可变老年住区模式探讨与技术应用——基于开放建筑理论的工业化老年公寓设计（下）

■ 尹少英 YOON Soyoung 周静敏 ZHOU Jingmin 宋亦旻 SONG Yimin 刘 昊 LIU Hao

本文上篇（《住宅科技》11 期）以上海市杨浦区创智坊地块为例，结合开放建筑理论及社区联合的概念，进行了以社区联合为导向的老年社区设计探索。而老年人需求会随着家庭结构的变化而改变，本文在上篇的基础上，重点讨论可变老年住区户型模式的建立以及支撑其变化的相关工业化技术。

1 老年人户型设计及其可变模式探讨

1.1 老年人生命周期与家庭结构现状

我国《老年人权益保障法》规定，凡年满60 周岁的我国公民属于老年人，其老年个体的生命周期基本可以分为抚养子女期、子女成家期、三代可能共居期、养老期与丧偶期等若干个阶段[1]。不同的生命周期阶段与其家庭结构往往存在一定的对应关系（图1）。上海大学社会学院“上海都市社区调查”数据显示，2017年，对有老年人的家庭结构进行分析，其中，独居户占17.95%，夫妻户占37.44%，两代户占21.56%，三代及以上户占23.05%[2]，老年人家庭结构较为分散且复杂。上述数据及分析可为后文老年户型的类型设定及变化模拟提供参考。

图1 老年人生命周期与其家庭结构的对应关系图

1.2 老年户型设计

1.2.1 户型模块

为体现工业化住宅通用性的特点，采用模块组合的方法生成老年住区户型。根据常用家具及使用尺寸，设定“户型模块”尺寸为3.8 m×4.4 m（净尺寸3.6 m×4.2 m），单个模块的使用面积为15.12 m2。在模块的数量上，依据老年人单人户、双人户、多人户的要求，分别设置了由2～6个“户型模块”组合的户型平面，以满足不同家庭结构的需求。此外，户型北侧设置了3.8 m×1.4 m（净尺寸3.6 m×1.2 m）的“入户模块”，在户型南侧设置了同样尺寸的“阳台模块”，三种不同的模块按照2～6 个“户型模块”进行组合，形成了较为丰富的户型产品库。不同的户型及预设用于公共空间的“空白模块”在廊式平面中进行咬合式拼合，共同形成楼层平面（图2）。

图2 户型模块体系以及楼层平面组合模式示意图

根据本文上篇对创智坊现有居民进行的调研，在31 位老年住户家庭结构中，独居户占5%，夫妻户占74%，两代户占16%，三代及以上户占5%。考虑到调研样本数量的局限性，结合上文中上海老年人家庭结构数据，将设计方案中独居户比例设置为15%，夫妻户比例设置为50%，两代或三代及以上户型比例设置为35%，并按上述比例在住区内设置单人户、双人户、多人户三类户型的数量（图3）。

图3 不同结构户型在住区内设置的位置图

1.2.2 户型深化

结合老年人家庭结构与户型的对应关系，设定了与模块数量匹配的目标老人特征，以此深化各个户型平面（表1）。

表1 不同模块数量对应的目标老人特征及套型特征统计表

在户型设计中，结合老年人生活使用特性设置了以下共有原则：①在居室空间充足的情况下，可考虑为老年夫妻分别设置独立卧室或在卧室内设置分床，减少彼此生活上的影响；②在面积充足的情况下，设置封闭式厨房，仅在2 个模块的小套户型中设置敞开厨房；③采用集成卫浴产品，便于管线分离设计；④利用南向空间设置阳台，提供老年人室外休憩空间；⑤利用北侧入户空间设置储藏、交流空间；⑥进行无高差设计，避免建筑设计造成的安全隐患。不同模块数量的典型户型平面见图4。

图4 不同模块数量户型的典型平面图

1.3 可变模式探讨

根据调研及访谈发现，老年人对户型需求的变化主要体现在居室空间数量上，而该变化源自家庭结构的变化及自身健康属性需求的变化。总结来说，老年人对居室空间数量需求呈现“松→紧→松→紧”的多变特征：老年人入住老年住区往往在子女成家期，家庭结构较为简单，老年人对居室数量要求少；在随后到来的三代可能共居期，由于需要帮助照顾孙辈，老年人户型需要为孙辈提供休憩空间；在养老期，老年家庭再次回归夫妻家庭；而最后由于身体性能的衰退，老年家庭往往需要自己儿女或护工居家照顾，对居室数量的要求再次提高。该特征提示了在探讨可变老年住区时，需要对其居室数量灵活性做重点考量。

