保障性住房设计建造策略研究
2012-08-15苏运升
王 爱,苏运升
(1苏州科技学院建筑与城市规划学院,江苏苏州215009;2同济大学建筑与城市规划学院,上海200092)
2008年住房和城乡建设部的组建,彰显了国家对住房保障体系的完善和城乡统筹建设问题的重视。由2010年的580万套到2011年的1 000万套,再到整个“十二五”规划期间的3 600万套保障性住房建设计划,标志着有史以来中国最大规模的保障性安居工程全面启动。大规模实施保障性安居工程,是党中央、国务院做出的重要战略部署,是转方式、调结构、惠民生的重大举措。
目前,在保障性住房设计建造过程中,依然延续着传统的方式,导致大多数保障性住房都存在户型设计不够合理、面积过大或过小、施工质量差等问题。这些都是影响居民的生活质量高低的关键因素。因此,应在保障性住房设计和建造中大力推广住宅产业化的理念和实践,并通过标准化、精细化、适用化设计提高居住质量。
1 保障性住房设计建造中存在的问题
保障性住宅的设计建造过程中面临的最大问题就是如何在有限的空间条件下实现住宅使用空间的最大化,并使得使用空间具备可改造性。目前保障性住宅的规划建设更多的只是商业住宅楼盘的简化版,忽视了居民的基本生活,不能满足其多样化的居住空间需求。其突出问题表现在以下几个方面。
1.1 功能空间设计不合理、浪费面积
由于对保障房设计研究的长期缺失,导致住宅设计过于强调出房率,但功能空间不合理。如在许多40~50 m2的小户型设计方案中也设计独立的大客厅、大餐厅,导致卧室空间非常局促。对住户的需求没有全面了解,疏于储藏空间的设计,严重影响了居民的居住质量。
1.2 标准化、模数化意识薄弱
虽然我国在20世纪就先后制定了《建筑统一模数制》及《建筑模数协调统一标准》,但是长期以来建筑与部品模数难以协调,严重阻碍了住宅部品标准化、通用化、产业化的进程。目前保障性住房的设计建造缺乏标准化、模数化的意识,尤其厨房、卫生间的设计有欠考虑,存在尺寸规格凌乱的现象,为住户二次装修埋下了隐患,成为了住宅产业化发展的障碍。
1.3 缺乏可持续性的设计理念
目前,保障性住房建设可谓时间紧、任务重,很多设计单位在努力缩短工作周期的同时忽略了一些保障性住房应有的设计考虑,使得套型设计普遍比较粗放,大量承重墙的采用,造成空间缺乏灵活性和可改造性。除此之外,忽视了套内装饰材料和部品设备的可持续性。随着我国未来城市化步伐的趋缓、人口结构的变化以及住宅需求的改变,不具备可改造性的大量高层保障性住房将面临无处可去的尴尬,许多保障性住房就有可能成为新一代的建筑垃圾。
2 保障性住房设计建造策略
2.1 重塑住房设计建造理念,推进住宅产业化
目前,国内正在大规模建设保障性住房,无论是经济适用房、限价房、公租房还是廉租房,居民真正占有和使用的仅是住宅的内部空间,因此转变住宅户型设计与建造方式,提高住宅舒适度、营造可变空间是保障性住房建设中的主要内容。
2.1.1 明晰产权体系促进保障性住房产业化建造
日本在住宅的建造方面,很早就清晰地建构了住宅的SI绿色建造理念,将住宅的Skeleton(支撑体)与Infill(填充体)分开,住宅建造纳入社会化大生产中。可以通过借鉴日本的设计建造经验,来优化国内保障性住房的设计建造方式,实现住宅建设的规模化、标准化和配套化。首先,保障性住房是政府提供给中低收入阶层的一种住房保障形式,其土地以政府直接划拨的方式为主,土地产权为国有;其次,由承建商负责住宅区的建造;再者,居民入住后,其占有和使用住宅的内部空间。这就存在一个清晰的权、责、利关系。政府提供社会物品和服务;家装内胆系统由部品部件制造商生产集合而成;住户可以根据生活需要,购买适合自己家庭的内胆系统。
