呂瑋 王琋慧 孫楠 馮垚 何曉微

中國建筑標準設計研究院有限公司

1 研究背景和目的

1.1 研究背景

（1）存量房量大、面廣，亟待改造

住建部指出，目前17萬個城鎮(zhèn)老舊小區(qū)待改造，涉及居民超過4 200萬戶，接近一億人，建筑面積約40億m2，投資總額高達4萬億元。老舊小區(qū)改造量巨大，群眾愿望強烈，是重大民生工程。為全面推進城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作，將積極創(chuàng)新城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造投融資機制，吸引社會力量參與。

（2）4萬億投資拉動內(nèi)需，改善現(xiàn)有居住環(huán)境

習總書記在十九大報告中明確指出“房子是用來住的，不是用來炒的，加快建立多主體供給、多渠道保障、租購并舉的住房制度，讓全體人民住有所居”。改造老舊存量房賦予其新生，是實現(xiàn)有效供給的重要渠道之一，通過改造，居住空間更加舒適，居住環(huán)境和居住質(zhì)量得到改善。此舉能有效拉動基建投資并帶來消費增長，是保經(jīng)濟增長、改善民生的有效措施。

1.2 研究目的

（1）實現(xiàn)高品質(zhì)居住環(huán)境

手工作業(yè)有很大的不確定性和隨意性，工業(yè)化內(nèi)裝的部品和構(gòu)件是在專業(yè)流水線上生產(chǎn)的，標準化、系列化的生產(chǎn)工藝帶來穩(wěn)定的加工品質(zhì)。此外，現(xiàn)場安裝可實現(xiàn)無釘眼、無裂縫、無噪音、無污染。

（2）提高效率、縮短改造周期

工業(yè)化內(nèi)裝通過在項目前期對設計、生產(chǎn)和施工全過程的統(tǒng)籌，有效減少了現(xiàn)場作業(yè)量，縮短了工期，提高了效率。據(jù)測算，工業(yè)化裝修可縮短工期50%～70%。

（3）實現(xiàn)成本可控

工業(yè)化內(nèi)裝的構(gòu)配件多數(shù)采用工廠化生產(chǎn)、現(xiàn)場安裝的建造模式。材料構(gòu)件數(shù)量明晰，便于控制成本，而模數(shù)化、標準化、系列化和通用化的住宅部品可有效降低制造成本。

在讓人民住上適用、經(jīng)濟、綠色、美觀的住宅的指導思想下，中國建筑標準設計研究院（以下簡稱標準院）提出了符合中國人居住生活習慣的、鏈接現(xiàn)代生產(chǎn)方式的住宅設計建造理念——DtoB設計施工體系（Design to Building），同時近期標準院秉承設計建造一體化理念的居住項目悉數(shù)落地。

2 DtoB設計施工體系理論淺析

2.1 空間極限尺寸與格局設計

咫尺玲瓏空間，別有宜居天地。DtoB設計施工體系針對小戶型改造項目，在設計時會參考借鑒日本常用的空間尺度。因為日本國土面積小，人均居住空間十分有限。根據(jù)2000年日本《國勢調(diào)査報告》，日本人均住宅建筑面積為33.8m2。另一方面，隨著近年來我國城鎮(zhèn)化水平穩(wěn)步提升，國內(nèi)城鎮(zhèn)化率已由1996年的30.48%，逐步上升到了2015年的57.35%，2016年中國城市人均住宅建筑面積為32.91m2，與日本十分相近。對我國而言，日本住宅的設計尺寸具有很好的借鑒意義。以餐區(qū)動作、行走路線為例：沒有扶手的椅子需要寬度是600mm，帶扶手的椅子需要寬度是750mm，椅子需要進深是400mm。一人通行備餐通道是600mm，單側(cè)設有收納的通道需要700mm以上，主通道要考慮兩人并行，最小寬度800mm。餐區(qū)組合如圖1所示，根據(jù)高矮胖瘦可以調(diào)整尺寸。

1 用餐尺度

2 改造前平面圖

3 改造前現(xiàn)場情況

戶型無論大小，在滿足居住功能之后，住宅空間又通過分隔、變換、組合形成穩(wěn)定格局。DtoB設計施工體系要求建筑師對設計品質(zhì)負責，從建筑空間劃分至家具設計進行全面統(tǒng)籌考慮，實現(xiàn)簡練而富有美感的空間格局。

