可變老年住區(qū)模式探討與技術(shù)應(yīng)用
——基于開(kāi)放建筑理論的工業(yè)化老年公寓設(shè)計(jì)（下）

■ 尹少英 YOON Soyoung 周靜敏 ZHOU Jingmin 宋亦旻 SONG Yimin 劉 昊 LIU Hao

本文上篇（《住宅科技》11 期）以上海市楊浦區(qū)創(chuàng)智坊地塊為例，結(jié)合開(kāi)放建筑理論及社區(qū)聯(lián)合的概念，進(jìn)行了以社區(qū)聯(lián)合為導(dǎo)向的老年社區(qū)設(shè)計(jì)探索。而老年人需求會(huì)隨著家庭結(jié)構(gòu)的變化而改變，本文在上篇的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)討論可變老年住區(qū)戶(hù)型模式的建立以及支撐其變化的相關(guān)工業(yè)化技術(shù)。

1 老年人戶(hù)型設(shè)計(jì)及其可變模式探討

1.1 老年人生命周期與家庭結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀

我國(guó)《老年人權(quán)益保障法》規(guī)定，凡年滿(mǎn)60 周歲的我國(guó)公民屬于老年人，其老年個(gè)體的生命周期基本可以分為撫養(yǎng)子女期、子女成家期、三代可能共居期、養(yǎng)老期與喪偶期等若干個(gè)階段[1]。不同的生命周期階段與其家庭結(jié)構(gòu)往往存在一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系（圖1）。上海大學(xué)社會(huì)學(xué)院“上海都市社區(qū)調(diào)查”數(shù)據(jù)顯示，2017年，對(duì)有老年人的家庭結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，其中，獨(dú)居戶(hù)占17.95%，夫妻戶(hù)占37.44%，兩代戶(hù)占21.56%，三代及以上戶(hù)占23.05%[2]，老年人家庭結(jié)構(gòu)較為分散且復(fù)雜。上述數(shù)據(jù)及分析可為后文老年戶(hù)型的類(lèi)型設(shè)定及變化模擬提供參考。

圖1 老年人生命周期與其家庭結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖

1.2 老年戶(hù)型設(shè)計(jì)

1.2.1 戶(hù)型模塊

為體現(xiàn)工業(yè)化住宅通用性的特點(diǎn)，采用模塊組合的方法生成老年住區(qū)戶(hù)型。根據(jù)常用家具及使用尺寸，設(shè)定“戶(hù)型模塊”尺寸為3.8 m×4.4 m（凈尺寸3.6 m×4.2 m），單個(gè)模塊的使用面積為15.12 m2。在模塊的數(shù)量上，依據(jù)老年人單人戶(hù)、雙人戶(hù)、多人戶(hù)的要求，分別設(shè)置了由2～6個(gè)“戶(hù)型模塊”組合的戶(hù)型平面，以滿(mǎn)足不同家庭結(jié)構(gòu)的需求。此外，戶(hù)型北側(cè)設(shè)置了3.8 m×1.4 m（凈尺寸3.6 m×1.2 m）的“入戶(hù)模塊”，在戶(hù)型南側(cè)設(shè)置了同樣尺寸的“陽(yáng)臺(tái)模塊”，三種不同的模塊按照2～6 個(gè)“戶(hù)型模塊”進(jìn)行組合，形成了較為豐富的戶(hù)型產(chǎn)品庫(kù)。不同的戶(hù)型及預(yù)設(shè)用于公共空間的“空白模塊”在廊式平面中進(jìn)行咬合式拼合，共同形成樓層平面（圖2）。

圖2 戶(hù)型模塊體系以及樓層平面組合模式示意圖

根據(jù)本文上篇對(duì)創(chuàng)智坊現(xiàn)有居民進(jìn)行的調(diào)研，在31 位老年住戶(hù)家庭結(jié)構(gòu)中，獨(dú)居戶(hù)占5%，夫妻戶(hù)占74%，兩代戶(hù)占16%，三代及以上戶(hù)占5%?？紤]到調(diào)研樣本數(shù)量的局限性，結(jié)合上文中上海老年人家庭結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，將設(shè)計(jì)方案中獨(dú)居戶(hù)比例設(shè)置為15%，夫妻戶(hù)比例設(shè)置為50%，兩代或三代及以上戶(hù)型比例設(shè)置為35%，并按上述比例在住區(qū)內(nèi)設(shè)置單人戶(hù)、雙人戶(hù)、多人戶(hù)三類(lèi)戶(hù)型的數(shù)量（圖3）。