市场交易的实质是权利的转让。这意味着建立一套界定清晰、受到法律保护和监督、可以实施的产权体系,是推行住宅产业化改革的前提条件。奠定了这样的产权框架,社会系统自身的生产能力会得到有效发挥,并且确定了社会住宅的基本的定义和模式,界定了住宅建造市场各自的分工范围,实现装配式的施工运作。
2.1.2 保障房的产业化建造催生全生命周期住宅
住宅的生命周期经历“建造-运行-拆除”的整个过程,与其他消费品相比使用周期长是其显著特点[1],而支撑体系是提高耐久性的决定性要素。在国家大规模建设保障性住房的背景下,对于其使用寿命的关注要作为保障性住房建设中的重点。
从环境资源的保护和社会经济的观点出发,由住宅的躯体、共用设备和共用空间所组成的支撑体具有百年以上的耐久性,可以提高保障性住房的资产价值。以现有的住宅建造体系,50 a左右就需要重建,而采用结构与内胆分离的保障性住房的支撑体系是全生命周期的,内胆系统以30 a左右一回改建或更新来计算的话,可以节约费用达20%。提供能源供应的管道体系可以依附于建筑支撑体系,共用统一的空间进行整体布置,因此住宅的上下层的功能和布局也可完全不同,使其成为资源节约型、融于环境的高质量全生命周期性住宅。
2.1.3 研究现有户型,衍生多变的户型空间设计
国内现有户型的面宽和进深模数相对单一,房间相对于整体户型来说,更具有代表性、规律性,可以复制叠加。通过对中国近五十年来的住宅房间的标准平面进行研究,叠加形成一个“最大公约数”。由于国内南北方气候差异,不同发展阶段水平差异,百姓生活文化习惯差异等,再根据这个“最大公约数”衍生出多变的标准户型平面,满足居民多样化的空间使用需求。
2.2 树立绿色设计建造理念,营造可变化建筑立面
Q=K·A(Ta-Ti)这个公式告诉我们:建筑的得热或失热量Q与建筑表皮的传热系数K、建筑物的体形系数A及室内外温差(Ta-Ti)有关。按通常的理解,建筑室内外温差似乎是个定值,为了节能,我们要设法降低K或者减小A。然而,建筑并不是一个简单的热水瓶,其外墙立面必须根据气候变化做出相应的调整。在冬天,除了保温,它还应该充分吸收阳光以实现被动式采暖,而在夏季,它要必须有效地防止热量进入。
保障性住房的设计应该树立绿色建造理念,全面考虑地域性气候变化,营造多样化的建筑外墙立面。其外墙体系主要由外墙构件(双层皮玻璃构件、外挂楼梯构件、外挂阳台构件等)组成。通过调整建筑外墙表皮和构件,来应对因季节和楼层不同而带来室内温度的变化。
双层皮玻璃构件可以动态地调整建筑物对冬、夏两季相互矛盾的要求。在冬季,阳光照耀下的双层皮玻璃窗户或阳台可以形成一个温度缓冲层(Buffer),有效地减少建筑室内外温差,从而降低热损失。在夏季,可调节的遮阳百叶因其置于双层玻璃之间,既避免了外置百叶的易损及产生环境噪音等负面影响,又改善了内置百叶遮阳的低效。流动的空气足以带走金属百叶吸收的热量,从而减少热量进入室内的机率。
建筑外墙构件(外挂楼梯构件、外挂阳台构件等)的使用一方面是考虑到因家庭结构等的变化,居民家庭需要拓展住宅使用空间,解决竖向交通的问题;另一方面即是一种被动式降温的建筑立面。在冬天,只要在朝阳面开窗,阳光便可透入玻璃进入室内,从而实现太阳能的被动式利用。在夏季,具有多种调节功能的外挂式遮阳构件具有阻挡南侧强烈的阳光、将北侧的均匀漫射光反射入室以及导风入室的功能;不同形式的建筑构件为建筑的立面增添了无尽的变化可能,营造出可变化的建筑外墙立面。
2.3 优化部品部件整合系统,提升住宅持续可居性
住户使用的住宅内部空间是由承建商建造的住宅支撑体包裹而成,家装内胆系统由多个部品部件组合而成,是满足居民生活需求所必需的。不合理地使用不同属性、不同寿命的物质对空间进行包裹和填充,必然造成资源的浪费。面向中低收入群体的保障性住宅设计和建造不仅要与我国整个社会经济发展水平相适应,达到生活“基本可居”的居住标准,还应以“持续可居”为出发点,满足居住家庭在使用期间家庭人口结构和居住方式的变化。
