基于舒適度提升的城市既有住區(qū)整改研究*

文/東南大學(xué)建筑學(xué)院 李淑琪 錢慧婷

0 引言

我國現(xiàn)存老舊住宅小區(qū)大多建于20世紀(jì)70～80年代，其物理性能、配套設(shè)施已無法與新時(shí)代人們的生活需求相匹配。由于老舊小區(qū)的特殊社會屬性，拆除新建難以實(shí)現(xiàn)，改造與整治成為切實(shí)可行的方法：一方面，通過環(huán)境整治及對建筑單體的改造，最終實(shí)現(xiàn)提高居民生活品質(zhì)、完善基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、美化環(huán)境、提升城市整體形象的目的；另一方面，原居民長期形成的和諧鄰里關(guān)系紐帶不會斷裂，保留了中心城市原有社會肌理，延續(xù)社區(qū)活力，實(shí)現(xiàn)雙贏。

1 現(xiàn)狀調(diào)研

南京作為六朝古都，市內(nèi)老舊小區(qū)眾多，在2019年市政府投資項(xiàng)目計(jì)劃的人居環(huán)境改善一欄中，老舊小區(qū)整治工程赫然在冊，涵蓋主城93個(gè)小區(qū)共320萬m2。通過調(diào)研南京7個(gè)商品化住區(qū)與玄武區(qū)內(nèi)18個(gè)登記在冊的待整治老舊小區(qū)，從建筑單體節(jié)能與居住舒適度2個(gè)維度對新舊小區(qū)內(nèi)的建筑進(jìn)行全面評估，發(fā)現(xiàn)老舊小區(qū)中建筑單體需改造完善之處并提出相應(yīng)建議。新舊小區(qū)差異主要由以下原因造成。

1.1 人員組成、交往模式的差異

老舊小區(qū)大多地處城市中心地段，用地緊張使單個(gè)居住單元需進(jìn)行更細(xì)劃分，如調(diào)研的梅園街道片區(qū)，出現(xiàn)一宅多戶混居情況。老舊小區(qū)內(nèi)部熟悉緊密的鄰里關(guān)系萌生了自給自足的小社會結(jié)構(gòu)，流動攤點(diǎn)、底層或便民商業(yè)等也引發(fā)違章搭建、無證攤點(diǎn)及環(huán)境臟亂差等問題。

新型小區(qū)中定期的文娛活動、社區(qū)課程及公建活動場所也是傳統(tǒng)老舊小區(qū)正在學(xué)習(xí)和借鑒的，如南京雨花玉蘭路5號高端住區(qū)翠竹園內(nèi)部完善的兒童教育課程及公共社區(qū)活動中心正在被幾個(gè)老舊小區(qū)組團(tuán)通過功能置換于外部設(shè)立社區(qū)活動中心，新街口街道針對片區(qū)小學(xué)生課后學(xué)習(xí)的公益性“成賢微課堂”正是其中成功的案例。

1.2 生活方式改變引發(fā)的新需求

隨著人們對居住品質(zhì)追求的提高，空調(diào)在冬冷夏熱的南京不可或缺，私家車的普及與對綠色健康生活的向往也對住宅提出了更高要求。新建住區(qū)緊跟市場需求一般都設(shè)有停車設(shè)施及地下車庫，但小區(qū)停車難問題尤在；小區(qū)住宅建筑設(shè)計(jì)時(shí)預(yù)留空調(diào)外機(jī)位，近年來被動式節(jié)能住宅陸續(xù)出現(xiàn)，位于江寧大學(xué)城的騁望麗都采用整體化地源熱泵替代家用空調(diào)。為適應(yīng)人們對自然生活的向往及回歸，屋頂花園、底層私人花園等設(shè)計(jì)在新建住區(qū)出現(xiàn)，成為某些開發(fā)樓盤的新賣點(diǎn)；與老舊小區(qū)將街角巷口改造為公共交流空間不同，新小區(qū)傾向設(shè)立統(tǒng)一社區(qū)活動中心，并出現(xiàn)單元內(nèi)公共大廳體量增大趨勢。

