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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(huán)保性，討論集裝箱建筑現階段在我國應用的發(fā)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(huán)境實驗分析。
關鍵詞 集裝箱 建筑設計 低碳設計策略 風環(huán)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(jié)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。
一 集裝箱建筑的經濟性與環(huán)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(yè)的發(fā)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(guī)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(huán)境與配套設施的要求不高。既可有效地節(jié)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(huán)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(huán)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(huán)保型產業(yè)，有利于循環(huán)經濟的發(fā)展。
二 集裝箱建筑在我國的發(fā)展趨勢
隨著我國工業(yè)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(fā)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(jié)省大量勞動力，更節(jié)省時間和金錢，滿足建筑節(jié)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(fā)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(qū)在汶川落成。這一全國首個集裝化組合校區(qū)，有效地解決了災區(qū)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。“集裝箱學?！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(huán)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(jié)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(fā)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(jié)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(fā)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(fā)揮了積極的作用，為建筑師們提供了新的設計思想與理念。
圖1 集裝箱建筑實例: a 深圳自發(fā)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(qū)
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(fā)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(zhàn)后大重建的背景下產生的，它實驗性地解決了戰(zhàn)后城市居住立體化、社區(qū)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(guī)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）。
圖2 虛擬設計策略設想過程
圖3 集裝箱青年公寓
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