可持發(fā)展道路中城市集裝箱活動房的應用研究(完)

2013年3月10日

3. 可持續(xù)發(fā)展觀在城市建筑建設中的應用體現(xiàn)

3.1 可持續(xù)發(fā)展觀的概念

“可持續(xù)發(fā)展是既滿足當代人的需求，又不對后代人滿足其需求的能力構成危害的發(fā)展稱為可持續(xù)發(fā)展。”由于可持續(xù)發(fā)展涉及到自然、環(huán)境、社會、經(jīng)濟、科技、政治等諸多方面，所以，由于研究者所站的角度不同，對可持續(xù)發(fā)展所作的定義也就不同：生態(tài)學家認為，可持續(xù)發(fā)展是不超越環(huán)境，系統(tǒng)更新能力的發(fā)展；經(jīng)濟學家認為，可持續(xù)發(fā)展是在保持自然資源的質(zhì)量及其所提供服務的前提下，使經(jīng)濟發(fā)展的凈利益增加到最大限度；科學家認為，可持續(xù)發(fā)展就是轉向更清潔、更有效的技術，盡可能減少能源和其他自然資源的消耗。

3.2 實施可持續(xù)發(fā)展道路的基本內(nèi)容

人類在向自然界索取、創(chuàng)造富裕生活的同時，不能以犧牲人類自身生存環(huán)境作為代價。為了人類自身，為了子孫后代的生存，通過許許多多的曲折和磨難，人類終于從環(huán)境與發(fā)展相對立的觀念中醒悟過來，認識到兩者協(xié)調(diào)統(tǒng)一的可能性、終于認識到“只有一個地球”，人類必須愛護地球，共同關心和解決全球性的環(huán)境問題，并開創(chuàng)了一條人類通向未來的新的發(fā)展之路——可持續(xù)發(fā)展之路。

可持續(xù)發(fā)展所要解決的核心問題有：人口問題、資源問題、環(huán)境問題與發(fā)展問題，簡稱PRED問題?？沙掷m(xù)發(fā)展的核心思想是：人類應協(xié)調(diào)人口、資源、環(huán)境和發(fā)展之間的相互關系，在不損害他人和后代利益的前提下追求發(fā)展?？沙掷m(xù)發(fā)展的目的是保證世界上所有的國家、地區(qū)、個人擁有平等的發(fā)展機會，保證我們的子孫后代同樣擁有發(fā)展的條件和機會。它的要求是：人與自然和諧相處，認識到對自然、社會和子孫后代的應負的責任，并有與之相應的道德水準。為了可持續(xù)發(fā)展，人類必須依照下列原則來使用各種自然資源：

（1）滿足全體人民的基本需要（糧食、衣服、住房、就業(yè)等）和給全體人民機會，以滿足他們要求較好生活的愿望。

（2）人口發(fā)展要與生態(tài)系統(tǒng)變化著的生產(chǎn)潛力相協(xié)調(diào)。

（3）可再生資源，其利用率必須在再生和自然增長的限度內(nèi)，使其不會耗竭。不可再生資源，其消耗的速率應考慮資源的有限性，以確保在得到可接受的替代物之前，資源不會枯竭。

（4）不應當危害支持地球生命的自然系統(tǒng)，如大氣、水、土壤和生物，要把對大氣質(zhì)量、水和其他自然因素的不利影響減少到最小程度。

環(huán)境與發(fā)展是不可分割的，它們相互依存，密切相關?？沙掷m(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略思想已成為當代環(huán)境與發(fā)展關系中的主導潮流，作為一種新的觀念和發(fā)展道路被人們廣泛接受。

3.3 可持續(xù)發(fā)展觀在城市建筑中的應用

可持續(xù)發(fā)展問題的提出從根本上基于人們對其所直接依賴的自然資源狀況呈指數(shù)級惡化趨向的關注與反思。據(jù)統(tǒng)計，近十年全國森林面積減少23%，水土流失面積492萬平方千米；土地荒漠化頻率加快，酸雨污染嚴重，75%的南方城市降水年平均pH值低于5.6；全國有50%的地下水和70%的河流遭受污染；城市噪音影響到我國70%的城市人口；城市人均公共綠地面積僅八年時間就由4.15m2下降到3.9m2，與聯(lián)合國規(guī)定的城市人均綠地50～60平方米/人，相差很大。

就環(huán)境問題的根源分析，都直接或間接的影響到城市的發(fā)展，城市的發(fā)展是我們走向文明的標志。然而，后工業(yè)時代的城市文明以犧牲環(huán)境為代價，進而使人類的發(fā)展及城市的可持續(xù)發(fā)展經(jīng)受著越來越嚴重的城市環(huán)境問題的困擾。城市可持續(xù)發(fā)展問題已經(jīng)成為影響全球人類環(huán)境可持續(xù)發(fā)展問題的關鍵。