1.3 技術(shù)與住宅建造標(biāo)準(zhǔn)的提升

近年來我國住宅相關(guān)規(guī)范不斷改進(jìn)，從工業(yè)化、預(yù)制化到綠色節(jié)能，新建小區(qū)的各項(xiàng)指標(biāo)逐漸提高，但老舊小區(qū)卻差強(qiáng)人意，主要表現(xiàn)在屋頂、墻體、門窗等的保溫性能較差甚至未做保溫處理；門窗氣密性不足，某些小區(qū)仍存在木質(zhì)外門窗；陽臺、屋頂?shù)姆浪畼?gòu)造簡單；部分住宅為磚混結(jié)構(gòu)，抗震性不符合現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；由于樹木及建筑遮擋樓間距過小等原因，部分住宅日間照度較低，采光不足。

1.4 缺乏定期檢修機(jī)制

建筑及設(shè)備陳舊是老舊住宅亟需改造的主要原因。如下水管、樓梯扶手的腐朽及公共照明設(shè)施的缺位，路面破損、建筑結(jié)構(gòu)安全性問題等，需對每棟建筑分情況修繕。

1.5 新舊住宅小區(qū)對比

通過對新舊住宅小區(qū)的調(diào)研，形成對比分析如表1所示。

表1 新舊住宅小區(qū)對比分析

2 改造研究

調(diào)研結(jié)果表明，南京老舊小區(qū)與新住區(qū)的差距主要集中在：①陳舊老化的建筑設(shè)施及街道管理不能滿足城市整治精細(xì)化要求；②老舊住宅不能滿足節(jié)能建筑要求。本文從住區(qū)整治與節(jié)能改造2方面提出改造方案。

2.1 住區(qū)整治

針對目前老舊小區(qū)環(huán)境臟亂差、配套設(shè)施嚴(yán)重不足的情況，從治理街道環(huán)境、拆除違建、新建維修車棚、翻修道路、下水網(wǎng)改造等方面入手。改造前對每棟住宅樓外墻立面進(jìn)行清理，鏟除或修補(bǔ)凹凸不平部分。針對阻礙施工的設(shè)施及設(shè)備（如無序擺放的空調(diào)機(jī)、遮陽篷等），根據(jù)治理方案統(tǒng)一改造。

根據(jù)實(shí)地調(diào)研，既有建筑無空調(diào)外機(jī)位導(dǎo)致無序擺放（見圖1），部分中老年居民喜歡在陽臺或屋頂用泡沫箱種植蔬菜。本方案對老舊小區(qū)私改的封閉式陽臺進(jìn)行改造，開辟陽臺專屬菜園，同時(shí)將壁掛式太陽能熱水器余熱回收裝置安放于陽臺上，兼具遮陽作用。內(nèi)置式衣物晾掛桿代替外置式晾衣架，美化了城市空間環(huán)境（見圖2，3）。

圖1 南京某老舊小區(qū)陽臺現(xiàn)狀

圖2 陽臺構(gòu)件一體化改造設(shè)計(jì)效果

圖3 陽臺構(gòu)件一體化改造設(shè)計(jì)軸測分解

2.2 節(jié)能改造

建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)作為圍合建筑空間的圍護(hù)物（如墻體、屋面、門窗等），具備保溫、隔熱、隔聲、防水、防潮等功能，但老舊小區(qū)由于建設(shè)年代久遠(yuǎn)，其外圍護(hù)結(jié)構(gòu)性能不符合JGJ 75-2012《夏熱冬暖地區(qū)居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》要求，增加了建筑物能耗。因此，老舊小區(qū)節(jié)能改造成為重要的民生工程。

2.2.1 外墻

外墻占絕大部分建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積，建筑外墻傳熱導(dǎo)致的能耗損失占建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)總能耗的24%。根據(jù)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)傳熱公式Q=K (ti-te)Fτ，在外圍護(hù)結(jié)構(gòu)面積不變情況下，降低傳熱系數(shù)K值和室內(nèi)外溫差(ti-te)能減少建筑傳熱量。

