集裝箱建筑適應(yīng)性設(shè)計(jì)與建造研究(6)

2013年6月21日

第 2 章國內(nèi)外集裝箱建筑發(fā)展現(xiàn)狀及存在問題

2.1 集裝箱建筑發(fā)展歷程

集裝箱建筑并不是一個(gè)很有歷史的建筑形式，直到近二十年，集裝箱建筑這種嶄新建筑類型才逐漸出現(xiàn)在人們的視野之中。1956年美國“理想X號(hào)”貨船的駛出標(biāo)志著集裝箱這種工業(yè)產(chǎn)品正式用于海運(yùn)業(yè)。1970年國際標(biāo)準(zhǔn)化組織(ISO)確定了全球統(tǒng)一的集裝箱的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，為后來的集裝箱建筑發(fā)展提供大量相同尺寸的基本模塊，實(shí)現(xiàn)了集裝箱建筑的全球標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和施工。隨著20世紀(jì)七、八十年代，國際集裝箱貿(mào)易的迅速發(fā)展，到20世紀(jì)90年代開始已經(jīng)有大量的集裝箱完成了10-15年的使用期限。也就是在這個(gè)時(shí)候集裝箱這種工業(yè)產(chǎn)品開始廣泛引起西方設(shè)計(jì)界和建筑界的關(guān)注。1990年荷蘭藝術(shù)家 Luc Deleu 在荷蘭霍恩架設(shè)起了簡潔的集裝箱拱橋（圖 2.1），集裝箱的美感吸引了更多設(shè)計(jì)師的關(guān)注。

荷蘭霍恩集裝箱拱橋,集裝箱房屋,集裝箱住宅,集裝箱建筑

圖 2.1 荷蘭霍恩集裝箱拱橋

集裝箱進(jìn)入建筑設(shè)計(jì)領(lǐng)域到今天為止僅僅有二十至三十年的發(fā)展歷史，較大規(guī)模應(yīng)用于建筑建造也只有十年的時(shí)間。從二十世紀(jì)九十年到二十世紀(jì)末，陸續(xù)有西方藝術(shù)家進(jìn)行集裝箱構(gòu)造物和建筑物的設(shè)計(jì)嘗試，大多進(jìn)行小型集裝箱建筑物的改造實(shí)驗(yàn)，偏重藝術(shù)性與嘗試性。進(jìn)入2000年，集裝箱這種建筑形式用于建筑設(shè)計(jì)進(jìn)入蓬勃的發(fā)展期，并形成獨(dú)特的建筑風(fēng)格和建造方式。從這個(gè)階段開始集裝箱逐步被用于住宅、商店、藝術(shù)館等等各種建筑功能用途，并且集裝箱作為一種造型工具和結(jié)構(gòu)工具，逐漸展現(xiàn)出獨(dú)特的魅力和發(fā)展?jié)摿?。集裝箱建筑規(guī)模不斷增大，建筑高度不斷增高，結(jié)構(gòu)利用也更加大膽，箱體在建筑設(shè)計(jì)上的各種性能也被不斷發(fā)掘出來。直至今日，集裝箱建筑依然是一項(xiàng)新興的建筑形式，在西方國家依然被看作是充滿活力而有朝氣、需要不斷探索的新型建筑類型，它的設(shè)計(jì)和建造可能性還遠(yuǎn)未窮盡。

2.2 國外集裝箱建筑發(fā)展及理論研究現(xiàn)狀

2.2.1 國外集裝箱建筑發(fā)展現(xiàn)狀

國外集裝箱建筑發(fā)展經(jīng)過20年的發(fā)展，在西方國家已經(jīng)形成集裝箱建筑的專業(yè)設(shè)計(jì)市場(chǎng)、擁有集裝箱建筑技術(shù)專利的建造企業(yè)、以及成熟而完備的市場(chǎng)。

2.2.1.1 集裝箱建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)

國外尤其是西方發(fā)達(dá)國家，針對(duì)集裝箱改造建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)已經(jīng)成為一種規(guī)模化的設(shè)計(jì)市場(chǎng)。這其中包括了眾多的設(shè)計(jì)事務(wù)所以及個(gè)人建筑師。

