張璐

近年來，隨著城鎮(zhèn)建設(shè)步伐的加快，新建立交橋、快速路不斷地延拓著城市的框架，市內(nèi)老舊道路改造也相應(yīng)地提升了城市的品質(zhì)，但無論是新建路橋還是舊路橋改造，其共同點就是普遍抬高了路基，經(jīng)常呈現(xiàn)出“新路空中過、舊路高處臥”的景象。這種抬高路基的現(xiàn)象與老舊建筑物尤其老舊小區(qū)的基層地面形成了“路高房低”的逆差，改變了原本“房高路低”的順差，結(jié)果是在雨季時嚴(yán)重影響了雨水的正常排流。每到雨季，全國各地雨水倒灌民居樓的現(xiàn)象頻頻發(fā)生，有的水灌地下室，有的水進(jìn)起居室，給居民造成了嚴(yán)重的財產(chǎn)損失甚至危及生命。

對于這一水患問題，人們往往是采用疏通管道或改造排水網(wǎng)管的方法去解決，但當(dāng)遇到大雨或連陰雨時，傳統(tǒng)方法仍舊顯得無能為力。面對這一頑疾，不妨回到問題的原點，即“道路路面高于了舊房地面”，如果將“路高房低”逆差改為“路低房高”順差，問題就會得到根本解決。受“建筑位移”啟發(fā)結(jié)合傳統(tǒng)“疏浚”方法，嘗試構(gòu)建“空間位移”設(shè)計方法并加以具體實踐來徹底解決這一水患難題。

老舊房屋雨水倒灌現(xiàn)狀及危害

我國的老舊居民區(qū)大多建于改革開放初期到20世紀(jì)末的30年間，多數(shù)樓房是多層或小高層，普遍擁有地下室，入樓無臺階，單元門與路面幾乎呈同一水平。這些樓宇的地下室大多開有窗戶，其窗戶一般高出路面30cm左右；單元門直通樓內(nèi)，其下沿比門外的路面僅高出不到10cm，形成一不太明顯的小緩坡。近些年，隨著城市老舊道路的加寬和改造，地下管網(wǎng)的擴(kuò)容和增高，路面硬化的加強(qiáng)，致使改造后的道路比原路面增高20～40cm，原本低于建筑物基面（一層地面）的路面卻逆反高差，形成“路高房低”的倒掛狀態(tài)，老舊小區(qū)好似下沉在由抬高路面所圍成的網(wǎng)兜里。

（一）路面雨水進(jìn)入居民區(qū)

眾所周知，建筑物的底層基面（一層地面）一定要高出建筑物周邊的路面，一旦遇到大雨，出現(xiàn)地下管網(wǎng)排水不及時的情況，建筑物周邊的雨水會自動流到馬路上，也就是說理論上大水一定是先淹馬路后淹建筑物或居民區(qū)。但事實是，圍繞居民區(qū)周邊的馬路通過改造后被抬升，原本低于居民區(qū)的馬路反而高出居民區(qū)的路面，大雨來臨，馬路上的雨水除通過下水管網(wǎng)正常排走外，其余都涌向馬路附近的居民區(qū)，形成了雨水倒灌居民區(qū)的不正?，F(xiàn)象（見圖1）。雨水再大時，被淹居民區(qū)可謂一片汪洋，區(qū)內(nèi)樓棟成了一個個獨立的“島嶼”（見圖2）。

圖1 馬路雨水直進(jìn)居民住宅小區(qū)

