装配式公共租赁住房套型标准化设计研究

文/中国建筑设计研究院有限公司 李良树 何 凯

0 引言

近年来，随着我国社会生产力发展、科学技术进步及产业结构调整，带动了城镇化发展，引起人口大规模流动，住房供需矛盾加剧，目前现有的住房储量无法满足所有人的住房需求，严重影响我国实现所有人民住有所居的目标。为解决这一问题，政府加大公共租赁住房建设力度，我国公共租赁住房的特点是建设规模大、标准化程度高，使装配式建筑与公共租赁住房的结合具备天然优势，为装配式建筑的发展提供新的契机和思路。

1 公共租赁住房的特点

公共租赁住房（以下简称公租房）是我国保障性住房体系的重要组成部分，具有政策性强、建设规模大、套型相对统一、标准化程度高、可复制性强等特点。与商品房相比，公租房项目需对住宅的全生命周期进行投资、建设、维护与管理，因此，公租房项目要求施工质量更高，建设工期更短，建设及运营维护阶段均需进行成本控制，采用节能环保的建材与建设方式，减少对环境的影响，方便租户第一时间入住。

2 装配式住宅建筑的优势

装配式建筑是将在工厂预制的部品部件运输至施工现场进行装配而成的建筑，是建筑工业化技术集成的建造表现方式，是建筑产业走向工业化、现代化的必然结果，也是建造方式从传统依赖大量手工作业的生产方式，转向机械化、工厂化生产方式的客观需求。与传统建筑方式相比，装配式建筑具有以下优势。

1）建筑质量更优 装配式建筑技术采用预制构件工厂机械化加工，严格控制质量检测标准，现场使用大型吊装设备组装、装配，与传统现浇人工技术相比，其结构构件的生产、安装误差较小，精度更高，质量更好。

2）建设工期更短 装配式建筑的大部分部品部件在工厂提前预制生产完成，标准化构件及流水化作业方式使其加工时间大大缩短，并减少天气对施工进度的影响。综合考察，较传统现浇方式可缩短综合工期25%～30%。

3）建筑成本更低 公租房是持有型住宅，应考虑其全生命周期成本，即在考虑货币价值的基础上，考虑建筑物设计、建造、使用直至拆毁的整个过程中所产生的全部费用。较传统现浇混凝土建筑，预制构件成本略高，但通过标准化设计，提高构件重复率，可降低预制构件成本，甚至可与现浇建筑持平。优质的施工质量也可降低运营维护成本，因此，从全生命周期考虑，装配式建筑更节约成本。

4）绿色环保 相较现浇建造方式，装配式建筑可大幅降低建造过程中的资源消耗，减少施工污染，可节水约25%，降低抹灰砂浆用量约55%，节约模板木材约60%，降低施工能耗约20%，同时可减少75%以上的建筑垃圾，显著降低施工粉尘和噪声污染，减少碳排放，符合我国资源节约型、环境友好型社会发展理念。

因此，在公租房建设中采用装配式建筑技术能更好地发挥二者优势，既满足民生工程的质量安全、运营维护成本及环保要求，又能通过大规模公租房建设更好地推动住宅产业化发展。

3 装配式住宅设计存在的问题

自出台装配式建筑政策以来，全国各地装配式建筑均蓬勃发展。但在装配式住宅设计，尤其是公租房设计中仍存在很多问题，既影响住宅的标准化，又影响部品部件深化设计及生产加工，对成本及后期运营维护造成影响和浪费。目前，装配式住宅设计存在以下问题。

1）按现浇建筑进行设计，忽视对套型产品的标准化设计，造成套型、楼栋、交通核心及部品部件种类多的问题。

2）套型标准化设计仍停留在总体面宽、进深统一的阶段，缺乏套型的细化标准化设计，如功能模块统一、机电点位统一等。

3）套型设计与立面设计脱节，由于门窗洞口、出挑构件的变化对套型空间布局造成影响，从而导致套型标准化程度较低。

4）其他专业介入较晚，导致设计阶段反复、部品部件种类增多、成本增加。

因此，在设计中应前置标准化设计，尤其是公租房类重复率高的住宅项目，在规划策划阶段对套型产品进行标准化设计，应提高重复率和均好性，以节约建设成本，降低生产加工难度，方便后期运营维护，提升居住品质和安全性。为此，笔者根据多年套型设计及工程实践经验，总结公租房标准化设计原则。

4 装配式公共租赁住房套型标准化设计原则

公租房套型产品与普通商品房不同，公租房主要是满足需求人群的普遍性需求，而非个性化要求，因此需保证套型的均好性，即在同样面积条件下，套型使用空间大小、舒适性应尽量保持一致。套型作为公租房的基本单元，其标准化、模数化、模块化设计在装配式建筑整体设计中起到重要的基础作用，应遵循“少规格、多组合”的原则，满足以下要求。

