談集裝箱在既有建筑改造設計中的應用

謝紀文 楊麗博

(北京工業(yè)大學，北京 100124)

運用集裝箱作為一種既有建筑改造的手段是從1990年開始的，藝術(shù)家盧茨·德勒在荷蘭霍恩市河流上架設了集裝箱橋(見圖1)，自此集裝箱因其更具設計內(nèi)涵和美感吸引了更多建筑師的關(guān)注。1995年建筑師Sean設計了“未來屋”，開創(chuàng)了集裝箱用于災區(qū)臨時建筑的先河;1996年LOT-EK公司設計建造了古茲曼住宅，到最近2008年獲得美國國家設計獎建筑類提名獎的集裝箱商城［2］，集裝箱改造既有建筑已成為一種舊物再利用的成功典范，是應對城市建筑審美多元化、個性化和踐行低碳設計理念的一種有效途徑，是解決我國集裝箱再利用和降低成本、走低碳城市發(fā)展之路的一種新探索或嘗試。目前，我國經(jīng)濟正處于一個持續(xù)的高速增長期，城市化速度和規(guī)模都是前所未有的。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整步伐的加快，城市面貌和建筑形象日新月異。目前，在我國二三線城市和村鎮(zhèn)，大規(guī)模建設的浪潮方興未艾。但對于北上廣等一線城市，隨著房價的居高不下和大量低端產(chǎn)業(yè)的升級換代，如何實現(xiàn)廢舊集裝箱再利用和低成本改造既有建筑物的問題，受到越來越多有識之士的高度關(guān)注。

基于上述情況，在大量收集和整理國內(nèi)外有關(guān)最新設計成果的基礎(chǔ)上，通過分析集裝箱特點及其在既有建筑改造應用中的成功經(jīng)驗，歸納和總結(jié)出集裝箱在既有建筑改造中的四種設計模式，并給出相應的典型案例，期望能對我國未來城市發(fā)展和集裝箱在既有建筑改造中的推廣應用提供參考或借鑒。

圖1 荷蘭霍恩市河上集裝箱橋

1 集裝箱特點及其應用前景

1.1 集裝箱的特點

集裝箱是既有建筑改造更新的一種快速有效的廉價材料，可以為既有建筑改造項目提供多種靈活便捷的解決方案。集裝箱對于整個基地環(huán)境的影響和噪聲污染都微乎其微，裝配和拆卸十分便捷，可采用多式聯(lián)運進行運輸，碳足跡較少，整體結(jié)構(gòu)性好，建造浪費少，建造成本低，購買一個二手的集裝箱平均大概花費1 500美元，而一個全新的集裝箱價格大約為4 000美元［3］。正是由于集裝箱的這些優(yōu)點，近年來集裝箱在建筑改造方面的運用越來越多。

1.2 集裝箱的現(xiàn)狀及應用前景

全球范圍內(nèi)大約90%的散裝貨物是載入集裝箱通過貨輪運輸?shù)摹?013年全球共運送了大約3 450萬TEU(20 in標準箱)，并連續(xù)三年保持在每年160萬TEU的增長量。我國每年有大量集裝箱閑置，同時我國還是集裝箱淘汰大國。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2013年我國已淘汰大約120萬個集裝箱。如果將這些集裝箱加以回收冶煉，大約每個標準集裝箱的二氧化碳排放量為3.7 t以上［4］，實際上整個集裝箱高達98%的部分都是可以循環(huán)利用的，使用壽命仍舊在50年以上。如果將這些淘汰的集裝箱回收再利用，每年可建造出近450萬m2的集裝箱建筑物。因此，在我國利用淘汰的集裝箱改造既有建筑物前景十分廣闊。

2 典型設計模式與案例分析

2.1 集裝箱與既有建筑垂直疊加模式

集裝箱與既有建筑的垂直疊加模式指的是在既有建筑上加建集裝箱房屋，這種垂直疊加模式不但能夠使既有建筑滿足新時期的功能需要，而且可以完整的保留既有建筑的歷史原貌和美學價值。這種模式的優(yōu)點還在于不增加建筑用地面積的前提下增大容積率，增添新的功能，滿足對建筑新的需求，但在既有建筑頂部大規(guī)模疊加集裝箱時，加建部分極易改變原建筑的形態(tài)特征，所以在設計時應充分考慮加建部分與既有建筑的整體性和統(tǒng)一性問題。

