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        城市老舊住宅適老化改造設(shè)計(jì)

        2016-08-12 06:22:57中機(jī)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(jī)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(jì)

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

        隨著我國(guó)老齡化問(wèn)題的日益嚴(yán)重,對(duì)老年人居住環(huán)境進(jìn)行改造是亟待解決的問(wèn)題。對(duì)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(wèn)題的重要途徑。如何在提高老年人生活質(zhì)量,解決民生問(wèn)題的同時(shí),使設(shè)備更具有效率和效益成為被關(guān)注的問(wèn)題。本文對(duì)城市老舊住宅適老化改造設(shè)計(jì)進(jìn)行分析,供相關(guān)人士參考。

        老舊住宅;老化;改造設(shè)計(jì)

        1 引言

        統(tǒng)計(jì)資料顯示,我國(guó)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(wàn)人。隨著他們步入60歲,2010~2017年將是我國(guó)低齡老人快速增長(zhǎng)的時(shí)期。我國(guó)城市人口正進(jìn)入快速老年化階段,老年人口基數(shù)大,經(jīng)濟(jì)實(shí)力有限,老年人空巢家庭占比大,住宅建筑維護(hù)和改造意識(shí)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(jì),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(shí)現(xiàn)安居,急需對(duì)他們現(xiàn)居住宅進(jìn)行適應(yīng)性改造。

        2 現(xiàn)階段我國(guó)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(kāi)發(fā)行業(yè)的正處于發(fā)展的上升期,機(jī)會(huì)眾多。但由于養(yǎng)老地產(chǎn)開(kāi)發(fā)的過(guò)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(jī)構(gòu)以及各項(xiàng)相關(guān)的配套服務(wù)機(jī)構(gòu)或企業(yè),資金需求量龐大、營(yíng)運(yùn)過(guò)程復(fù)雜,這些因素的限制使得養(yǎng)老地產(chǎn)在我國(guó)的發(fā)展過(guò)程緩慢,難以滿(mǎn)足我國(guó)老齡人口社會(huì)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(guó)養(yǎng)老地產(chǎn),對(duì)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(jì)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(jī)能的逐步退化,活動(dòng)空間正慢慢縮小,對(duì)住宅的依賴(lài)度增強(qiáng),他們?cè)谧≌臻g布局、垂直交通、照明、安全報(bào)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(duì)象設(shè)計(jì)的普通住宅中,不可避免地存在著一些不適應(yīng)其身體機(jī)能和起居習(xí)慣的問(wèn)題。這就要求居民進(jìn)入老年人行列以后,要對(duì)其居家養(yǎng)老的住宅進(jìn)行適度、適時(shí)的改造,簡(jiǎn)稱(chēng)為適老化改造。住宅適老化改造通常分為戶(hù)外和戶(hù)內(nèi)兩大部分。戶(hù)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(hù)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(hù)內(nèi)設(shè)備、設(shè)施配置種類(lèi)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(jì)實(shí)力、養(yǎng)老服務(wù)體系建設(shè)水平的影響,我國(guó)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(guó)利民。從使用者需求方面看,老人所居普通住宅進(jìn)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(shí)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(kāi)發(fā)的重要途徑,是老年期間最重要和最大的住房消費(fèi),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(chǎng)空間,有利于企業(yè)向?qū)I(yè)化方向發(fā)展;對(duì)促進(jìn)就業(yè)和拉動(dòng)城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)也將有相當(dāng)?shù)呢暙I(xiàn)。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(duì)城市面貌、建筑特色保護(hù)、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(jì)

        老舊住宅適老化改造設(shè)計(jì),可以在結(jié)合當(dāng)?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(jìn)行局部改造,最大限度地滿(mǎn)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(jì)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(dāng)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(fèi)用20~30%)、蓄熱性能好(停止供暖后,可保溫幾個(gè)小時(shí))、使用壽命長(zhǎng),以及美觀、隔音、便于調(diào)節(jié)溫度、分戶(hù)計(jì)價(jià)等優(yōu)點(diǎn)(見(jiàn)圖1)。由于白天室內(nèi)人體活動(dòng)量低,在該城市冬季的氣候特點(diǎn)下會(huì)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(duì)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(jià)聽(tīng)證方案》的聽(tīng)證會(huì)上提出的“未來(lái)計(jì)劃分時(shí)供電政策”,決定采用不同于北方24h供暖的分時(shí)段供暖模式。在夜間時(shí)段利用低價(jià)電,效仿冰蓄冷技術(shù)降低地暖供熱量,通過(guò)電加熱水進(jìn)行夜間的熱水蓄熱,白天將熱水放入地暖進(jìn)行供熱。直接從經(jīng)濟(jì)節(jié)約方面對(duì)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(fù)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(hù)結(jié)構(gòu)的保溫和防水性能。對(duì)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(jìn)入架空層,充分利用屋頂空間作為設(shè)備間,用來(lái)承載熱水蓄熱設(shè)備及空氣源熱泵。同時(shí)加設(shè)雨水收集系統(tǒng),通過(guò)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(duì)屋面雨水進(jìn)行有效利用,同時(shí),減少地表徑流及雨洪高峰負(fù)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(jì)算基礎(chǔ)進(jìn)行蓄水池容量設(shè)計(jì)。降水量大,收集雨水多,具有較好的經(jīng)濟(jì)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(jì)流量,L/s;t為降雨歷時(shí),min。