4.1 套型及套型接口标准化

在项目前期策划阶段，需根据套型面积、使用需求等明确套型类型，优化套型种类，保证每种套型有较高的重复率，减少变异套型。待套型产品基本确定后，组合楼栋和规划设计中要尽量延续同一套型在不同类型楼栋中的一致性，做到统一协调，提高套型产品的均好性和标准化程度，如图1所示。套型及接口标准化应做到以下几点。

图1 套型标准化与非标准化对比

1）套型整体面宽、进深保持一致，并注意模数关系，各功能空间面宽、进深一致，并确保级配合理。

2）套型轮廓应尽量平整，在建筑外立面减少凹凸造型，内部轮廓确保与其他套型、核心筒拼接界面的平整性。

3）外立面门、窗、洞口的大小、配置保持一致，并保证主要居住空间的开窗大小级配合理。

4）确保出挑构件位置、大小一致，如阳台、空调板、装饰板等，若因立面造型需要，出挑变化应遵循一定规律，确保构件本身尺寸和出挑尺寸不变，仅位置变化，以减少对套型本身功能空间的影响。

4.2 功能模块标准化

4.2.1 厨卫模块标准化

由于数量大、重复率高，厨房和卫生间模块是公租房套型设计特别是装配式标准化设计的重点，结合政府对公租房有建设、装修、后期维护的工作要求，厨卫模块应做到标准化控制与优化，既可提高套型均好性，又可减少设计、装修和后期室内部品部件维护的各项成本。厨卫模块标准化应做到以下几点。

1）保证厨卫房间净尺寸统一，即内装装饰完成面的净尺寸一致。

2）厨卫房间外立面开窗及室内门的位置应完全一致，若开窗位置或大小不一致，会影响橱柜布局和标准化。

3）厨卫房间内管井的位置应保持一致，管井中立管的布局会影响内装部品的位置，如厨房的燃气灶、水槽，卫生间的马桶、地漏等。

4）厨卫房间内部品尺寸、布局一致，如操作台面、冰箱等电器位置、卫生间洁具等，既影响室内装修，又影响电气点位、水点位的布置。

只有同时满足以上4点才能算作是同一个厨卫模块，否则只能算作近似模块。标准厨卫模块与非标准厨卫模块对比如图2，3所示。

4.2.2 其他居室空间标准化

在以往设计中，对居室空间的模数控制是“开间”，但“开间”尺寸一般定位在墙中线或包含墙体厚度，由于承重墙和非承重墙厚度不一致，往往相同开间的居室实际净空间尺寸不同，这在后期的装配式内装设计中形成不一样的房间，导致精装和电气点位布置会有所不同，标准卧室与非标准卧室对比如图4所示。在公租房设计中，应尽量确保相同面积套型或同种套型使用空间的一致性，包括以下几点。

1）房间净尺寸，即内装装饰完成面的净尺寸应保证一致。

2）立面开窗及房间门的位置、大小应完全一致。

图2 标准厨房模块与非标准厨房模块对比

图3 标准卫生间模块与非标准卫生间模块对比

图4 标准卧室与非标准卧室对比

3）房间布局一致，如电视、沙发、床、床头柜、衣柜、餐边柜等，这些对电气点位有较大影响。

4.3 套型可变性设计

套型标准化并不意味着套型固定化，公租房作为租赁型住房，其适用人群是变化的，目前各城市对公租房面积有一定控制，如北京的公租房面积控制在60m2以下，但随着公租房的发展，未来套型面积可能会提高，居室数量增加。目前，公租房结构类型以混凝土剪力墙结构为主，其结构改变灵活性较差，因此要在设计中充分考虑未来套型的可变性，如图5所示。

1）合理规划套型开间进深，减少户内结构墙体，尽量将结构墙布置在套型轮廓墙体上，同时在两户之间的结构墙上预留非承重墙体，以便未来套型合并时可开洞将两户连通。

2）集中设置厨房、卫生间及管井，并尽量靠近套型边缘。厨卫功能模块对套型布局影响较大，尤其是其中的管井，涉及楼板开洞等结构调整，沿套型边缘设置立管，可让更多户内空间连通，方便后期功能改造。

3）若设计条件允许，可将室内厨卫管井外移至公共区，释放室内功能空间。

4）在未来可能连通的两户相邻位置布置公共活动功能区，如起居室、餐厅等，避免布置厨房、卫生间等功能空间。

4.4 核心筒模块标准化

住宅中核心筒模块综合楼梯、电梯、前室、机电管井、防排烟管井等功能，是对多种标准部件的组合设计。核心筒模块可进一步分解为固定模块与弹性模块，其中固定模块包括楼电梯、前室；弹性模块包括管井、走道和接口，如图6所示。

