基于IFD建筑体系的既有住宅厨卫一体化改造设想_黄琼

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建筑学报
基于IFD建筑体系的既有住宅厨卫一体化改造设想
摘要/针对我国既有住宅建筑改造更新的要求,基于IFD建筑体系工业化建造、弹性设计和可拆改的设计理念,提出了既有住宅厨卫一体化的改造设想,即用建筑产业化、产品化的方式来解决既有住宅厨卫改造的执行效率、设计标准化与多样化的问题。关键词/IFD建筑厨卫一体化改造
预制模
弹性设计
开放平台
在我国房地产市场蓬勃发展的今天,住宅建设已成为国民经济的增长点,工业化的建造模式对于提高住宅建设的效率和质量,改善居住条件,促进经济增长有重大作用。而与此相对的是,既有住宅改造由于缺乏经济利益的推动,无论从
技术还是政策上都缺乏支持。我国既有住宅建筑绝大多数建于上世纪70年代末至90年代初,设计和建筑标准较低,难以满足新的居住需求。但这类住宅建造时间并不长,且远未达到设计使用年限,不应大量地拆除重建。因此,如何经济有效地对既有住宅进行改扩建,是我国当前住宅产业面临的一个重要问题。
BLK2221  IFD建筑理论
IFD建筑最初在荷兰建筑改革计划(Dutch Construction InnovationProgramm)中提出,并逐渐广泛应用于欧洲建筑业。IFD建筑体系的理论要点为(表1):工业化建造、弹性设计和可拆改。工业化建造的主要目的是提高建造效率,弹性设计旨在满足使用者目前和今后一段时间的使用需求,而可拆改的目的是减小对环境的压力[1]。传统的预制装配与工业化建造,是二战后欧洲和日本为了应对住宅需求的急剧增长而对住宅实行部品化、 批量化生产,其主要的目的是为了提高建造效率和提升建筑产品质量。而IFD建筑理论则是基于传统工业化建造的理念,从建筑全寿命周期的角度,更为全面地阐释了工业化建造对于建筑的可持续更新和节约资源、保护环境等方面的重大意义和技术解决方案。
一般住宅建筑的设计使用年限为50年,而我国大多数住宅的实际使用寿命
ABSTRACT/ For meeting the needs of remod-eli
ng existed housing building, this paper, byconcept of IFD, brings forward the assumptionof integrative remodeling for kitchen and bath-room in existed houses, i.e. making the remod-eling project an industrial product, and raisingwork efficiency by standardization anddiversification.
KEY WORDS/ IFD (industrial, flexible anddemountable) building, integrative remodeling forkitchen and bathroom, prefabricated module,flexible design, open platform
2 天津市房地产发展(集团)股份有限公司
  (天津,300050)
收稿日期:2009-11-23
黄琼1王峙2
不足30年[2]。这从一定程度上说明,既有住宅难以满足实际使用需求的不断变化,拆除重建造成了资源的极大浪费。根据IFD理论建造的住宅建筑,以一种开放的建筑体系,适应建筑在今后几十年的发展需求。典型实例为日本内田祥哉教授(Yositika Utida)指导设计的大阪煤气公司NEXT21实验住宅项目(图1),建成于1993年。为实现住宅的可变性和持续更新的可能性,导入了将结构体S(Skeleton)和居住体I(Infill)完全分离,可以自由变换居住空间和设备的SI住宅体系[3]。我国在住宅工业化的理念、技术研究和实践方面还相对落后,至今尚未建立一套工业化的住宅技术体系。IFD理论
的引入,可结合中国既有住宅的发展现状,建立一套科学可行且操作性强的新型工业化住宅建筑体系,在提高住宅质量性能的同时,最高效地利用资源、最低限度地影响环境。
2  既有住宅厨卫一体化改造的设想
我国的既有住宅建筑,在使用功能上日益难以满足人们对于居住舒适度要求的不断提高,在设备的更新、外网的改造和升级方面也有一定的难度。特别是
表1 IFD建筑理论要点
理论要点
特征
预制装配式:建筑产品在工厂生产,
在施工现场组装
产品开发:标准研究、产品和部品研发成果易于推广
长翅目项目独立:不受气候等因素的影响自由选择:满足使用者的多样化需求
弹性设计适应性:满足使用者在今后一段时间
的需求变化
建筑再利用:建筑改为新的使用功能
可拆改
可回收:建筑产品和构件的再利用减少废弃物:保护生态环境
工业化建筑
