可變老年住區模式探討與技術應用
——基于開放建筑理論的工業化老年公寓設計（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）以上海市楊浦區創智坊地塊為例，結合開放建筑理論及社區聯合的概念，進行了以社區聯合為導向的老年社區設計探索。而老年人需求會隨著家庭結構的變化而改變，本文在上篇的基礎上，重點討論可變老年住區戶型模式的建立以及支撐其變化的相關工業化技術。

1 老年人戶型設計及其可變模式探討

1.1 老年人生命周期與家庭結構現狀

我國《老年人權益保障法》規定，凡年滿60 周歲的我國公民屬于老年人，其老年個體的生命周期基本可以分為撫養子女期、子女成家期、三代可能共居期、養老期與喪偶期等若干個階段[1]。不同的生命周期階段與其家庭結構往往存在一定的對應關系（圖1）。上海大學社會學院“上海都市社區調查”數據顯示，2017年，對有老年人的家庭結構進行分析，其中，獨居戶占17.95%，夫妻戶占37.44%，兩代戶占21.56%，三代及以上戶占23.05%[2]，老年人家庭結構較為分散且復雜。上述數據及分析可為后文老年戶型的類型設定及變化模擬提供參考。

圖1 老年人生命周期與其家庭結構的對應關系圖

1.2 老年戶型設計

1.2.1 戶型模塊

為體現工業化住宅通用性的特點，采用模塊組合的方法生成老年住區戶型。根據常用家具及使用尺寸，設定“戶型模塊”尺寸為3.8 m×4.4 m（凈尺寸3.6 m×4.2 m），單個模塊的使用面積為15.12 m2。在模塊的數量上，依據老年人單人戶、雙人戶、多人戶的要求，分別設置了由2～6個“戶型模塊”組合的戶型平面，以滿足不同家庭結構的需求。此外，戶型北側設置了3.8 m×1.4 m（凈尺寸3.6 m×1.2 m）的“入戶模塊”，在戶型南側設置了同樣尺寸的“陽臺模塊”，三種不同的模塊按照2～6 個“戶型模塊”進行組合，形成了較為豐富的戶型產品庫。不同的戶型及預設用于公共空間的“空白模塊”在廊式平面中進行咬合式拼合，共同形成樓層平面（圖2）。

圖2 戶型模塊體系以及樓層平面組合模式示意圖

根據本文上篇對創智坊現有居民進行的調研，在31 位老年住戶家庭結構中，獨居戶占5%，夫妻戶占74%，兩代戶占16%，三代及以上戶占5%。考慮到調研樣本數量的局限性，結合上文中上海老年人家庭結構數據，將設計方案中獨居戶比例設置為15%，夫妻戶比例設置為50%，兩代或三代及以上戶型比例設置為35%，并按上述比例在住區內設置單人戶、雙人戶、多人戶三類戶型的數量（圖3）。

圖3 不同結構戶型在住區內設置的位置圖

1.2.2 戶型深化

結合老年人家庭結構與戶型的對應關系，設定了與模塊數量匹配的目標老人特征，以此深化各個戶型平面（表1）。

表1 不同模塊數量對應的目標老人特征及套型特征統計表

在戶型設計中，結合老年人生活使用特性設置了以下共有原則：①在居室空間充足的情況下，可考慮為老年夫妻分別設置獨立臥室或在臥室內設置分床，減少彼此生活上的影響；②在面積充足的情況下，設置封閉式廚房，僅在2 個模塊的小套戶型中設置敞開廚房；③采用集成衛浴產品，便于管線分離設計；④利用南向空間設置陽臺，提供老年人室外休憩空間；⑤利用北側入戶空間設置儲藏、交流空間；⑥進行無高差設計，避免建筑設計造成的安全隱患。不同模塊數量的典型戶型平面見圖4。

圖4 不同模塊數量戶型的典型平面圖

1.3 可變模式探討

根據調研及訪談發現，老年人對戶型需求的變化主要體現在居室空間數量上，而該變化源自家庭結構的變化及自身健康屬性需求的變化。總結來說，老年人對居室空間數量需求呈現“松→緊→松→緊”的多變特征：老年人入住老年住區往往在子女成家期，家庭結構較為簡單，老年人對居室數量要求少；在隨后到來的三代可能共居期，由于需要幫助照顧孫輩，老年人戶型需要為孫輩提供休憩空間；在養老期，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工居家照顧，對居室數量的要求再次提高。該特征提示了在探討可變老年住區時，需要對其居室數量靈活性做重點考量。