圖3 不同結(jié)構(gòu)戶(hù)型在住區(qū)內(nèi)設(shè)置的位置圖

1.2.2 戶(hù)型深化

結(jié)合老年人家庭結(jié)構(gòu)與戶(hù)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系，設(shè)定了與模塊數(shù)量匹配的目標(biāo)老人特征，以此深化各個(gè)戶(hù)型平面（表1）。

表1 不同模塊數(shù)量對(duì)應(yīng)的目標(biāo)老人特征及套型特征統(tǒng)計(jì)表

在戶(hù)型設(shè)計(jì)中，結(jié)合老年人生活使用特性設(shè)置了以下共有原則：①在居室空間充足的情況下，可考慮為老年夫妻分別設(shè)置獨(dú)立臥室或在臥室內(nèi)設(shè)置分床，減少彼此生活上的影響；②在面積充足的情況下，設(shè)置封閉式廚房，僅在2 個(gè)模塊的小套戶(hù)型中設(shè)置敞開(kāi)廚房；③采用集成衛(wèi)浴產(chǎn)品，便于管線(xiàn)分離設(shè)計(jì)；④利用南向空間設(shè)置陽(yáng)臺(tái)，提供老年人室外休憩空間；⑤利用北側(cè)入戶(hù)空間設(shè)置儲(chǔ)藏、交流空間；⑥進(jìn)行無(wú)高差設(shè)計(jì)，避免建筑設(shè)計(jì)造成的安全隱患。不同模塊數(shù)量的典型戶(hù)型平面見(jiàn)圖4。

圖4 不同模塊數(shù)量戶(hù)型的典型平面圖

1.3 可變模式探討

根據(jù)調(diào)研及訪(fǎng)談發(fā)現(xiàn)，老年人對(duì)戶(hù)型需求的變化主要體現(xiàn)在居室空間數(shù)量上，而該變化源自家庭結(jié)構(gòu)的變化及自身健康屬性需求的變化?？偨Y(jié)來(lái)說(shuō)，老年人對(duì)居室空間數(shù)量需求呈現(xiàn)“松→緊→松→緊”的多變特征：老年人入住老年住區(qū)往往在子女成家期，家庭結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，老年人對(duì)居室數(shù)量要求少；在隨后到來(lái)的三代可能共居期，由于需要幫助照顧孫輩，老年人戶(hù)型需要為孫輩提供休憩空間；在養(yǎng)老期，老年家庭再次回歸夫妻家庭；而最后由于身體性能的衰退，老年家庭往往需要自己兒女或護(hù)工居家照顧，對(duì)居室數(shù)量的要求再次提高。該特征提示了在探討可變老年住區(qū)時(shí)，需要對(duì)其居室數(shù)量靈活性做重點(diǎn)考量。

根據(jù)以上可能出現(xiàn)的變化，對(duì)變化方式及其對(duì)應(yīng)的戶(hù)型結(jié)構(gòu)改變進(jìn)行了整理（表2）。老年戶(hù)型變化的方式可以分為：模塊數(shù)量不變型、模塊數(shù)量增加型和模塊數(shù)量減少型。其中，模塊數(shù)量不變型的更改模式相對(duì)簡(jiǎn)單，僅需要對(duì)戶(hù)內(nèi)空間的分隔和家具進(jìn)行改動(dòng)。而涉及模塊數(shù)量變更的改造則相對(duì)復(fù)雜，若需要增加模塊數(shù)量，理想的方式是與相鄰的閑置戶(hù)型進(jìn)行合并，由小戶(hù)型改大戶(hù)型。若需要減少模塊數(shù)量，理想的方式是拆分現(xiàn)有大戶(hù)型為兩個(gè)小戶(hù)型，將拆分出的戶(hù)型另外進(jìn)行出租或改造為公共空間（圖5）。

圖5 戶(hù)型更新的三種形式（南側(cè)住棟二層平面圖）

表2 老年人生命周期內(nèi)可能的套型變化情況統(tǒng)計(jì)表

2 工業(yè)化技術(shù)體系應(yīng)用

為實(shí)現(xiàn)上述的可變模式，對(duì)該老年住區(qū)進(jìn)行了完整的SI 體系設(shè)計(jì)，將老年住區(qū)分為結(jié)構(gòu)體（Skeleton）與填充體（Infill）。結(jié)構(gòu)體在戶(hù)型更新時(shí)保持不變，不受局部更新的影響；而填充體在戶(hù)型更新時(shí)進(jìn)行改變，通過(guò)工業(yè)化部品的更換實(shí)現(xiàn)住宅更新。結(jié)構(gòu)體與填充體分離設(shè)計(jì)的方法，能夠更好地提高建筑的靈活可變性，減少在更新部品設(shè)施時(shí)對(duì)主體結(jié)構(gòu)的損壞，從而提升住宅質(zhì)量，延長(zhǎng)住宅壽命[3]。