首先，國外已經(jīng)產(chǎn)生專業(yè)化的集裝箱建筑事務(wù)所，美國 LOT-EK 集裝箱建筑設(shè)計(jì)事務(wù)所是其中的典型代表。該事務(wù)專注于利用集裝箱這種工業(yè)成品進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)創(chuàng)作，通過對(duì)集裝箱可移動(dòng)建筑，低成本集裝箱住宅等集裝箱建筑類型的研究，先后完成了 Guzman house、Puma City、container city 2008（獲得2008年美國國家設(shè)計(jì)獎(jiǎng)）、韓國 APAP 集裝箱藝術(shù)學(xué)校（獲得2011美國建筑學(xué)學(xué)會(huì)獎(jiǎng)）等一系列集裝箱建筑項(xiàng)目，已經(jīng)逐漸成為集裝箱建筑設(shè)計(jì)市場(chǎng)最出名的設(shè)計(jì)事務(wù)所。

其次，國外擁有眾多熱愛集裝箱建筑設(shè)計(jì)的藝術(shù)家。藝術(shù)家 Adam Kalkin 利用的集裝箱設(shè)計(jì)了眾多集裝箱建筑，項(xiàng)目規(guī)模涵蓋數(shù)百到數(shù)千平方米，不少項(xiàng)目在建筑和工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域得到了極高的榮譽(yù)。日本建筑師板茂對(duì)集裝箱這種結(jié)構(gòu)工具在建筑設(shè)計(jì)上的應(yīng)用做過深入的研究。2005年他設(shè)計(jì)的紐約游牧博物館，是世界最大的移動(dòng)博物館，共使用了148個(gè)集裝箱。由于集裝箱建筑組合、拆卸高度的靈活性，游牧博物館分別在紐約、洛杉磯及東京展出。福島大地震過后，板茂設(shè)計(jì)了女川集裝箱集合住宅，由9座2-3層高的集裝箱房屋構(gòu)成。通過箱體的模塊化組合、立面的模數(shù)化設(shè)計(jì)，塑造了有秩序而活潑的建筑形象。

2.2.1.2 擁有集裝箱建筑技術(shù)專利的建造企業(yè)

Verbus systems 是英國一家擁有集裝箱建造專利系統(tǒng)的專業(yè)建造企業(yè)，包含集裝箱改造箱體的制造與出售、集裝箱建筑的設(shè)計(jì)、以及現(xiàn)場(chǎng)組裝服務(wù)等。相較之其他模塊化建造方式建造出的建筑物相比，這種建造技術(shù)有著更堅(jiān)固，更靈活的操作性，和效費(fèi)比高的特點(diǎn)。Verbus systems 用于建造的集裝箱結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、耐久性以及專用箱體鎖定機(jī)構(gòu)均經(jīng)過有關(guān)機(jī)構(gòu)充分的測(cè)試，可以保證多種結(jié)合方式形成的建筑物安全性得到保證，并可以適應(yīng)規(guī)劃的變動(dòng)、根據(jù)業(yè)主的需求進(jìn)行調(diào)整。Verbus systems 可以安全建造出垂直疊加達(dá)16層的集裝箱建筑，并有能力建造27層的垂直疊加集裝箱建筑。

SG Blocks 是“Safe Green Building Blocks”的簡寫，意思為安全綠色的模塊建筑系統(tǒng)。SG blocks 不僅是公司名稱，同時(shí)也是一種結(jié)構(gòu)工程方法，使用鋼制集裝箱作為主要結(jié)構(gòu)，為工業(yè)、居住、商業(yè)建筑提供更安全、環(huán)保、快捷、經(jīng)濟(jì)地替代傳統(tǒng)的施工方法。SG blocks 非常適合于小型規(guī)模的學(xué)校、診所、辦公室、宿舍、以及出租公寓或軍營使用?，F(xiàn)在已經(jīng)完成北卡羅萊納州美國陸軍工程兵部隊(duì)營房，項(xiàng)目面積為4300平方米，建設(shè)時(shí)間為75天，比常規(guī)施工周期縮短40%。

2.2.1.3 成熟的集裝箱建筑市場(chǎng)

首先，集裝箱建筑市場(chǎng)細(xì)分明顯，具有不同檔次和造價(jià)的集裝箱建筑可供選擇。在擁擠的城市中土地和勞動(dòng)力成本昂貴，可以選擇可快速建造、帶有考究室內(nèi)裝飾的集裝箱組合式建筑；在郊區(qū)或者農(nóng)村擁有廣袤的土地，應(yīng)對(duì)畜牧業(yè)和采礦業(yè)可移動(dòng)需求的集裝箱建筑，可以選用廉價(jià)的小型組合式集裝箱建筑；在有特殊需求的條件下，如野戰(zhàn)醫(yī)院、救災(zāi)中心、移動(dòng)式中繼站、野外辦公等，可以選用經(jīng)過定制改裝的單箱體集裝箱建筑。在客戶挑選各種不同需求的集裝箱建筑時(shí)，都可以找到相應(yīng)的專業(yè)設(shè)計(jì)師、建造企業(yè)、甚至專業(yè)集裝箱建筑品牌。

