——兰州地区装配小框架生土墙乡村住宅标准化设计
吴冠烨1马珂2刘奔腾2吴永诚2
（1.甘肃省城乡规划设计研究院，甘肃，兰州，730030）
（2.兰州理工大学设计艺术学院，甘肃，兰州，730050）
【摘要】研究实用合理的建造技术和适应乡村建设的组织营造模式，使其适应乡村经济社会发展水平和乡村民风乡俗，并营造浓郁地域建筑文化及乡村文化，是可以在乡村现有条件的基础上，实现乡村住宅的产业化。住宅产业化建造技术的基础是住宅的标准化设计。为此，本文采用古民居测绘、现场测量及竞赛方案数据采集的调研方式，通过分析比较研究确定柱网的开间、进深以及建筑层高的标准尺寸值。在低层住宅以及具有坡屋顶椽檩结构的其他建筑中，引入和阐明了层高基准的概念。
【关键词】低层住宅；标准化设计；柱网及层高；标准尺寸值；层高基准
住宅产业化是住宅建设的发展方向，其过程是用工业生产的方式建造住宅。是一种以提高住宅的整体质量、降低成本、降低物耗为目的的生产方式[1]，住宅产业化代表着绿色、低碳，以及以人为本的精细化建设时代的方向。北京市8部委联合发布《关于推进本市住宅产业化的指导意见》，北京市建委计划从2009年到2011年的三年时间，推广住宅产业化技术[2]；北京万科于2009年，竣工完成新预制装配住宅——万科假日风景B3＃、B4＃楼的建设[3]；济南运用渐已成熟的CSI技术在40余小时内建筑一套精装修住宅示范馆——明日之家2号[4]。城市住宅的产业化，正在政府引导，开发和建造企业参与的推广应用过程中。
进行低层住宅的产业化，需要开展低层住宅建筑的标准化研究，其中首先要进行住宅标准化设计和住宅建筑部品生产的工业化研究[5]。今年下半年，受兰州市城乡建设局村镇处的委托，开始兰州地区装配小框架生土墙乡村建筑的建造技术研究。乡村住宅标准柱网及基本组合单元的研究是其中主要的工作。
1．开间及进深标准尺寸值的研究
开间及进深是住宅柱网的参数，是乡村住宅标准柱网及基本组合单元研究的基础。在研究中，对兰州地区的乡村住宅进行三个方面的调查：
1）兰州地区古建民居的调查，做了兰州市榆中县青城古镇民居的测绘调查。
2）兰州地区新建乡村住宅的现场测量调查。
3）甘肃省新世纪康居农宅设计竞赛获奖方案设计参数的采集。
通过对乡村古民居、新建乡村住宅和设计竞赛中开间及进深数据及其组合变化的研究，确定合理的开间及进深的标准值及范围，作为标准柱网及基本组合单元的依据。
1.1青城古镇普通民宅的基本尺寸
古民居的青城古镇，是国家级历史文化名镇，曾是古丝绸之路上的水旱码头，唐、宋、元、明时期的军事重镇，也是黄土高原上少有的鱼米之乡、水烟之乡。青城古民居有山西大宅的风貌，有北京四合院的格局。即是镇上的普通民宅，其建造水平在兰州地区也是比较高的，其房屋的开间及进深尺寸可以给我们提供一个尺寸上限的依据。
在青城古镇，正房一般为3开间，表1中正房的开间尺寸在3200～3600，进深尺寸为4500，与正房正对的倒座房进深尺寸为4000；厢房中多是2开间或1开间，表1中，厢房的开间尺寸有2850和3370，进深尺寸在4000～4300。
这些数据，可以提供青城古镇普通民宅开间和进深的一些基本尺寸，作为判断乡村住宅开间和进深标准值的上限控制尺寸。
1.2新建乡村住宅的基本尺寸
在兰州市皋兰县九合镇和西槽镇对3户乡村住宅进行现场测量。由于家庭的小型化，以及宅基地用地的限制，虽然现场测量家庭处于中等生活水平，其基本尺寸已呈现较小的现象。
在现场测量的3户家庭中，正房仍是3开间，开间尺寸在2800～3000，进深尺寸在3400～3600；厢房是2开间，开间尺寸在2600～2900，进深在3300～3500。
尽管，根据这些基本尺寸建筑的使用空间，在使用中，会显得局促一些，但是作为一种存在，必然有其合理的因素成立。这些开间及进深的基本尺寸可以给我们提供一个下限的依据。
1.3竞赛方案的尺寸
竞赛方案代表一个时期新的想法和理念，有一定的参考价值。在康居农宅竞赛2～5#方案中，虽然将客厅起了一个堂屋的名称，但更多的是城市住宅的设计行为，在乡村住宅设计竞赛中留下的痕迹。
