第四代住宅建筑的創(chuàng)新設(shè)計研究
——以湖南省長沙福地雅賓利項目為例

1 引言

隨著人們生活水平的不斷提高， 現(xiàn)代住宅已越來越無法滿足城市的環(huán)境美觀要求， 以及人們對美好環(huán)境的居住要求。面對城市環(huán)境密度的不斷提高，城市森林花園應(yīng)運而生，將自然融合設(shè)計，提升居住環(huán)境品質(zhì)[1]。 目前，浙江、成都、株洲、湘潭、韓城等省市開展“城市森林花園建筑”項目試點，并出臺相應(yīng)鼓勵政策，推動試點項目的發(fā)展。 本文以湖南省長沙市第一批 “森林花園城市” 試點項目——開福區(qū)福地雅賓利項目為例，探討“第四代住宅建筑”的創(chuàng)新設(shè)計。

2 第四代住宅建筑的特征

2.1 城市界面——垂直森林

豐富的城市空間建筑形態(tài)和景觀風(fēng)貌， 將城市綠化從平面形態(tài)延伸到空間立體形態(tài)，讓建筑立面富于生機和趣味。

2.2 綠化生態(tài)體系

實施綠色建筑設(shè)計理念， 空中花園的設(shè)計可以改善熱工性能，節(jié)省建筑能耗，改善花園室外的空氣濕度，增加負(fù)離子和空氣濕度，以及調(diào)節(jié)城市微氣候的作用[2]。

2.3 綠色低碳可持續(xù)性

在運行過程中，在保證室內(nèi)濕熱環(huán)境的要求下，可以減少能源的使用。 盡可能利用自然條件和建筑自身圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并有限度地采用經(jīng)過優(yōu)化的耗能設(shè)備，如采暖、空調(diào)、照明等，使室內(nèi)環(huán)境更加舒適，從而最大幅度地減少能源消耗，降低碳排放，以實現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和，最大限度地實現(xiàn)人與自然和諧共生。

2.4 空中花園——把森林搬到空中

將自然融入設(shè)計， 建筑通過植物與天然材料建立與大自然的直接聯(lián)系。 對于高層住宅用戶，在家就能親近自然、呼吸新鮮空氣。 另外，空中花園增加了室外活動空間，豐富了生活場景，提供空中綠化休閑場地，提高人們的居住品質(zhì)。

2.5 樓宇智能化

第四代住宅建筑中，將用戶設(shè)備、家居等與智能化信息系統(tǒng)相結(jié)合， 能夠根據(jù)室外環(huán)境溫度和濕度對室內(nèi)的溫濕度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時利用中央控制平臺對室內(nèi)設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，滿足不同居民的使用需求。 除此之外，還能對住戶的行為進(jìn)行預(yù)測。在樓宇智能化當(dāng)中，最為普遍的是公共家電智能系統(tǒng)，例如，可以通過家庭網(wǎng)系統(tǒng)集合成為電動窗簾、照明、空調(diào)、地?zé)帷⑹覂?nèi)安全報警等其他家電設(shè)備， 使用戶可以隨時操作各個功能區(qū)當(dāng)中的家庭設(shè)備，進(jìn)而提高住戶日常生活的便捷性、舒適性和安全性。

3 第四代住宅建筑的創(chuàng)新設(shè)計策略

3.1 室外空間與住宅全生命周期戶型空間創(chuàng)新設(shè)計

第四代住宅建筑以垂直綠化和立體綠化的方式美化了城市環(huán)境，創(chuàng)造出更多更豐富的室外空間。 湖南省長沙市開福區(qū)福地雅賓利項目在規(guī)劃設(shè)計中采用了較大的樓間距， 大片的組團(tuán)綠化，并且在中心位置規(guī)劃有中心景觀水系園林，營造出豐富的室外公共院落空間[3]。

通過對后期建筑室內(nèi)改造進(jìn)行調(diào)研， 發(fā)現(xiàn)改造過程中存在的問題主要來自功能。 我國的家庭周期至少在50 年，第一個時期是家庭形成期，一般為家庭前5 年，這個時期一般1～2個居室空間就能滿足兩個人的居住需要， 空余房間的功能可以改造為書房、音樂房等興趣愛好房間。 第二個時期是家庭成熟期，一般伴隨著一個或者兩個孩子的到來，隨著兩個孩子的成長， 幾個居室空間要求相對獨立。 第三個時期是家庭衰退期，子女成長離家，夫妻回到二人世界，功能布局主要根據(jù)退休后的居家老齡生活展開。 長沙市開福區(qū)福地雅賓利項目在戶型設(shè)計中針對現(xiàn)有一系列常見的阻礙戶型“成長”的因素，比如，衛(wèi)生間和廚房的位置、承重墻的位置、立管的位置、煙道的位置和梁的位置與高度等進(jìn)行逐一分析，通過模型推導(dǎo)，找出解決策略，最終達(dá)到具備適幼化、適老化的“成長型”室內(nèi)設(shè)計需求的全生命周期第四代住宅建筑戶型的條件。

