可持续理念下的豫西南地区既有住宅改造策略——以南阳市百顺小区住宅为例

■ 余锦华 YU Jinghua 季贵斌 JI Guibin

0 引言

可持续发展的思想形成于20 世纪80 年代。“可持续发展”一词在国际文件中最早出现于1980 年由国际自然保护同盟制订的《世界自然保护大纲》，其概念最初源于生态学，是指对资源的一种管理战略。1987年，世界环境与发展委员会（WECD）在《我们共同的未来》报告中，正式提出“可持续发展”（sustainable development）概念，将其定义为“既满足当代人需求，又不危害后代人满足其需求的发展”。这是一个涉及经济、社会、文化、技术和自然环境的综合的、动态的概念，从理论上明确了发展经济同保护环境和资源是相互联系、互为因果的观点。1993年，查尔斯·凯博特博士进一步提出可持续建筑理念[1]，意在明确建筑行业在可持续发展过程中所应承担的责任和义务。其主旨是减少能源消耗，节约不可再生资源，降低环境污染，改善城市生态，保持地球卫生。

随着时代的发展、科技的进步，可持续建筑理念受到越来越多的关注与重视。总体上，绿色建筑亦属可持续建筑范畴，其更多关注的是建筑性能与能耗[2]。然而，目前我国对于此类建筑的推广仍存在不小的阻碍，其原因主要包括：①成本较高导致应用范围较小；②从业者知识技术储备不足；③区域发展水平不同且应用程度不同；④推广支持力度不够[3]。例如，豫西南地区的城镇内存在大量自建独栋住宅，随着社会的发展，这些既有住宅也需要在相应理念指导下进行改造。

1 区域现状

1.1 区域概况

豫西南地区主要指河南南阳地区，其以平原、盆地地形为主，属大陆性季风气候，四季分明、雨热同期。根据南阳市气象局数据，市年日照 可 达1 897.9～2 120.9 h；7 月 平均气温26.9～32.0℃，1 月平均气温0.5～2.4℃。当地夏季气候炎热，因此，在传统建筑设计中较为关注夏季自然通风及遮阳方面的问题。现存的部分住宅保留和发展了一些传统构造做法，如通过修建天井、浅层地下水道、屋顶覆土种植等，解决通风、遮阳、排水等方面的问题。

1.2 住宅结构形态演变

区域内的自建独栋住宅经过长期发展，演变出多种结构形态，按先后顺序为：①单层带院坡屋顶木框架；②单层平屋顶带院砖混结构；③单层平屋顶砖混结构；④多层平屋顶砖混结构；⑤多层独栋砖混/框架结构；⑥现代多层/高层单元框架结构的次序演变（图1）。总的来说，区域建筑形态随着功能需求与生产生活方式的变化而变革[4]：建筑由单层转变为多层，原始院落消失，住宅功能进一步集中和细化，且多层平屋顶砖混结构与多层独栋砖混/框架结构住宅大量存在于豫城镇区域。

图1 住宅结构形态演变

2 研究对象选取及概况

2.1 研究对象选取

百顺小区位于河南省南阳市镇平县县政府西侧，北临主干道中山街，周边有多个成熟小区相邻（图2）。小区住宅结构形态为2 层独栋砖混结构（带院），主体结构稳固，具备改造可行性；但由于建造年代较早，其围护结构、室内空间、整体环境等方面均存在问题。因此，选取该小区住宅作为全面改造案例具有代表性，有助于为此区域乃至整个豫西南地区同类既有独栋自建住宅的改造提供技术参考。

图2 小区场地区位图

2.2 场地及住宅现状

2.2.1 场地现状

总体来看，小区场地现存在以下问题：①小区建筑密度过高，管道线路敷设凌乱，消防安全存在多种隐患；②可用场地不足，各类公共活动及需求难以满足；③道路拥挤、人车混杂，居民出行受限；④缺少自然景观和人文景观，整体环境较压抑。

