城市共生背景下模块化住宅设计之思考

于政喜

同圆设计集团股份有限公司 山东 济南 250101

引言

随着我国经济的快速发展，大量移民到城市导致城市人口迅速增长，城市化进程面临着诸多挑战，例如人口老化、土地资源不足、能源消耗高、交通堵塞等。不同城市群体间的共生问题越来越突出，特别是居住空间需求的急剧增加，为模块化住宅设计提供了完美的契机。模块化设计具备传统住宅所不具有的施工便捷性和材料环保性，既提高了建筑结构市场的竞争力，又实现了成本节约、快速、灵活、经济的住宅需求。因此在现代住宅设计发展过程中，模块化概念成为设计的重点。

1 模块化住宅设计理念概述

模块化设计是一种现代的设计方法，整个系统根据所使用的功能分为几个相对独立的模块，通过独特的项目计划和进度建立了一个新的系统。20世纪中叶，“模块化设计”的概念正式进入欧美几个国家。模块化概念开始应用于住宅领域，如将住宅设计分为卧室模块、住宅模块、卫生间模块、厨房模块等部分。不同家庭可以根据自己的喜好和生活方式组合这些模块，并建立新的住宿设施，以满足需求；模块化住宅设计不仅绿色、高效、舒适，而且能满足人们日益增长的个性化需求，从而避免某些房屋布局的同质性和雷同性。

在人们的日常生活中，传统住宅设计不够灵活，较少考虑家庭的实际生活条件，不能满足个性化和本土化的需求。模块化住宅设计避免了这种现象，根据对人们在家中日常行为的调查，住宅空间的功能划分可以分为接待客人、用餐、日常活动、洗澡、睡觉等空间。根据实际情况调查，以卧室模块、日常活动、卫生间模块、厨房模块为例，这四个模块都提供了灵活的组合，满足了家庭的实际需求[1]。

住宅模块化设计采用标准化的零部件，不仅降低了成本，还提高了设计的灵活性，同时还体现了可持续发展、生态、效率和简单理念。故模块化设计有众多优势，首先，模块化设计相对独立。在设计的各个阶段，根据系统的特点，将系统划分为不同的功能部分，之后功能需求开始设计。由于各模块可以相对独立地进行设计、制造、修改和测试，方便不同加工企业的专业化。其次，模块化设计可以互相改变。在设计过程中，同一功能模块可以通过覆盖不同类型进行设计，实现连接的标准化，允许模块之间的自由切换，满足不同产品的不同需求；最后，模块化设计具有通用性，模块还应确保产品线之间的兼容性，形成模块化设计，提供广泛的产品线。

2 模块化住宅设计面临的问题

2.1 未充分应用优化设计思想

模块化住宅设计过程中，受建筑资源以及设计理念的影响，优化设计方法需要得到更为广泛的应用。尤其是在住宅空间利用以及功能性体现等方面，需要设计人员依据要求以及标准对住宅的模块化设计进一步优化，提升住宅的适用性与舒适性，但部分设计人员未充分应用优化设计思想，使得模块化住宅未发挥应有的作用。

2.2 模块化分解设计水平有待提升

模块化设计规范和标准相对不足，使得模块化分解设计水平有待提升。当前，模块化住宅设计需要基于住宅的使用需求、有关部门的设计条例以及设计的实际效果进行操作，因此需要规范的模块化住宅设计标准。例如，根据《住宅设计条例》，标准设计的双人房和单人房是有限度的。因此需要在模块化住宅设计中注意在设计规范和标准允许的范围内进行，将需求、标准、效果等多种因素充分考虑，有效提升模块化分解设计水平，促进房屋建设的良好发展[2]。

2.3 绿色设计原则不明确

绿色设计原则是住宅模块化设计的重要环节。在住宅设计时，需要在保证功能的前提下进行绿色设计，尤其是室内外绿色植物以及各类污染的植物防治等内容，需要设计人员在模块化设计时加以明确，如考虑到功能性、生活乐趣、舒适性等要求，可以在卧室或者客厅放置可吸收有害物质的植物，同时绿色设计也可以为居民提供一个自然和谐的氛围，帮助人们放松。但在实际设计方面，部分设计人员过于关注模块化住宅的功能性，未对绿色设计原则进行明确与应用，影响了模块化住宅的整体效果。

3 城市共生背景下模块化住宅设计的建议

3.1 注重优化思想的设计应用

设计公寓时，设计师需要不断改进他们的设计，设计一些功能模糊的区域，进一步满足居民的居住需求。通过整合功能领域，如餐厅与吧台的整合、开放或半开放式厨房结构的设计以及固定元件数量的最小化等理念的应用，这将充分利用空间优势，深入应用优化设计思想。如果考虑功能冲浪的模糊性原理，优化设计虽然可以获得较小的冲浪效果，但同时也获得了最小化干扰。另外，厨房和浴室内部是重要的连接点，由于厨房中一般需要放置合适的食物、蔬菜等物品，因此需要设计独立的供水管道，以保证厨房用水的清洁。而在厕所的设计中，可以将用水分为马桶清洗与居民洗漱等多种类型，对不同类型的用水管道进行分别设计，减少干扰[3]。

对于小型建筑来说，设计师必须考虑如何利用有限的面积，同时如何将小空间设计成更宽的空间视野，为居民创造舒适的生活环境。另外，设计师必须分析空间容量，创造灵活的多功能空间，有效解决室内空间有限的问题。在优化设计之后，每个模块都有不同类型、不同大小、不同形状的浴室和厨房，同时根据模块布局，有多种类型的组合，可以满足不同设计需求。