同層排水， 解決了傳統(tǒng)建筑中衛(wèi)生和廚房不能移動的問題。 同層排水是指排水橫支管布置在排水層或室外，器具排水管不穿越樓層的排水方式。 同層排水不用貫穿樓板，布局方式靈活多變， 可以打破傳統(tǒng)住宅中衛(wèi)生間不能移動或只能少量調(diào)整的局限，自由布置衛(wèi)生間格局。 同層排水中彎頭和存水管較少，排水更順暢，堵塞概率較小，而且減少了層高的占用，全層統(tǒng)一標(biāo)高。 承重墻的位置是影響“成長型”住宅的重要因素，項目在戶型設(shè)計過程中將承重墻盡量外移布置，最后達(dá)到“成長型”住宅的修改條件。 建議在廚房設(shè)計的過程中，將煙道位置移至臨近廚房區(qū)域的外墻，便于室內(nèi)空間的靈活布局。 在國家提倡節(jié)能減排的大背景下，“讓住宅成長” 是形成建筑節(jié)能的必要條件。 “全生命周期住宅”在很長一段時間里，都將是衡量戶型優(yōu)劣的重要指標(biāo)。

3.2 情感交流體驗的創(chuàng)新設(shè)計

第四代住宅建筑重新定義了城市與自然的對話，建筑、自然與人類之間情感交流。 第四代住宅建筑以垂直綠化和立體綠化的方式重新定義了建筑、自然與人類之間的關(guān)系，美化城市環(huán)境，創(chuàng)造出更多豐富的室外空間。

人們居住的封閉化、私人化、現(xiàn)代化使其獨立性得到了前所未有的發(fā)展，但同時也使人的社會性被遺忘，從而導(dǎo)致了人際關(guān)系的冷漠和孤獨。 長沙市開福區(qū)福地雅賓利項目根據(jù)不同年齡段的人有不同的精神、文化需求，調(diào)整戶型空間，在有效的空間內(nèi)，進(jìn)行科學(xué)合理的構(gòu)思、規(guī)劃與搭配，讓人居環(huán)境的舒適性與便利性得到提升， 在達(dá)到擁有自己私密空間的同時增大套型內(nèi)公共空間， 讓一家人在公共活動空間交流、玩耍，再造小家溫馨；建立社區(qū)服務(wù)體系，加強社區(qū)基礎(chǔ)建設(shè)，構(gòu)造公共活動空間， 方便同一樓層中住戶下班后或閑暇時相互交流，并快速融入同層樓的大家庭之中，享受充實歡樂的生活氣息；構(gòu)建小組團(tuán)式的公共空間，重視業(yè)主的精神需求與真實體驗，促進(jìn)社區(qū)居民之間的相互理解，使其溝通和互動變得更加順暢，在情感上和心理上獲得共同的歸屬感和認(rèn)同感，最終使人們的生活居住環(huán)境重新具有傳統(tǒng)的人情特色， 從而消除當(dāng)代社會中人和人之間的冷漠和隔閡。

3.3 綠化生態(tài)體系的創(chuàng)新設(shè)計

第四代住宅建筑空中花園建造方面需要從整體規(guī)劃設(shè)計、植物配置、施工保養(yǎng)等方面持續(xù)深化研究與實踐，為高層住宅空中花園設(shè)計質(zhì)量的提高提供支持。

對第四代住宅建筑中的空中庭院進(jìn)行設(shè)計時， 應(yīng)遵循一定的規(guī)范要求。 目前全國各省份中有比較明確的設(shè)計條件的是湖南， 湖南省長沙市開福區(qū)福地雅賓利項目按規(guī)范要求綠化陽臺在覆土深度應(yīng)按不低于0.5 m 的要求控制，空中庭院的綠化面積應(yīng)大于陽臺水平投影建筑面積的60%。

3.3.1 關(guān)于空中庭院的結(jié)構(gòu)安全問題及解決方法

結(jié)構(gòu)計算時，懸挑陽臺需考慮豎向地震作用。 懸挑陽臺采取設(shè)置斜向支撐，變截面懸挑梁等結(jié)構(gòu)加強方式，結(jié)合目前國內(nèi)外實施案例，能夠保證懸挑陽臺結(jié)構(gòu)安全并防止開裂。 施工過程中，需制訂專項的懸挑陽臺結(jié)構(gòu)施工技術(shù)方案，確保懸挑結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量滿足設(shè)計文件要求。

