結(jié)構(gòu)的保溫和防水性能。對于坡屋頂架空層的空間,根據(jù)平改坡工程技術(shù)規(guī)范《屋面工程技術(shù)規(guī)范》(GB50345-2012)及相關(guān)資料,延伸樓梯進入架空層,充分利用屋頂空間作為設(shè)備間,用來承載熱水蓄熱設(shè)備及空氣源熱泵。同時加設(shè)雨水收集系統(tǒng),通過建筑排水立管將雨水引入雨水收集管以送至小區(qū)內(nèi)的雨水收集池。對屋面雨水進行有效利用,同時,減少地表徑流及雨洪高峰負荷。該城市地區(qū)平均年降水量主要集中在1000~l200mm,降水比較豐富,夏季5~8月降水最多,為200~380mm可以該城市降水情況為計算基礎(chǔ)進行蓄水池容量設(shè)計。降水量大,收集雨水多,具有較好的經(jīng)濟效益并且節(jié)約能源。

        V=Q×10-3×t×60-W

        式中:V為蓄水池容積,m3;Q為雨水設(shè)計流量,L/s;t為降雨歷時,min。

        4.3踏板發(fā)電與可發(fā)電活動器材

        戶外活動空間不足的問題在該城市老舊小區(qū)中十分顯著,相關(guān)文件指出,老舊社區(qū)改造最小范圍應(yīng)以街道為單位提供不小于300m2的活動區(qū)域。調(diào)研顯示,大量老年人會使用社區(qū)活動器材或者參與廣場舞活動。就此應(yīng)根據(jù)實際社區(qū)規(guī)模加設(shè)適當大小的、不少于300m2的社區(qū)活動中心。活動中心安裝可發(fā)電地板供廣場舞使用,并放置可發(fā)電活動器材供老年人使用。社區(qū)中中青年人通過活動可以由踩踏發(fā)電板和發(fā)電器材進行人工發(fā)電(見圖2)。由于社區(qū)健身的人流量的時刻變化,發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)定,可利用能量儲存器,使產(chǎn)生的機械能緩沖,儲存足夠大的輸出再通過電力輸送線傳輸電能。當發(fā)電大于用電設(shè)備的需求時,多余的電能給蓄電池充電;當發(fā)電小于用電設(shè)備的需求時,不足的電能由蓄電池供應(yīng)。

        圖2 地板踩踏發(fā)電原理示意圖

        4.4引風(fēng)引水坡道設(shè)計

        無障礙改造是重要適老改造之一,也是必須涉及的改造。目前,在該城市地區(qū)適用性較好的改造方式為將小區(qū)主干道設(shè)計由傳統(tǒng)的樓梯爬坡改為以Z字型的爬升為主,可以有效降低坡度,增大坡道的長度,減少樓梯部分便于老年人行走。由于該城市地形的限制,小區(qū)內(nèi)部多以坡道階梯為主,由一條主干道貫穿并通過各個單元。為了響應(yīng)該城市加入 “海綿城市”試點城市的號召,并結(jié)合Z字形爬升坡道,通過主干道改造實現(xiàn)雨水收集系統(tǒng)的連接。小區(qū)主干道下方安置雨水收集管和雨水收集槽,坡道鋪設(shè)景觀用防腐木質(zhì)板。利用板間縫隙進行雨水收集,排入雨水蓄水池,對小區(qū)路面雨水進行收集和利用。坡道迎合景觀綠化中的植被圍合設(shè)計形成風(fēng)道。根據(jù)實際地形與風(fēng)向,結(jié)合西南地區(qū)山風(fēng)特點可進行坡道引風(fēng),氣流進入小區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生對流循環(huán),達到空氣流通作用。