核心筒模块的平面结构对套型产品、立面标准化有很大影响，在规划设计阶段应尽量减少楼栋高度种类过多造成核心筒类型繁杂，根据建筑防火规范要求，可将建筑高度统一在同一种或几种楼电梯类型范围内。若条件允许，可考虑在适当牺牲容积率的情况下，统一核心筒平面布局，为后期构件深化和生产节约成本，提高施工效率。当出现多种核心筒类型时，应尽量保证固定模块的标准化，通过弹性模块预留接口与套型进行连接。

4.5 其他专业配合

现浇建筑方案设计中，通常在规划方案设计阶段确定套型方案，在初设阶段甚至施工图阶段确定结构、机电方案，在土建设计结束后才开始进行内装设计，但对于装配式建筑而言，结构、机电、内装方案对套型与构件深化设计有很大影响，因此，套型的标准化设计是综合全专业设计的结果，需要所有专业在方案阶段进行配合。

1）结构专业要初步明确结构方案，包括剪力墙位置、梁柱位置、墙体厚度等。

2）机电专业要初步明确机电方案，包括配电箱对墙厚的要求，分集水器等对厨房、玄关的布局影响，立管数量，管井位置、大小、是否出户，若考虑同层排水及马桶后排水，卫生间的管井要设置在马桶后等。

3）内装专业要初步明确内装方案，包括内装形式采用传统装修或装配式装修，隔墙体系，室内空间与内装部品的配置标准，机电设备（如配电箱、分集水器、燃气热水器等）对内装的影响等。

图5 套型可变性设计

图6 核心筒固定模块与弹性模块

5 装配式公共租赁住房套型标 准化设计实践

通州台湖公租房项目位于北京市通州区台湖镇站前街，总用地面积约16hm2，包括B1、D1两个地块，建筑限高80m，共34栋公租房住宅（见图7）。本项目公租房全部按照装配式设计、建造，采用装配整体式剪力墙结构，套型标准化程度高，户内全部实施装配式装修。

本项目共5058套公租房，仅设置A、B、C、D 4种套型，通过与2种核心筒组合，形成T6和T7两种楼型，如图8，9及表1所示。

5.1 套型与套型接口标准化

北京公租房建设标准对套型面积有所要求，以不超过60m2为限，按厅室合一、一室一厅、两室一厅、两室半一厅分别对应30，40，50，60m2的套型面积。本项目设计通过对未来客户的需求进行研究，最终选择60m2两室半一厅（A、B、C套型）和35m2厅室合一（D套型）2种套型，通过确定标准化、系列化的开间和厨卫模块，得到各套型的标准模块。

4种套型主体结构简洁、方正，套型接口齐整，剪力墙仅设置在分户墙上，户内均为轻质隔墙，阳台、空调板等附属构件在主体结构外，结合立面设计。60m2的A、B、C三种套型的开间、进深尺寸相同，均为5.4m×7.2m；35m2的D套型开间、进深尺寸为3.6m×6.6m。

5.2 厨卫模块标准化

在4个套型中，60m2套型均采用统一的燃气厨房模块A，其净尺寸为1.5m×2.1m，35m2套型采用开敞厨房模块B。在厨房设计中采用整体式橱柜，注意洗菜盆、操作台、灶台的“洗、切、烧”的流程布局，并按照人体工学原理对橱柜高度、开门扇大小进行设计，如图10～12所示。

图7 通州台湖公租房项目实景

图8 T6楼型标准层平面

图9 T7楼型标准层平面

表1 4种套型基本情况

图10 套型平面及厨卫模块分布

4种套型均采用统一的卫生间模块，在1.5m×1.8m的空间里解决了4件套的布置，并基本实现干湿分区，精装采用一次成型的整体防水托盘技术。

5.3 核心筒模块标准化

通州台湖公租房项目采用2种楼梯模块和2种电梯模块，组合成2种核心筒模块，分别适用于T7和T6楼型。T7楼型核心筒由楼梯模块A、电梯模块A和电梯模块B组合而成，T6楼型核心筒由楼梯模块B和电梯模块B组合而成，如图13和表2所示。

6 结语

公租房是关系国计民生的保障性住房的重要组成部分，其建设规模大、重复率高的特点为装配式住宅建筑的推广创造了良好条件，其租赁的特点对套型的均好性提出了更高要求，而套型标准化正是解决套型均好性、提高标准化程度、节约建设运营成本的有效方法。本文的设计原则和方法为笔者在工程实践中总结得来，希望可为类似公租房设计及装配式住宅设计提供参考。

图11 厨房精装修效果

图12 卫生间精装修效果

图13 2种核心筒模块

表2 核心筒模块基本情况