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集裝箱建筑式青年公寓設計研究(1)

2013年4月10日

摘要 通過介紹集裝箱的經濟性與環保性,討論集裝箱建筑現階段在我國應用的發展趨勢,通過借鑒馬賽公寓的設計經驗,對集裝箱青年公寓的虛擬設計實踐進行研究分析,挖掘出集裝箱建筑設計中的低碳策略,并對實踐后的集裝箱青年公寓進行了風環境實驗分析。

關鍵詞 集裝箱 建筑設計 低碳設計策略 風環境實驗分析

ABSTRACT This paper introduces economical and environmental attributes of the container, and discusses the development trend of the application of container buildings in present-day China. Drawing lessons from the design of Marseille Apartment, it develops a virtual design of Youth Container Apartment, and digs out low-carbon design strategies from it. The experimental study of wind field of the Youth Container Apartment is also implemented.

KEY WORDS container, architectural design, low-carbon design strategy, experimental study of wind field

隨著當今城市化進程的加速和人口的過快增長,城市的可用土地不斷減少。城市人生活、工作節奏加快和人員流動性大,以及自然災害侵襲等因素,沖擊著人們的生存方式,這促使建筑師一直在思考并尋找新的居住和辦公空間模式。

集裝箱青年公寓,集裝箱建筑,集裝箱房屋,集裝箱住宅,集裝箱活動房,住人集裝箱

一 集裝箱建筑的經濟性與環保性

集裝箱在全球范圍內應用廣泛。作為一種目前最普遍的運輸單元,相關的運輸和裝卸配套設施比較完善。集裝箱建筑靈活性強,移動便捷。能夠很好地適應現代運輸業的發展要求,是臨時居住的最佳選擇。集裝箱建筑搬遷時無需大規模的拆卸,無論是運輸、安裝還是拆卸都十分方便。集裝箱的這些性質決定了集裝箱建筑在人力物力上顯著的經濟性。集裝箱本身的封閉結構,決定了集裝箱建筑對周邊環境與配套設施的要求不高。既可有效地節約土地資源,又可構建出完美的生活空間。由于集裝箱建筑這些性質可以在很多領域廣泛適用,便捷且經濟。在環保性上,集裝箱建筑所有的模塊化單元都是根據國際標準化生產而成,其組裝和安裝便捷,能夠有效縮短現場施工周期與提高施工效率,減少對周邊的環境污染,屬于預制式建筑;其次,與傳統建筑材料混凝土相比,集裝箱建筑的材料主要以鋼材木板為主,在集裝箱建筑報廢后其材料能有效地再利用和回收,減少了碳足跡,屬于綠色環保型產業,有利于循環經濟的發展。