根據以上可能出現的變化，對變化方式及其對應的戶型結構改變進行了整理（表2）。老年戶型變化的方式可以分為：模塊數量不變型、模塊數量增加型和模塊數量減少型。其中，模塊數量不變型的更改模式相對簡單，僅需要對戶內空間的分隔和家具進行改動。而涉及模塊數量變更的改造則相對復雜，若需要增加模塊數量，理想的方式是與相鄰的閑置戶型進行合并，由小戶型改大戶型。若需要減少模塊數量，理想的方式是拆分現有大戶型為兩個小戶型，將拆分出的戶型另外進行出租或改造為公共空間（圖5）。

圖5 戶型更新的三種形式（南側住棟二層平面圖）

表2 老年人生命周期內可能的套型變化情況統計表

2 工業化技術體系應用

為實現上述的可變模式，對該老年住區進行了完整的SI 體系設計，將老年住區分為結構體（Skeleton）與填充體（Infill）。結構體在戶型更新時保持不變，不受局部更新的影響；而填充體在戶型更新時進行改變，通過工業化部品的更換實現住宅更新。結構體與填充體分離設計的方法，能夠更好地提高建筑的靈活可變性，減少在更新部品設施時對主體結構的損壞，從而提升住宅質量，延長住宅壽命[3]。

2.1 支撐體設計——結構體系

支撐體主體部分為其結構體系，本設計采用裝配式框架結構，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和分隔空間的作用。該結構體系空間分隔較為靈活，自重輕，抗震效果較好。主體結構采用7.0 m×8.2 m 的柱網，柱子為0.8 m×0.8 m 的預制鋼筋混凝土柱，分布在戶型四角，與0.6 m×0.6 m的地板、吊頂模塊及0.2 m 的分戶墻、外墻模塊共同形成模數關系。而住棟南側“陽臺模塊”、北側“入戶模塊”及走廊均由主體結構向外懸臂挑出，為立面設計提供靈活空間（圖6）。

圖6 結構體系圖

2.2 填充體設計——工業化部品

工業化部品作為填充體的重要組成部分，可以靈活地填充入“結構體”設置的框架中，在建筑維護更新的過程中，直接對工業化部品進行更替。工業化部品具體包括：地面部品、吊頂部品、墻體部品、整體衛浴部品及模數化家居部品。所有工業化部品均符合預設的模數關系（圖7）。在本設計中，所有的工業化部品以100 mm 為基準模數，可應用對應的通用部品體系（圖8）。

圖7 模數網絡

圖8 工業化部品體系

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 的標準尺寸，部分地面及吊頂需要采用0.6 m×0.8 m 的擴大板塊。地板通過地腳螺栓架起200 mm的架空層以設置設備管線，同時解決同層排水管線與整體衛浴部品之間的高差問題。入戶走廊同樣采用地腳螺栓架起，體現適老化無高差設計要求，避免帶來安全隱患（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墻、外墻和內墻三種形式。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，分戶墻、外墻和臥室四周的內墻均采用200 mm 厚預制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 整體衛浴部品

方案采用整體衛浴部品，下接給排水管，上接通風管，均由同層水平管道連接至戶外的垂直管道，避免了傳統豎管中下水管和通風管對上下層的噪音、氣味干擾。同時，整體衛浴有利于現場安裝、管道維修以及二次改造，所有的部品均由工廠生產完成，于現場進行管道安裝即可，全程可以進行干作業施工，可在提升工程質量的同時踐行綠色環保理念。

2.2.4 模數化家居部品

根據設定的戶內空間模數，設計與之對應的模數化家居部品庫。各類的家具部品以150 mm 為基準模數，能夠有效適應室內空間尺寸，提高了空間的使用效率。同時，各個家居部品根據老年人的使用要求，均進行了適老優化，提高了老年人使用的便利性和安全性（圖11）。

圖11 模數化家具部品設計

2.3 管線布置

管線的布置形式對于實現戶型平面變更具有重要的影響作用。傳統的衛生間及廚房的管井及煙道對于建筑改造有負面作用，管道分離設計則能夠有效避免豎井位置對戶型平面變更的影響。

