既有住宅宜居改造效果评价体系的构建和应用*

李翥彬 王建军 曹遥威 范 悦 孙 思

(1.大连理工大学,辽宁大连 116024;2.中国建筑技术集团有限公司,北京 100013;3.深圳大学,广东深圳 518060)

经过长期持续的投资和发展,我国已经形成了世界上最大量级的存量住宅规模。相关统计表明：我国目前城镇居民人均居住面积已经达到了39 m2,据此测算,城镇住宅存量已经超过300亿m2。这其中包含了我国20世纪建造完成的大批住宅。依据《国务院办公厅关于全面推进城镇老旧小区改造工作的指导意见》[1],2020年我国新开工改造城镇老旧小区3.9万个,涉及居民近700万户;到2022年,基本形成城镇老旧小区改造制度框架、政策体系和工作机制;到“十四五”末期,结合各地实际,力争基本完成2000年底前建成的需改造的城镇老旧小区的改造任务。如此大规模的老旧小区改造将极大地促进我国住宅整体品质的提升,带动相关领域的投资和发展。

纵观我国老旧住宅改造实践,“重改造,轻维护”以及“运动式改造”的特征比较明显。同时,老旧住区改造涉及因素众多,各个住区差异明显,改造难度很大。[2]我国既有住宅改造工作仍然在摸索中前行,其中技术和评价标准的滞后和评价体系的缺失问题尤为突出。[3]我国当前针对既有住宅改造的评价侧重于建筑性能以及技术方案,较少关注改造后的实施效果。当前,建筑前策划后评估的理论方法和政策制定已经上升为国家战略,[4]既有住宅改造后评估体系亟待建立。针对上述问题,主要从性能、功能、环境三方面对既有住宅改造效果评价进行深入的研讨,并在5个示范工程,共计50余万m2的改造项目中对该评价体系进行试评价,论证其可操作性。

1 研究现状概述

国外在建筑评价领域的研究开展较早,自20世纪60年代起,开始研究建筑与使用者的满意度、行为之间的联系。随后在美国、英国、加拿大等国,使用后评估逐渐开始扩展到住宅建筑,并且针对实际项目进行了理论研究和实践操作。其中代表性的研究包括,20世纪70年代末Francescato等开发了以居民满意度为核心的评价模型。[5]Canter运用“块面分析”将目标层进行拆解研究,建构了多维影响因子的居民满意度模型,并将其归纳成“块面理论”(Block theory)。[6]Preiser等在《使用后评估》[7]中对建筑住后感受评估进行了详细的阐述,逐步将建筑使用后评估理论化。目前,国外研究内容涉及建筑性能评估、节能评价、质量评估、环境评价、绿色建筑评估和住后评价等多个方面,[8-11]对象涵盖公共建筑、居住建筑、城市空间等,呈现出多样化和体系化发展的趋势。

20世纪80年代初,我国学术界一些学者逐渐将使用后评估概念引入国内。常怀生自1982年就在国内科普环境评价方法,[12]出版了一系列建筑环境心理学论著,随后人与建筑环境之间的关系研究逐步兴起。朱小雷等较早阐述了使用后评估对建筑设计的影响。[13]庄惟敏则以日本住宅以及公共建筑为对象,研究介绍了日本的空间评价方法。[14]此后,使用后评估在国外的理论研究成果以及实践案例被陆续介绍到我国。[15-16]使用后评估方法逐步在公共建筑[17]、居住建筑[18]、体育建筑[19]等各类型项目中展开了应用实践。总体来看,我国使用后评估的研究也呈现出与国外相似的发展特征,呈现出研究对象精细化、研究方法体系化的发展趋势。[20-21]

我国关于使用后评估的理论研究成果丰富并逐步向多元化以及纵深发展。然而,当前研究领域仍然较为关注新建大型工程项目的策划和使用后评估。对于存量建筑(尤其是居住建筑)的改造则较少关注其完成后的用户评价和反馈。同时,相关标准体系的建设也相对滞后。随着GB/T 51141—2015《既有建筑绿色改造评价标准》[22]的发布,针对既有建筑颁布了一系列的技术及评价标准,但针对居住建筑改造的使用后评估标准尚未出台(图1)。