1）提高墻體保溫隔熱性能 外墻保溫現(xiàn)有做法包括外保溫、內(nèi)保溫等多種形式，墻體外保溫工程改造具有使用范圍廣、對住戶干擾小等優(yōu)勢，因此該節(jié)能改造方案更具備可實(shí)施性。常見外墻保溫材料如泡沫塑料板、發(fā)泡聚氨酯板及保溫涂料等在保溫、裝飾效果及施工便利性等方面均具備優(yōu)勢。針對以上保溫材料提出幾種保溫層構(gòu)造（見圖4）。

2）外墻涂抹淺色涂料或采用淺色飾面磚 在保持室內(nèi)舒適度條件下，從降低室內(nèi)外溫差（ti-te）角度減少建筑傳熱量，可采取降低室外平均綜合溫度ti的方法。南京夏季炎熱多雨，冬季寒冷干燥，屬于典型冬冷夏熱氣候。南京地區(qū)的住宅外墻涂刷淺色涂料或采用淺色飾面磚可有效減少夏季日間外墻對太陽輻射的吸收，從而降低室外平均綜合溫度te。而夜間，淺色外墻面又能把日間吸收的熱量向外輻射，間接降低室內(nèi)溫度與空調(diào)系統(tǒng)能耗。

圖4 不同保溫層構(gòu)造

3）外墻面種植綠色植物 利用綠色植物起到遮陽、降低外墻對太陽輻射的吸收作用，降低室外平均溫度，美化建筑環(huán)境。從城市角度看，綠色植物改善了建筑熱環(huán)境，可減弱城市熱島效應(yīng)。

2.2.2 屋面

屋面占建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的面積較小，但在夏季太陽輻射及室外氣溫綜合作用下，由屋面?zhèn)魅胧覂?nèi)的熱量比墻體更多。南京目前既有老舊住宅基本未采取保溫隔熱措施，其傳熱系數(shù)為2.23W/（m2·K），遠(yuǎn)低于該地區(qū)現(xiàn)行居住建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)值，因此改善既有建筑屋面的隔熱性能對建筑節(jié)能具有重要意義。

1）平改坡 指將多層住宅保溫性能較差的平屋面改建成坡屋頂進(jìn)而改善住宅性能及建筑物外觀視覺效果的修繕行為。根據(jù)屋面和承重墻結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀，經(jīng)過核算，在荷載允許條件下增設(shè)保溫隔熱性能好的屋面材料，如輕質(zhì)夾芯彩鋼保溫板等。坡屋頂所構(gòu)成的三角形空間如不采取通風(fēng)措施，夏季將產(chǎn)生悶熱的“閣樓空間”現(xiàn)象，因此合理安排進(jìn)風(fēng)口與排風(fēng)口尤為重要，在增大通風(fēng)量的同時(shí)也能起到隔熱、散熱效果。

2）增設(shè)保溫隔熱層 可提高建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱阻以達(dá)到建筑節(jié)能效果。如在現(xiàn)有鋼筋混凝土屋面鋪設(shè)25～30mm厚擠塑聚苯乙烯保溫板（XPS），屋面?zhèn)鳠嵯禂?shù)K可減少到≤1.0W/(m2·K)，屋頂內(nèi)外表面最高溫差值可達(dá)15℃，居住者沒有烘烤感，感覺較舒適。選擇防水性保溫隔熱材料如XPS保溫隔熱板可有效防止低溫時(shí)圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)部產(chǎn)生冷凝而降低材料隔熱性能，采用不用徹底翻修的倒置式屋面既可提高屋面的整體性及節(jié)能功效，又能減少施工工程量，降低對居民生活的干擾（見圖5）。

3）增設(shè)種植屋面 屋頂種植綠色植物，利用植物吸收熱量，降低屋面對太陽輻射的吸收。種植屋面普遍面臨排水、防水、荷載等技術(shù)問題，在屋面保溫隔熱層上鋪設(shè)1層耐根刺穿的復(fù)合防水層及濾水透氣的無紡布過濾層，減少使用卵石等易產(chǎn)生過多屋面荷載的材料（見圖6）。

