■ 余錦華 YU Jinghua 季貴斌 JI Guibin

0 引言

可持續(xù)發(fā)展的思想形成于20 世紀80 年代?！翱沙掷m(xù)發(fā)展”一詞在國際文件中最早出現于1980 年由國際自然保護同盟制訂的《世界自然保護大綱》，其概念最初源于生態(tài)學，是指對資源的一種管理戰(zhàn)略。1987年，世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WECD）在《我們共同的未來》報告中，正式提出“可持續(xù)發(fā)展”（sustainable development）概念，將其定義為“既滿足當代人需求，又不危害后代人滿足其需求的發(fā)展”。這是一個涉及經濟、社會、文化、技術和自然環(huán)境的綜合的、動態(tài)的概念，從理論上明確了發(fā)展經濟同保護環(huán)境和資源是相互聯系、互為因果的觀點。1993年，查爾斯·凱博特博士進一步提出可持續(xù)建筑理念[1]，意在明確建筑行業(yè)在可持續(xù)發(fā)展過程中所應承擔的責任和義務。其主旨是減少能源消耗，節(jié)約不可再生資源，降低環(huán)境污染，改善城市生態(tài)，保持地球衛(wèi)生。

隨著時代的發(fā)展、科技的進步，可持續(xù)建筑理念受到越來越多的關注與重視?？傮w上，綠色建筑亦屬可持續(xù)建筑范疇，其更多關注的是建筑性能與能耗[2]。然而，目前我國對于此類建筑的推廣仍存在不小的阻礙，其原因主要包括：①成本較高導致應用范圍較??；②從業(yè)者知識技術儲備不足；③區(qū)域發(fā)展水平不同且應用程度不同；④推廣支持力度不夠[3]。例如，豫西南地區(qū)的城鎮(zhèn)內存在大量自建獨棟住宅，隨著社會的發(fā)展，這些既有住宅也需要在相應理念指導下進行改造。

1 區(qū)域現狀

1.1 區(qū)域概況

豫西南地區(qū)主要指河南南陽地區(qū)，其以平原、盆地地形為主，屬大陸性季風氣候，四季分明、雨熱同期。根據南陽市氣象局數據，市年日照 可 達1 897.9～2 120.9 h；7 月 平均氣溫26.9～32.0℃，1 月平均氣溫0.5～2.4℃。當地夏季氣候炎熱，因此，在傳統建筑設計中較為關注夏季自然通風及遮陽方面的問題?，F存的部分住宅保留和發(fā)展了一些傳統構造做法，如通過修建天井、淺層地下水道、屋頂覆土種植等，解決通風、遮陽、排水等方面的問題。

1.2 住宅結構形態(tài)演變

區(qū)域內的自建獨棟住宅經過長期發(fā)展，演變出多種結構形態(tài)，按先后順序為：①單層帶院坡屋頂木框架；②單層平屋頂帶院磚混結構；③單層平屋頂磚混結構；④多層平屋頂磚混結構；⑤多層獨棟磚混/框架結構；⑥現代多層/高層單元框架結構的次序演變（圖1）?？偟膩碚f，區(qū)域建筑形態(tài)隨著功能需求與生產生活方式的變化而變革[4]：建筑由單層轉變?yōu)槎鄬?，原始院落消失，住宅功能進一步集中和細化，且多層平屋頂磚混結構與多層獨棟磚混/框架結構住宅大量存在于豫城鎮(zhèn)區(qū)域。

圖1 住宅結構形態(tài)演變

2 研究對象選取及概況

2.1 研究對象選取

百順小區(qū)位于河南省南陽市鎮(zhèn)平縣縣政府西側，北臨主干道中山街，周邊有多個成熟小區(qū)相鄰（圖2）。小區(qū)住宅結構形態(tài)為2 層獨棟磚混結構（帶院），主體結構穩(wěn)固，具備改造可行性；但由于建造年代較早，其圍護結構、室內空間、整體環(huán)境等方面均存在問題。因此，選取該小區(qū)住宅作為全面改造案例具有代表性，有助于為此區(qū)域乃至整個豫西南地區(qū)同類既有獨棟自建住宅的改造提供技術參考。

圖2 小區(qū)場地區(qū)位圖

2.2 場地及住宅現狀

2.2.1 場地現狀

總體來看，小區(qū)場地現存在以下問題：①小區(qū)建筑密度過高，管道線路敷設凌亂，消防安全存在多種隱患；②可用場地不足，各類公共活動及需求難以滿足；③道路擁擠、人車混雜，居民出行受限；④缺少自然景觀和人文景觀，整體環(huán)境較壓抑。