图1 建筑改造技术和相关评价标准Fig.1 Building renovation techniques and related evaluation standards

这种状况,在一定程度上制约了我国既有住宅改造的可持续发展。依据GB 50352—2019《民用建筑设计统一标准》[23],我国民用建筑按使用功能分为居住建筑和公共建筑两大类,其中居住建筑主要包括住宅建筑和宿舍。当前由各地政府主导的既有住宅改造实践主要针对住宅建筑进行。这类改造项目往往对前期的项目选择,工程设计施工方案以及完成后的直观效果关注较多,对项目完成后所产生的综合效果关注不够。因此,将主要从使用后评估角度,针对既有住宅(主要为住宅建筑)改造后所产生的效果进行评估和评价,构建实施效果评估体系并进行工程应用。

2 评价体系构建

2.1 居住建筑改造特点和指标提取原则

不同于新建项目的使用后评价,既有住宅改造实施效果评价具有复杂性的特征。新建项目的使用后评价主要基于建筑空间和性能指标、业主需求的满足程度以及使用人群的主观反馈进行评价指标的提取与评估工作。然而,既有住宅由于原建筑结构、材料、施工水平存在差异,建筑物所处地区的气候条件也不尽相同,建筑物建成后的使用和运维也存在诸多不确定因素,导致既有住宅现状差异明显。如果以新建项目指标以及使用需求来评估改造效果,则与新建项目之间仍有可能存在较大差距,导致评估结果不具有现实意义和价值。因此,既有住宅的改造效果评价须要充分考虑项目特点,科学选取评价基准和评价指标。经过调查研究及专家征询,并综合考虑研究对象中示范工程项目的实际情况,评价体系以既有建筑物现状实态作为评价基准,着重评价经过改造后建筑性能、功能及环境相对于基准的提升程度。同时,评价指标的选取遵循以下的原则。

2.1.1宜居性原则

研究对象中既有住宅“宜居”改造的内涵[24]主要指把既有住宅改造成安全节能、功能完善、环境优美、生活便利的建筑。此内涵突出了“人本”思想,主要从居住者的使用需求出发对居住建筑的宜居性进行阐释。在此内涵的指引下,评价体系优先选取与此关联度高的指标。部分改造措施所产生的效果与“宜居”关联度较弱,则不纳入评价体系中。

2.1.2普适性原则

普适性原则包含两层含义,即改造对象的普适性和改造类型的普适性。如前所述,既有住宅主要包括住宅建筑和宿舍。评价指标选取既要考虑住宅建筑改造的特点也要适当考虑宿舍类建筑改造的特点。同时,现实中的改造项目既有综合性改造和提升,也有单项改造提升,同时也包括城中村等具有一定特殊性的改造项目,改造类型多样。评价指标选取力求兼顾不同类型的改造项目,保证评价体系具备充分的适用性。

2.1.3可行性原则

既有住宅改造往往在不搬迁原有住户的前提下进行改造项目的施工。其改造效果的评价难点在于很多指标无法在改造后有人居住的情况下进行关键数据的连续监测和采集,也难以通过试验等方式获得。因此,指标的选取须要充分考虑评价实施的可行性,明确具体的判断方式,部分关键指标需要在传统评价方式基础上有所创新,采用具有一定可信度的替代方法,而不具有可行性的相关指标则不纳入评价体系。

2.1.4参与性原则

参与性原则主要指住户满意度评价。满意度评价是使用后评估的重要方法和组成部分。并已经在协会标准T/CECS 608—2019《绿色建筑运营后评估标准》[25]中有所运用。在既有住宅改造中,住户的满意度评价是决定改造项目实施效果的关键指标。通过用户参与评价,有助于促进居住建筑改造项目从住户需求出发,致力于解决住户关心的紧要问题,真正通过改造项目,促进人民群众居住品质的提升,达到“宜居”改造的目的。