圖2 居民住宅小區(qū)一片汪洋

（二）雨水進(jìn)入小區(qū)住宅地下室

2000年以前建設(shè)的老舊住宅小區(qū)，大多將居住樓的地下一層建成了地下室，每棟樓房的單元門都直通地下室入口，由一組臺階將單元門廳與地下室相連。每到雨季，雨水本應(yīng)通過居民區(qū)的下水管道匯聚于馬路下方的排水主管道，但當(dāng)遇到大雨或連續(xù)降雨時，地下管網(wǎng)的排水能力受到了限制，于是，馬路積水和小區(qū)雨水疊加起來，通過單元門或地下室窗戶一并涌入地下室（見圖3），地下室入口臺階像瀑布一樣，用不了多久，地下室的水面就與單元門地面齊平。這時，隨著噼里啪啦電源短路的聲音，電停了，電梯也停了，雨水倒灌居民樓的事件就此發(fā)生（見圖4）。

圖3 大水流入居民住宅樓單元門

圖4 大水灌滿居民住宅地下室

（三）雨水進(jìn)入地下室的危害

如果地下室長期積水或被雨水倒灌，居民的生活會受到嚴(yán)重影響，輕則斷水?dāng)嚯?、電梯停運，重則導(dǎo)致財產(chǎn)損失，甚至出現(xiàn)由于水體帶電而導(dǎo)致人員傷亡。此外，地下室積水很容易滋生病毒和細(xì)菌，進(jìn)而引發(fā)傳染病，還會使墻體根基不穩(wěn)，或樓體傾斜或樓體下沉，極易引起樓房坍塌；長期水浸，會對混凝土及內(nèi)側(cè)鋼筋有所損傷，減少樓房的使用壽命。

從“建筑位移”構(gòu)建“空間位移”的設(shè)計思路

為了降低居民住宅區(qū)被雨水倒灌的概率，人們使用了疏通管道、建設(shè)雨水花園、挖掘緩洪池等多種方法，也起到了一定作用，但每年雨季時還是能看到許多住宅小區(qū)被雨水倒灌的新聞。究其原因，這一切都是由于“路高房低”所造成，傳統(tǒng)的處理方法似乎是揚湯止沸，而不是釜底抽薪。如果能實現(xiàn)“路低房高”，也就是說住宅樓宇的入戶地面高于小區(qū)及小區(qū)外的路面，問題就迎刃而解。提高入樓地面、提高單元門廳、提高地下室窗戶就成了解決問題的關(guān)鍵。其實所謂的“提高”歸根結(jié)底是“提高空間”，是將“空間”進(jìn)行適當(dāng)“位移”，我們不由得想到了目前對具有文物價值或特定價值且必須搬遷的老舊建筑進(jìn)行的“建筑位移”，那么，如何借鑒“建筑位移”的做法來解決“空間位移”呢？

（一）“建筑位移”的具體方法

“建筑位移”大體分建筑物整體平行位移和建筑物拆分復(fù)原位移兩種方式，前者適用于近距離移動，后者適用于遠(yuǎn)距離搬遷。

1.建筑物整體平行位移

“建筑物整體平行位移”主要指將建筑物以整體的形式在同一水平面上遷移到不同的位置。建筑物平移主要用于大樓的平移，其原理就是先將大樓托換到一個托架上，托架下部有滾軸，滾軸下部有軌道，然后將建筑物與地基切斷，這樣大樓就形成了一個可移動體，然后用牽引設(shè)備將其移動，最后固定到新位置的地基上。建筑物平移技術(shù)特別適用于道路拓寬、城市改造、房地產(chǎn)開發(fā)地塊的老建筑保護(hù)等，解決了既有建筑物與城市規(guī)劃的矛盾，保護(hù)了有價值的歷史建筑和歷史文物。

2.建筑物拆分復(fù)原位移

“建筑物拆分復(fù)原位移”主要指將建筑物先就地拆分編號，然后到異地進(jìn)行組合復(fù)原的移動方式。這種移動方式是先化整為零，而后由零組整，是一種比較古老的建筑物保護(hù)方式，主要用于古建筑且遠(yuǎn)距離位移的文物保護(hù)，山西元代永樂宮的異地搬遷就是很好的例子。

