集裝箱建筑適應(yīng)性設(shè)計(jì)與建造研究(完)

2013年7月1日

7.2.4 節(jié)能可持續(xù)設(shè)計(jì)

由于項(xiàng)目所處夏熱冬暖氣候區(qū)，太陽(yáng)輻射特別強(qiáng)烈，因此對(duì)遮陽(yáng)和隔熱需要特別處理。外部的箱體使用了前文 6.2.2.2 所述熱頓納米保溫隔熱涂料，削弱物體表面對(duì)太陽(yáng)光中紅外光的吸收，降低物體表面溫度。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，經(jīng)過(guò)納米保溫隔熱涂料處理后的集裝箱金屬表面較之使用普通涂料的表面溫度約低15攝氏度，經(jīng)計(jì)算僅使用納米保溫隔熱涂料一項(xiàng)就可以達(dá)到節(jié)能53%的效果。

在室內(nèi)物理環(huán)境控制設(shè)計(jì)上，使用了多項(xiàng)生態(tài)環(huán)保技術(shù)。在制冷方面，為了減少建筑空間的冷負(fù)荷，使用了地板毛細(xì)管制冷技術(shù)進(jìn)行輻射降溫。在除濕方面，使用了冷凝除濕技術(shù)，將14攝氏度的水通過(guò)水幕設(shè)施，將室內(nèi)空氣中的水蒸氣冷凝在冷水水幕上來(lái)降低室內(nèi)濕度。

7.3 運(yùn)營(yíng)與體驗(yàn)

萬(wàn)科生態(tài)集裝箱餐廳于2011年5月下旬建成并投入使用。在實(shí)際使用中，并未感受到使用集裝箱帶來(lái)的空間壓抑感覺(jué)，相反通過(guò)箱體的大跨空間構(gòu)成，使得室內(nèi)空間顯得十分寬敞。同時(shí)，室內(nèi)外均以集裝箱箱體表面作為主要的構(gòu)成要素，輔以麥秸稈制作的內(nèi)墻飾面，也未令人感覺(jué)有絲毫的廉價(jià)感，取而代之的是良好品質(zhì)的直觀感受。二層除濕水幕形成了就餐區(qū)與配餐區(qū)域的分隔，頂部采光照亮除濕水幕，展現(xiàn)了夢(mèng)幻般的室內(nèi)效果。

同時(shí)集裝箱餐廳的各項(xiàng)節(jié)能措施也起到了很好的效果。納米隔熱保溫涂料隔熱效果明顯，除濕水幕和輻射降溫使得室內(nèi)涼爽舒適。對(duì)于需要長(zhǎng)期開啟降溫及除濕設(shè)備的建筑來(lái)說(shuō)，生態(tài)集裝箱餐廳運(yùn)營(yíng)過(guò)程中能耗相較之普通建筑更低，更有利于節(jié)能環(huán)保的生態(tài)理念（圖 7.6）。

萬(wàn)科生態(tài)集裝箱餐廳建成后室內(nèi)照片,集裝箱房屋,集裝箱活動(dòng)房,住人集裝箱,集裝箱住宅,集裝箱建筑

圖 7.6 萬(wàn)科生態(tài)集裝箱餐廳建成后室內(nèi)照片

萬(wàn)科生態(tài)集裝箱餐廳的設(shè)計(jì)和建造過(guò)程證明集裝箱可以用于永久性建筑的建造和并可以達(dá)到很高的建筑品質(zhì)需求。并證實(shí)集裝箱建筑在前文所述設(shè)計(jì)及組合構(gòu)成、建造過(guò)程的理論研究是切實(shí)可行的。

結(jié) 論

集裝箱建筑是一種發(fā)展僅20年的新型建筑類型，是有利于解決廢舊集裝箱可持續(xù)循環(huán)再利用，并提供模塊化建筑設(shè)計(jì)與建造手段的雙贏建筑類型。隨著我國(guó)集裝箱貿(mào)易量的迅速增大，大量集裝箱壽命將盡，無(wú)法滿足貨運(yùn)業(yè)對(duì)箱體的指標(biāo)要求，每年大約有30萬(wàn)個(gè)舊集裝箱在我國(guó)被淘汰出貨運(yùn)行業(yè)。如果將這部分集裝箱箱體全部加以改造利用，那么每年可以建造近450萬(wàn)平方米建筑面積的集裝箱建筑。因此對(duì)集裝箱建筑進(jìn)行設(shè)計(jì)與建造措施的研究，對(duì)于我國(guó)的建筑產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展有著極大的現(xiàn)實(shí)意義。

當(dāng)國(guó)外尤其是西方發(fā)達(dá)國(guó)家集裝箱建筑產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，收獲大量的集裝箱建筑創(chuàng)作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、逐步健全集裝箱建筑理論研究體系的時(shí)候，反觀國(guó)內(nèi)依然對(duì)這種低碳可持續(xù)發(fā)展的建筑類型缺乏關(guān)注，改造和利用水平依然較低，對(duì)集裝箱建筑的理解也僅僅停留于簡(jiǎn)易建筑、活動(dòng)板房替代品的階段。這導(dǎo)致了供需兩個(gè)方面的不平衡：一方面每年有多達(dá)數(shù)十萬(wàn)的廢舊箱體無(wú)法得到有效利用，箱體內(nèi)現(xiàn)成的空間資源被白白閑置，大量箱體被回爐重新冶煉；另一方面使用期限在5年至20年的半永久性建筑、高品質(zhì)高安全性的活動(dòng)建筑等等新的需求得不到滿足，不得不耗時(shí)耗力用傳統(tǒng)方式建造，大量的建筑在建造不長(zhǎng)時(shí)間后便被拆除，且建材無(wú)法得到有效回收利用，造成資源浪費(fèi)、生態(tài)破壞。

