SI住宅生態建筑的模型建構★

裴狀壯 韋 亮

(華北理工大學建筑工程學院，河北 唐山 063210)

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SI住宅生態建筑的模型建構★

裴狀壯 韋 亮

(華北理工大學建筑工程學院，河北 唐山 063210)

介紹了SI住宅的理念，從承重結構與居住空間分離、可變形空間、管線設計三方面，闡述了SI住宅的特色，指出通過少費多用的技術集成措施，SI住宅使人們在滿足居住需求的基礎上最大限度地減輕了環境負荷，實現了居住區可持續發展。

SI住宅，生態建筑，管線，戶型

住建部2016年公布的數據顯示，由于城市規劃和功能設計的短視行為，我國建筑物平均使用壽命僅為30年，與國家規定標準壽命50年相差較遠，不科學的重復建設造成了資源浪費和垃圾污染。如何讓本應“長壽”的住宅不至于“英年早逝”，研究中國住宅建設的現狀，許多住宅的拆毀并不是因為其結構不安全或是經濟上的要求，主要是因為建筑不能滿足新的功能，與其改造不如重建。相比之下，美國建筑平均壽命達74年，英國建筑平均壽命達132年，原因之一就是在發達國家占絕大多數的保障性住房以“房子是用來住的，不是用來炒的”為基點，理清住宅全壽命周期內可能的變化，普及根據承重結構與內部裝飾不同的使用年限區別設計的SI住宅模式[1]。

1 理念闡釋

1.1 適應性住宅

此類住宅具有不影響室內配置的建筑骨骼設計和不影響結構軀體的內裝設計，實現的是全壽命周期內多次室內改造的堅固性，對抗地震等天災的穩定性，水、暖、電等設備更換的便利性，不同功能空間高效變更的變更性，針對家庭結構變化進行戶內布局變化的自由性。

1.2 支撐結構S

S(SKELETON)是建筑落成后就不需要改變的部分，包括堅固耐久的支撐結構，如承重的梁、樓板、柱子、公共部分的設備管井，以及走廊和電梯等公共設施，建筑這部分按照設計使用最高年限——100年的標準來設計。較高的耐久年限既提高了住宅在

全壽命周期的價值，又增加了主體結構的安全系數，進而增強了建筑的抗震能力。

1.3 填充體I

I(INFILL)指建筑中的非承重墻、裝修、門窗、戶內設備管線等，具有可以適應性改變的部分，其中一部分屬于住宅套內，具有靈活改變的可能，給使用者提供了一個充分表現自我創造力的平臺，讓他獲得一種“住在了自己設計的空間里”的滿足感，這種對人性化的尊重，又保證了住戶的個人利益；另一部分屬于由物業管理的公攤部分，很大程度上決定了建筑的外觀形象，可以類似新陳代謝般發生置換[2]。

2 SI住宅特色

2.1 S與I的分離

S與I的分離是指住宅的承重結構骨架具有高耐久性，是固定不變的，而住宅所用的分隔構件，則可以根據住戶的不同要求而靈活多變。住宅的承重結構體和居住空間實現分離，通過雙層樓板、天棚、墻體，將建筑骨架與內裝、設備分離。即在一定的空間范圍內，可以依使用者的需要或愛好，分隔成多種多樣的內部空間。當內部管線與設備老化的時候，可以在結構體不傷筋動骨的情況下進行維修、保養，并可以方便的更改內部格局，從而延長住宅壽命。

2.2 可變形的空間

SI住宅的開間進深通常采用8 m～10 m的大跨度，分隔空間用裝配式的預制墻，可以形成戶內寬敞的大空間，可以自由的進行戶內平面布局——合并形成大的開放空間或分隔成獨立的小空間，這樣有利于空間的高效利用，也便于日后的再次裝修。

由于SI住宅內外分離，室內布局受承重結構的羈絆少，布局靈活度高，可依據業主的意愿進行戶型設計，可為住戶提供參數化的菜單式選擇。盡管只能提供幾種不同戶型的選擇，但仍可以按照居住者的家庭結構、生活方式和身體條件給出多種不同的風格、不同布局、不同功能空間量身定制的設計，滿足各種家庭的需要。SI住宅的這一特性，既保證了住宅建筑的安全可靠性、整體形象風格上的一致性等公共利益，又可以靈活適應業主對戶內空間因人而異的需求。

2.3 管線設計

傳統住宅的設備管線和建筑結構設計眉毛胡子一把抓，有的不設置設備管井，各種立管分散在戶內，有的排水立管就近在戶內穿越樓板，這多少降低了住宅使用的靈活性。SI住宅主體結構和內裝及管線部分相分離，設置與墻體分離的公共立管，戶內只有各種橫管，經過各種表箱匯總后全部通到公共管井。使得戶內布局、內裝、管道布線具有高度自由和可變性，檢修、維護、更換也很方便。

為了確保管線合理集中，SI住宅采用雙層樓板和頂棚，樓板比普通住宅高出130 mm～300 mm，頂棚要增加150 mm～400 mm，總體上層高比普通住宅要高500 mm左右。層高提升后一舉多得，既方便地板采暖，又比傳統150 mm厚樓板的上下層隔音性能提升。架空樓層為管道提供了充分空間的同時，儲物空間也加大了，提高了空間的利用率。