（二）空間位移的設(shè)計思路

由上述可知，建筑物要想改變所處環(huán)境，要么進(jìn)行“整體平行位移”，要么進(jìn)行“拆分復(fù)原位移”，但對于城市里眾多龐大的居民住宅小區(qū)采用整體位移顯然是不可能的。建筑物雖然是一個整體但其中包含的“空間”卻相對獨立（可看作“大空間”由許多獨立的“小空間”組合而成），因為“空間”屬性其實就是“功能”屬性。如果能將其中某個“空間”進(jìn)行適當(dāng)位移或延展，那么建筑物就可在沒有“建筑位移”的情況下進(jìn)行“空間位移（延展）”。

他山之石，可以攻玉。如果將居民樓的單元門廳、地下室窗戶進(jìn)行“空間位移（延展）”，普遍提高其高度，那么雨水倒灌現(xiàn)象就會有所遏制，甚至徹底杜絕。因此，考慮將“空間位移”思路應(yīng)用到居民樓局部的位置變化上，也就是說將居民樓的單元門廳、地下室窗戶所在“空間”進(jìn)行位置提升。

1.居民樓“單元門廳”的位移設(shè)計

樓宇單元門及單元門廳是入樓的必經(jīng)之地，也是雨水倒灌的主要通道，如果將單元門廳提高40～50cm ,就相當(dāng)于高出居民區(qū)周邊街道（馬路）20～30cm。當(dāng)雨水從街道進(jìn)入小區(qū)后，由于門廳的提高，雨水在第一時間被擋在樓外。隨著積水的上漲，街道水位與小區(qū)水位達(dá)到同一水平，慢慢地街道成了排洪通道而非居民樓的地下室，下面介紹我們的設(shè)計思路。

單元門及門外結(jié)構(gòu)：老舊居民樓的單元門普遍如圖5所示，主要由單元門和混凝土雨搭構(gòu)成，混凝土雨搭寬150cm左右，向上傾角10°～20°；單元門門檻直接鋪于地面，比門廳外的路面高出10cm左右；單元“過門梁”在門的上沿與雨搭的下沿之間，高約30cm。

圖5 單元門及門外結(jié)構(gòu)圖

單元門廳及廳內(nèi)結(jié)構(gòu)：老舊居民樓的單元門廳及內(nèi)部如圖6所示，主要由一個地面和兩組樓梯構(gòu)成，地面與單元門檻齊平，直通樓外路面；向上一組樓梯通向一層住戶地面，高度60～70cm；向下一組樓梯通向地下室，高度150～170cm。單元門提高計算公式：

圖6 單元門廳及廳內(nèi)結(jié)構(gòu)圖

h1——混凝土雨搭傾斜高度，h2——單元門過梁高度，h3——防盜門上沿高度，h4——單元門下沿與路面高差，c1——混凝土雨搭寬度，c2——路面斜坡長度，α——雨搭傾角，β——單元門與路面傾角。

門廳及單元門位移設(shè)計：由于單元門上沿與混凝土雨搭下沿是“過門梁”或“澆筑梁”，該梁承重著墻體，如若拆除或替換會影響樓房的整體結(jié)構(gòu)，且過門梁是二層樓梯的主要支撐物，因此直接拆除“過門梁”來上移單元門的做法是絕對行不通的。換一思路，如果將單元門拆下并向外移到雨搭的外部下沿，也就是將“單元門廳”從原來單元門里邊延展（或位移）到雨搭下面，那么單元門不僅上升了“過門梁”的高度（25～30cm），而且還上升了由于雨搭傾角所產(chǎn)生的高度（15～20cm），也就是：單元門升高高度 = 過門梁的高度 +傾角造成的高度。最終單元門離門外地面的高度為：過門梁25～30cm +防盜門上沿10cm+ 傾角造成高度15～20cm+防盜門下沿與路面10cm,總共提高50～60cm；延展后的門廳（門里）采用緩坡和兩個5cm高的小臺階組合而成，盡量做到不影響輪椅進(jìn)出且與原門廳地面融為一體；在延展后的門廳壁上開設(shè)窗戶，既滿足采光要求又起到了節(jié)電作用。這個設(shè)計思路就是從“建筑位移”聯(lián)想到的“空間位移”，具體見圖7。