城市可持續(xù)發(fā)展包含著“需要”與“限制”兩方面的思想，“需要”是指對人民基本需要即衣、食、住、行的滿足及人民精神文化的需要的滿足；“限制”是指當環(huán)境能力滿足當前和未來需要時，應在技術、社會、經(jīng)濟方面對這種能力施以適當?shù)南拗?。即城市可持續(xù)發(fā)展隱含著對城市發(fā)展所寄予的環(huán)境能力的保留和限制。這種限制應是一種能動的，積極的“反哺”與“再生”?！犊沙掷m(xù)城市》一書中將可持續(xù)城市定義為：居民和各種事物采用永遠支持“全球可持續(xù)發(fā)展”目標的方式，在鄰里和區(qū)域水平上不斷努力以改善城市的自然、人口和文化環(huán)境的城市。根據(jù)可持續(xù)城市的定義，可以從以下幾方面對城市可持續(xù)發(fā)展的概念與內(nèi)涵予以限定：

（1）城市可持續(xù)發(fā)展是城市經(jīng)濟的發(fā)展，最主要的是城市人民生活質(zhì)量與水平的提高與改善。

（2）城市可持續(xù)發(fā)展必須合理利用資源、節(jié)約資源、主要包括能源、土地資源和水資源等。

（3）城市可持續(xù)發(fā)展必須定位于環(huán)境保護、包括自然環(huán)境、人文環(huán)境；同時解決城市環(huán)境污染問題。

（4）城市可持續(xù)發(fā)展是城市在物質(zhì)和精神兩方面的長遠發(fā)展。

（5）城市可持續(xù)發(fā)展是全球性的發(fā)展戰(zhàn)略，即不得以發(fā)達國家的或高度現(xiàn)代化的城市發(fā)展對欠發(fā)達國家或城市的環(huán)境破壞和資源掠奪為前提。

因此，為了使我們的城市能在經(jīng)濟、生態(tài)、社會各方面能形成整體一致的良性發(fā)展趨勢，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的目標，城市建設與發(fā)展方面應主要做好以下幾方面工作：合理調(diào)整城市經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)結構，促進城市經(jīng)濟的發(fā)展；合理利用資源，保護資源；尊重城市自然、人文環(huán)境與歷史文脈，建設生態(tài)城市；提高“3R”原則，充分利用與開發(fā)無污染能源來建設城市。所謂“3R＂原則即是指城市建設中對于資源、能源的利用上應采取的一種能動性節(jié)約原則即減少重復使用和循環(huán)使用；建設智能化城市建筑，創(chuàng)造適宜的人居環(huán)境；建立健全環(huán)境保護法規(guī)，加強環(huán)境生態(tài)信息研究與環(huán)境污染的監(jiān)控治理。

4.可持續(xù)發(fā)展觀與集裝箱活動房內(nèi)部設計關系研究

4.1 集裝箱活動房建筑的設計和建造

依據(jù)統(tǒng)一的國際標準，集裝箱單元體的設計和制造可以根據(jù)不同的市場需求而制定，但必須符合標準的模度。通用集裝箱活動房的尺寸主要有大約6m和大約12m兩種。集裝箱的高度大約在2.5m左右，不同的集裝箱高度略有一些差別。但是集裝箱的寬度則完全一致，為2.438m。這是因為公路運輸貨車的寬度所限。集裝箱的構造形式，最為常見的是三壁封閉，盡端設門的箱柜式。從集裝箱的外觀上來判斷，我們往往以為集裝箱活動房的結構是鋼框架加鋼板填充墻的框架結構。其實不然，集裝箱的鋼質(zhì)外殼是一個整體，只是邊緣和面的形式不同，所以是箱柜式結構。為了運輸裝卸的方便，集裝箱的腳部設有吊裝孔。整體的結構以及便于運輸裝配的優(yōu)點使其成為最理想的建筑單元體。

就集裝箱活動房建筑的設計而言，我們可以從單元體和組合方式兩個方面進行分析研究。集裝箱式存載貨物的容器，它本身不具備供人居住和使用的條件。但是，如果我們對其加以改造，如在墻面上開門以供人出入，開窗以接納光線和空氣，再在內(nèi)部做一些基本的處理，集裝箱也成為一個單一的使用空間，例如目前流行的集裝箱活動房式的私人住宅或住宅空間。

4.2 集裝箱建筑的研究和設計原理

集裝箱作為建筑設計手段的一個最基本的特點就是其本身既是一個空間單元，也是一個結構單元。集裝箱是有角件、邊框以及瓦楞狀表面組成的堅實的箱子。它的內(nèi)部是一個完全封閉的空間，集裝箱在儲藏、吊裝以及運輸?shù)倪^程中，其荷載主要是通過四角來傳遞。即集裝箱單元設計的基本原則。

現(xiàn)列出研究集裝箱建筑的幾個基本方面，如集裝箱組合的基本原則，空間（附加空間）的類型，集裝箱與附加結構的基本關系，以及附加構件的類別。

（1）構件。把集裝箱作為一個獨立的單元，把其他非集裝箱的部分作為附加構件。這樣的區(qū)別有利于我們集中研究集裝箱組合的基本規(guī)律。但是附加構件也非常重要，他們的作用是使得集裝箱具備供人居住以及工作的條件。從外觀上來分析，這些基本構件包括基礎、屋頂、墻面開啟、陽臺、表面材料以及樓梯，就目的而言，他們主要看結構支撐，空間圍合，通風采光以及交通等作用。構件研究的重點在于各構建的不同構造方法。