根据以上可能出现的变化，对变化方式及其对应的户型结构改变进行了整理（表2）。老年户型变化的方式可以分为：模块数量不变型、模块数量增加型和模块数量减少型。其中，模块数量不变型的更改模式相对简单，仅需要对户内空间的分隔和家具进行改动。而涉及模块数量变更的改造则相对复杂，若需要增加模块数量，理想的方式是与相邻的闲置户型进行合并，由小户型改大户型。若需要减少模块数量，理想的方式是拆分现有大户型为两个小户型，将拆分出的户型另外进行出租或改造为公共空间（图5）。

图5 户型更新的三种形式（南侧住栋二层平面图）

表2 老年人生命周期内可能的套型变化情况统计表

2 工业化技术体系应用

为实现上述的可变模式，对该老年住区进行了完整的SI 体系设计，将老年住区分为结构体（Skeleton）与填充体（Infill）。结构体在户型更新时保持不变，不受局部更新的影响；而填充体在户型更新时进行改变，通过工业化部品的更换实现住宅更新。结构体与填充体分离设计的方法，能够更好地提高建筑的灵活可变性，减少在更新部品设施时对主体结构的损坏，从而提升住宅质量，延长住宅寿命[3]。

2.1 支撑体设计——结构体系

支撑体主体部分为其结构体系，本设计采用装配式框架结构，由柱、梁、楼板以及部分剪力墙承重，墙板仅作为填充体起到围护和分隔空间的作用。该结构体系空间分隔较为灵活，自重轻，抗震效果较好。主体结构采用7.0 m×8.2 m 的柱网，柱子为0.8 m×0.8 m 的预制钢筋混凝土柱，分布在户型四角，与0.6 m×0.6 m的地板、吊顶模块及0.2 m 的分户墙、外墙模块共同形成模数关系。而住栋南侧“阳台模块”、北侧“入户模块”及走廊均由主体结构向外悬臂挑出，为立面设计提供灵活空间（图6）。

图6 结构体系图

2.2 填充体设计——工业化部品

工业化部品作为填充体的重要组成部分，可以灵活地填充入“结构体”设置的框架中，在建筑维护更新的过程中，直接对工业化部品进行更替。工业化部品具体包括：地面部品、吊顶部品、墙体部品、整体卫浴部品及模数化家居部品。所有工业化部品均符合预设的模数关系（图7）。在本设计中，所有的工业化部品以100 mm 为基准模数，可应用对应的通用部品体系（图8）。

图7 模数网络

图8 工业化部品体系

2.2.1 地面及吊顶部品

地面及吊顶部品整体采用0.6 m×0.6 m 的标准尺寸，部分地面及吊顶需要采用0.6 m×0.8 m 的扩大板块。地板通过地脚螺栓架起200 mm的架空层以设置设备管线，同时解决同层排水管线与整体卫浴部品之间的高差问题。入户走廊同样采用地脚螺栓架起，体现适老化无高差设计要求，避免带来安全隐患（图9）。

图9 地面及吊顶部品

2.2.2 墙体部品

墙体部品主要分为分户墙、外墙和内墙三种形式。墙体部品的安装综合考虑了通用部品安装的灵活形式以及居室特殊的隔声要求。其中，分户墙、外墙和卧室四周的内墙均采用200 mm 厚预制GRC 板材，具有较好的保温隔热及隔声性能，且该部分墙体先于地板安装，提供较好的固体声隔声性能。其余的内墙采用100 mm 厚板材，立于架空地板之上，不影响其整体性，便于施工以及二次改造（图10）。

图10 墙体部品

2.2.3 整体卫浴部品

方案采用整体卫浴部品，下接给排水管，上接通风管，均由同层水平管道连接至户外的垂直管道，避免了传统竖管中下水管和通风管对上下层的噪音、气味干扰。同时，整体卫浴有利于现场安装、管道维修以及二次改造，所有的部品均由工厂生产完成，于现场进行管道安装即可，全程可以进行干作业施工，可在提升工程质量的同时践行绿色环保理念。

2.2.4 模数化家居部品

根据设定的户内空间模数，设计与之对应的模数化家居部品库。各类的家具部品以150 mm 为基准模数，能够有效适应室内空间尺寸，提高了空间的使用效率。同时，各个家居部品根据老年人的使用要求，均进行了适老优化，提高了老年人使用的便利性和安全性（图11）。

图11 模数化家具部品设计

2.3 管线布置

管线的布置形式对于实现户型平面变更具有重要的影响作用。传统的卫生间及厨房的管井及烟道对于建筑改造有负面作用，管道分离设计则能够有效避免竖井位置对户型平面变更的影响。