2.1 支撐體設(shè)計(jì)——結(jié)構(gòu)體系

支撐體主體部分為其結(jié)構(gòu)體系，本設(shè)計(jì)采用裝配式框架結(jié)構(gòu)，由柱、梁、樓板以及部分剪力墻承重，墻板僅作為填充體起到圍護(hù)和分隔空間的作用。該結(jié)構(gòu)體系空間分隔較為靈活，自重輕，抗震效果較好。主體結(jié)構(gòu)采用7.0 m×8.2 m 的柱網(wǎng)，柱子為0.8 m×0.8 m 的預(yù)制鋼筋混凝土柱，分布在戶(hù)型四角，與0.6 m×0.6 m的地板、吊頂模塊及0.2 m 的分戶(hù)墻、外墻模塊共同形成模數(shù)關(guān)系。而住棟南側(cè)“陽(yáng)臺(tái)模塊”、北側(cè)“入戶(hù)模塊”及走廊均由主體結(jié)構(gòu)向外懸臂挑出，為立面設(shè)計(jì)提供靈活空間（圖6）。

圖6 結(jié)構(gòu)體系圖

2.2 填充體設(shè)計(jì)——工業(yè)化部品

工業(yè)化部品作為填充體的重要組成部分，可以靈活地填充入“結(jié)構(gòu)體”設(shè)置的框架中，在建筑維護(hù)更新的過(guò)程中，直接對(duì)工業(yè)化部品進(jìn)行更替。工業(yè)化部品具體包括：地面部品、吊頂部品、墻體部品、整體衛(wèi)浴部品及模數(shù)化家居部品。所有工業(yè)化部品均符合預(yù)設(shè)的模數(shù)關(guān)系（圖7）。在本設(shè)計(jì)中，所有的工業(yè)化部品以100 mm 為基準(zhǔn)模數(shù)，可應(yīng)用對(duì)應(yīng)的通用部品體系（圖8）。

圖7 模數(shù)網(wǎng)絡(luò)

圖8 工業(yè)化部品體系

2.2.1 地面及吊頂部品

地面及吊頂部品整體采用0.6 m×0.6 m 的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，部分地面及吊頂需要采用0.6 m×0.8 m 的擴(kuò)大板塊。地板通過(guò)地腳螺栓架起200 mm的架空層以設(shè)置設(shè)備管線(xiàn)，同時(shí)解決同層排水管線(xiàn)與整體衛(wèi)浴部品之間的高差問(wèn)題。入戶(hù)走廊同樣采用地腳螺栓架起，體現(xiàn)適老化無(wú)高差設(shè)計(jì)要求，避免帶來(lái)安全隱患（圖9）。

圖9 地面及吊頂部品

2.2.2 墻體部品

墻體部品主要分為分戶(hù)墻、外墻和內(nèi)墻三種形式。墻體部品的安裝綜合考慮了通用部品安裝的靈活形式以及居室特殊的隔聲要求。其中，分戶(hù)墻、外墻和臥室四周的內(nèi)墻均采用200 mm 厚預(yù)制GRC 板材，具有較好的保溫隔熱及隔聲性能，且該部分墻體先于地板安裝，提供較好的固體聲隔聲性能。其余的內(nèi)墻采用100 mm 厚板材，立于架空地板之上，不影響其整體性，便于施工以及二次改造（圖10）。

圖10 墻體部品

2.2.3 整體衛(wèi)浴部品

方案采用整體衛(wèi)浴部品，下接給排水管，上接通風(fēng)管，均由同層水平管道連接至戶(hù)外的垂直管道，避免了傳統(tǒng)豎管中下水管和通風(fēng)管對(duì)上下層的噪音、氣味干擾。同時(shí)，整體衛(wèi)浴有利于現(xiàn)場(chǎng)安裝、管道維修以及二次改造，所有的部品均由工廠(chǎng)生產(chǎn)完成，于現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行管道安裝即可，全程可以進(jìn)行干作業(yè)施工，可在提升工程質(zhì)量的同時(shí)踐行綠色環(huán)保理念。