架空地板為減少架空高度，目前給水部分采用最新的塑膠軟管，使地板高架的部分控制在200 mm以內。排水實現同層排水，立管在公共管井內，在戶內只設置排水橫管，關鍵位置會留檢修口，在不影響鄰居的情況下方便維修。

3 “少費多用”的建筑耐久化設計

“少費多用”契合SI住宅節約并追求高效利用能源的綠色理念，以及對人類生存大環境改善的生態追求[3]。“少費多用”指借助先進的技術，用較少的物質和資源消耗，追求更加出色表現的空間，讓建筑每個單元的投入獲得最高的性價比。SI住宅以“少費多用”理念為基礎，通過科學的統籌與優化，減少浪費，使實施建設整個周期的投入小，能源消耗少，能量使用效率高，實現建筑全壽命周期總體低能耗、低投入、高舒適的生態居住目的。建筑的耐久適應各種需求的創作還體現在方案構思時的長遠打算中，在設計階段的方案合理的多功能考慮，可以讓建筑“少費多用”，延長其壽命周期。提高建筑的耐久性還可以通過在設計中增加結構強度和維修性設計來實現。據結構專家估計，若能將結構強度增加20%，理想狀態下約可提升建筑壽命1倍以上。

建筑的耐久化設計以延長建筑物的使用壽命為目的，減少新建筑物的需求，從而節約有限資源并減少產生建造廢棄物。維修

性設計既包括對現有的建筑進行維護、加固改造、處理各類病害也包括預先更換各類設備管線的考慮。SI住宅耐久性和適應改變的設計對于我國改善人居環境，節省土地等可以做出很大貢獻，還可以比簡單拆除舊房節省投資約30%。可以用建筑人本論把SI住宅比喻成一個人，他是一個身體健康、頭腦靈活的人，他骨骼健壯、適應能力強，長壽多福，甚至去世后還可以把身上有用的器官捐獻出來[4]。

4 戶型的適應性變化

SI住宅如何來滿足各種生活方式的業主的需求，按照設計預期，當SI住宅的承重結構完工后，買到或者租到住宅的業主可以根據自己的生活方式進行適應性的改變。以甲乙丙丁四個家庭委托住宅建造方進行內部使用空間的設計和施工為例——甲戶以一個創業的大學生為主，租到了一個居住單元，作為既可居住又能辦公的SOHO，宜商宜居；乙戶是剛結婚的年輕夫婦，他們買到了一個居住單元，暫時為生計而奮斗，不必進行過多的裝修，過著簡約現代的生活；丙戶是有小孩的三口之家，買到的是打通樓板的躍層戶型，孩子有自己的臥室，室內有樓梯上下交通，夫婦與孩子分享成長的時光；丁戶是一對老年夫婦，買到一個平層大戶型的居住單元，因為其中一人行動不便，戶內按照無障礙適老性要求進行二次裝修設計，實現老年人不需要特殊陪護自主使用輪椅就可以安享晚年。

以上甲乙丙丁四個家庭生活在一棟住宅內，以一個標準化的住宅單元為基礎，空間適應性變形，滿足不同的個性化需求。每個家庭入住不受左鄰右舍的限制，入住后隨著家庭的變化，生老病死，不斷根據生活的需要進行空間和裝修的變化，即便住宅幾易其主，建筑作為城市空間的有機組成，可以保持長期持續的存在而不至于推倒重建。

5 結語

近日，在河北省雄安，作為“千年大計”下計劃出的新區，政府決心試點推廣全新的住宅模式。而已經在歐美日等發達國家成功實踐的SI住宅模式提供了一種潛在的選項，其生態的建構方式既可以保障居民的基本住房需求，同時維持房價總體保持穩定，還能提高建筑全壽命周期的綜合價值，勢必將成為一種極富活力的新型住宅建筑體系。

[1] 王笑夢，馬 濤.打造百年住宅[M].北京:中國建筑工業出版社,2016:6-7.

[2] 劉東衛.SI住宅與住房建設模式：體系·技術·圖解[M].北京:中國建筑工業出版社,2016:12-13.

[3] 宋曄皓.城市類型注重生態的建筑設計[J].世界建筑,2001(4):23-26.

[4] 韋 亮.生態理念、技術與建筑創作[D].天津：天津大學,2008:79-80.

On model establishment of SI ecological buildings★

Pei Zhuangzhuang Wei Liang

(NorthChinaUniversityofScienceandTechnology,CollegeofCivilandArchitecturalEngineering,Tangshan063210,China)

The paper introduces the ideas of SI residence, illustrates the features of SI residence from the separation of loading structure and living space, deformable space, and pipeline, and points out SI residence can maximally lower the environment load and realize the sustainable development by the technical integral measures.

SI residence, ecological building, pipeline, house type

1009-6825(2017)13-0005-02

2017-02-23★：2014年國家級大學生創新創業訓練計劃項目(項目編號：201410081011)

裴狀壯(1994- )，男，在讀本科生； 韋 亮(1979- )，男，講師

TU201.5

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