2.2.2 住宅现状

住宅方面主要存在室内空间布局不合理、围护结构性能差、缺少细节设计问题，住宅整体利用低，一些必要的现代设施和绿化措施均有待提升。

（1）室内空间布局不合理：部分基础功能缺失，如缺少餐厅、二层卫生间、书房等，空间利用率低且整体较凌乱；同时，受住宅南北侧较近的楼间距及北侧房间的阻挡，以客厅为核心的室内空间自然采光明显不足。

（2）围护结构性能差：门窗构件老化，且住宅屋面及四周未铺设保温层，室内热舒适性较差。

（3）缺少细节设计：一些细节部位未设置便于老年人和儿童使用的无障碍及安全设施，缺少全龄呵护。

3 可持续的住宅改造理念

3.1 改造理念与原则

3.1.1 改造理念

（1）引入多方参与，侧重解决改造主体与组织架构问题。采取业主、政府部门、第三方设计师等多方参与模式，即：由业主提出改造需求，设计师提供专业意见和解决方案，并由政府部门提供一定的服务与监管等，充分发挥各个群体的积极性和专业性。

（2）渐进式的变革，侧重改造的可持续性和积极性。从全面规划设计、设备设施选择、功能分布、人文营造等方面入手，激发社区空间活力，提高居民的认可度和参与感。

（3）拓展功能属性，侧重解决改造的具体方面。改造拓展包括室内拓展（如房间使用的功能性拓展等）和室外区域功能性拓展（如室外场地空间拓展等）两方面，有利于更好满足居民需求。

3.1.2 改造原则

（1）以人为本、群体包容。一些住宅有三代人同住，成员构成多样。不同年龄群体的作息时间、室内活动需求、室外活动需求、公共空间期待度等有所不同，要尽可能满足多年龄层级使用者需求[5]。

（2）需求为导、分门别类。现实改造的情况较为复杂且居民需求多样，设计人员需深入群众，积极听取居民意见，并进行分析、归类，将不同表达转译为具体的需求。

（3）继往开来、革故鼎新。过于求快的改造容易导致住宅改造千篇一律，因此，改造设计中需要秉承新旧协调的设计原则，理解现有建筑的文化特征，发掘区域特色。

4 场地整体改造

基于住宅分布现状，采用“拆一留一”方案（图3），即：拆除部分住宅，以提供改造必须的场地；同时，在留存部分的设计考虑中，基于场地现状和实际需求，保留外围商业部分，内部住宅群体则以行列式布局进行保留。由于小区北侧和西侧临近主要道路，适宜进行商业活动，不宜拆除；其他部分通过“拆一留一”方式，可扩大楼间距，消除消防安全隐患；此外，增加道路宽度，拓展公共空间及绿化面积（图4）。

图4 改造后方案总平面示意图

4.1 公共空间改造

公共空间的改造可以从功能空间的规划和拓展两方面入手（图5）。

图5 公共空间改造示意图

（1）合理规划公共空间功能。集约设置主要公共活动空间，以减少对其他居民的影响；同时，将较为安静的文化宣传和社区种植等公共功能与住宅紧邻的景观结合，便于居民日常使用并增进交流，满足不同居民的社交需求。

（2）适当拓展功能空间。为满足不同年龄阶层的室外使用需求，可针对性地设置休闲娱乐区、健身锻炼区、儿童活动区和社区种植区，并且在布局上，从居民日常适用的实际特点出发，将密集活动如健身和儿童娱乐设置在相邻区域，以满足老人休闲活动及照看小孩的需要。

4.2 景观系统改造

（1）多层次景观设计（图6）。景观系统按大景观组团、小景观组团、灵活景观3 个层次进行设计，其中：在小区北侧广场的大景观组团中，种植自然形态的花草、灌木等，并设计建造建筑小品，使其成为多功能一体的复合空间；临街小景观组团则突出人工景观设计，形成以软硬铺装组合道路为辅的小型花园；灵活景观可充分利用小区场地，调动居民积极参与社区建设的积极性。

