集裝箱建筑式青年公寓設(shè)計研究(2)

2013年4月10日

(1) 集裝箱的選擇。目前全球流轉(zhuǎn)的集裝箱逾2400萬TEU，每年從運輸業(yè)淘汰的二手集裝箱逾100萬TEU，為集裝箱房屋的建造提供了充足的原材料。集裝箱建筑雖然采用了現(xiàn)代工業(yè)化的產(chǎn)品作為基本的建筑單元，但其產(chǎn)生和發(fā)展卻具有很強的民間性和自發(fā)性，這是它可能成為一個建筑學(xué)關(guān)注焦點或研究課題的主要原因。集裝箱建筑的雛形是作為一種民間建筑形式，其存在的事實就是生命力的象征。集裝箱建筑設(shè)計和建造的民間性和自發(fā)性導(dǎo)致一種直率的建筑形式，與周圍的混凝土式的建筑形成強烈對比。集裝箱建筑與傳統(tǒng)建筑模式相比建造快捷方便，靈活性大，選擇模式多，同時在保護生態(tài)環(huán)境上真正地實現(xiàn)了資源節(jié)約和環(huán)境友好。

(2) 鋼結(jié)構(gòu)的選擇。鋼結(jié)構(gòu)的選擇是根據(jù)柯布西耶曾經(jīng)把馬賽公寓的結(jié)構(gòu)描述成現(xiàn)場建造的酒瓶架結(jié)構(gòu)，預(yù)制的公寓像酒瓶一樣插入架中（圖4）。以鋼材為主的結(jié)構(gòu)，是當(dāng)今建筑結(jié)構(gòu)的主要類型之一。鋼材的特點具有強度高、自重輕、剛度大，故用于建造大跨度和超高、超重型的建筑物特別適宜；材料勻質(zhì)性和各向同性好，屬理想彈性體，最符合一般工程力學(xué)的基本假定；材料塑性、韌性好，可有較大變形，能很好地承受動力荷載；建筑工期短；工業(yè)化程度高。

圖4 酒瓶架結(jié)構(gòu)設(shè)想

(3) 工業(yè)化施工。在進行集裝箱青年公寓虛擬施工過程時，讓我們想起馬賽公寓當(dāng)年施工時最棘手的問題，就是在框架和預(yù)制部分之間創(chuàng)造一個平滑裝置——一個在框架的建造中使用的制約裝置，特別適用于“瓶架”的框架。在這個問題上我們依然借鑒了這個平滑裝置的方案來解決鋼結(jié)構(gòu)與預(yù)制集裝箱公寓插入的問題。建筑設(shè)計特點主要以“排列式”的設(shè)計方法建設(shè)施工，建筑內(nèi)部全部采用預(yù)制構(gòu)件集成。建筑材料全部使用可以回收再利用的低碳材料，一旦該棟集裝箱建筑需要拆除，用于搭建公寓的集裝箱經(jīng)拆卸后都可當(dāng)做優(yōu)質(zhì)鋼材加以循環(huán)利用，有效地實現(xiàn)低碳建筑的理念：①在建設(shè)完地下車庫和露天廣場之后，進行集裝箱建筑的交通搭建。②酒瓶架式的鋼結(jié)構(gòu)建設(shè)。③在鋼結(jié)構(gòu)搭建的同時進行預(yù)制樓板的搭建。④前期工作完成之后，預(yù)制好的集裝箱公寓插入酒瓶架式的鋼結(jié)構(gòu)。⑤集裝箱公寓建設(shè)完成后，可以作為酒店與青年公寓。⑥隨著時間的推移，如果集裝箱建筑需要拆除，可以很便捷地按工業(yè)化程序拆除，拆除后地基部分依然可以作為城市廣場與停車場（圖5）。虛擬施工實踐后與傳統(tǒng)建筑建造過程（圖6）相比可以發(fā)現(xiàn)，在集裝箱建筑施工過程中：①建筑結(jié)構(gòu)主體為鋼結(jié)構(gòu)，是可回收再利用材料。②其內(nèi)部空間主要以預(yù)制好的集裝箱空間為主，大大地降低了二次裝飾施工的浪費。②在施工材料的運輸過程中有效地節(jié)省了人力物力，減少了對周邊環(huán)境的噪聲與灰塵污染。③有效地縮短了建筑施工時間，減少了建筑基礎(chǔ)部分和外立面的施工過程。通過與傳統(tǒng)施工過程的碳排放量分析圖對比后，集裝箱施工法可減少43.8%的碳排放量（圖7）。

圖5 集裝箱青年公寓虛擬施工過程

圖6 傳統(tǒng)建筑施工碳排放的百分比

圖7 傳統(tǒng)建筑施工與集裝箱建筑施工碳排放量比較

(4) 戶型模塊化設(shè)計。在戶型設(shè)計上通過尋找馬賽公寓東立面的人體尺度，挖掘出對此方案在戶型設(shè)計中功能空間的把握。擁擠是空間被侵犯的現(xiàn)象，擁擠容易造成疾病、貧困、戰(zhàn)爭、暴動、生活品質(zhì)下降等現(xiàn)象。戶型空間是個人周圍的基礎(chǔ)環(huán)境，空間尺度對于人來說非常重要。我們的可見尺度包括外形尺度、身高及其他屬性，不可見尺度則包括聽覺、視覺、嗅覺等其他延伸性屬性。從家庭人際交流距離來講，可分為5種距離空間：站立交流空間、坐立交流空間、公共空間、互動空間、識別空間。在這5種空間距離中，1.5m和2m是家庭成員之間關(guān)系的轉(zhuǎn)折點。在1.5m的空間距離中可以進行坐立、站立交流，而2-2.5m的空間距離中可以有效地進行互動、娛樂等公共交往。集裝箱本身是一個模塊單元，但其也是若干功能模塊單元的組合，這是本設(shè)計的一個最核心的亮點。具體又分為廚房、衛(wèi)生間、浴室、餐廳、客廳、臥室、工作室等7個精細(xì)化功能模塊。我們提供了兩種功能模塊的組合方式：一種為公寓型，一種為SOHO型。這兩種組合能很好地滿足處于過渡時期年輕人的居住以及在家辦公的空間需求（圖8，9）。

圖8 集裝箱青年公寓戶型設(shè)計線索尋找

圖9 公寓型與SOHO戶型集裝箱青年公寓

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