2.2.4 模數(shù)化家居部品

根據(jù)設(shè)定的戶(hù)內(nèi)空間模數(shù)，設(shè)計(jì)與之對(duì)應(yīng)的模數(shù)化家居部品庫(kù)。各類(lèi)的家具部品以150 mm 為基準(zhǔn)模數(shù)，能夠有效適應(yīng)室內(nèi)空間尺寸，提高了空間的使用效率。同時(shí)，各個(gè)家居部品根據(jù)老年人的使用要求，均進(jìn)行了適老優(yōu)化，提高了老年人使用的便利性和安全性（圖11）。

圖11 模數(shù)化家具部品設(shè)計(jì)

2.3 管線(xiàn)布置

管線(xiàn)的布置形式對(duì)于實(shí)現(xiàn)戶(hù)型平面變更具有重要的影響作用。傳統(tǒng)的衛(wèi)生間及廚房的管井及煙道對(duì)于建筑改造有負(fù)面作用，管道分離設(shè)計(jì)則能夠有效避免豎井位置對(duì)戶(hù)型平面變更的影響。

2.3.1 戶(hù)外設(shè)備及管線(xiàn)布置

戶(hù)外的設(shè)備體系主要包括：給排水系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)以及電力系統(tǒng)。給排水系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的豎井設(shè)置于走廊外側(cè)的垂直綜合管道井，井道內(nèi)集成設(shè)置了給排水管、雨水管以及排風(fēng)煙道。給排水管由垂直管道井到達(dá)各個(gè)樓層，再由走道內(nèi)的橫管連接入戶(hù)。衛(wèi)生間和廚房的排風(fēng)管直接通過(guò)橫管連接至走廊外的垂直排風(fēng)煙道，再由煙道排出屋頂。這種集成管道系統(tǒng)的好處是能夠在垂直管井維修時(shí)不影響室內(nèi)住戶(hù)，同時(shí)避免了上下層住戶(hù)之間水管、煙道的干擾。此外，垂直綜合管井被巧妙地隱藏在垂直裝飾構(gòu)件之中，成為建筑立面重要的組成部分?？照{(diào)系統(tǒng)采用室內(nèi)中央空調(diào)，并于每個(gè)樓層設(shè)置新風(fēng)機(jī)房提供新風(fēng)；強(qiáng)弱電系統(tǒng)的電力自強(qiáng)弱電間傳送至各層，再通過(guò)吊頂內(nèi)的橋架連接入戶(hù)（圖12）。

圖12 戶(hù)外管線(xiàn)布置模式示意圖

2.3.2 戶(hù)內(nèi)設(shè)備及管線(xiàn)布置

戶(hù)外的設(shè)備管道系統(tǒng)主要依賴(lài)于與結(jié)構(gòu)主體分離的“內(nèi)裝六面體”，即在支撐體內(nèi)側(cè)設(shè)置架空地面、架空墻面和集成吊頂?shù)燃芸諏觼?lái)敷設(shè)管線(xiàn)[4]。這種分離體系可以通過(guò)干法施工進(jìn)行快速安裝，在提升內(nèi)裝質(zhì)量的同時(shí)增加維護(hù)的靈活性。在改造更新的時(shí)候，只需要拆卸下對(duì)應(yīng)的架空面層，就能完成維護(hù)或者更換。在本設(shè)計(jì)中，戶(hù)內(nèi)的給排水管主要由架空地面內(nèi)空腔完成敷設(shè)，此外，還可以在居室的地面架空空間內(nèi)設(shè)置干式地暖；風(fēng)機(jī)盤(pán)管、風(fēng)管、空調(diào)水管、排風(fēng)煙道主要設(shè)置于吊頂內(nèi)空間；架空墻面內(nèi)則敷設(shè)強(qiáng)弱電線(xiàn)至各個(gè)用電節(jié)點(diǎn)（圖13）。