圖7 位移后的單元門及門外結(jié)構(gòu)示意圖

2.居民樓“地下窗戶”的位移設(shè)計

居民樓地下室窗戶主要用于采光和通風(fēng)，由于窗戶距離樓外地面較近，當(dāng)樓外積水嚴(yán)重時便成了雨水倒灌的另一通道。當(dāng)然，如果采用封堵的方法，直接用水泥將其封死，雨水是肯定進(jìn)不到地下室。然而問題來了，地下室沒有了通風(fēng)口，空氣不流通，時間久了勢必會產(chǎn)生沼氣等有害氣體，所以無論如何都不能以封堵的簡單方法來解決問題。如果采用“空間位移”思路將窗戶改變一下位置，窗戶進(jìn)水問題也許能得到徹底解決。

地下室窗戶結(jié)構(gòu)：地下室窗戶一般由窗框、可開閉玻璃窗扇組成，既可透光又可通風(fēng)，大多窗戶的長為50～70cm，高為30～50cm, 窗戶下沿距地面的高度為30～50cm。具體見圖8。

圖8 地下室窗戶結(jié)構(gòu)圖

地下室窗戶位移設(shè)計：地下室窗戶不同于單元門和門廳，沒有向上和向前位移的空間，所以直接整體位移不大可能，但不要忘記，前面提到的“空間”更多表現(xiàn)為“功能”屬性，地下室窗戶的“空間”概念不外乎兩種功能：一是透光；二是通風(fēng)。不妨將這兩種功能獨立開來，先看“透光”功能，嘗試使用目前流行的“玻璃磚”將其完全密封，由于玻璃磚的抗壓性和透光性良好，完全能夠達(dá)到防洪且不失功能效果。然后再看“通風(fēng)”功能，如果直接在窗戶上開通風(fēng)口，洪水就會經(jīng)通風(fēng)口流入地下室，如果將“空間位移”概念引入，在通風(fēng)口處安裝向上的PVC彎管，那么通風(fēng)口就向上做了“位移”。也就是說，用玻璃磚封閉窗戶，并在左上角留出直徑10cm的圓孔，在圓孔處安裝PVC彎管，彎管長度可控制在50cm左右。具體見圖9。

圖9 地下室窗戶改造示意圖

不難看出，無論是單元門廳改造還是地下室窗戶改造，僅僅對所涉空間進(jìn)行了適當(dāng)位移，沒有對樓體做任何物理性改造，更沒有對樓體造成結(jié)構(gòu)性破損，最終節(jié)約了施工成本、保護(hù)了樓體結(jié)構(gòu)、解決了水淹頑疾。

基于“空間位移”的創(chuàng)新設(shè)計實踐

2021年，隨著各地城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造工作的推進(jìn)，太原市對具有20年房齡的老舊小區(qū)進(jìn)行了大批量改造。在眾多改造項目中，解決雨水倒灌成了重中之重。經(jīng)協(xié)商，第一次將“空間位移”的設(shè)計思路引入到交通小區(qū)15號樓的單元門廳改造之中。經(jīng)過改造，交通小區(qū)15號樓徹底解決了雨水倒灌的棘手問題。下面是實踐過程與效果。

（一）改造原因

交通小區(qū)15號樓因建筑設(shè)計上的不足，整個樓體成下凹狀態(tài)，比周圍道路均低下40～50cm，致使本樓多次被雨水倒灌，或地下室全淹，或樓道及電梯房積水。每到雨季，居民們寢食難安，白天無心工作，夜晚驚恐難眠。多年來，不僅給居民的財產(chǎn)造成了較大損失，而且給居民的身心健康造成了影響。