1)案例分析——德國維斯馬科技研究中心。該改造項目位于德國維斯馬市西北方向的老港口區(qū)，建筑占地面積532.35 m2，原有廠房作為倉庫使用，改造后將成為維斯馬高等技術(shù)學院(HS WISMAR)學科工作室以及漢堡經(jīng)濟貿(mào)易商會辦公場所［5］(見圖2)。這座廠房是維斯馬市保護等級較高的建筑，局部的拆除和改造外立面是絕對不允許的，所以設計方案中運用集裝箱在研究中心的屋頂創(chuàng)建辦公空間，屋頂平面設有電梯運送車輛直達頂層的集裝箱辦公區(qū)。精心設計的高技術(shù)科技研究中心和退色的標準集裝箱［6］，原始粗糙的海邊環(huán)境和諧共生，集裝箱所代表的工業(yè)化生產(chǎn)補充這個研究中心所的工業(yè)化形象。2)模式總結(jié)。模式一示意圖見圖3，模式一特征及適用范圍見表1。

圖2 德國維斯馬科技研究中心

表1 模式一特征及適用范圍

2.2 集裝箱與既有建筑水平疊加模式

集裝箱與既有建筑水平疊加模式指的是在既有建筑水平方向上一側(cè)或多側(cè)進行擴建，擴建部分與既有建筑關(guān)系緊密，完善和擴充原建筑功能，滿足新的使用需求，建筑形式上對立統(tǒng)一。這種形式受既有建筑的制約較小，對整個基地的影響和噪聲污染都很小，具有類似即插即用的功能，拆卸回收便捷，施工技術(shù)難度低，適用范圍廣，尤其適用于原有建筑結(jié)構(gòu)或地基情況較差的場地。水平加建所能達到的空間處理效果也是十分豐富和靈活的，當既有建筑結(jié)構(gòu)良好、空間易于重新利用時，可以既有建筑為主，進行較小規(guī)模加建起到補充作用。當既有建筑規(guī)模較小，但新功能需要大量建筑空間時，可以進行較大規(guī)模水平加建。將新功能所需求的空間放入其中，既有建筑作為輔助作用，甚至將既有建筑僅僅作為歷史文化象征來體現(xiàn)。

1)案例分析——法國南斯住宅擴建。住宅位于南斯市郊區(qū)一個20世紀60年代社區(qū)內(nèi)，由于建筑位于狹長的基地上，幾乎沒有可供擴建的空間，兩個二手海軍藍集裝箱很好地解決這一問題(見圖4)。兩個疊起集裝箱依附于房子南側(cè)，低層集裝箱為40 in，頂層為20 in，低層集裝箱為頂層的2倍長。集裝箱與既有建筑之間設置了緩沖帶，由絕緣層和混凝土樓板的木框架構(gòu)成，沿著擴建部分增加了1 m寬度，這片緩沖區(qū)擴大了室內(nèi)中央部分，而這恰恰是既有建筑里最擁擠的部分。一層40 in集裝箱容納了一個多媒體休閑室，作為現(xiàn)有起居室的擴建部分，內(nèi)有一個沿集裝箱長邊方向設置的落地書架，集裝箱的兩個短邊開有窗戶，朝向西北的小窗戶臨街，東南向的為落地窗，并有一扇通向封閉式花園的門。二層較小的集裝箱設有一個帶浴室的主臥，原來的臥室被改為步入式衣柜，一直延伸到擴建建筑［3］。2)模式總結(jié)。模式二示意圖見圖5，特征及適用范圍見表2。

圖3 模式一示意圖

圖4 法國南斯住宅

2.3 集裝箱對既有建筑內(nèi)部空間改造與加建模式

表2 模式二特征及適用范圍

對既有建筑室內(nèi)空間進行改造的集裝箱叫做室內(nèi)集裝箱模式。這種做法要求放置集裝箱的既有建筑層高必須足夠高，因此集裝箱通常多運用于公共建筑而不是居住類建筑中。集裝箱能夠在大空間內(nèi)構(gòu)成特殊空間來滿足額外的功能需求，如吧臺，復印室，會議室，辦公室等獨立的小空間。這樣做的優(yōu)勢在于當既有建筑在熱工性能上不符合規(guī)范要求時，用增加室內(nèi)集裝箱的方式來提高改造后建筑的熱導性能的同時還完整的保留了既有建筑的主體結(jié)構(gòu)。

1)案例分析——Cargo辦公空間?？偛吭O在瑞士的Group 8建筑事務所將位于日內(nèi)瓦市中心的一個昔日工業(yè)大廳改造為自己的辦公場所，大廳層高9 m，面積達780 m2，Group 8建筑事務所將內(nèi)部空間分為兩個區(qū)域:一個開敞的中央大廳作為主要的辦公空間，一個由16個集裝箱疊成的雙層交流空間［3］(見圖6)。集裝箱沿著大廳的一邊設置，由兩層海運集裝箱組成，一層和二層的集裝箱由兩部舷梯溝通上下，主要用于一些更私密，更具體的用途，例如餐廳、休息室、模型室、頭腦風暴室、會議室和休息室等。表面凹凸不平的彩色集裝箱在大廳純白色的背景下，展現(xiàn)出一種全球化感覺以及一種有別于傳統(tǒng)辦公空間的極簡主義景觀，它們與員工們對話，激發(fā)他們創(chuàng)造性思維。