2.3.1 模块化设计,部件化生产
模块是许多部件组成的相对独立的功能单元,通过标准的接口设计实现多样化的组合。[2]建筑室内内胆模块化设计是在功能分析的基础上对产品结构和尺寸的设计,在产品设计方面具有很强的优越性。基于集装箱模数的部品部件模块化,不仅能实现部品部件的大规模标准化的加工与生产,更能方便住宅内胆系统的物流运输。模块内部具体部件产品的组合关系,可以由产品生产企业之间根据集装箱的标准尺寸要求相互协调,研发具体产品的规格、尺寸等,实现标准化和多样化的模块组装细节。这样,把相互分离的生产企业之间联系了起来,协调了部件产品的生产加工,从而提高了整个住宅建筑室内产品的质量。
用户和室内设计师可以直接使用模块来设计室内空间,通过模块的组合形成多样化的内胆。用户还可以不需要依赖专业人员就可以对部品部件进行DIY(Do it yourself)式的装配。既提高了用户的参与性,又节省了施工的费用,还可以在自己动手制作的过程中感受乐趣。另外,这种模块组合式的家庭内胆系统,支持绿色产品结构,实现绿色产品的拆卸设计,从而实现回收设计和重新设计,形成资源的循环利用。
2.3.2 互动性平台,批量化定制
住宅产品是最小的基本空间单元,可将其建成三维BIM数据库,构筑一个可视化的、便捷的开放式软件平台。软件平台是遵循“以人为本”的理念和绿色设计准则,以绿色产品为后盾的居室环境设计系统。该软件平台为部品部件制造商、设计师和住房客户提供服务,内容涵盖全装修设计、部品部件模块化设计、部品部件组合设计等。系统以模块为单元形成各级模块菜单,供用户和设计师在不同的设计阶段选择。通过对各级模块的选择,可以完成从空间功能、空间组合形式到装饰材料、家具陈设和设备管线等各个细节的设计;部品部件制造商可以通过这个平台,直接展示室内产品的三维信息模型,用户可以通过模块的虚拟组合来感受最终的空间环境效果,样板间只是用来表现工艺水平。同时,三维信息模型可以提供设计图纸、报价、以及产品性能、安装、维修等信息,用户可以实现网络上的批量化定制,提高了室内设计的服务水平。
该软件系统可以为每一种户型提供多种室内设计方案,一般包括居室装修阶段所需一系列的界面装修部件(包含顶板、墙板、地板、固定家具、连接与固定件等)、装修装饰材料、设备等的选配计划。[3]在此基础上还可提供与居室装修相配套的家具与陈设等的配置设计方案,完成建筑的终端设计。住户可以参与设计方案的形成过程,并在符合相应法规和标准的前提下,与设计师、服务商共同修改方案,最后确定家庭装修实施计划。由于单个居民用户在保障性住房中居住的时间、部品部件材料上的生命周期有所不同,所以可以通过该软件平台的跟踪服务,解决保障性住房的管理、维修、平面布局改造等后期运营中出现的问题,实现对保障性住房内胆系统全生命周期的管理,达到资源配置及产品性能的最优,推动保障性住房更快更好的发展。
3 结语
通过对我国目前社会保障性住房的分析可以发现,在当前的结构体系与设计方法下,短时间要完成大量高性能、居住空间舒适的保障性住房是不容易实现的。只有加快建设模式从粗放型向集约型转变,推进社会保障性住房的产业化,才能切实解决城市中低收入家庭住房困难,同时在设计中也应该采用与产业化相适应的手法,满足居住空间的通用性与强适应性,提高住宅的精密度与舒适度[4]。
[1]郝飞,范悦,秦培亮,等.日本SI住宅的绿色建筑理念[J].住宅产业,2008(2):195 -203.
[2]谢昕.住宅建筑室内模块化设计应用研究[D].北京:北京建筑工程学院,2008.
[3]张亮.住宅建筑室内绿色产品系统设计研究[D].北京:北京建筑工程学院,2006.
[4]陆天.社会保障住宅建造方式与设计策略初探[D].南京:东南大学,2008.