3.2 空间复合设计方法的应用

在住宅设计中，由于住宅是不同于户外的场所，因此必须充分考虑功能的多样性，并确保空气新鲜，自然光线充足。具体来说，要充分考虑阳台、卫生间或者走廊的采光通风，以及空气的清净，并可在其中种植绿色植物。模块化设计方法也建议主建筑走廊的高度等于塔楼的高度，这既满足了房屋的结构特点，又满足了通风要求，而不需要在走廊内安装额外的通风和照明系统。此外，作为额外的空间（例如储藏室），如果楼下的楼梯平台没有入口和出口，可以加上楼梯间，以增加楼梯顶部之间的间隙，从而提供空间[4]。

模块化分解支持在模块化住宅层面形成清晰的体系结构，在不同层面深化建设，研究模块化分层模型，模块化系统的每一层都对应于不同类型的模块，根据模块化设计的要求，在模块化系统中形成简单的自适应组合，从而达到空间复合设计。如泰国的Open House，集商店、餐馆和联合办公空间于一体，是一个4600㎡的双高度休闲空间，包括14个餐馆和酒吧，一个艺术画廊，一个书店，一个共同的工作空间和一个儿童区。为了使这个空间易于通行，设计师为每一个空间的餐馆开发了一系列的塔，这些塔楼能像“图腾”一样运作，从远处可以清晰地看到餐厅，同时隐藏着凌乱的厨房和通风管道；每座塔都镶嵌着独特的木材拼接图案，反射在每个塔楼天花板周围的镜面板上；书店在整个开放的空间中蜿蜒而上，在空间的一头，一个巨大的双层图书墙环绕着另一个；更小的书架上有集成的座位，分散在酒吧和餐厅里，人们可以随意浏览；在书墙的另一头，则是办公空间和会议室。

3.3 进行科学合理的模块化分解

分解模块是为组合而设计的，它是将一个部分分解成各个模块的过程。设计人员根据特定类型房屋的需要，从模块库中选择合适的功能模块进行组装和重组，根据具体情况，部分模块是通用的，部分模块不直接连接到阳台和人行道。而存储器空间和其他自适应空间被用作不同功能模块之间相对灵活的组件和耦合，以形成平衡、多元化的混合社区，让人们生活中彼此相依，既能满足社交上公共性的需求，又能保证个体与群体的私密性，在一定程度上消除人与人之间的社会隔阂，促进邻里关系和谐，增强社区人情味，提高居民的生活品质，并且实现资源利用最大化，为解决城市共生问题提供一定参考方向[5]。

一般情况下，管道施工应合理，并应减少公共建筑面积。尤其是对高层建筑，住宅建筑应考虑电梯、大堂和楼梯。一旦选择了最佳的运输模块并确定了模块位置，则可以自由地将自制模块放置在其周围。这将需要在主机模块和运输模块之间的通信大小和类型之间进行系统通信。套件模块的连接通常以走廊、浴室、厨房和其他灵活的功能室的形式显示在运输模块中。如果是前端组合，则必须根据具体情况调整模块或变速器模块的连接位置。随着家庭的发展，居民的住房需求也在发生变化，材料设计本身也有较长的使用寿命。因此需要在住宅的整个生命周期内进行设计，并在设计的初始阶段提供其模块化组合的可能性，同时充分考虑改变居住空间布局的可能性，研究给定空间内变化大、适应性强的房屋类型。这使模块能够随着家庭人口组成的变化而增加，以满足家庭在不同生活阶段的需要，如具体的变化环节包括，将两个家庭的内部空间转变为一个家庭，还有两个或两个以上的家庭。基于家庭特征和生活方式，空间模块选择的灵活性，满足生活需要。当今的装饰多种多样，客厅的整体形象也多种多样，也呈现了住宅的多样化，保持了灵活性和多样性。模块式外壳分为几个模块，每个模块使用标准组合部分，进一步降低成本，提高能源和设计灵活性，而建筑物的各种模块组合住宅适合家庭生活的所有个体，居民使用更加舒适，尤其是符合最低要求的低收入者，对个人生活特别感兴趣的团体或想租房子的大学生等[6]。

3.4 绿色设计策略

随着全球“绿色发展”理念的兴起，绿色产品的研发已经成为新的商业销售点。绿色设计强调产品的低碳特性，已成为产品或项目生命周期设计的核心目标，越来越受到人们的欢迎。因此不仅要确保产品的基本功能、耐久性、性价比和质量，还要满足环境目标的要求。而模块化设计是对多个功能模块进行划分和设计，分析产品在特定区域内是否具有不同的功能，或者在相同的功能条件下是否具有不同的性能和规格，通过选择和组合不同的模块，开发出了一系列能够满足不同市场需求的产品。目前，建筑师们开始意识到所有独立的空间都将在未来的低碳设计中发展，需要改善空间的内部功能，满足人们的需求。另外，生态设计策略可以结合模块化设计方法，满足产品的功能性和生态要求。一方面，它可以缩短产品开发和生产周期，提高产品质量，扩大产品范围，快速适应市场发展；另一方面，减少或消除对环境的负面影响，方便现代化修理和解体。

此外，在住宅建筑中，应考虑如何从人与环境相互作用的角度，根据人的需求优化居住类型的空间环境，构建居住类型的空间环境。需要注意的是与家庭成人或室友共享空间的设计。在某种程度上，住宅设计可以使居民与他人分享生活，改善与室友的关系，生活中相互关心，在具体设计方面，需要尊重他们的隐私[7]。

4 结束语

住宅建筑是人们生活的主要场所。在进行住宅建筑设计时，必须对人的居住需求进行综合性考虑，确保设计的科学性、合理性和实用性。在住宅设计工作过程中，需要多方面考虑设计要素以及要求，并将其和实际的设计要求紧密结合，满足实际设计应用的要求，完善和保障住宅设计优化目标的实现。