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建筑学报
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HOUSING STUDIES
低碳住宅
6 Rosa LuxemburgstraBe 住宅改造后标准层平面
5  预制模块示意
厨房、卫生间大都存在布局不合理,使用不方便的现象。由于厨房、卫生间是维系居住生活的重要功能要素,具有连续、不可间断的使用要求,即在厨卫新设施投入使用前,原有设施功能不间断。
住宅建筑厨卫一体化的设想是基于IFD建筑工业化建造、弹性设计和可拆改理论,通过将工厂预制的整体厨卫模块在现场组装,加建于既有住宅外部,将原厨卫空间改造为独立餐厅和储藏空间,从而
扩大居住面积,从整体上提升居住质量。同时通过对预制模块的弹性设计和开放技术平台满足使用者在当前和今后一段时间的使用需求。图2为对上世纪80年代建造的典型一梯三户住宅进行厨卫一体化改造的设计构思。
既有住宅改造的一个重要思路就是顺应住宅产业化的发展潮流,其中,厨卫一体化是既有住宅绿改造产业化思路的一个重要组成。作为住宅主要生活设施载体的厨房、卫生间的改造技术是既
有住宅改造的核心。厨卫一体化的设想突破了“建筑是技术设施载体”的传统认识,将厨房、卫生间,以系统论、模糊学的观点纳入了整个技术系统内,将其整体地看作是一种基于住宅产业化平台上的成系列的建筑产品——“设施产品”,利用工业产品平台的研发和生产,以建筑产品化、产业化的方式来解决既有住宅改造的执行效率、设计标准化与多样化的问题,以推进住宅产业现代化进程。
3  基于IFD建筑体系的既有住宅厨卫一体化改造的技术策略3.1  预制模块和工业化建造
既有住宅厨卫一体化改造是基于预制模块和工业化建造体系之上的一种设想,即研发并生产与既有建筑结构相对独立的工业化预制模块,通过在建筑的墙体上开一个通道将预制模块与既有建筑连接,与建筑物结构锚固并焊封接合点,建筑物的内部材料、装备以及立面结
2 上世纪80年代的住宅建筑典型户型(左)及厨卫一体化改造后户型(右)1 NEXT21实验住宅
开心见性
4 Rosa LuxemburgstraBe 住宅改造后,加建了阳台和卫生间
构可以自由选择。预制模块可以用来增加既有住宅的使用面积。新的使用空间,例如包括卫生间、厨房、书房、阳台等,都可以加建在建筑外部。既有建筑室内的卫生间可以改建成步入式衣帽间,或者与临近的房间合并以扩大面积。使用预制模块可以使建造过程中对日常生活的影响降低到最小。实际上,居住者可以在整个项目进行过程中都待在住宅内。
交付使用的预制模块预留电线管道、供水管、排水管和通风管道。由于整个建
筑的设备系统可以同时更新而不必移动旧的管道,也无需毁坏和更新旧的管道和孔洞,从而从根本上缩短了建造过程。
通过预制模块实现既有住宅的厨卫一体化,提供新的现代化的厨卫空间,其主要优势在于:
1) 既有住宅的室内空间较局促,厨房、卫生间向内扩展势必会压缩本已有限的其它空间,利用预制模块向外加建整体厨卫可以在提供新的厨卫空间的同
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时,通过拆除原有的厨房、卫生间为其它功能房间提供更大的空间。
2) 既有住宅厨房、卫生间的管路大都年久失修,改造难度大,改造期间厨房、卫生间要停止使用,改造过程对整栋建筑内的住户生活影响大。利用预制模块向外扩建整体厨卫的改造方式,可按照先外后内方式进行,以确保住户内部厨房、卫生间功能的交替、不间断使用。
3) 这种外跨式整体厨卫模式有利于推广成熟的预制装配式、工厂化的技术成果。并可提供一个设备并联系统,大幅提高改造方案的灵活性并确保执行效率。
由于厨卫一体化的特性,使厨卫一体化的技术策略成为一种可持续发展策略,并且满足整体化评价、整体化发展的产业化需求。厨卫一体化的技术策略强调以集成的方式将厨房、卫生间中涉及各专业内容的功能部件组合起来,形成一个更大的住宅设备单元。功能部件的生产是在工厂中完成的,改造现场只需将“设施单元”组装在既有住宅上并与建筑外网连通即可,这实际上就是一种更加综合化的预制装配式的建造方式。
德国科隆市Rosa LuxemburgstraBe住宅改造项目于1992年进行(图3~6),原建筑建于上世纪30年代,通过在外墙上加建钢结构预制模块的阳台和卫生间,扩大了居住面积,提高居住质量。由于采用了预制的模块进行现场吊装,卫生间模块的安装过程只需2小时[4]。
3.2  弹性设计和标准化、多样化的协调预制装配本身并非全能技术,国外上世纪60年代建造的预
制装配建筑大多都面临着诸如节能、空间改造的困难。因此,IFD建筑体系强调了预制建筑在设计之初就应该是一个弹性、开放的体系,强调建筑的动态适应能力以满足未来的发展变化需求,建立一个适宜环境与需求变化的,可调节反馈的体系。