2.2.3 外窗

與外墻、屋面等其他建筑外圍護(hù)結(jié)構(gòu)相比，外窗傳熱系數(shù)較大，透明玻璃導(dǎo)致太陽輻射透過率過高，使其成為建筑節(jié)能隔熱中的薄弱環(huán)節(jié)。老舊住宅外窗通常采用單層玻璃加鋼窗框或木窗框形式，夏季太陽輻射直接進(jìn)入室內(nèi)，導(dǎo)致空調(diào)能耗增加。鋼或木材料的窗框氣密性極差，施工技術(shù)水平較低也降低了外窗氣密性。針對南京地區(qū)外窗調(diào)研情況，提出以下改造措施。

圖5 增設(shè)保溫隔熱層構(gòu)造

圖6 種植屋面改造構(gòu)造

1）使用節(jié)能窗 采用雙層玻璃、中空玻璃替換原有單層玻璃，其中Low-E中空玻璃具有較小傳熱和遮陽系數(shù)，更符合冬冷夏熱地區(qū)對建筑防熱的要求。Low-E中空玻璃太陽輻射反射率可達(dá)50%以上，可見光透光率高達(dá)70%～85%，采光性較好。新建節(jié)能住宅中常使用“斷橋鋁合金窗框+雙層中空Low-E玻璃”提高節(jié)能效率。中空玻璃還可隔離噪聲。

2）建筑玻璃粘貼隔熱膜 建筑隔熱膜可過濾紅外線、紫外線輻射，隔熱率達(dá)83%，紫外線阻隔率達(dá)99%，可見光透過率達(dá)78%。現(xiàn)場實(shí)測數(shù)據(jù)表明：室外溫度38～39℃時(shí)，2間同樣條件的16m2房間，貼膜比不貼膜房間最高可降低3.5℃，空調(diào)耗電顯著降低。粘貼建筑隔熱膜簡單易行，在既有建筑改造中較易推廣。

3）增設(shè)遮陽構(gòu)件 遮陽構(gòu)件根據(jù)類型可分為外遮陽與內(nèi)遮陽。最常見的內(nèi)遮陽即窗簾，因較好的遮陽效果及較低成本使其普及率極高。新住宅小區(qū)中自動式遮陽百葉的使用較普遍。南京地區(qū)常見的外遮陽形式為水平向遮陽篷，防止夏季室內(nèi)局部過熱。

3 建議

為推動城市精細(xì)化建設(shè)管理行動，玄武區(qū)政府提出老舊小區(qū)整治新標(biāo)準(zhǔn)，主要集中于拆除違章搭建、完善基礎(chǔ)設(shè)施、維修養(yǎng)護(hù)房屋、美化綠化環(huán)境、提升功能品質(zhì)等5方面。本文基于新舊住宅對比，提出的建筑單體物理?xiàng)l件改善技術(shù)思路也反映了以上新標(biāo)準(zhǔn)的具體實(shí)施方式。老舊小區(qū)改造不能只停留在物質(zhì)性修繕與整合上，針對其歷史遺留及該傳統(tǒng)社區(qū)關(guān)系與新的社會生產(chǎn)方式間的矛盾解決是該地區(qū)長期穩(wěn)定發(fā)展的關(guān)鍵。一宅多戶混雜居住情況如何進(jìn)行空間整合、明確產(chǎn)權(quán)，有效管理底層商鋪、違章搭建拆除后的新需求都是整治后期需考慮的問題。

4 結(jié)語

老舊小區(qū)整治關(guān)鍵不是“拆”，而是“整”：只有深入調(diào)研居民真實(shí)需求，綜合解決老舊小區(qū)問題并保留傳統(tǒng)住區(qū)的社區(qū)活力，才可謂成功的整治。隨著近年來老舊小區(qū)整治工作的不斷推進(jìn)，在解決老舊小區(qū)物質(zhì)條件改善的剛需后，隨后的整治工作將著眼于非物質(zhì)層面的精神文明建設(shè)。