2.2.2 住宅現狀

住宅方面主要存在室內空間布局不合理、圍護結構性能差、缺少細節(jié)設計問題，住宅整體利用低，一些必要的現代設施和綠化措施均有待提升。

（1）室內空間布局不合理：部分基礎功能缺失，如缺少餐廳、二層衛(wèi)生間、書房等，空間利用率低且整體較凌亂；同時，受住宅南北側較近的樓間距及北側房間的阻擋，以客廳為核心的室內空間自然采光明顯不足。

（2）圍護結構性能差：門窗構件老化，且住宅屋面及四周未鋪設保溫層，室內熱舒適性較差。

（3）缺少細節(jié)設計：一些細節(jié)部位未設置便于老年人和兒童使用的無障礙及安全設施，缺少全齡呵護。

3 可持續(xù)的住宅改造理念

3.1 改造理念與原則

3.1.1 改造理念

（1）引入多方參與，側重解決改造主體與組織架構問題。采取業(yè)主、政府部門、第三方設計師等多方參與模式，即：由業(yè)主提出改造需求，設計師提供專業(yè)意見和解決方案，并由政府部門提供一定的服務與監(jiān)管等，充分發(fā)揮各個群體的積極性和專業(yè)性。

（2）漸進式的變革，側重改造的可持續(xù)性和積極性。從全面規(guī)劃設計、設備設施選擇、功能分布、人文營造等方面入手，激發(fā)社區(qū)空間活力，提高居民的認可度和參與感。

（3）拓展功能屬性，側重解決改造的具體方面。改造拓展包括室內拓展（如房間使用的功能性拓展等）和室外區(qū)域功能性拓展（如室外場地空間拓展等）兩方面，有利于更好滿足居民需求。

3.1.2 改造原則

（1）以人為本、群體包容。一些住宅有三代人同住，成員構成多樣。不同年齡群體的作息時間、室內活動需求、室外活動需求、公共空間期待度等有所不同，要盡可能滿足多年齡層級使用者需求[5]。

（2）需求為導、分門別類?，F實改造的情況較為復雜且居民需求多樣，設計人員需深入群眾，積極聽取居民意見，并進行分析、歸類，將不同表達轉譯為具體的需求。

（3）繼往開來、革故鼎新。過于求快的改造容易導致住宅改造千篇一律，因此，改造設計中需要秉承新舊協調的設計原則，理解現有建筑的文化特征，發(fā)掘區(qū)域特色。

4 場地整體改造

基于住宅分布現狀，采用“拆一留一”方案（圖3），即：拆除部分住宅，以提供改造必須的場地；同時，在留存部分的設計考慮中，基于場地現狀和實際需求，保留外圍商業(yè)部分，內部住宅群體則以行列式布局進行保留。由于小區(qū)北側和西側臨近主要道路，適宜進行商業(yè)活動，不宜拆除；其他部分通過“拆一留一”方式，可擴大樓間距，消除消防安全隱患；此外，增加道路寬度，拓展公共空間及綠化面積（圖4）。

圖4 改造后方案總平面示意圖

4.1 公共空間改造

公共空間的改造可以從功能空間的規(guī)劃和拓展兩方面入手（圖5）。

圖5 公共空間改造示意圖

（1）合理規(guī)劃公共空間功能。集約設置主要公共活動空間，以減少對其他居民的影響；同時，將較為安靜的文化宣傳和社區(qū)種植等公共功能與住宅緊鄰的景觀結合，便于居民日常使用并增進交流，滿足不同居民的社交需求。

（2）適當拓展功能空間。為滿足不同年齡階層的室外使用需求，可針對性地設置休閑娛樂區(qū)、健身鍛煉區(qū)、兒童活動區(qū)和社區(qū)種植區(qū)，并且在布局上，從居民日常適用的實際特點出發(fā)，將密集活動如健身和兒童娛樂設置在相鄰區(qū)域，以滿足老人休閑活動及照看小孩的需要。