2.2 评价指标体系和计算方法

2.2.1指标体系

在以上四大原则的指导下,既有住宅宜居改造及功能提升实施效果评价体系总体包含性能改造、功能改造、环境改造三大类指标。指标选取主要参考GB/T 51141—2015等标准,并依据6个典型城市(北京、上海、深圳、哈尔滨、七台河、乌鲁木齐)的调查研究以及示范工程的实施内容综合确定选取。其中,性能、功能、环境三大类指标主要从客观角度进行评价,包含10个一级指标、28个二级指标、86个三级指标。主观评价指标主要基于用户满意度对改造效果进行定性评价,包括1个一级指标、3个二级指标、10个三级指标,是评价指标体系的重要补充。评价指标体系整体框架如图所示(图2)。具体评价指标如表1所示。

表1 评价指标体系Table 1 Indexes of the evaluation system

图2 评价体系整体架构Fig.2 The framework of the evaluation system

2.2.2计算方法

评价体系主要包括三大类(性能B1、功能B2、环境B3)共10个一级指标(C1～C10),以及用户满意度指标(S)。其中,三大类指标满分均为100分,并赋予不同的权重。用户满意度为加分项,满分为10分。改造效果评价满分为110分。总得分应按照式(1)计算：

Q=ω1(Q1+Q2+Q3)+ω2(Q4+Q5+Q6+

Q7+Q8)+ω3(Q9+Q10)+Q11

(1)

式中：Q为总得分;Q1～Q10为一级指标项得分;Q11为加分项得分;ω1～ω3为三大类指标权重。

既有建筑宜居改造效果评价结果分为一星级、二星级、三星级3个等级,对应的分值分为别50,60,80分。

指标权重值的计算由专家赋权法与层次分析法(AHP)相结合,并充分考虑既有住宅改造特点综合确定。首先,针对性能指标B1、功能指标B2、环境指标B3以及10个一级指标C1～C10分别构建判断矩阵,并通过定向选取46位相关领域专家学者进行相对重要性打分。其次,计算判断矩阵的特征值及特征向量,对构建的判断矩阵进行归一求和,从而得出各指标的权重值。大类指标权重以及一级指标权重均通过的一致性检验,权重值可行有效,具体见表2。

表2 大类指标权重Table 2 Index weights

一级指标(C1～C10)权重充分尊重专家打分结果,在其基础上进行了取整操作,并直接赋予相应的分值。此后,根据此计算方法在5个调研的示范工程中进行了试评价。试评价发现：在实际的既有住宅改造项目中,出于项目成本等因素考虑,如果原建筑安全、耐久以及节能没有出现明显劣化或退化问题,则较少进行改造,导致在试评价中性能改造B1较难得分。针对功能B2和环境B3的改造在实际改造工程中更为常见,且与“宜居”紧密相关。如果按原权重进行得分计算,则多个示范工程均无法获得星级,评价体系不具备有效性。因此,重新通过专家征询和广泛的调查研究,将性能改造B1指标权重适当降低,调高了功能改造B2以及环境改造B3指标的权重。通过调整提高了既有住宅获得星级认证的可能性及评价体系的适用性。最终评价分值及权重如表3所示。

表3 最终评价分值及权重Table 3 Final evaluation scores and index weights

用户满意度评价作为加分项,总分10分,其中包含性能满意度3分,功能满意度4分,环境满意度3分。三级指标满意度采用五级评价,分别为非常不满意、不满意、一般、满意以及非常满意,对应分值为-2、-1、0、1、2,二级指标得分为三级指标得分的均值,二级指标的具体的评分如表4所示。

表4 二级指标用户满意度评价方法Table 4 Evaluation methods of user’s satisfaction degrees for secondary indexes

3 示范工程应用

3.1 工程概况

选取国家“十三五”重点研发计划课题“既有住宅宜居改造与功能提升的技术体系与工程示范”中的5个代表性示范工程进行了评价应用。工程选取兼顾不同城市、不同项目类型、不同气候区,基本可以代表当前我国既有住宅改造工程的主要类型(表5)。其中,哈尔滨共乐小区改造项目是我国北方地区广泛开展的既有住宅节能改造工程的典型,改造内容以节能为主并兼顾其他改造内容(图3)。