（2）基礎。集裝箱建筑的臨時性決定了它的基礎處理與一般建筑的不同，但是基礎的作用卻沒有什么區(qū)別。不外傳遞集裝箱的荷載，調(diào)節(jié)地面水平角度，固定集裝箱，隔水防潮等。由實例所見，集裝箱基礎的構造有角鋼，混凝土塊墊腳，地梁和鋼纜固定集中。第二個就是依舊輪胎作為墊腳，就地取材。

（3）屋面。集裝箱活動房本身是一個完全封閉的空間單元，所以附加的屋面主要不是解決屋面雨水的問題，而是為了通風隔熱的目的。附加屋面的方式大致有直接鋪蓋，短柱和梁以及獨立支撐這幾種。

（4）開啟和表面材料。開啟就是在集裝箱的表面開設各種開口，供人出入以及提供光線和通風等基本條件。表面材料的處理主要是在于集裝箱體與其他空間圍合面之間的關系，這方面似乎并沒有特定的規(guī)律。

（5）交通。做交通用途的走道大致有幾種結構方式，從支撐框架或集裝箱懸挑，搭接在兩個集裝箱之間，支撐在集裝箱上，以及獨立的結構。

綜上，集裝箱建筑的本質(zhì)在于將其作為建筑用途時提供了極其自由和充滿創(chuàng)意的想象空間，這正是我們設計該住宅的初衷而集裝箱便是這樣一個載體。

4.3 可持續(xù)發(fā)展觀與集裝箱活動房內(nèi)部設計關系研究

可持續(xù)發(fā)展作為一種全新的發(fā)展觀在1992年里約熱內(nèi)盧聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會上得到全球的共識。由于我國大中城市人口密集，社會經(jīng)濟活動高度集中，城市建設與管理的任務繁重，社會經(jīng)濟發(fā)展與資源環(huán)境之間的矛盾與西方國家相比更為突出，在城市規(guī)劃中貫徹可持續(xù)發(fā)展思想尤為重要。

當今城市建筑的快速發(fā)展給生態(tài)和環(huán)境造成了嚴重的破壞與污染，資源大量的開采、浪費，高檔的住宅設計也多處于滿足人的精神追求；社會物質(zhì)生活的不斷發(fā)展進步讓人們在對物質(zhì)生活條件的多樣性、潮流性、技術性、舒適性方面提出了更高的要求，若是再繼續(xù)過度的不恰當?shù)倪M行高檔物質(zhì)條件追求，極易造成極大的資源浪費與環(huán)境污染問題，從而危及到人與社會的可持續(xù)發(fā)展。因此，要綜合可持續(xù)發(fā)展觀中的節(jié)約可再生思想從環(huán)保的角度綜合衡量對于舒適度的追求與定位。

節(jié)能、環(huán)保、低碳的集裝箱活動房建筑又稱盒式建筑。是建筑師通過嚴格控制建筑體量和形態(tài)以精巧手法將四方單體穿插組合，創(chuàng)造獨具一格的裝置藝術，是一種撞擊時尚潮流的建筑體系。它具有環(huán)保節(jié)能、移動性操作性強、堅固耐用、空間靈活多變、綠色生態(tài)以及外立面豐富的優(yōu)點。集裝箱活動房內(nèi)部主框架都是采用鋼結構配合新型建筑材料，使得立面變得更加綠色環(huán)保豐富多彩。外部可采用：第一，斷橋鋁合金雙層中空玻璃，中空玻璃具有優(yōu)良的絕熱性能。在某些條件下，其絕熱性能可優(yōu)于混凝土墻。據(jù)統(tǒng)計，一些歐洲國家采用中空玻璃比普通單層窗每平米每年可節(jié)省燃料油40—50L。第二，采用可呼吸式南向雙層外墻也可稱為智能型呼吸式雙層幕墻及通風隔熱式雙層屋面系統(tǒng)。第三，采用窗簾式熱水器技術——熱水+遮陽，在建筑東、西側設置窗簾式熱水器，即用薄片式水箱組合成熱水板，放置在建筑的迎太陽面，既擋太陽又可熱水。第四，采用自動跟蹤太陽能發(fā)電技術——發(fā)電+遮陽，在主建筑頂部設置固定式太陽能電池板；在其他建筑頂部設置自動跟蹤太陽的電池板，用少量的電能使太陽能電池板旋轉。

5. 結論

隨著全球社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，可持續(xù)發(fā)展觀也顯得尤為重要，基于資源和環(huán)境體系對城市發(fā)展的支撐和承載能力，以實現(xiàn)城市經(jīng)濟、社會、人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，而集裝箱活動房對人類、社會以及環(huán)境生態(tài)的有著重大的意義。我們應該更加深入研究學習建筑與環(huán)境的共生關系，并最終實現(xiàn)人文、經(jīng)濟和生態(tài)共同革新發(fā)展。

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