堂屋是1开间，开间尺寸为3900，进深尺寸在4200～4800；厢房也没有采用几个开间的说法，但从中看出进深比较小，这给我们在对于进深的尺度把握时提供一个参考。
这一组设计竞赛方案，代表了一种倾向。这种倾向表明城市住宅的设计理念和生活方式，正在悄悄地向乡村渗透，接不接受这种渗透？无论你采取什么样的态度，两种文化的交流，肯定是要发生的。正确的做法，是在保护和发扬乡村文化和地域特色时，注意改善乡村生活的质量和水平，也即将先进的文化和进步的生活方式融入乡村文化和地域特色之中。这是兰州地区装配小框架生土墙乡村住宅建造技术研究的重点。
1.4开间及进深标准尺寸值的确定
通过以上三组乡村住宅开间及进深基本尺寸的分析，在基本尺寸上下限的范围内，研究乡村文化和地域特色对改善乡村生活质量和水平的作用，确定合理的开间及进深的标准尺寸值。
正房采用3开间的设计以及这种乡村生活方式的实现，是乡村文化和地域特色的体现，在乡村是受欢迎的，这在新建的3户现场测量的住户中已经得到证实，应该得到尊重。可以在3开间正房和2开间或1开间厢房所形成的生活方式基础上，适度地在当今当地生活水平的基础上，提高乡村生活质量和水平。具体到开间及进深标准值确定时，在新建的3户现场测量的乡村住宅开间及进深基本尺寸的基础上，结合尺寸模数化的要求，通过以上的分析和对比确定：
1）正房采用3开间设计。其开间的标准尺寸值选择3000和3300两个尺寸，进深的标准尺寸值选择3900和4200两个尺寸。
2）厢房采用2开间或1开间的组合。其厢房开间的标准尺寸值选择2400（2开间）和3300（1开间），进深的标准尺寸值选择3900。
出廊的标准尺寸值选择1500。
开间及进深的标准尺寸值是标准化设计的基础。
2．层高标准尺寸值和层高基准尺寸值的研究
在以上对开间及进深的标准尺寸值确定的前期调研中，同时进行了与层高有关的尺寸测绘调查。
2.1层高及层高基准
层高是现代住宅在确定建筑层的高度时引入的概念。层高在古建民宅中，没有对应的说法。在低层住宅中，尤其在农村的乡村住宅中，受古建民宅和地域文化的影响，多采用不同形式的坡屋顶，从而形成浓郁的乡村景观和地域特色。但也给层高的确定带来困难。在住宅的标准化设计中，层高是一个确定住宅建筑结构构件的基本参数。
带有坡屋顶的低层住宅层高确定，可以分为两种情况：
1）对于低层住宅的顶层以下楼层，可以借用现代住宅层高的概念。
2）对于顶层的坡屋顶，要引入层高的概念，基本是不大可能的。坡屋顶层，是一个倾斜的室内空间，其层高究竟用什么样的概念来定义，是一个非常困难的事。但作为一个标准化设计的问题，这又是一个不可回避的问题。为解决该问题本文作者引入一个层高基准的概念，作为确定统一标准和进行结构构件设计的依据。
在古建民宅中，可以引入层高基准的位置有两种基本的选择：
1）坡顶檐口的下沿。
2）掾条和檩条搭接的位置。
2.1.1坡顶檐口的下沿
坡顶檐口的下沿作为层高基准，虽然可以推定坡顶与结构其他部位的关系，但易受屋顶坡度的影响，有较多的基准不稳定性；同时，乡村住宅坡屋顶的檐口，相对来说是不大规整的，在设计的过程中，具有表述的不确定因素，在测量的过程中，也同样存在不确定的因素。所以，用檐口的某一位置，作为坡屋顶层高基准的条件不够充分，可以排除在外。
2.1.2掾条和檩条搭接的位置
处在出廊柱垂直中心线上、外墙垂直中心线上和起架过程中每一举折点上椽条和檩条搭接的位置，在测量和建筑设计过程中，有作为基准的条件。在这些点上，其建筑的特征是屋顶结构和支撑结构的结合点，这在概念上也比较明晰；而且其位置是确定的，具有准确的设计表述条件和作为测量点的唯一性。
图1青城古镇1号院正房屋顶剖面图
据此，掾条和檩条搭接的位置可以作为选择的对象。在选择的过程中，还有其他有利的条件，可以作为进一步筛选的依据。
2.1.3层高基准点的筛选
图1是青城古镇1号院正房屋顶剖面图的局部。图中A、B、C、D四点均有作为层高基准的条件。
在图1中，通过观察，我们发现：