2.2 室內(nèi)空間與固定家具一體化設計

家具設計與建筑室內(nèi)設計頗有淵源，從古埃及的第一把椅子到中國明式家具，再至西方現(xiàn)代家具設計領域，家具族譜的頂端都赫然留下了建筑設計師的影子。另一方面，建筑的完成有賴于家具設計中對造型與功能的求索創(chuàng)新?？梢哉f，脫離了家具設計的室內(nèi)設計是不完整的設計。

DtoB設計施工體系要實現(xiàn)室內(nèi)空間與固定家具的一體化設計。特別是針對舊改小戶型，一體化設計可以最大限度實現(xiàn)空間的有效利用。家具設計涉及材料特性、五金連接、榫卯連接、縫隙設計、施工順序、容錯與糾錯等，DtoB設計施工體系要求設計師要充分學習并掌握相關技術(shù)。

2.3 追求美學的共鳴

1923年著名建筑師柯布西耶發(fā)表了現(xiàn)代主義建筑宣言《走向新建筑》，其中，“建筑”一章之前，柯布在“視而不見的眼睛”第一章中說著似乎與建筑無關的輪船、飛機、汽車。書中“輪船”一節(jié)中提到，浴盆、陽光、熱水、冷水，隨意調(diào)節(jié)的溫度，保存菜肴，衛(wèi)生，比例良好的美……，就像不同的書籍能引發(fā)不同受眾的思考，每套住宅，尤其是既有住房，都記錄著居住者的生活習慣、成長經(jīng)歷、精神及肉體的感受。DtoB設計施工體系要求在設計前充分了解居住者的需求和居住環(huán)境現(xiàn)狀，在設計上運用美學原理，再現(xiàn)與居住者產(chǎn)生共鳴的、有強烈歸屬感的設計。

2.4 以大數(shù)據(jù)為依托輕松實現(xiàn)個性化

電腦的發(fā)明被稱為第二次信息爆炸，而打破邊界的萬物互聯(lián)將催生出一種新的技術(shù)革命——新智能。新技術(shù)以數(shù)據(jù)為依托，創(chuàng)立信息熵的負熵循環(huán)體系。隨著大數(shù)據(jù)時代的到來，我國工業(yè)生產(chǎn)迎來了數(shù)字化生產(chǎn)時代，DtoB設計施工體系依托工業(yè)4.0生產(chǎn)技術(shù)，采用非標定制生產(chǎn)模式輕松應對個性化需求。

2.5 施工現(xiàn)場全安裝

DtoB設計施工體系主要采用干式工法，將工廠生產(chǎn)的內(nèi)裝部品、構(gòu)件等結(jié)合設備管線在現(xiàn)場進行組裝。

當前，國家及地方發(fā)展裝配式建筑的政策紛紛出臺，市場規(guī)模持續(xù)擴大，開發(fā)企業(yè)、設計企業(yè)、施工企業(yè)、生產(chǎn)制造企業(yè)都熱情高漲，積極投入到這場產(chǎn)業(yè)升級的浪潮中。以上述五大理論為支撐的DtoB設計施工體系提供了內(nèi)裝工業(yè)化的一個具體解決方案。該體系已經(jīng)運用在實際工程項目中，并得到客戶廣泛的認可和高度評價。下面以具體實施項目為例，分析說明該體系的特點。

3 DtoB設計施工體系實踐——某既有住宅改造項目

采用“DtoB設計施工體系”的實踐案例，在設計、生產(chǎn)、施工各領域貫徹以下5個核心點：1）小切分——空間組織；2）精設計——板式定制；3）匯匠心——設計引領；4）智雕琢——智能制造；5）巧拼合——集成裝配

3.1 項目背景

該項目位于北京西城區(qū)，地理位置優(yōu)越。房間為兩室一廳一衛(wèi)的北向戶型，東西北三面采光，使用面積約65m2。業(yè)主為一對夫婦和兩個孩子的4口之家，要求改造為三居室并且滿足6人短暫居住的需求。業(yè)主希望有盡可能多的收納空間，并且確保采光和通風，裝修風格簡潔實用，材料環(huán)保；女主人有下廚的愛好，希望有較大且高效的廚房；男主人喜歡閱讀，希望有專屬的書桌和書架；入戶需要儲藏擊劍包和滑板車等較大物品的儲物空間和鞋柜等（圖2，3）。