        4.5圍護結(jié)構(gòu)改造及基于DEST-H軟件與Ecotect

        軟件對建筑負荷與建筑光環(huán)境分析根據(jù)該城市地區(qū)實際情況,20世紀70、80年代該城市地區(qū)的墻體材料廣泛采用240mm磚墻雙面抹灰,樓板材料選用的是使用較普遍的鋼筋混凝土。外窗為普通單玻窗,部分老舊小區(qū)采用有色玻璃,其遮光度較高,傳熱系數(shù)大,導(dǎo)致老舊小區(qū)存在采光問題和能耗問題?;诶吓f小區(qū)圍護結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀,為提高老舊小區(qū)舒適度,改善光環(huán)境,并減少能耗,擬將普通單層窗改為雙層真空玻璃窗,并對改造前后能耗情況利用DEST-H軟件進行了負荷模擬計算。

        4.5.1幾何模型的建立

        用能耗模擬軟件DEST-H對建筑全年能耗進行模擬計算,進行能耗模擬時,在不影響模擬結(jié)果的前提下對建筑模型進行了簡化。根據(jù)調(diào)查與分析得到的20世紀70、80年代老舊居民建筑特點進行模擬,使模擬結(jié)果具有一定代表性。樣板戶型按20世紀70、80年代老舊居民建筑特點進行模擬。層高2.7m,建筑面積為66.15m2,朝向南偏西22.5°,戶型為2室2廳1廚 1衛(wèi),根據(jù)實際情況,在建筑模型的主臥室、次臥室、客廳、餐廳設(shè)置空調(diào)系統(tǒng),空調(diào)面積為60.39m2。

        4.5.2圍護結(jié)構(gòu)參數(shù)設(shè)定

        本模型中選用的是具有普遍代表性的240mm厚紅黏土磚塊。樓板材料選用的是使用較普遍的鋼筋混凝土。外窗為普通單玻窗。改造后為雙層真空玻璃。

        4.5.3太陽輻射強度設(shè)定

        太陽輻射強度數(shù)據(jù)為WeaTool中該城市市沙坪壩區(qū)的氣象數(shù)據(jù)。

        4.5.4日軌設(shè)定

        日軌為WeaTool中該城市氣象數(shù)據(jù)(見圖3)。

        圖3 日照軌跡變化圖

        4.5.5模擬結(jié)果及分析

        綜合上述模擬結(jié)果可得到,在對老舊建筑進行圍護結(jié)構(gòu)的改造后,全年最大熱負荷、冷負荷以及全年累計熱負荷、冷負荷都有明顯下降,其中全年最大熱負荷下降13.4%。可見,圍護結(jié)構(gòu)的改造在改善室內(nèi)光環(huán)境,為老年人提供舒適室內(nèi)環(huán)境的同時,一方面具有一定的經(jīng)濟效益,可節(jié)省用戶電力開支,獲得長期效益,另一方面減少了能源的消耗,緩解了城市電網(wǎng)供電壓力,符合綠色建筑,節(jié)能減排的核心思想。

        5 結(jié)束語

        我國人口老齡化已進入加速階段,大力推動老年宜居房建設(shè)是積極應(yīng)對人口老齡化的重要舉措。大城市老城區(qū)老年人、準老年人居住密度高是必然的,他們現(xiàn)居住房的適老化改造是老年宜居房建設(shè)的重要組成。大城市老城區(qū)應(yīng)將改善老年人居住環(huán)境、促進老年人的消費作為城區(qū)經(jīng)濟新的增長點;老年宜居環(huán)境建設(shè)是城區(qū)更新的重要內(nèi)容;保障老年人的居住權(quán)是社會文明進步的重要指標。

        [1]李藝薇.對老舊小區(qū)住宅內(nèi)部進行適老化改造的完善對策[J].山東工業(yè)技術(shù),2015(5):278.

        [2]孫 凱,何包亮.城市舊住宅區(qū)戶外空間適老化改造策略研究[J].安徽建筑,2015,22(5):12~13.

        [3]周燕珉,王 欣.老舊住宅中通行無障礙的改造研究[J].建筑技藝,2014(3):94~97.

        馬萍(1971-),女,工程師,本科,主要從事建筑設(shè)計工作。

        TU241.93

        A

        2095-2066(2016)16-0129-02

        2016-5-7

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