这种弹性、可持续发展的建筑体系,提供了一种最低代价的、平衡发展的解决之道。拆除原建筑物中最少的建筑材料(产生最少的建筑垃圾),使用最少的建筑材料改扩建,满足建筑使用上的弹性
发展需求(膨胀、收缩及相应的调整,建
筑性质的转变)。
既有住宅改造和其它类型的建筑设
计一样会面临标准化与多样化的协调问
题,厨卫改造的方式、目标、结果中的每
个细节都将受此影响。并且由于厨卫改
星象图造中所面对的使用者划分单位明显地小
于新建住宅的假定客户,因此其多样
性将更加复杂。如果仅按一般的建设方
式,厨卫改造的执行效率将无法保证。既
有住宅的厨房、卫生间中的管道、设备井
绝大多数为内部串连式,这为独立式、多
样化的改造设置了很大的障碍,特别是中国电镀网
当一户居民反对改造方案时,改造将无
法进行,并且使不同更新频率的选择也
无计可施。
厨卫一体化的技术策略将使既有住
宅改造的实施推广更加地便利与迅速,
因为正是这一策略确保了在改造过程中
将标准化与多样化分离,从而使多样化
的高效成为现实。厨卫一体化的技术策
略保证了技术标准化的同时满足功能多
样化的需求,这体现了模糊理论的一个
基本原则:当产品的技术集成化程度越
高时,其使用功能的合理性将越优先于
它的多样性,反之亦然。
3.3  开放的技术平台
IFD理论中的可拆改并不仅仅意味着
使用独立结构和轻质隔墙。建筑模块和
建筑构件的可拆改性和可重复利用性、
建筑构件的技术连贯性和通用性等方面
是决定可拆改的重要因素。在厨卫改造
中所采用的技术方法能否使下一次的改
造仍然可能且便利,要确保持续更新的
便利性就要依靠连续的、开放的系统,也
就要求在确定一次改造方案之前首先创
建一个厨卫平台,使后续的每一次改造
都是在这一平台上的技术升级。这样就
引出了一个问题:能否像工业生产那样
建立一个基本的产品平台,使同一平台
上的产品部件具有连贯性与通用性。
厨卫一体化概念在既有住宅改造方
面的重要贡献在于它用产品平台的进步
方式确保了一体化过程的连续性,满足
了住宅改造中的可持续更新的要求。厨
卫一体化的改造概念相对于一般的改造
方法,由于引入了平台概念,强调同一平
台上的产品的衍生性、部件的通用性比
单纯的非系统化的、封闭系统的部品具
有更长的适用周期,并且由于在改造升
级的过程中,平台具有技术连贯性,后续
的更新方案将更易于实施。
刘维尔
当前的工作主要是建立并逐步完善
一套平台建设标准,整合现有的不同行
业的产品标准,例如建材产品(地板、地
砖等)的产品模数与建筑模数(主要是室内
模数)的关联、多管路系统的安装规格与
建筑设备专业的通用标准的统一等。同
时将预制装配式的箱体与厨卫中所涉及
的大量管线、家电、洁具等安装结合起
来,形成更加综合化的产品体系。
对既有住宅进行改造而非拆除重建
的方式,从宏观层面上,本身就是一种减
少废弃物,节约资源、保护环境的一种建
设模式,而可拆改的建筑、可技术升级的
建筑模块、可重复使用的建筑构件,则是
从微观层面上对建筑与环境可持续发展
的一种表达。■
参考文献
[1] van den Brand G J, van Gurchom H.,
Damen Bouwcentrum.IFD Building in
Europe: a blueprint for production and de-
livery of customer satisfaction oriented
buildings.20th International Symposium on
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[2] 宋春华. 观念技术・政策—关于发展“节能
省地型”住宅的思考. 建筑学报, 2005(5): 5-7.
[3] Roger Bruno Richard. Industrialised,
Flexible and Demountable Building Systems:
Quality, Economy and Sustainability, The
CRIOCM 2006 International Symposium on
“Advancement of Construction Management
and Real Estate”, Beijing, 2006.
[4] Esko Miettinen,Harri Ripatti,Risto
Saarni.Use of Steel in Housing Renovation.
The Finnish Constructional Steelwork As-
sociation Ltd. Rakennustieto Oy, Helsinki,
1997:83,102-103.
图片来源
图1:引自参考文献[3]
图3~6:引自参考文献[4]
ARCHITECTURAL JOURNAL  2010.3
37建筑学报

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