4.2 景觀系統改造

（1）多層次景觀設計（圖6）。景觀系統按大景觀組團、小景觀組團、靈活景觀3 個層次進行設計，其中：在小區(qū)北側廣場的大景觀組團中，種植自然形態(tài)的花草、灌木等，并設計建造建筑小品，使其成為多功能一體的復合空間；臨街小景觀組團則突出人工景觀設計，形成以軟硬鋪裝組合道路為輔的小型花園；靈活景觀可充分利用小區(qū)場地，調動居民積極參與社區(qū)建設的積極性。

圖6 多層次景觀改造示意圖

（2）植被系統多樣化。小區(qū)引入豫西南地區(qū)常見植物，種類豐富多樣，可增強社區(qū)景觀的多層次美感。樹木的選擇上，側重于顏色豐富的花樹或彩色葉子的樹木；且盡量選擇春季不帶飛絮樹木，以避免過敏。

4.3 道路交通改造

小區(qū)道路規(guī)劃為三級（圖7），其中：一級道路為小區(qū)外部道路，雙向四車道，兩側附帶人行道和臨時停車區(qū)域，主要包括北側的中山街和西側的無名路兩條已建成道路；二級道路為內部主要道路，雙向雙車道，單側附帶人行道，且部分區(qū)域設有停車位；三級道路為小區(qū)東側道路，受場地限制，設為單向單車道，避免交通混亂。此外，根據《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016—2014）要 求[6]，結合場地現狀，拓展住宅門前道路時，需要與南側相鄰住宅最少保持6 m 間距；且與其北側相鄰住宅最少保持4 m 間距。

圖7 小區(qū)交通空間改造示意圖

5 住宅單體改造

5.1 室內空間功能改造

室內空間的改造力求平衡空間功能性與舒適性，需在增加室內使用面積的同時，進一步提高室內光照效果。

對住宅室內空間功能布局重新進行規(guī)劃，實現動靜分區(qū)，拓展空間的功能性。整體調整住宅一層功能布局，同時增設餐廳、多功能間等功能空間，將室內劃分為以客廳和餐廳為主的前區(qū)、以臥室為主的后區(qū)及中間過渡區(qū)域（圖8）；局部調整二層功能布局，將東北側次臥改為書房并增設衛(wèi)生間，同時充分利用北側室外平臺的面積（圖9）。一方面，這種分區(qū)設計避免了動靜空間的雜糅，可在一定程度上保護主人隱私；另一方面，南北通透的布局提升了房間的采光通風效果，從入戶大門到走廊盡頭的交通流線也成為分隔室內東西區(qū)域并連接南北空間的紐帶，從而在潛意識中強化使用者的空間感（圖10、11）。

圖8 住宅首層改造前后平面圖

圖9 住宅二層改造前后平面圖

圖11 改造后住宅效果圖

5.2 圍護結構改造

5.2.1 增設保溫隔熱層

沿二層臥室和書房區(qū)域鋪設保溫層，材料選用常見的EPS（聚苯乙烯泡沫）板，這種材料價格低廉且工藝成熟，適合鋪設。鋪設時，注意墻體門窗處的銜接，以及屋面邊緣的清理、找平；同時，在屋面保溫層上應增設防水層，以避免雨水沉積滲透。

5.2.2 門窗結構改造

針對此住宅門窗面積普遍較小、數量較少、構造簡單等問題，改造方案從擴大窗戶面積出發(fā)：①在客廳和餐廳南側設置組合落地窗，以提升室內采光效果；②增大北側房間窗戶面積，并改用雙層夾膠中空玻璃，在增加采光的同時，起到一定程度的保溫作用；③在多功能間西側墻體區(qū)域設置幕墻，并采用玻璃磚填充；④在衛(wèi)生間和樓梯間東側墻體增設推拉窗，并在餐廳東側墻體增設組合窗（圖12）。此外，將住宅的入戶單層鐵大門換為常用的復合板門，并對新舊門窗縫隙統一填充新的密封膠。

圖12 住宅窗戶改造示意圖

5.2.3 設計新型可開閉天窗

根據《民用建筑統一設計標準》（GB 50352—2019）[8]6.11 章 節(jié) 中天窗部分的設計規(guī)定，結合小區(qū)住宅實際情況，考慮采用新型的可開閉天窗：天窗采用夾膠中空玻璃（PVB 膜厚度＞0.76 mm），可較好地過濾紫外線，具有一定的保溫隔熱效果；四周玻璃以鉸鏈連接，且窗扇可90°轉折，可同時滿足采光和通風需求。