2.3.1 戶外設備及管線布置

戶外的設備體系主要包括：給排水系統、通風系統、空調系統以及電力系統。給排水系統和通風系統的豎井設置于走廊外側的垂直綜合管道井，井道內集成設置了給排水管、雨水管以及排風煙道。給排水管由垂直管道井到達各個樓層，再由走道內的橫管連接入戶。衛生間和廚房的排風管直接通過橫管連接至走廊外的垂直排風煙道，再由煙道排出屋頂。這種集成管道系統的好處是能夠在垂直管井維修時不影響室內住戶，同時避免了上下層住戶之間水管、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件之中，成為建筑立面重要的組成部分。空調系統采用室內中央空調，并于每個樓層設置新風機房提供新風；強弱電系統的電力自強弱電間傳送至各層，再通過吊頂內的橋架連接入戶（圖12）。

圖12 戶外管線布置模式示意圖

2.3.2 戶內設備及管線布置

戶外的設備管道系統主要依賴于與結構主體分離的“內裝六面體”，即在支撐體內側設置架空地面、架空墻面和集成吊頂等架空層來敷設管線[4]。這種分離體系可以通過干法施工進行快速安裝，在提升內裝質量的同時增加維護的靈活性。在改造更新的時候，只需要拆卸下對應的架空面層，就能完成維護或者更換。在本設計中，戶內的給排水管主要由架空地面內空腔完成敷設，此外，還可以在居室的地面架空空間內設置干式地暖；風機盤管、風管、空調水管、排風煙道主要設置于吊頂內空間；架空墻面內則敷設強弱電線至各個用電節點（圖13）。

圖13 戶內管線布置模式示意圖

2.4 戶型搭建

工業化技術使得結構、內裝、設備等工種在住棟搭建時協調配合，整體搭建步驟為先進行結構體的安裝，隨后置入各個填充體，其中各個工業化構件均由工廠預制完成，在現場進行干法安裝施工。首先，進行結構體的搭建，完成預制鋼筋混凝土梁、柱、樓板的組合后，對公共管道部分進行敷設，管道連接地下室的設備機房與各個垂直管井。此后，在填充體的搭建中，先對分戶墻和外墻進行鋪設，分隔好不同的戶型位置。隨后，進行架空地板及集成衛浴的設置，并在架空地板內敷設用水房間的給排水管線。完成地面的鋪設后進行內隔墻和吊頂的設置，吊頂內的空調系統及煙道完成與公共管道的連接，隔墻內則設置強弱電管線。最后，置入選擇好的室內家具即可完成戶型搭建（圖14）。

圖14 戶型搭建流程示意圖

2.5 戶型變化模擬

在完成搭建入戶后，用戶可在技術交互平臺上進行二次改造更新。以下選取不改變模塊數量和改變模塊數量的案例各一例，以說明老年住區如何運用工業化技術對戶型進行靈活更新改造。

2.5.1 不改變模塊數量的更新案例

設定住戶由于家庭結構的改變，需要將原有南向客廳改變為臥室。首先，在移除原有家具和部品后，對外圍護結構進行調整，增加臥室陽臺。隨后，改變用水房間位置，移動整體衛浴部品，拆除對應的雙層地板進行管線連接。最后，變動內隔墻位置，調整必要的吊頂和管線布置，植入新戶型家居部品即可完成戶型更新（圖15）。

圖15 不改變模塊數量的戶型變更流程圖

2.5.2 改變模塊數量的更新案例

設定原有住戶為五個模塊戶型，由于子女成家離開，住戶夫妻選擇退租其中的兩個模塊，而這兩個模塊將另租給另外一戶老年家庭。首先，移除原有家具部品之后，進行外圍護結構的調整，此時，需要根據要求進行分戶。隨后，調整兩個新戶型的用水空間，為新劃分出的戶型置入另一套集成衛浴產品，重新與走廊公共管線進行連接。最后，調整內隔墻、吊頂及內部管線，按照兩個家庭的新要求進行家具設置，完成分戶更新（圖16）。

圖16 改變模塊數量的戶型變更流程圖

3 結語

老年人在其生命周期中會出現家庭結構的若干次變更，隨之帶來的是其對戶型需求的變化。工業化住宅理論與其對應的技術系統，能夠為可變老年住區的實現提供支持，體現戶型結構與老年需求的動態適應。在SI住宅“支撐體”與“填充體”的設計體系下，主體結構與管線系統相互分離，有利于老年住區更新過程中的部品與設備的維護更替，也為工業化建造施工提供了便利。本次研究型設計是一次將老年住區與工業化住宅理論相結合的有益嘗試，該理論的應用對老年居住模式探討提出了一些新的思考，或將在老齡化縱深發展，住宅產業結構轉型的當下提供新的可能。

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