小型便攜式臨時住宅設(shè)計

李思蕊 劉江帆 杜思洋 楊佳琪 任永銀 李茉（大連理工大學(xué)城市學(xué)院，遼寧 大連 116600）

《漢書匈奴傳》說：單于遣使遺漢書云：南有大漢，北有強胡。胡者，天之驕子也，不為小禮以自煩。游牧文明在中國古代歷史上占據(jù)著非常重要的地位，其與農(nóng)耕文明的沖突與融合構(gòu)成了中國北方邊境歷史的主題之一。正如當(dāng)下社會，追求穩(wěn)定居所的人群和追求精神滿足的“現(xiàn)代游牧者”也有著相似的沖突與融合。當(dāng)天災(zāi)降臨，曾經(jīng)我們以為堅固的龐然大物也轟然倒塌。家園不能一夜筑起，于是災(zāi)民們便只能擠在臨時搭建起來的棚戶里。在土地越來越缺少的當(dāng)今社會，越來越多的年輕人覺得住宅不是剛性需求。他們希望花費自己所有的財產(chǎn)來享受生活，而不是駐守在自己供養(yǎng)的由鋼筋水泥組成的巨大建筑物里。于是便出現(xiàn)了越來越多的驢友、騎行者、甚至拋棄一切環(huán)球旅行的人。于是我們針對“災(zāi)后需要迅速離開危險范圍且需重建家園的人”、 “僅需必要生活空間的人”以及“喜歡帶著自己‘全部家當(dāng)’的冒險者”進行了便攜式臨時住宅的設(shè)計。

1.設(shè)計原則

1.1 與自然環(huán)境和諧共生

（1）在外形設(shè)計上盡可能簡潔，采用方形空間將整體功能折疊收納到一起使用簡易的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件，創(chuàng)造多元化空間。

（2）在材料上，選用輕質(zhì)環(huán)保、可回收利用的瓦楞紙和輕鋼龍骨。

（3）施工過程高效，預(yù)制構(gòu)件現(xiàn)場展開組裝，減少組裝過程中垃圾的產(chǎn)生。

（4）利用自然能源，太陽能薄膜發(fā)電以及簡易雨水收集和凈化系統(tǒng)，使這個方盒子成為一個自主的基本能量體。

（5）小住宅給人留出最必須的生活空間，使其體積更加濃縮，而其他的部分就留給自然和周邊環(huán)境。蒼翠的自然景觀可以彌補建筑空間的單調(diào)，壓縮自身的目的在于獲取更多的自然。

1.2 建筑成型簡單高效

與傳統(tǒng)建筑在不同場所建設(shè)永久性建筑空間相比，它則明顯表現(xiàn)出空間體積的壓縮，及現(xiàn)場組裝后空間的釋放特性，該空間的收放關(guān)系則體現(xiàn)為“壓縮空間”與“開放空間”。該建筑自己收納，墻板，床鋪、桌子、柜子等基本構(gòu)件均可折疊展開，交叉折疊的四角結(jié)構(gòu)使房間的長寬高發(fā)生變化，最大時可變成3*3*4.8m的帶閣樓住宅，收納起來可以變成1*1*1m的方形小盒子。只需兩個人，便能完成整個建筑的展開和構(gòu)建。

1.3 建筑可移動且便攜

正如勒·柯布西耶所說：“住宅不再如同古董，通過深深的基礎(chǔ)沉重的扎根于泥土里，造得“堅固”，并且為它而建立了家庭崇拜和種族崇拜。”脫離了場地的束縛。你可以帶它去任何地方，只要有3*3m的平坦場地，你便可以與它停留在這里，獲得你想擁有的生活。

1.4 能源的開發(fā)與利用

此設(shè)計中選用了薄膜太陽能電池。具有容易收納的特點。薄膜太陽能電池是緩解能源危機的新型光伏器件。薄膜太陽能電池可以使用在價格低廉的陶瓷、石墨、金屬片等不同材料當(dāng)基板來制造，形成可產(chǎn)生電壓的薄膜厚度僅需數(shù)μm目前轉(zhuǎn)換效率最高可以達13%。薄膜電池太陽電池除了平面之外，也因為具有可撓性可以制作成非平面構(gòu)造其應(yīng)用范圍大，可與建筑物結(jié)合或是變成建筑體的一部分，應(yīng)用非常廣泛。

2.方案設(shè)計過程

2.1 建筑構(gòu)件由工廠預(yù)制，基礎(chǔ)圍護結(jié)構(gòu)采用高強度瓦楞紙，表面噴涂防潮防水劑。（圖4）工廠預(yù)制 12根以優(yōu)質(zhì)的連續(xù)熱鍍鋅板帶為原材料的鋼管，兩邊及中間用軸連接，形成120度的X形，便于拉伸。（圖1）一角安裝有兩個折疊結(jié)構(gòu)。兩個折疊結(jié)構(gòu)連接件再用螺栓連接，用于單體的長寬高變化。（圖2為伸縮過程示意）。建筑的所有預(yù)制構(gòu)件安裝至1*1*1m的方形小盒子，并配有明確的使用說明圖紙，無需專業(yè)技術(shù)人員現(xiàn)場指導(dǎo)，高效輕便。

2.2 四角均有折疊結(jié)構(gòu)，用于整體的長寬高變化，圍護結(jié)構(gòu)部分固定在骨架上，收納時存在箱體里，展開時便是一個完整的封閉空間。單體承重結(jié)構(gòu)間用伸縮鋼管連接，用于整體的長寬高變化，形成1*1*1m的方形小盒子的整體承重結(jié)構(gòu)，至此建筑主要的承重結(jié)構(gòu)已架設(shè)完成。