1）A点处在出廊柱垂直中心线上椽条和檩条搭接的位置。该点在剖面图的尺寸标注中，由于靠近尺寸标注线，易于标注和寻找，见图2；在立面图中，也比较容易建立层高基准和檐口下沿的关系；该点也比较容易测量。
图2椽条和檩条搭接1
2）B点处在外墙垂直中心线上椽条和檩条搭接的位置。该点和A点相比较，由于尺寸界线需要延长，才能够找到B点，所以该点不大易于标注和寻找。但是该点却有一个A点不及的优点，B点易于建立和室内吊顶的关系，见图3。
3）C、D两点处在起架过程中每一举折点上椽条和檩条搭接的位置。这两点和A、B两点相比较，问题较多，可以排除在层高基准点筛选之外。
图3椽条和檩条搭接2
4）可以得出这样的结论：A、B两点都可以作为层高基准。A点较B点在标准化设计中作为层高基准点更具优势。据此，我们可以这样约定，在乡村住宅中，正房和厢房有出廊时，A点作为层高基准点；正房和厢房没有出廊以及作为其他房间时，B点作为层高基准点。
2.2层高基准、层高基准点及层高基准尺寸值
在以上讨论的基础上，进一步阐明层高基准和层高基准点的概念。
在低层住宅以及具有坡屋顶椽檩结构的其他建筑中，在出廊柱垂直中心线上椽条和檩条搭接的位置或在外墙垂直中心线上椽条和檩条搭接的位置，引出一个和水平面平行的可测量高度的基准线，这条线称为层高基准。
和层高基准对应的在出廊柱垂直中心线上椽条和檩条搭接的点或在外墙垂直中心线上椽条和檩条搭接的点，称为层高基准点。
层高基准与该层楼地面层之间的高度值称为层高基准尺寸值。
2.3层高标准尺寸值和层高基准尺寸值的确定
在对表2中的3个不同时期乡村住宅建筑与层高有关的数据进行分析的基础上，结合在开间及进深标准尺寸值分析时考虑到的因素，同时加入对立面设计影响的问题，在兰州地区装配小框架生土墙乡村住宅建造技术研究中，对于不同条件下的层高标准尺寸值和层高基准尺寸值分析确定如下：
1）在乡村低层住宅坡屋顶层以下的平楼层中，结合城市住宅层高的基本尺寸，以及在表2数据基础上，确定其层高标准尺寸值如下：
在正房所处的平楼层中，层高标准尺寸值选择3100；在厢房所处的平楼层中，层高标准尺寸值选择3000。
2）正房所处的坡屋顶层在二层时，考虑到坡屋顶本身所产生的比较大的上部空间，可以作为二层室内空间的一部分，同时也兼顾到建造的经济因素，层高基准尺寸值选择2900。正房所处的坡屋顶层在一层时，需要考虑立面设计的因素，同时参考表2中搭接点处的数据，层高基准尺寸值选择3100。
3）厢房所处的坡屋顶层在一层时，层高基准尺寸值选择3000。
3．结语
1）研究实用合理的建造技术和适应乡村建设的组织营造模式，可以使其适应乡村经济社会发展水平和乡村民风乡俗，营造浓郁地域建筑文化及乡村文化，从中实现乡村住宅的产业化。
2）正房采用3开间设计。其开间的标准尺寸值选择3000和3300两个尺寸，进深的标准尺寸值选择3900和4200两个尺寸。
厢房采用2开间或1开间的组合设计。其厢房开间的标准尺寸值选择2400（2开间）和3300（1开间），进深的标准尺寸值选择3900。
出廊的标准尺寸值选择1500。
3）在正房所处的平楼层中，层高标准尺寸值选择3100；在厢房所处的平楼层中，层高标准尺寸值选择3000。正房所处的坡屋顶层在二层时，层高基准尺寸值选择2900；正房所处的坡屋顶层在一层时，层高基准尺寸值选择3100。
4）厢房所处的坡屋顶层在一层时，层高基准尺寸值选择3000。
参考文献
[1]王永胜.筑起流淌在生产线上的唯美住宅[J].城市开发，2009,16（8）;24-25
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[3]樊则森，杜佩韦，杜娟.新预制装配住宅—万科假日风景住宅[J].建筑创作，2011,（07）;149-153
[4]房涛.CSI体系—住宅建设的革命[J].城市开发，2010,20（10）;56-57
[5]王永胜.筑起流淌在生产线上的唯美住宅[J].城市开发，2009,16（8）;24-25