圖13 戶(hù)內(nèi)管線(xiàn)布置模式示意圖

2.4 戶(hù)型搭建

工業(yè)化技術(shù)使得結(jié)構(gòu)、內(nèi)裝、設(shè)備等工種在住棟搭建時(shí)協(xié)調(diào)配合，整體搭建步驟為先進(jìn)行結(jié)構(gòu)體的安裝，隨后置入各個(gè)填充體，其中各個(gè)工業(yè)化構(gòu)件均由工廠(chǎng)預(yù)制完成，在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行干法安裝施工。首先，進(jìn)行結(jié)構(gòu)體的搭建，完成預(yù)制鋼筋混凝土梁、柱、樓板的組合后，對(duì)公共管道部分進(jìn)行敷設(shè)，管道連接地下室的設(shè)備機(jī)房與各個(gè)垂直管井。此后，在填充體的搭建中，先對(duì)分戶(hù)墻和外墻進(jìn)行鋪設(shè)，分隔好不同的戶(hù)型位置。隨后，進(jìn)行架空地板及集成衛(wèi)浴的設(shè)置，并在架空地板內(nèi)敷設(shè)用水房間的給排水管線(xiàn)。完成地面的鋪設(shè)后進(jìn)行內(nèi)隔墻和吊頂?shù)脑O(shè)置，吊頂內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)及煙道完成與公共管道的連接，隔墻內(nèi)則設(shè)置強(qiáng)弱電管線(xiàn)。最后，置入選擇好的室內(nèi)家具即可完成戶(hù)型搭建（圖14）。

圖14 戶(hù)型搭建流程示意圖

2.5 戶(hù)型變化模擬

在完成搭建入戶(hù)后，用戶(hù)可在技術(shù)交互平臺(tái)上進(jìn)行二次改造更新。以下選取不改變模塊數(shù)量和改變模塊數(shù)量的案例各一例，以說(shuō)明老年住區(qū)如何運(yùn)用工業(yè)化技術(shù)對(duì)戶(hù)型進(jìn)行靈活更新改造。

2.5.1 不改變模塊數(shù)量的更新案例

設(shè)定住戶(hù)由于家庭結(jié)構(gòu)的改變，需要將原有南向客廳改變?yōu)榕P室。首先，在移除原有家具和部品后，對(duì)外圍護(hù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，增加臥室陽(yáng)臺(tái)。隨后，改變用水房間位置，移動(dòng)整體衛(wèi)浴部品，拆除對(duì)應(yīng)的雙層地板進(jìn)行管線(xiàn)連接。最后，變動(dòng)內(nèi)隔墻位置，調(diào)整必要的吊頂和管線(xiàn)布置，植入新戶(hù)型家居部品即可完成戶(hù)型更新（圖15）。

圖15 不改變模塊數(shù)量的戶(hù)型變更流程圖

2.5.2 改變模塊數(shù)量的更新案例

設(shè)定原有住戶(hù)為五個(gè)模塊戶(hù)型，由于子女成家離開(kāi)，住戶(hù)夫妻選擇退租其中的兩個(gè)模塊，而這兩個(gè)模塊將另租給另外一戶(hù)老年家庭。首先，移除原有家具部品之后，進(jìn)行外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，此時(shí)，需要根據(jù)要求進(jìn)行分戶(hù)。隨后，調(diào)整兩個(gè)新戶(hù)型的用水空間，為新劃分出的戶(hù)型置入另一套集成衛(wèi)浴產(chǎn)品，重新與走廊公共管線(xiàn)進(jìn)行連接。最后，調(diào)整內(nèi)隔墻、吊頂及內(nèi)部管線(xiàn)，按照兩個(gè)家庭的新要求進(jìn)行家具設(shè)置，完成分戶(hù)更新（圖16）。

圖16 改變模塊數(shù)量的戶(hù)型變更流程圖

3 結(jié)語(yǔ)

老年人在其生命周期中會(huì)出現(xiàn)家庭結(jié)構(gòu)的若干次變更，隨之帶來(lái)的是其對(duì)戶(hù)型需求的變化。工業(yè)化住宅理論與其對(duì)應(yīng)的技術(shù)系統(tǒng)，能夠?yàn)榭勺兝夏曜^(qū)的實(shí)現(xiàn)提供支持，體現(xiàn)戶(hù)型結(jié)構(gòu)與老年需求的動(dòng)態(tài)適應(yīng)。在SI住宅“支撐體”與“填充體”的設(shè)計(jì)體系下，主體結(jié)構(gòu)與管線(xiàn)系統(tǒng)相互分離，有利于老年住區(qū)更新過(guò)程中的部品與設(shè)備的維護(hù)更替，也為工業(yè)化建造施工提供了便利。本次研究型設(shè)計(jì)是一次將老年住區(qū)與工業(yè)化住宅理論相結(jié)合的有益嘗試，該理論的應(yīng)用對(duì)老年居住模式探討提出了一些新的思考，或?qū)⒃诶淆g化縱深發(fā)展，住宅產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的當(dāng)下提供新的可能。

（課題小組成員：劉昊、周寬、宋亦旻、尹少英、李哈穆。指導(dǎo)老師：周靜敏、賀永、劉敏）