表5 示范工程项目概况Table 5 Overviews of demonstrative engineering projects

a—改造前;b—改造后。图3 哈尔滨共乐小区改造前与改造后Fig.3 Gongle Community in Harbin before and after renovation

北京翠微西里和莲花池西里小区是综合类改造项目的代表,莲花池西里改造项目还是“十三五”时期北京市老旧小区综合整治和既有多层住宅增设电梯双试点项目,均取得了良好的改造效果。上海朗诗新西郊项目是高品质既有住宅综合改造的典型,改造项目运用了被动式建筑技术、智能家居技术、超密封门窗系统、毛细管辐射系统、三效新风过滤系统等先进改造技术,人居环境获得了极大的提升。深圳宝安上星四村改造项目将城中村住宅改造为长租公寓,为我国城中村改造提供了可借鉴的范例。

3.2 应用结果

依据评价体系分别对5个代表性项目进行了实施效果评价,评价结果如表6所示。

表6 评价结果Table 6 Results of assessment

以上5个示范工程的评价结果反映出当前我国既有住宅改造的特点以及存在的典型问题。性能改造方面,示范工程项目大部分使用年数已经超过20 a,部分项目由于在改造前未进行结构安全检测评估,导致性能指标得分较低。实践中,很多既有住宅改造项目由于资金等方面的限制,并未进行结构安全检测和加固,容易产生安全隐患,应该引起项目参与方的足够重视。功能改造方面,大部分改造项目进行了单元入口以及走廊等重点部位的适老化改造。加装电梯以及增设停车位由于存在较大难度,部分项目(共乐小区、上星四村)不具备改造条件,导致得分有限。然而,大量既有住宅存在加装电梯以及增设停车位的现实需求,在满意度评价中也得到很多住户的相关反馈。因此,未来既有住宅改造项目在有条件的情况下应当鼓励进行加装电梯以及增设停车位的改造。环境改造方面,由于其具有最直观的改造效果,在大部分改造项目中均会有所涉及,主要包括道路铺装、景观绿化以及小品等的改造。环境改造对于提升居住区的环境品质起到了重要作用。满意度评价结果显示,经过改造的居住小区,住户满意度得到了普遍的提升,功能满意度相对较低(平均为2分),显示出住户对于住区功能的完善性仍然有进一步的需求。

示范工程的试评价论证了该评价体系的有效性。根据既有住宅改造的特点,评价体系在性能、功能、环境三方面设置了较为全面的得分点,使得具有不同侧重的居住建筑改造项目均有可能取得星级。另一方面,通过试评价尤其是满意度评价发现实践中存在的典型问题,突出了该评价体系的引导性。未来既有住宅改造项目可以在示范工程的基础上,进行更加精细化的项目策划,以达到改造效果的进一步提升。同时,也应注意到,该评价体系也存在一定的局限性。首先,大类指标权重尚待优化。研究基于层次分析法确定了大类指标权重,然而由于专家咨询样本量有限,仍有优化空间。其次,该评价体系主要在示范工程进行了应用,更大范围的应用尚未开展。未来,计划在更大范围的工程中进行应用尝试,不断对指标体系进行修正和完善,进一步提升该评价体系的科学性。

4 结束语

基于国家“十三五”重点研发计划课题“既有住宅宜居改造与功能提升的技术体系与工程示范”进行了改造效果评价体系的研发。依据研究成果,对多个示范工程项目进行了实施效果评价,论证了该评价体系具有一定的科学性和有效性。评价标准体系的建设是促进既有住宅改造领域发展的重要方面,为未来相关领域的工程实践提供了方向性指导,对于促进产业健康发展具有重要意义。研究针对实施效果评价进行了前期的基础研究,期望抛砖引玉,经过标准体系建设,在相关学者的共同努力下促进我国城镇既有住宅的整体品质提升。