3.3.2 空中庭院植物選型

選擇適應(yīng)當(dāng)?shù)貧夂蚝屯寥罈l件的植物。 選用合適高度、冠幅中小型喬木，以及生長速度緩慢的植物，搭配灌木、花卉、草坪，形成層次豐富的庭院綠化景觀。 苗木盡可能四季常青，考慮植物的季相變化，植物不產(chǎn)生油脂，還要避免枯枝落葉增加火災(zāi)隱患。 植物應(yīng)無毒、無刺、耐病蟲害，不對人體產(chǎn)生傷害。適當(dāng)考慮植物色彩搭配， 選擇易于造型、 易于維護(hù)打理的植物。 適當(dāng)選用具有防蚊蟲功能的植物，如迷迭香、夜來香等。

3.3.3 給排水問題

空中庭院綠化的澆灌考慮采用微噴灌、水噴霧、滴灌等節(jié)水灌溉相結(jié)合，既能灌溉綠化，又能濕潤、凈化空氣。 考慮采用雨水、生活廢水收集系統(tǒng)，用于綠化灌溉。 合理設(shè)置陽臺排水系統(tǒng)，底板上設(shè)透水層，并找坡，集中收集底多余水量，通過排水立管排出，提高排水效率，防止極端天氣條件，由于排水不暢引起水淹。

3.3.4 日常維護(hù)問題

制訂合理的物業(yè)服務(wù)方案和收費標(biāo)準(zhǔn)， 提高園區(qū)公共區(qū)域物業(yè)服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)和品質(zhì)。

1）對于空中花園的維護(hù)，初步考慮可由物業(yè)公司或第三方景觀公司提供專項服務(wù)包， 由業(yè)主自行選擇服務(wù)方式和內(nèi)容，并支付相應(yīng)的費用。

2）如有尚未銷售的空置房，應(yīng)由建設(shè)單位委托物業(yè)公司進(jìn)行打理，以確保園區(qū)空中庭院的整體景觀效果。

3）通過在《商品房買賣協(xié)議》增加特定條款，以及業(yè)主書面承諾等方式限制業(yè)主對空中庭院的改造，如發(fā)現(xiàn)違規(guī)改造，物業(yè)公司應(yīng)第一時間制止，并向相關(guān)城市管理部門報告。

3.3.5 其他問題

1）安全防護(hù)：適當(dāng)增加防護(hù)欄桿高度，合理布置中小型喬木位置，設(shè)置防攀爬措施。 對中小型喬木采取固定加強措施，防止極端大風(fēng)天氣條件下高空墜物風(fēng)險。

2）采用合理的陽臺布局，以及合適的分隔設(shè)施，避免相鄰住戶相互干擾，提升住戶私密性。

3）通過合理的建筑布局和朝向，降低懸挑陽臺和植物對日照的不利影響。

4）消防安全：根據(jù)項目具體的防火等級要求，采用合理的消防設(shè)施，特別是提升火災(zāi)早期報警能力，預(yù)防火災(zāi)的發(fā)生。

5）防水問題：考慮按一級防水要求，采用合理的防水構(gòu)造和材料，提高防水層的耐久性，防止后期滲漏水的風(fēng)險。

3.4 雨水回收利用系統(tǒng)

雨水回收與利用系統(tǒng)主要分為以下幾個部分。

第一，雨水下滲系統(tǒng)。 首先，雨水下滲系統(tǒng)采用下凹式綠地能夠達(dá)到自然入滲， 在不經(jīng)常出現(xiàn)行人的位置設(shè)置下凹式綠地，延長雨水蓄存時間，形成天然蓄水池。 其次，為了充分利用場地空間并合理設(shè)置雨水基礎(chǔ)設(shè)施， 采用滲透式的雨水井和雨水口收集道路和綠地上的雨水， 雨水經(jīng)收集和過濾處理之后，將前期的降雨滲入地下。 最后，對屋面雨水進(jìn)行銜接和引導(dǎo)，使屋面道路雨水能夠進(jìn)入地面生態(tài)系統(tǒng)，并采取相應(yīng)的污水處理措施，對雨水進(jìn)行凈化。

第二，雨水收集系統(tǒng)能夠?qū)Φ孛妗⑽菝妗⒕G地、道路等位置的中后期較干凈的雨水進(jìn)行收集，在這一過程中，雨水可以利用重力，通過雨水溝、雨水口等構(gòu)筑物收集進(jìn)入雨水管，統(tǒng)一進(jìn)行雨水處理，達(dá)到雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)后，進(jìn)入綠化澆灌系統(tǒng)。

第三， 雨水利用系統(tǒng)在收集雨水之后保證水質(zhì)處理能夠達(dá)到雜用水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)才能用于小區(qū)的綠化澆灌。 長沙市開福區(qū)雅賓利項目將屋面、地面的雨水進(jìn)行初期截留，并進(jìn)入雨水蓄水池之后，經(jīng)過雨水處理設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一處理，處理之后的雨水能夠達(dá)到城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)的要求。

4 結(jié)語