        4.3踏板發(fā)電與可發(fā)電活動(dòng)器材

        戶(hù)外活動(dòng)空間不足的問(wèn)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(dòng)區(qū)域。調(diào)研顯示,大量老年人會(huì)使用社區(qū)活動(dòng)器材或者參與廣場(chǎng)舞活動(dòng)。就此應(yīng)根據(jù)實(shí)際社區(qū)規(guī)模加設(shè)適當(dāng)大小的、不少于300m2的社區(qū)活動(dòng)中心。活動(dòng)中心安裝可發(fā)電地板供廣場(chǎng)舞使用,并放置可發(fā)電活動(dòng)器材供老年人使用。社區(qū)中中青年人通過(guò)活動(dòng)可以由踩踏發(fā)電板和發(fā)電器材進(jìn)行人工發(fā)電(見(jiàn)圖2)。由于社區(qū)健身的人流量的時(shí)刻變化,發(fā)電設(shè)備產(chǎn)生的電壓不穩(wěn)定,可利用能量?jī)?chǔ)存器,使產(chǎn)生的機(jī)械能緩沖,儲(chǔ)存足夠大的輸出再通過(guò)電力輸送線傳輸電能。當(dāng)發(fā)電大于用電設(shè)備的需求時(shí),多余的電能給蓄電池充電;當(dāng)發(fā)電小于用電設(shè)備的需求時(shí),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(jì)

        無(wú)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(jì)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(zhǎng)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(guò)各個(gè)單元。為了響應(yīng)該城市加入 “海綿城市”試點(diǎn)城市的號(hào)召,并結(jié)合Z字形爬升坡道,通過(guò)主干道改造實(shí)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(jìn)行雨水收集,排入雨水蓄水池,對(duì)小區(qū)路面雨水進(jìn)行收集和利用。坡道迎合景觀綠化中的植被圍合設(shè)計(jì)形成風(fēng)道。根據(jù)實(shí)際地形與風(fēng)向,結(jié)合西南地區(qū)山風(fēng)特點(diǎn)可進(jìn)行坡道引風(fēng),氣流進(jìn)入小區(qū)內(nèi)部產(chǎn)生對(duì)流循環(huán),達(dá)到空氣流通作用。

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

        軟件對(duì)建筑負(fù)荷與建筑光環(huán)境分析根據(jù)該城市地區(qū)實(shí)際情況,20世紀(jì)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(wèn)題和能耗問(wèn)題?;诶吓f小區(qū)圍護(hù)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(duì)改造前后能耗情況利用DEST-H軟件進(jìn)行了負(fù)荷模擬計(jì)算。

        4.5.1幾何模型的建立

        用能耗模擬軟件DEST-H對(duì)建筑全年能耗進(jìn)行模擬計(jì)算,進(jìn)行能耗模擬時(shí),在不影響模擬結(jié)果的前提下對(duì)建筑模型進(jìn)行了簡(jiǎn)化。根據(jù)調(diào)查與分析得到的20世紀(jì)70、80年代老舊居民建筑特點(diǎn)進(jìn)行模擬,使模擬結(jié)果具有一定代表性。樣板戶(hù)型按20世紀(jì)70、80年代老舊居民建筑特點(diǎn)進(jìn)行模擬。層高2.7m,建筑面積為66.15m2,朝向南偏西22.5°,戶(hù)型為2室2廳1廚 1衛(wèi),根據(jù)實(shí)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(hù)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(yáng)輻射強(qiáng)度設(shè)定

        太陽(yáng)輻射強(qiáng)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(jiàn)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(duì)老舊建筑進(jìn)行圍護(hù)結(jié)構(gòu)的改造后,全年最大熱負(fù)荷、冷負(fù)荷以及全年累計(jì)熱負(fù)荷、冷負(fù)荷都有明顯下降,其中全年最大熱負(fù)荷下降13.4%??梢?jiàn),圍護(hù)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(shí),一方面具有一定的經(jīng)濟(jì)效益,可節(jié)省用戶(hù)電力開(kāi)支,獲得長(zhǎng)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(yǔ)

        我國(guó)人口老齡化已進(jìn)入加速階段,大力推動(dòng)老年宜居房建設(shè)是積極應(yīng)對(duì)人口老齡化的重要舉措。大城市老城區(qū)老年人、準(zhǔn)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(jìn)老年人的消費(fèi)作為城區(qū)經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn);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(huì)文明進(jìn)步的重要指標(biāo)。

        [1]李藝薇.對(duì)老舊小區(qū)住宅內(nèi)部進(jìn)行適老化改造的完善對(duì)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(hù)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(wú)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(jì)工作。

        TU241.93

        A

        2095-2066(2016)16-0129-02

        2016-5-7

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