根據(jù)現(xiàn)場評估結(jié)果和相關設計資料，了解到此房屋是20世紀80年代初北京設計院設計的標準化高層PC住宅樓，PC大板結(jié)構(gòu)。當時，該體系在北京被廣泛使用，具有一定代表性。但是，該PC大板體系在戶型設計上沒有考慮未來戶型調(diào)整和改造的需求，導致：1）門洞不能擴大和移位，就算改造也要執(zhí)行新的結(jié)構(gòu)規(guī)范，大的空間調(diào)整幾乎不可能；2）內(nèi)墻沒有暗埋管線的條件，改造電路只能運用管線分離技術(shù)；3）戶內(nèi)凈高較低，在2.55m左右；4）室內(nèi)外結(jié)構(gòu)面無高差，影響戶內(nèi)地面做法；5）室內(nèi)地面東高西低，坡降為3cm，地面找平難度大；6）衛(wèi)生間為不降板同層排水，地面抬高近22cm之多，且衛(wèi)生間凈高僅有2.3m左右。

3.2 平面設計特點

3.2.1 兩居改三居

將兩居改造為三居，設計團隊將原有客廳分割為大兒房和小兒房，兩個孩子各自有了單獨的房間，給課業(yè)繁重的大兒子創(chuàng)造安靜的學習環(huán)境，也給小兒子提供采光和通風良好的東向臥室，實現(xiàn)對孩子自理能力的培養(yǎng)（圖4）。另外，小兒房與客廳和廚房可實現(xiàn)良好的視線互動，方便父母對幼兒的監(jiān)護。在大兒外出求學寄宿時，小兒房還可作為獨立書房使用（圖5～7）。

3.2.2 增設玄關

現(xiàn)狀的戶型和鄰居門對門，戶門敞開時客廳一覽無余。通過設計獨立玄關，來解決這一問題。獨立玄關要有臨時的儲物和置物空間，還要隱藏強弱電箱。因此，設計團隊在入戶處采用空間與固定家具一體化設計的手法，設計了一組部品，左側(cè)設置了穿衣鏡柜，內(nèi)藏強弱電箱，還可放置鑰匙等小件物品；右側(cè)設計鞋柜和置物臺以滿足儲物與置物的需要（圖8～11）。

此外，在入口正前方設置格柵遮擋視線，也遮擋了客廳方向的冰箱。

3.2.3 增設獨立洗衣家政空間

針對有兒童的家庭洗衣頻率高的特點，設計團隊將廚房入口處的收納柜改造為獨立的洗衣家政空間，借用通道解決家政操作空間。此外，家政空間還設計了置物臺，擴寬廚房視覺感受的同時還可臨時提供備餐功能（圖12）。

4 改造后平面圖

5 主臥室

6 大兒房

7 小兒房

8 入戶場景

9 玄關空間

10 穿衣鏡

11 強弱電箱

12 家政間

13 餐區(qū)

14 客廳區(qū)

15 衛(wèi)生間入口

3.2.4 客餐一體布置巧妙

客餐廳平面布局有以下特點：首先借用通道形成較大餐區(qū)，為6人就餐提供寬松的就餐空間；其次形成穩(wěn)定的沙發(fā)區(qū)，既可以讓家人休閑時少受干擾，也可以展開沙發(fā)作為臨時臥室，滿足來客需求；最后，冰箱距離餐桌與廚房的距離均比較合適，滿足日常使用要求（圖13，14）。

3.2.5 擴大衛(wèi)生間使用區(qū)域

現(xiàn)狀衛(wèi)生間非常狹小，儲物空間嚴重不足，且衛(wèi)生間門正對就餐區(qū)。設計團隊采用室內(nèi)空間與固定家具一體化設計手法，擴大入口空間，增加儲物功能，同時通過雙扇門設計隱蔽衛(wèi)生間主入口，合理地規(guī)避了衛(wèi)生間與就餐區(qū)的視線干擾問題（圖15）。

3.3 室內(nèi)空間與固定家具一體化設計

3.3.1 高效的儲物空間

在設計時考慮行為動線，滿足超大儲物需求，并將儲物空間合理分配在每個居室中，實現(xiàn)隨用隨收。在主臥室與大兒房各設置兩組衣柜、雜物柜和書桌書架，小兒房及走廊設置三組衣柜，客廳設置上下兩組吊柜并形成超長的置物臺，廚房結(jié)合U形臺面布置了U形地柜和吊柜，衛(wèi)生間設置地柜、鏡箱和凹龕柜（圖16～21，表1）。最有特色的是玄關與衛(wèi)生間入口處的組合柜，綜合了不同功能的收納、展示和移門的功能，彼此聯(lián)系緊密，形成了室內(nèi)主要的景觀走廊。