圖1 （筆者自繪）

圖2

2.3 內(nèi)層固定雙面鋁箔氣泡隔熱膜（圖3）。亞克力板做窗，在表面附一層玻璃貼膜。隔熱、保溫、防紫外線、防刺目眩光、輕松營造私密空間。門窗插在墻體中，可以拉伸出來。在窗表面附一層玻璃貼膜。隔熱、保溫、防紫外線、防刺目眩光、輕松營造私密空間。至此建筑主要的圍護結(jié)構(gòu)已安裝完成。

2.3 內(nèi)層固定雙面鋁箔氣泡隔熱膜（圖3）。亞克力板做窗，在表面附一層玻璃貼膜。隔熱、保溫、防紫外線、防刺目眩光、輕松營造私密空間。門窗插在墻體中，可以拉伸出來。在窗表面附一層玻璃貼膜。隔熱、保溫、防紫外線、防刺目眩光、輕松營造私密空間。至此建筑主要的圍護結(jié)構(gòu)已安裝完成。

圖3 （筆者自繪）

2.4 架設(shè)二層樓板。二層樓板由兩根氣撐桿與端部固定構(gòu)件支撐。先將其伸展至3米，再將其從貼墻面處展開三折，端部用固件固定。二樓樓板可選擇是升起還是放下。放下時，該建筑變?yōu)橥ǜ?.8m，給人更釋放的空間感受。升起時，梯子也為可以收納的狀態(tài)。由于二樓只是臥室，所以空間可以根據(jù)使用者的需求加以改變。（圖4圖5為所選樓梯樣式與原理）

圖5

圖4

2.5 鋪設(shè)屋頂?？紤]到薄膜太陽能鋪設(shè)在屋頂最上方。屋頂板在滿足必須的防水、隔熱等要求的同時還需具有一定的承載能力。所有架構(gòu)完成之后，在上方安裝小型雨水收集系統(tǒng)。管線全部分開收納在空心鋼管中，至此完成所有建設(shè)步驟。

2.6 小型住宅面積極小，但內(nèi)部均采用折疊舒展的方式。形成完整的臥室，書房，餐桌，衛(wèi)生間，收納等空間。讓人們在空間內(nèi)有舒適的感受，在災(zāi)后可以緩解人心理上的創(chuàng)傷以及給出去旅游探險的人們便捷可靠的居住場所。

一層平面圖

二層平面圖

展開過程圖示：

收縮狀態(tài) 豎向展開 橫向展開 繼續(xù)舒展 全部拉伸完成完成圖 → → → → →

3.本設(shè)計的優(yōu)勢：

3.1 結(jié)構(gòu)采用的輕鋼龍骨具有以下特點：

（1）自身質(zhì)量較輕：輕鋼龍骨是一種輕質(zhì)材料。用此材料制作的吊頂自重僅為3～4kg／㎡，隔斷的自重為5kg／㎡，兩側(cè)各裝12rnm厚的石膏板組成的隔墻重約25～27kg／㎡，只相當(dāng)于半磚墻質(zhì)量的1／10。

（2）防火性能優(yōu)良：由輕鋼龍骨和2～4層石膏板所組成的隔斷，其耐火極限可達到1.0～1.6h。

（3）安裝效率較高：預(yù)制的標(biāo)準(zhǔn)化構(gòu)件采用裝配式的施工方法，因此其安裝效率較高。一般安裝技術(shù)水平，兩個人在三小時內(nèi)即可完成。

（4）結(jié)構(gòu)安全可靠，抗沖擊性能好，抗震性能良好。

（5）可提高隔熱、隔聲效果及室內(nèi)利用率。這種結(jié)構(gòu)與我們的主題相契合，而且可以保證一定的安全性，私密性，保溫性。

3.2 采用了高強度的瓦楞紙的圍護材料，他是由面紙、里紙、芯紙和加工成波形瓦楞的瓦楞紙通過粘合而成，而它的優(yōu)點在于當(dāng)中的瓦楞紙的彈性、平壓強度、垂直壓縮強度都非常得棒，且一張瓦楞紙板制成的單人紙椅子可以承重約100KG以上，這樣的承重量可以比擬木頭制作的家具。因此不用擔(dān)心他的承重問題，而我們的建筑整體采用瓦楞紙就好比用瓦楞紙板制成的紙包裝容器，它具有許多優(yōu)點，重量輕、結(jié)構(gòu)性能好。其內(nèi)在的瓦楞結(jié)構(gòu)類似拱形結(jié)構(gòu)，能起到防沖減震作用，具有良好的力學(xué)特性。對包裝物品具有許多良好的保護功能。例如，防潮、散熱、易于搬運等。且他的規(guī)格與尺寸的變更易于實現(xiàn)，更好的分隔內(nèi)部空間。

3.3 循環(huán)再生。廢棄的瓦楞紙易于回收利用，符合環(huán)保要求?？赏ㄟ^與各種覆蓋物或防潮材料結(jié)合，擴大其使用范圍。倡導(dǎo)的節(jié)能環(huán)保材料，輕鋼龍骨也同樣如此。因此這個小住宅便成為了一個高效節(jié)能，輕質(zhì)環(huán)保的完美住所。

3.4 使用自然能源，與自然融為一體。

[1]李鋼.建筑腔體生態(tài)策略[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社 2007：358.

[2]Robert Kronenburg(.ed) .Transportable Environm ents:Theory,Context,Design and Technology[A].Papers from the international conference on portable architecture[C].London:SPON,1998.

[3]Jennifer Siegal.Mobile:the ART of Portable Architecture[M].New York:Princeton Architectural Press,2002.