在夏季，將四周玻璃撐起，根據熱升冷降的風壓原理[9]，室內熱空氣會隨著天窗兩側的開口排出（圖13），在一定程度上起到通風降溫作用；在冬季，出于保溫考慮，將四周玻璃放下，以避免熱量損失。

圖13 新型天窗打開狀態(tài)示意圖

5.3 住宅全齡化適應性改造

5.3.1 色彩傾向設計

不同的色彩會傳遞不同的情感傾向。一般地，冷色調給人干凈、寧靜的感覺，暖色調給人溫暖、熱烈的感覺，純度較高的色彩更討人喜歡，高明度的色彩比低明度的色彩更具視覺沖擊感。本案例中，針對不同功能、不同位置的房間，選擇不同的色彩。例如：①廚房采用高明度冷色調的單色白瓷磚，突出其干凈整潔；②臥室選用暖色調裝飾墻面，突出溫暖的感覺；③一些特殊部位和構件需要突出色彩，如衛(wèi)生間的扶手和室內防撞條可采用高純度橘色或綠色；④樓梯踢面和踏面可選用淺色條紋磚瓷磚進行鋪設；⑤多功能間可采用玻璃磚來改善室內光照，營造舒適氛圍。

5.3.2 無障礙設計

考慮到使用人群的不同年齡段，建議對樓梯間、衛(wèi)生間等空間進行無障礙設計。①室外入戶臺階選擇水磨石一類的材料以增加摩擦力，并對每層臺階設置防滑條；②室內采用木制樓梯并做防滑處理，同時在樓梯兩側增添扶手，設置不同高度扶把；③在樓梯段休息平臺結合扶手設置休息座位，便于腿腳不便的老人休息；④在衛(wèi)生間鋪設表面凹凸、具有防滑功能的地磚，并設置醒目扶手。

5.3.3 其他細部設施設計

其他細部設施設計主要包括：① 在墻體轉角等部位安裝防撞條帶，且條帶采用有彈性的泡沫等材質；②出于夜晚行走的照明需要，在室內廊道兩側墻體的底部加裝自動照明燈帶；③在室內客廳和室外正門等位置安裝監(jiān)控設施以加強住宅安全防護，可用于防盜，也可遠程查看居家老人、兒童的狀況；④在室內放置小型消防器材，對室內老化的管道線路進行更換，并檢查室外墻面以排除電線脫落等隱患，加強消防安全。

5.4 節(jié)能節(jié)水措施

5.4.1 光伏系統加建

根據實際建造可能，選擇并網光伏系統[10]。對比各電商平臺不同種類光伏板價格與性能差異后，選擇SUVPR 太陽能發(fā)電板，在屋面上鋪設13 塊單晶340 W 光伏板，理論上可滿足家庭全年93%以上的用電需求。

5.4.2 雨水回收利用

設計簡易的雨水回收利用系統：在屋頂設置一個較大的儲水罐，同時在二層室外平臺和一層室外分別設置小型水罐；鋪設好排水管線，且排水口設在住宅西側（圖14）。下雨天，屋頂的雨水一部分可儲存于儲水罐中，另一部分經排水管匯入二層室外平臺的小型水罐，用于平臺綠植的日常灌溉；當小型水罐貯滿后，余水可繼續(xù)通過管道排至一層水罐，用于屋前植物的日常灌溉。

圖14 屋面雨水循環(huán)設施示意圖

6 總結與展望

本文基于可持續(xù)理念，從場地整體及住宅單體改造出發(fā)，對豫西南地區(qū)既有自建住宅區(qū)廣泛存在的場地公共空間缺失、交通不便、建筑密度較高，以及住宅本身空間布局不合理、采光效果差、保溫隔熱性能不足等問題進行分析，提出針對性改造策略。

總體來看，可持續(xù)理念下的建筑設計與改造將是我國今后的發(fā)展趨勢。在宏觀層面，老舊住宅改造的需求量大、技術儲備充足、相關經驗豐富，且得到政府大力支持，前景樂觀，大有可為；在微觀層面，住宅改造涉及方方面面，且不同居民群體的關注點各不相同，需在詳細調研改造對象的基礎上，有針對性地確定改造模式和機制。因此在具體的實踐中，需要明確實際項目的現狀條件和改造需求，堅持可持續(xù)設計原則，選擇合適的改造策略、模式和機制。住宅改造完成后，應進一步建立長效的反饋與評價機制，為后續(xù)改造及其他項目提供參考。