二 集裝箱建筑在我國的發展趨勢

隨著我國工業化社會進程和市場經濟改革的加快,城市化進程也在加快。越來越多的人發現:住房是其人生中遇到的最大問題之一,“衣食住行”之“住”既是人們生存的根本條件,又是人們一生中最大的生活目標,是幸福生活的基本保證。然而城市高昂的房價令城市低收入群體“望房興嘆”。集裝箱房屋的出現讓我們重新有希望去面對城市中高額的房價。集裝箱建筑不像傳統建筑形式,它不需要建筑模板,也無需腳手架,更不會造成大量的建筑垃圾,可以像生產汽車一樣去“生產”住房,能有效地節省大量勞動力,更節省時間和金錢,滿足建筑節能要求,解決城市高房價問題。在深圳集裝箱房屋約900元/m2,大多數低收入群體能支付得起。因此,集裝箱房屋是解決城市低收入群體住房問題的有效途徑之一。深圳有外來務工人員租住集裝箱房屋,每個集裝箱房屋每天6元,而購買集裝箱房屋(約13m2)是每個1.2萬元左右。集裝箱建筑正在引發一場住宅效率的革命(圖1)。如2008年8月29日,在汶川地震三個多月后中集集團投資1000多萬元援建的“集裝箱學校”——汶川縣雁門中心學校集裝化組合校區在汶川落成。這一全國首個集裝化組合校區,有效地解決了災區1000余名學生學習和生活需要。同年10月丹麥馬士基集團將52個遠洋集裝箱進行特殊加工和改造,制成了2座均為兩層的教學樓,坐落在坍塌的綿陽六中原址之上?!凹b箱學?!惫灿?6間教室和若干行政辦公室,每間教室62m2,使用壽命為15-20年,并可回收再利用,不會產生環境污染。原集裝箱材料為雙層鋁合金,中間隔空并加入了保溫材料,將溫度維持在一定范圍內,冬暖夏涼。據悉,運用集裝箱做支架建造房屋在我國有先例,但是像這樣直接把集裝箱改造成教室的情況尚屬首例。珠海城職院建成了全國首個集裝箱學生公寓。據了解,集裝箱學生公寓樓的水電系統采用的是節能水閥和太陽能系統,過道上的路燈也是利用風能與太陽能發電;學生屋內的供熱采取的是空氣能,保溫性能是傳統磚混結構房屋的2倍,可節能50%。搭建集裝箱學生公寓用水量僅為磚混結構的1/30,混凝土損耗僅為1/50,建筑垃圾減少約99%。通過以上例子發現集裝箱建筑已經走進了我們的視野,無論在解決城市居住問題,還是在災后重建問題上都發揮了積極的作用,為建筑師們提供了新的設計思想與理念。

a深圳自發形成的集裝箱出租屋;b汶川縣雁門中心學校集裝化組合校區;c綿陽六中的集裝箱教室;d珠海域職院集裝箱學生公寓

圖1 集裝箱建筑實例: a 深圳自發形成的集裝箱出租屋 b 汶川縣雁門中心學校集裝化組合校區

c 綿陽六中的集裝箱教室 d 珠海城職院集裝箱學生公寓

三 集裝箱建筑的虛擬設計與建造

1 馬賽公寓的啟示

隨著城市化進程的不斷推進,越來越多的人涌入城市,城市居民的生活方式發生了很大變化,同時城市建筑的密度越來越高、交通擁擠、車位難找、公共空間減少等一系列問題也隨之而生,如何解決這些城市化進程帶來的問題,讓人們擁有更舒適的城市生活,成為當今時代背景下住宅設計的一大難點。1952年建筑大師勒·柯布西耶在法國馬賽市郊設計建成了一座舉世矚目的超級公寓住宅——馬賽公寓大樓。這棟帶有服務設施的居住大樓是在當時法國戰后大重建的背景下產生的,它實驗性地解決了戰后城市居住立體化、社區功能集中化、建筑戶型單元化、建筑功能預制化。馬賽公寓誕生的背景與我們現在所面臨的城市人口過快增長、房價過高等問題相似,高房價已經成為我國現階段的主要問題之一,尤其對于年輕人。如何解決好年輕人買房之前的過渡,我們試提出以集裝箱作為“居住空間容器”,來追隨一次1947年10月14日馬賽公寓的設計與建造的虛擬過程。

2 集裝箱青年公寓的設計策略

為了解決當今城市青年人的居住問題,“馬賽公寓”為我們提供了一個極好的參照標準與借鑒。如果把集裝箱作為基本的建筑單元,采用以鋼材為主的結構,以“排列式”的設計方法建造施工,以長12.03m、寬2.35m、高2.69m的40FT(Freight ton,運費噸)的集裝箱作為戶型規模的整體空間,把每個生活空間進行模塊化設計后植入到40FT集裝箱空間里,并在建筑外部實現景觀與停車場相結合,將會為當今城市居住空間與生活提供一些新視野(圖2,3)。

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圖2 虛擬設計策略設想過程

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圖3 集裝箱青年公寓

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