图6 多层次景观改造示意图

（2）植被系统多样化。小区引入豫西南地区常见植物，种类丰富多样，可增强社区景观的多层次美感。树木的选择上，侧重于颜色丰富的花树或彩色叶子的树木；且尽量选择春季不带飞絮树木，以避免过敏。

4.3 道路交通改造

小区道路规划为三级（图7），其中：一级道路为小区外部道路，双向四车道，两侧附带人行道和临时停车区域，主要包括北侧的中山街和西侧的无名路两条已建成道路；二级道路为内部主要道路，双向双车道，单侧附带人行道，且部分区域设有停车位；三级道路为小区东侧道路，受场地限制，设为单向单车道，避免交通混乱。此外，根据《建筑设计防火规范》（GB 50016—2014）要 求[6]，结合场地现状，拓展住宅门前道路时，需要与南侧相邻住宅最少保持6 m 间距；且与其北侧相邻住宅最少保持4 m 间距。

图7 小区交通空间改造示意图

5 住宅单体改造

5.1 室内空间功能改造

室内空间的改造力求平衡空间功能性与舒适性，需在增加室内使用面积的同时，进一步提高室内光照效果。

对住宅室内空间功能布局重新进行规划，实现动静分区，拓展空间的功能性。整体调整住宅一层功能布局，同时增设餐厅、多功能间等功能空间，将室内划分为以客厅和餐厅为主的前区、以卧室为主的后区及中间过渡区域（图8）；局部调整二层功能布局，将东北侧次卧改为书房并增设卫生间，同时充分利用北侧室外平台的面积（图9）。一方面，这种分区设计避免了动静空间的杂糅，可在一定程度上保护主人隐私；另一方面，南北通透的布局提升了房间的采光通风效果，从入户大门到走廊尽头的交通流线也成为分隔室内东西区域并连接南北空间的纽带，从而在潜意识中强化使用者的空间感（图10、11）。

图8 住宅首层改造前后平面图

图9 住宅二层改造前后平面图

图11 改造后住宅效果图

5.2 围护结构改造

5.2.1 增设保温隔热层

沿二层卧室和书房区域铺设保温层，材料选用常见的EPS（聚苯乙烯泡沫）板，这种材料价格低廉且工艺成熟，适合铺设。铺设时，注意墙体门窗处的衔接，以及屋面边缘的清理、找平；同时，在屋面保温层上应增设防水层，以避免雨水沉积渗透。

5.2.2 门窗结构改造

针对此住宅门窗面积普遍较小、数量较少、构造简单等问题，改造方案从扩大窗户面积出发：①在客厅和餐厅南侧设置组合落地窗，以提升室内采光效果；②增大北侧房间窗户面积，并改用双层夹胶中空玻璃，在增加采光的同时，起到一定程度的保温作用；③在多功能间西侧墙体区域设置幕墙，并采用玻璃砖填充；④在卫生间和楼梯间东侧墙体增设推拉窗，并在餐厅东侧墙体增设组合窗（图12）。此外，将住宅的入户单层铁大门换为常用的复合板门，并对新旧门窗缝隙统一填充新的密封胶。

图12 住宅窗户改造示意图

5.2.3 设计新型可开闭天窗

根据《民用建筑统一设计标准》（GB 50352—2019）[8]6.11 章 节 中天窗部分的设计规定，结合小区住宅实际情况，考虑采用新型的可开闭天窗：天窗采用夹胶中空玻璃（PVB 膜厚度＞0.76 mm），可较好地过滤紫外线，具有一定的保温隔热效果；四周玻璃以铰链连接，且窗扇可90°转折，可同时满足采光和通风需求。

在夏季，将四周玻璃撑起，根据热升冷降的风压原理[9]，室内热空气会随着天窗两侧的开口排出（图13），在一定程度上起到通风降温作用；在冬季，出于保温考虑，将四周玻璃放下，以避免热量损失。

