集装箱建筑的设计要求

Question

请问下集装箱建筑的设计基本要求有哪些？

Answer 1

1. 集装箱建筑的特点
集装箱用于建筑设计的模块化工具，本身具有低碳、低成本、建造时间短、可拆装运输等特性，同时又受到空间、材料等客观条件的限制，在进行集装箱建筑设计时应充分考虑集装箱模块工具的优势和不足，最大限度的发挥其结构优势。首先，集装箱建筑单元运输方便可整体迁移，集装箱组合建筑组装拆卸方便，尤其适合使用期限有限需要更换地点的建筑类型；其次，此类建筑坚固耐用，主要结构单元由高强度钢组成，坚固耐用具有很强的抗震、抗压、抗变形能力；第三、密封性能好，严格的制造工艺使这种可移动式建筑具有良好的水密性；第四、集装箱建筑基于整体盒子式的钢结构之上，可以通过拼接组合等手段衍生出丰富的组合空间。如办公空间、住宅空间、甚至大跨度空间等等；第五，结构重量较混凝土、砖混结构轻，建设所需的能耗少，同时性能优越，稳定牢固，防震性能出色。第六，集装箱建筑的多数部件都是可以回收二次利用的，极大程度的降低了建造垃圾的产生，低碳环保。
2. 集装箱建筑适应性设计案例及分析
集装箱建筑一般可以分为三种形态：集装箱箱体改造的建筑；集装箱箱体组合的建筑；集装箱箱体(及其构件)与其它结构共同起结构作用的建筑。文章主要针对单箱体集装箱改造设计和集装箱箱体组合建筑设计进行探讨。
2.1单箱体室内设计
集装箱用于不同的建筑模型时，就代表着不同的功能属性，室内布局也不尽相同。用于居室设计较为常用，主要模块包括厨房、卫浴、写字桌以及储物空间等组成。而厨房、卫浴受到管道构造的模式限制，在使用过程中很难变换位置，因此对室内功能布局起到关键性制约影响。依据这两个部分的空间属性及入口位置，可以对集装箱室内平面做到定性分析。以20英尺集装箱住宅室内空间为例，分别进行室内空间的布局统计与分析。

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当入口设置在箱体端部时，将厨房/卫生间等固定设施设置在入口附近，箱体空间从公共到私密，可以获得更完整的内部居住空间；如果将厨房/卫生间等固定设施设置在集装箱建造远离入口端，那么室内很难使用到箱体端部的采光，一般需要在侧面增加采光口供室内照明。当入口设置在箱体中部时，可以在入口中部设置厨房/卫生间等固定设施，箱体两端获得独立的完整空间，这两个独立的完整空间可以作为两个独立用房或者进行有效的功能分区，例如设置两个独立的卧室空间或者将卫生间和卧室分别放置在两端进行分区。
2.2单箱体的空间扩展设计
集装箱单箱体建筑使用灵活，可方便运输，对环境的适应能力较强；却又受到空间局限性的限制，因此对集装箱进行变形、拉伸等方式的空间扩展，是增加箱体内部空间的有效渠道，增加集装箱建筑对于功能的适应能力。按钮住宅是一种集装箱扩展空间方法。在集装箱箱体结构中融入液压和电子控制系统，集装箱变成了可以自如展开和收放的功能胶囊。通过按动控制按钮，集装箱的侧板和部分顶板连同固定在其上的各种家具便伸展开，将相互紧贴的床、厨房、卫生间、桌椅等功能家具释放出来，成为一个露天敞开式的住宅空间。虽然这种展开式的房屋暂时是无法居住的，但是提供了一种扩大空间利用能力的思路。
集装箱单箱体也可以作为集装箱箱体拼合建筑及大规模集装箱建筑的基本单元进行使用。澳大利亚国立大学集装箱学生宿舍项目中，使用了40英尺的标准海运集装箱作为建筑单元房间使用。每一个单箱体房间内设备齐全，包括有浴室单元模块；厨房单元模块，包括电磁炉、微波炉、烤箱、大尺寸的单门冰箱、水槽、给排水管道、操作台面等设备物品;工作空间模块，包括有书架、书桌、椅子、宽带连接；休息模块，包括一张单人床、床下储藏空间、以及衣柜等设施；房间内还配备有暖气、电视、电话、等其他设施。同时为了户型的多样化，通过两个单元体连接扩大了单元空间对功能需求的适应性。箱体采用侧端临走廊一侧开门，将卫浴模块放置于入口附近，管道井临近走廊，便于维修管理；箱体中部为厨房设施和写字台，形成中间宽阔区域，并放置了一对小桌椅供就餐使用；在箱体远离走廊一端设置卧室空间，床上方为悬挂书橱；并在箱体中间开辟了一小块作为阳台，能更大限度的让房间融入自然并起到遮阳作用。
2.3 组合箱体的塑造
集装箱建筑增加对于功能空间的适应性不仅仅在于单箱体的空间利用，通过箱体的拼合可以塑造出更多种类的建筑，并且创造出属于集装箱建筑特有的艺术品质。现代集装箱建筑通过适应性改造、组合，变化出种类繁多的建筑模式。从居住建筑到适用于大跨度的体育建筑；从小型单箱体建筑到数百个集装箱组合的大型组合式建筑，依据实际项目的需要，其规模也有着很大的不同。可以说集装箱建筑设计的发展标准在于集装箱建筑的组合方式和空间适应范围上的扩展。集装箱建筑的组合方式直接取决于它所能支撑的空间大小和类型。不同的内部空间规模，对应有不同的集装箱组合设计方式。
3. 结束语
集装箱建筑的应用性设计在国外已广泛开展，国内对于这方面的研究还相对较少。当前低碳经济已成为世界性的主题，各国都在积极探索节能减排的途径。集装箱改造成为住宅、办公或其它用途的建筑作为一种新的设计理念，一经兴起便风靡全球。本文依托集装箱改造的建筑设计理念，结合可持续发展建筑的“节能”和“低碳”要求，以典型实例论述了以集装箱为建筑设计的元素，利用集装箱建筑的低成本、可移动和标准化设计，探讨其在建筑领域的应用，希望能为低碳建筑的发展提供思路和启发。
参考文献：
[1] 周佳. APL华南分公司集装箱供应管理研究[D].华中科技大学，2008
[2] 黄科. 集装箱房屋市场方兴未艾[J].集装箱化，2008，(2)
[3] 四川省建筑设计院. 集装箱式抗震学校[J].世界建筑导报，2008，(4)