當(dāng)本文在分析這個(gè)不平衡點(diǎn)時(shí)，通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外集裝箱建筑的發(fā)展歷程與現(xiàn)狀對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存問(wèn)題產(chǎn)生的主要原因在于：首先，國(guó)內(nèi)建筑行業(yè)內(nèi)對(duì)集裝箱建筑在具體設(shè)計(jì)和建造方法方面缺乏系統(tǒng)研究，很難依據(jù)不同功能、空間、形式的需求，尋找到相適應(yīng)的集裝箱箱體設(shè)計(jì)方式。同時(shí)，由于集裝箱其特殊的材料屬性和空間特質(zhì)，在建造過(guò)程中無(wú)法直接利用傳統(tǒng)建筑的建造經(jīng)驗(yàn)，對(duì)涉及集裝箱建筑的具體建造流程、改造措施等方面也缺乏相應(yīng)的研究。

由此，本文分析了集裝箱建筑的特征及其低碳可持續(xù)理論的存在條件，并在集裝箱建筑可適用的功能門類進(jìn)行分析和匯總的基礎(chǔ)上，對(duì)集裝箱建筑的適應(yīng)性設(shè)計(jì)和建造進(jìn)行了探索和研究：

一、對(duì)集裝箱箱體內(nèi)部空間進(jìn)行了精細(xì)化設(shè)計(jì)研究，提出了對(duì)箱體內(nèi)有限空間進(jìn)行模塊化利用的方式和措施，同時(shí)對(duì)箱體的不同室內(nèi)布局進(jìn)行了比較研究，得出了在不同室內(nèi)布局方式下的箱體利用特征。

二、分析并通過(guò)實(shí)例分類探討了箱體適應(yīng)性組合方式，提出如何應(yīng)對(duì)功能和空間的需求進(jìn)行箱體適應(yīng)性拼接。并從小到大、從簡(jiǎn)單到復(fù)雜歸納出箱體在非重復(fù)性和重復(fù)性構(gòu)成方面的組合設(shè)計(jì)方式。

三、對(duì)集裝箱建筑設(shè)計(jì)與建造環(huán)節(jié)的基本流程進(jìn)行了分析。

四、針對(duì)集裝箱在改造為建筑過(guò)程中迥異于傳統(tǒng)建筑建造過(guò)程的部分，提出了改造措施。

由于本文旨在對(duì)國(guó)內(nèi)未來(lái)的集裝箱建筑項(xiàng)目進(jìn)行啟發(fā)與指導(dǎo)，因此眾多的集裝箱建筑案例是支撐本文論據(jù)的關(guān)鍵因素。在全文末尾通過(guò)對(duì)筆者親歷的集裝箱餐廳設(shè)計(jì)與建造過(guò)程進(jìn)行分析，對(duì)前文的研究進(jìn)行了驗(yàn)證，同時(shí)也說(shuō)明在國(guó)內(nèi)進(jìn)行高水平的集裝箱建筑實(shí)踐是完全可行的。

本文的創(chuàng)新點(diǎn)主要在以下幾個(gè)方面：一、由于越來(lái)越多的貨運(yùn)業(yè)集裝箱在國(guó)內(nèi)被閑置，同時(shí)國(guó)內(nèi)的集裝箱建筑依然缺乏系統(tǒng)研究，因此本文的選題是具有前瞻性和現(xiàn)實(shí)意義的。二、對(duì)紛繁復(fù)雜的集裝箱建筑進(jìn)行了歸納匯總，提出了分類標(biāo)準(zhǔn)并可以涵蓋絕大多數(shù)現(xiàn)存集裝箱建筑案例，具有良好的實(shí)用價(jià)值和指導(dǎo)意義。三、列舉了大量的集裝箱建筑真實(shí)案例，具有良好的資料性價(jià)值。

需要指出的是，由于集裝箱建筑是一種全新的建筑類型，它的設(shè)計(jì)潛力依然十分巨大，隨著對(duì)集裝箱加以利用的創(chuàng)作實(shí)踐不斷進(jìn)行，必然有更多的設(shè)計(jì)可能性被挖掘出來(lái)。因此本文對(duì)集裝箱建筑適應(yīng)性設(shè)計(jì)的研究不可避免會(huì)帶有某種局限性。并且由于集裝箱建筑是一種工業(yè)和建筑的跨界產(chǎn)品，隨著科技的不斷進(jìn)步、新型材料和建材的迅速發(fā)展，箱體的性能及特征會(huì)發(fā)生某些改變，建造措施也會(huì)隨之而變化。因此對(duì)集裝箱建筑的研究需要與時(shí)俱進(jìn)，才能不斷提升集裝箱建筑品質(zhì)，擴(kuò)大集裝箱建筑在建筑領(lǐng)域的適應(yīng)能力。

集裝箱建筑對(duì)于大部分國(guó)內(nèi)建筑從業(yè)者來(lái)說(shuō)依然是一個(gè)全新的課題，本文僅僅從適應(yīng)性設(shè)計(jì)和建造的角度進(jìn)行論述，而伴隨著集裝箱建筑的發(fā)展，還有著非常多的問(wèn)題亟待各位同行們進(jìn)行研究和論證，因此對(duì)集裝箱建筑的研究必將是一個(gè)長(zhǎng)期的研究項(xiàng)目。

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