图13 新型天窗打开状态示意图

5.3 住宅全龄化适应性改造

5.3.1 色彩倾向设计

不同的色彩会传递不同的情感倾向。一般地，冷色调给人干净、宁静的感觉，暖色调给人温暖、热烈的感觉，纯度较高的色彩更讨人喜欢，高明度的色彩比低明度的色彩更具视觉冲击感。本案例中，针对不同功能、不同位置的房间，选择不同的色彩。例如：①厨房采用高明度冷色调的单色白瓷砖，突出其干净整洁；②卧室选用暖色调装饰墙面，突出温暖的感觉；③一些特殊部位和构件需要突出色彩，如卫生间的扶手和室内防撞条可采用高纯度橘色或绿色；④楼梯踢面和踏面可选用浅色条纹砖瓷砖进行铺设；⑤多功能间可采用玻璃砖来改善室内光照，营造舒适氛围。

5.3.2 无障碍设计

考虑到使用人群的不同年龄段，建议对楼梯间、卫生间等空间进行无障碍设计。①室外入户台阶选择水磨石一类的材料以增加摩擦力，并对每层台阶设置防滑条；②室内采用木制楼梯并做防滑处理，同时在楼梯两侧增添扶手，设置不同高度扶把；③在楼梯段休息平台结合扶手设置休息座位，便于腿脚不便的老人休息；④在卫生间铺设表面凹凸、具有防滑功能的地砖，并设置醒目扶手。

5.3.3 其他细部设施设计

其他细部设施设计主要包括：① 在墙体转角等部位安装防撞条带，且条带采用有弹性的泡沫等材质；②出于夜晚行走的照明需要，在室内廊道两侧墙体的底部加装自动照明灯带；③在室内客厅和室外正门等位置安装监控设施以加强住宅安全防护，可用于防盗，也可远程查看居家老人、儿童的状况；④在室内放置小型消防器材，对室内老化的管道线路进行更换，并检查室外墙面以排除电线脱落等隐患，加强消防安全。

5.4 节能节水措施

5.4.1 光伏系统加建

根据实际建造可能，选择并网光伏系统[10]。对比各电商平台不同种类光伏板价格与性能差异后，选择SUVPR 太阳能发电板，在屋面上铺设13 块单晶340 W 光伏板，理论上可满足家庭全年93%以上的用电需求。

5.4.2 雨水回收利用

设计简易的雨水回收利用系统：在屋顶设置一个较大的储水罐，同时在二层室外平台和一层室外分别设置小型水罐；铺设好排水管线，且排水口设在住宅西侧（图14）。下雨天，屋顶的雨水一部分可储存于储水罐中，另一部分经排水管汇入二层室外平台的小型水罐，用于平台绿植的日常灌溉；当小型水罐贮满后，余水可继续通过管道排至一层水罐，用于屋前植物的日常灌溉。

图14 屋面雨水循环设施示意图

6 总结与展望

本文基于可持续理念，从场地整体及住宅单体改造出发，对豫西南地区既有自建住宅区广泛存在的场地公共空间缺失、交通不便、建筑密度较高，以及住宅本身空间布局不合理、采光效果差、保温隔热性能不足等问题进行分析，提出针对性改造策略。

总体来看，可持续理念下的建筑设计与改造将是我国今后的发展趋势。在宏观层面，老旧住宅改造的需求量大、技术储备充足、相关经验丰富，且得到政府大力支持，前景乐观，大有可为；在微观层面，住宅改造涉及方方面面，且不同居民群体的关注点各不相同，需在详细调研改造对象的基础上，有针对性地确定改造模式和机制。因此在具体的实践中，需要明确实际项目的现状条件和改造需求，坚持可持续设计原则，选择合适的改造策略、模式和机制。住宅改造完成后，应进一步建立长效的反馈与评价机制，为后续改造及其他项目提供参考。