2.3.1 户外设备及管线布置

户外的设备体系主要包括：给排水系统、通风系统、空调系统以及电力系统。给排水系统和通风系统的竖井设置于走廊外侧的垂直综合管道井，井道内集成设置了给排水管、雨水管以及排风烟道。给排水管由垂直管道井到达各个楼层，再由走道内的横管连接入户。卫生间和厨房的排风管直接通过横管连接至走廊外的垂直排风烟道，再由烟道排出屋顶。这种集成管道系统的好处是能够在垂直管井维修时不影响室内住户，同时避免了上下层住户之间水管、烟道的干扰。此外，垂直综合管井被巧妙地隐藏在垂直装饰构件之中，成为建筑立面重要的组成部分。空调系统采用室内中央空调，并于每个楼层设置新风机房提供新风；强弱电系统的电力自强弱电间传送至各层，再通过吊顶内的桥架连接入户（图12）。

图12 户外管线布置模式示意图

2.3.2 户内设备及管线布置

户外的设备管道系统主要依赖于与结构主体分离的“内装六面体”，即在支撑体内侧设置架空地面、架空墙面和集成吊顶等架空层来敷设管线[4]。这种分离体系可以通过干法施工进行快速安装，在提升内装质量的同时增加维护的灵活性。在改造更新的时候，只需要拆卸下对应的架空面层，就能完成维护或者更换。在本设计中，户内的给排水管主要由架空地面内空腔完成敷设，此外，还可以在居室的地面架空空间内设置干式地暖；风机盘管、风管、空调水管、排风烟道主要设置于吊顶内空间；架空墙面内则敷设强弱电线至各个用电节点（图13）。

图13 户内管线布置模式示意图

2.4 户型搭建

工业化技术使得结构、内装、设备等工种在住栋搭建时协调配合，整体搭建步骤为先进行结构体的安装，随后置入各个填充体，其中各个工业化构件均由工厂预制完成，在现场进行干法安装施工。首先，进行结构体的搭建，完成预制钢筋混凝土梁、柱、楼板的组合后，对公共管道部分进行敷设，管道连接地下室的设备机房与各个垂直管井。此后，在填充体的搭建中，先对分户墙和外墙进行铺设，分隔好不同的户型位置。随后，进行架空地板及集成卫浴的设置，并在架空地板内敷设用水房间的给排水管线。完成地面的铺设后进行内隔墙和吊顶的设置，吊顶内的空调系统及烟道完成与公共管道的连接，隔墙内则设置强弱电管线。最后，置入选择好的室内家具即可完成户型搭建（图14）。

图14 户型搭建流程示意图

2.5 户型变化模拟

在完成搭建入户后，用户可在技术交互平台上进行二次改造更新。以下选取不改变模块数量和改变模块数量的案例各一例，以说明老年住区如何运用工业化技术对户型进行灵活更新改造。

2.5.1 不改变模块数量的更新案例

设定住户由于家庭结构的改变，需要将原有南向客厅改变为卧室。首先，在移除原有家具和部品后，对外围护结构进行调整，增加卧室阳台。随后，改变用水房间位置，移动整体卫浴部品，拆除对应的双层地板进行管线连接。最后，变动内隔墙位置，调整必要的吊顶和管线布置，植入新户型家居部品即可完成户型更新（图15）。

图15 不改变模块数量的户型变更流程图

2.5.2 改变模块数量的更新案例

设定原有住户为五个模块户型，由于子女成家离开，住户夫妻选择退租其中的两个模块，而这两个模块将另租给另外一户老年家庭。首先，移除原有家具部品之后，进行外围护结构的调整，此时，需要根据要求进行分户。随后，调整两个新户型的用水空间，为新划分出的户型置入另一套集成卫浴产品，重新与走廊公共管线进行连接。最后，调整内隔墙、吊顶及内部管线，按照两个家庭的新要求进行家具设置，完成分户更新（图16）。

图16 改变模块数量的户型变更流程图

3 结语

老年人在其生命周期中会出现家庭结构的若干次变更，随之带来的是其对户型需求的变化。工业化住宅理论与其对应的技术系统，能够为可变老年住区的实现提供支持，体现户型结构与老年需求的动态适应。在SI住宅“支撑体”与“填充体”的设计体系下，主体结构与管线系统相互分离，有利于老年住区更新过程中的部品与设备的维护更替，也为工业化建造施工提供了便利。本次研究型设计是一次将老年住区与工业化住宅理论相结合的有益尝试，该理论的应用对老年居住模式探讨提出了一些新的思考，或将在老龄化纵深发展，住宅产业结构转型的当下提供新的可能。

（课题小组成员：刘昊、周宽、宋亦旻、尹少英、李哈穆。指导老师：周静敏、贺永、刘敏）