圖5 模式二示意圖

圖6 Cargo辦公空間

2)模式總結(jié)。模式三示意圖見圖7，特征及適用范圍見表3。

表3 模式三特征及適用范圍

2.4 集裝箱對既有建筑局部改造與加建模式

集裝箱對既有建筑局部改造與加建模式指的是在保證原建筑整體外觀不變的情況下對局部進行更換和重構(gòu)，為原建筑增添趣味性，與既有建筑產(chǎn)生強烈的對比，從而為原建筑注入新的活力和情趣，反映時代的變遷，這種方式不會改變既有建筑整體風貌。在外觀上，常常表現(xiàn)為集裝箱和既有建筑交錯穿插。

1)案例分析——三里屯南部地塊。三里屯VILLAGE是一個綜合開發(fā)項目，對集裝箱在既有建筑局部改造與加建有借鑒的價值和意義。來自紐約的著名集裝箱建筑設計事務所LOT-EK設計了該項目，新建筑專門用于零售、餐飲和活動空間。其設計理念來自中國的“胡同”，城市內(nèi)古老的胡同被自由的商業(yè)喚醒了新的活力。LOT-EK通過富有韻律感的金屬框架結(jié)合海運集裝箱重構(gòu)了街巷，這些集裝箱帶來了一種亮麗多彩的全球化感覺，而這種感覺是其世界航行過程中所賦予的。集裝箱被隨機的插入墻體當中，并向街巷內(nèi)部凸出，一層的商鋪可以將集裝箱作為雨棚、櫥窗或用于室內(nèi)其他功能使用，從二層開始，集裝箱元素貫穿始終，作為商鋪的入口和櫥窗使用［3］(見圖8)。內(nèi)部街巷的立面上將集裝箱以金屬網(wǎng)穿插相連，充當了遮陽板的作用，不僅增加了外立面對陽光的折射作用還提高了建筑的私密性。2)模式總結(jié)。模式四示意圖見圖9，特征及適用范圍見表4。

圖7 模式三示意圖

圖8 三里屯南部地塊

圖9 模式四示意圖

表4 模式四特征及適用范圍

3 結(jié)語

既有建筑改造是一個復雜而系統(tǒng)的工程，要綜合考慮建筑的歷史、文化以及所能適宜的現(xiàn)代化需求?，F(xiàn)如今，我國的城市發(fā)展正由大規(guī)模拆除和大規(guī)模建設時期向建設與改造相結(jié)合的發(fā)展時期過渡。本文著眼于既有建筑改造中集裝箱所扮演的角色，力圖提供一個更加低碳環(huán)保和快捷的既有建筑改造的新思路。通過對國內(nèi)外一些集裝箱在既有建筑改造中運用的案例分析，總結(jié)出了集裝箱與既有建筑改造的四種組合模式，分別為集裝箱與既有建筑垂直疊加、水平疊加、內(nèi)部空間改造與加建、局部改造與加建等四種設計模式。在大規(guī)模推進城市化的今天，集裝箱建造浪費少、建造成本低、裝配和拆卸便捷、多式聯(lián)運和高效回收等優(yōu)勢能夠在某種程度上幫助人們改造既有建筑，應對歷史文脈丟失、千城一面、環(huán)境污染等方面的問題，為節(jié)能低碳環(huán)?？沙掷m(xù)的發(fā)展提供一條嶄新的道路。

［1］Jure Kotmik.Container Architecture，Barcelona，Spain，Links International，2008.

［2］貢小雷，張玉坤.集裝箱的建筑改造——一種可持續(xù)建筑的發(fā)展嘗試［J］.世界建筑，2010(10):124-126.

［3］［斯洛文尼亞］朱·科特尼克.設計指南+30個案例研究［M］.高 源，譯.南京:江蘇科學技術(shù)出版社，2013.

［4］宋修岐.關(guān)于解決城區(qū)弱勢群體住房困難、推廣建設集裝箱房屋的建議［Z］.2010.

［5］張 旸，呂海平.德國維斯馬老港口區(qū)舊廠房改造和利用設計［D］.沈陽:沈陽建筑大學建筑與規(guī)劃學院，2010.

［6］［西班牙］El Croquis.112-113 JEAN NOUVEL讓努維爾作品集:建筑繪畫［M］.西班牙:El Croquis雜志出版社，2009:218-219.