（二）改造方案

經(jīng)分析，雨水倒灌主要有三個途徑，一是從單元門進(jìn)入，二是通過地下室窗口進(jìn)入，三是馬路積水從小區(qū)大門進(jìn)入。如果將單元門、地下室窗戶、小區(qū)大門適當(dāng)提高，就可一定程度地杜絕雨水進(jìn)樓。因此，本著節(jié)約和可行的原則對小區(qū)大門及15號樓單元門廳、地下室窗戶進(jìn)行了“空間位移”改造。

1.單元門廳改造

首先，將單元門整體前移150cm并提高 45cm，在門前做一長370cm寬170cm平臺，平臺的左邊為4級臺階、右邊為一緩坡。然后，在單元門里鋪設(shè)兩級5cm小臺階和向下傾斜10°與15°的小緩坡，將原來的遮雨水泥板封閉成門廳天花板，在新加的墻壁上留出70cm×70cm小窗戶。最后，在單元門的上方增加一個寬170cm長200cm玻璃雨搭。結(jié)果，單元門下沿到路面的高度由原來的15cm增加到60cm，其進(jìn)水線至少提高了50cm 。單元門及門廳改造見圖10、門廳內(nèi)改造見圖11、改造前后對比見圖12。

圖10 單元門及門廳改造

圖11 門廳內(nèi)改造

圖12 改造前后單元門及門廳對照圖

2.地下室窗戶改造

首先選用兩塊19cm×19cm×8cm的玻璃磚將窗戶完全封閉，并在窗戶左上角留出直徑為10cm 圓孔，然后在圓孔處加裝PVC防雨彎管和50cm長立管，最后用水泥將空余部分完全填充，玻璃磚與玻璃磚之間采用玻璃膠粘接。顯然，玻璃磚起到了透光和承壓作用，PVC管起到了通風(fēng)作用。改造完成后，地下室窗戶的進(jìn)水線至少提高了80cm 。設(shè)計見圖13，對比見圖14。

圖13 地下室窗戶改造設(shè)計圖

圖14 地下室窗戶改造前后對比圖

3.小區(qū)大門提高改造

在大門外，將地面提高50cm，向內(nèi)做2米寬的平臺，向外一直通到馬路，呈小于8°的傾斜坡；在大門內(nèi)，從2米平臺處向內(nèi)做緩坡，一直通到第一單元位置，形成不大于10°的小緩坡。這樣大門就形成了一個擋水壩。圖15為改造前后對比圖。

圖15 小區(qū)大門改造前后對比圖（左為改造前，右為改造后）

交通小區(qū)改造后，太原市許多市民紛紛前來參觀學(xué)習(xí)，大家一致認(rèn)為設(shè)計得“巧”，改造得“妙”。

結(jié)語

通過對老舊住宅小區(qū)建筑結(jié)構(gòu)及雨水倒灌原因的分析，對“管道疏通”方法的梳理和總結(jié)，對“雨水花園”和“緩洪池”的借鑒，對“建筑位移”廣泛應(yīng)用于建筑搬遷的思考，尤其受“建筑位移”的啟發(fā)，構(gòu)建出了“空間位移”的創(chuàng)新設(shè)計新思路。將“空間位移”的設(shè)計理念充分應(yīng)用到住宅樓單元門的提升、單元門廳的延展、地下室窗戶的承壓和透氣，并結(jié)合具體實踐案例驗證了設(shè)計的可行性、實用性和科學(xué)性。如果該設(shè)計思路能在我國城鎮(zhèn)老舊房屋的升級改造上得到推廣或部分借鑒，居于老舊小區(qū)尤其深受水患襲擾的眾多百姓，其居住條件定能得到一定程度改善，其生活質(zhì)量也許能發(fā)生質(zhì)的變化。