其次，集裝箱建筑有著廣泛的群眾基礎(chǔ)。集裝箱建筑在某種程度上意味著獨(dú)一無二的個(gè)性設(shè)計(jì)，可以根據(jù)喜好進(jìn)行自由的組裝。這正符合西方人對(duì)于個(gè)性獨(dú)立的心理需要，并且使用集裝箱也能滿足經(jīng)濟(jì)實(shí)惠的實(shí)際需求。在美國有相當(dāng)多的集裝箱建筑愛好者，他們自發(fā)聚集起來，組織集裝箱建筑DIY網(wǎng)站，對(duì)集裝箱建筑的建設(shè)新手進(jìn)行熱心的指導(dǎo)，使得建造集裝箱建筑逐漸成為一種流行時(shí)尚。不僅如此，眾多低收入家庭也會(huì)選擇價(jià)格低廉且具有良好性能的集裝箱建筑作為自己的私人住宅。美國各大集裝箱建筑制造商每年都會(huì)針對(duì)市場(chǎng)需求推出一批新型集裝箱建筑，并且常常供不應(yīng)求，這從側(cè)面印證了集裝箱建筑在國外市場(chǎng)的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

第三，集裝箱改造建筑滿足了不斷提高的節(jié)能環(huán)保要求。美國政府頒布的新建筑物結(jié)構(gòu)節(jié)能法規(guī)對(duì)建筑物建造和運(yùn)營過程中的能效進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)控制，建筑物在全生命周期內(nèi)的二氧化碳排放量受到嚴(yán)格控制。而集裝箱改造建筑較之常見的混凝土結(jié)構(gòu)建筑的碳排放量和能源消耗量更少，并且有效的減少了金屬廢棄物的數(shù)量，提高了工業(yè)制成品的回收使用率。因此集裝箱改造建筑在滿足不斷嚴(yán)格的環(huán)保節(jié)能政府法規(guī)要求上具有先天優(yōu)勢(shì)，促進(jìn)了集裝箱建筑市場(chǎng)的發(fā)展。

Travelodge 集團(tuán)是一家以提供經(jīng)濟(jì)型酒店服務(wù)為主營業(yè)務(wù)的英國連鎖企業(yè)，旗下?lián)碛?70余家分支酒店。2008年 Travelodge 集團(tuán)建成了第一座采用集裝箱和附加鋼結(jié)構(gòu)為結(jié)構(gòu)體的可回收再利用酒店。

Travelodge 集團(tuán)的集裝箱酒店主要由 Verbus systems 設(shè)計(jì)、承建。在建造時(shí)集裝箱箱體按設(shè)計(jì)堆放整齊，用螺栓連接箱體和框架，然后裝上門窗，對(duì)其外立面加以裝飾和布置，室內(nèi)用石膏板作為墻面飾材，房內(nèi)衛(wèi)浴、電器、空調(diào)等設(shè)施齊備，不論外觀還是內(nèi)飾與其他酒店并沒有差別。由于該酒店的建造材料為裝配式的金屬材料，用于建造客房的集裝箱、鋼材一旦拆卸可以循環(huán)利用，符合環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展的設(shè)計(jì)理念。

根據(jù) Travelodge 集團(tuán)統(tǒng)計(jì)，每100間酒店客房如果使用普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)需耗資約5萬英鎊，而采用集裝箱建筑的建造形式耗資大約只需4.5萬英鎊，成本節(jié)約高達(dá)10%；同時(shí)建設(shè)時(shí)間可以從原先的40周縮短為30周，建設(shè)周期縮短25%。在施工過程中內(nèi)部空間的預(yù)制性大大降低了二次裝修帶來的浪費(fèi)，同時(shí)也較之傳統(tǒng)施工方式減少了噪音與灰塵污染。迄今為止建成并運(yùn)營的集裝箱酒店項(xiàng)目包括 Travelodge 集團(tuán)的倫敦希思羅機(jī)場(chǎng)店、Uxbridge 店（圖 2.2）、Warminster 店等等。Travelodge 酒店集團(tuán)計(jì)劃未來一半的酒店都按照集裝箱建筑的建造模式進(jìn)行設(shè)計(jì)建造。

英國Travelodge集團(tuán)uxbridge集裝箱酒店,集裝箱房屋,集裝箱住宅,集裝箱建筑