3.3.2 隱藏在固定家具中的管線

居家生活中的大部分家電都需要連接電路和水路。PC大板結(jié)構(gòu)的墻體和地面不具備敷設管線的條件，因此設計采用管線分離的手法，縱向通過家具、橫向通過超薄吊頂來實現(xiàn)管線隱蔽，并通過設置檢修口實現(xiàn)可視化維護，使得居住生活無憂（圖22）。

3.3.3 靈活運用移門實現(xiàn)開合有度的設計

將移門與木作部品相結(jié)合，實現(xiàn)隱形移門，既不占用空間，對空間的分割也比較自由。在高房價的今天，不僅為業(yè)主節(jié)約有效的空間，更為居住者帶來完整的空間享受（圖23）。

3.4 利用智能制造實現(xiàn)個性化生產(chǎn)

3.4.1 提高生產(chǎn)效率

該項目的部品是在工業(yè)4.0技術(shù)支持的工廠進行生產(chǎn)，工廠采用全新的智能生產(chǎn)供應模式，實現(xiàn)高質(zhì)量供給。

該項目的木作制品從設計到生產(chǎn)采用“全系統(tǒng)集成”“全網(wǎng)絡協(xié)同”模式，應用琢筑三維智能設計軟件設計并導出生產(chǎn)數(shù)據(jù)，將生產(chǎn)數(shù)據(jù)與智能工廠互聯(lián)互通，徹底避免人工輸入造成的錯誤，直接應用于生產(chǎn)，提高了生產(chǎn)效率。

3.4.2 木作部品無屬性制造

16 收納空間示意

表1 住宅收納面積

17 客廳組合柜

18 走廊組合柜

19 衛(wèi)生間組合柜

20 電視墻組合柜

21 U 形廚房

22 廚房吊柜

23 廚房移門

24 綜合配置圖

設計引領建造，一方面，工廠實現(xiàn)不受產(chǎn)品屬性約束的、依據(jù)設計數(shù)據(jù)的自由生產(chǎn)，提高了工廠的市場應對能力；另一方面，單一工廠對所有部品構(gòu)件的統(tǒng)籌生產(chǎn)加工給設計提供了強有力的支持，助力實現(xiàn)最具設計感和美感的產(chǎn)品。

3.5 施工安裝

3.5.1 精細化設計圖紙指導施工

采用精細化設計圖紙，對施工精度進行精準把控?，F(xiàn)已形成以綜合配置圖為核心的成套的精細化設計文件，通過設計文件對材料部品的規(guī)格、式樣、品質(zhì)、生產(chǎn)廠家的加工能力和安裝方式、施工工序、工法、施工指導書等進行精準把控。同時，依據(jù)設計文件指導生產(chǎn)廠家進一步完善部品安裝生產(chǎn)圖紙，為現(xiàn)場的快速安裝創(chuàng)造條件，盡可能減少人為參與的環(huán)節(jié)。反向向施工方提出結(jié)構(gòu)驗收完成面尺寸控制要求等，提高施工精度，確保內(nèi)裝成品在工程建設驗收規(guī)范規(guī)定的允許偏差范圍內(nèi)，最終實現(xiàn)圖紙所見即所得，精準指導施工，實現(xiàn)精工細作（圖24）。

3.5.2 集成裝配優(yōu)勢

區(qū)別于現(xiàn)場制作和作坊式的傳統(tǒng)模式，該項目內(nèi)裝采用全屋集成安裝工法，所有的內(nèi)裝部品在智能化工廠加工完成后到現(xiàn)場進行安裝，就像將各種經(jīng)過精密生產(chǎn)的零部件按照一定的標準和要求組裝的汽車一樣。內(nèi)填充部品的現(xiàn)場裝配式干法施工，大大縮減了裝修周期，節(jié)約了人工成本，現(xiàn)場施工噪音小，安全環(huán)保。

4 結(jié)語

高層住宅改造項目量大面廣，要想把內(nèi)裝做好有一定難度。這次項目的順利落地驗證了DtoB設計建造體系應用于PC大板結(jié)構(gòu)高層住宅的可能性。該項目受到了業(yè)主和相關專業(yè)人士的一致好評，今后設計團隊將繼續(xù)打造以設計為引領，以數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)為依托的DtoB設計建造體系，推動建筑業(yè)的改造升級，并促進內(nèi)裝工業(yè)化的發(fā)展。