集裝箱再生建筑的適用性設(shè)計(jì)與研究

許亞

摘要：隨著可持續(xù)發(fā)展理念的不斷全球化，低碳、節(jié)能、環(huán)保理念已經(jīng)成為了藝術(shù)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的關(guān)鍵詞。世界物流領(lǐng)域?qū)τ诩b箱的使用也在逐年遞增，據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界每年約有100多萬只集裝箱因損耗而被淘汰，這些集裝箱主題框架保持良好，若是丟棄，會(huì)給環(huán)境造成一定的污染。因此，對廢棄的集裝箱進(jìn)行改造項(xiàng)目設(shè)計(jì)，既能實(shí)現(xiàn)空間環(huán)境低碳環(huán)保綠色設(shè)計(jì)，也能給當(dāng)?shù)氐穆糜萎a(chǎn)業(yè)和建筑業(yè)帶來多一種特色體驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：集裝箱再生建筑 適用性設(shè)計(jì)與研究 廢棄集裝箱 低碳環(huán)保

中圖分類號：TU208文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? 文章編號：1672-3791（2022）04（a）-0000-00

Applicability Design and Research of Container Recycling Building

XU Ya

（Modern College of Northwest University，Xi'an， Shaanxi Province， 710130 China）

Abstract： With the continuous globalization of the concept of sustainable development， the concept of low carbon， energy saving and environmental protection has become a key word in the field of art design. The use of containers in the world logistics field is also increasing year by year. According to statistics， more than 1 million containers are eliminated due to loss every year. The theme framework of these containers remains good. If discarded， it will cause certain pollution to the environment. Therefore， we need to design the reconstruction project of abandoned containers， which can not only realize the low-carbon environmental protection and green design of space environment， but also bring more characteristic experience to the local tourism industry and construction industry.

Key Words： Container recycling building;Applicability design and research;Waste container;Low carbon environmental protection

1研究背景

節(jié)能、低碳、環(huán)保已經(jīng)成為了現(xiàn)代社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略中環(huán)境設(shè)計(jì)的熱門關(guān)鍵詞，起因是由于現(xiàn)代人過度追求經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而忽略了對于環(huán)境的保護(hù)，對于自然資源過度開放與利用，對環(huán)境保護(hù)不夠重視，造成全球環(huán)境污染和生態(tài)遭到破壞。這些問題不僅僅會(huì)影響經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，還會(huì)威脅到人類的生存環(huán)境，所以倡導(dǎo)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)，提倡環(huán)保理念是人們需要注入更多關(guān)心的問題。在倡導(dǎo)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、技術(shù)創(chuàng)新的當(dāng)下社會(huì)，世界各地都在提倡環(huán)保理念，因此對于廢棄物的改造設(shè)計(jì)是符合現(xiàn)當(dāng)代社會(huì)的發(fā)展趨勢的，對于在物流流通中已經(jīng)廢棄，但是主體依然完好的集裝箱而言，將其再改造設(shè)計(jì)，雖然有人會(huì)說它是建立在“廢棄物”上的再設(shè)計(jì)，但是環(huán)顧整個(gè)人類發(fā)展的歷史，廢棄物隨時(shí)隨地都在產(chǎn)生，如何將廢棄物合理有效地再利用才是現(xiàn)代設(shè)計(jì)需要考慮的問題。

全球94%的集裝箱由中國制造，是集裝箱的生產(chǎn)大國，同時(shí)也是淘汰大國，國內(nèi)每年淘汰出運(yùn)輸廢舊業(yè)的集裝箱達(dá)30多萬個(gè)，這些集裝箱主體框架依然完好，但是運(yùn)輸過程中箱體遭到破壞，若是進(jìn)行維修則需要高昂的費(fèi)用，若是將其加以改造利用與再設(shè)計(jì)，那么不僅能給環(huán)境減少污染，還能減少經(jīng)濟(jì)損耗，改變傳統(tǒng)對于廢棄集裝箱的處理手法，引入新型設(shè)計(jì)理念，對自然、人類、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、文化等都能產(chǎn)生有利的影響。集裝箱有一個(gè)龐大的家族，作為一種貨物運(yùn)輸?shù)脑O(shè)備，尺寸與建筑空間相似，便于使用機(jī)械裝卸，且可以長期反復(fù)使用。集裝箱用于房屋的建造，使用壽命在50年左右，因此對于廢棄集裝箱的設(shè)計(jì)改造與再利用，可以發(fā)揮出其自身最大的價(jià)值和實(shí)用功能。廢棄集裝箱再設(shè)計(jì)成建筑后用途廣泛，可以用于活動(dòng)板房、商業(yè)空間等，外形和用途可以有著豐富的變化，但是最大的優(yōu)點(diǎn)就是模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化，可以根據(jù)需要和場地的限制像積木一樣隨意搭建創(chuàng)造出完全不同的空間效果。再設(shè)計(jì)后集裝箱建筑是符合環(huán)境保護(hù)理念的，不僅具有建筑體的功能，甚至可以脫胎換骨變成藝術(shù)品[1]。

廢棄集裝箱有許多不同的規(guī)格與尺寸，然而我們通常見得最多的還只是一般的長6m、12m標(biāo)準(zhǔn)集裝箱和一些加高集裝箱，整體集裝箱的尺寸使得集裝箱適用于建筑空間。在設(shè)計(jì)中可以根據(jù)需求隨意進(jìn)行組合和搭建，得到的外觀造型可以有著豐富的變化。因此，將廢棄集裝箱進(jìn)行適用性設(shè)計(jì)符合綠色節(jié)能環(huán)保的可持續(xù)發(fā)展理念，快捷的安裝方式、靈活的組合、模塊化的尺寸，能夠充分體現(xiàn)新型建筑空間的安全性、快捷性、時(shí)尚性、美觀性等特點(diǎn)，一度成為建筑設(shè)計(jì)師用于藝術(shù)創(chuàng)作、設(shè)計(jì)理念呈現(xiàn)的模塊化媒介。

全球每一個(gè)國家都有利用集裝箱改造的實(shí)例，中國也不例外，但是國內(nèi)在廢棄集裝箱上的再利用發(fā)展相對比較晚。首先，出現(xiàn)的是集裝箱改造成的活動(dòng)房、集裝箱宿舍等作為工人的棲息之地，后面慢慢出現(xiàn)有改造成臨時(shí)建筑的，也有長久的建筑空間環(huán)境，例如學(xué)生宿舍、工作室、服務(wù)站、餐廳、咖啡廳、旅游景觀、社區(qū)報(bào)亭等建筑設(shè)計(jì)。集裝箱的可塑性很強(qiáng)，通過對集裝箱的外形及排放的設(shè)計(jì)，可以使得集裝箱充滿工業(yè)氣息。因此，集裝箱適用于建筑的設(shè)計(jì)呈現(xiàn)出的建筑形式很符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)的發(fā)展需求，符合可持續(xù)性發(fā)展原則。對于廢棄集裝箱的再設(shè)計(jì)符合創(chuàng)造新型城市環(huán)境空間的發(fā)展，不僅減少了鋼鐵回爐重造產(chǎn)生的環(huán)境污染、原料流失，更重要的是集裝箱房屋沒有建筑垃圾，對于使用地區(qū)來說，集裝箱房屋來去都不產(chǎn)生廢棄物，符合綠色生活的居住空間推廣，符合現(xiàn)代建筑的發(fā)展要求，能起到很強(qiáng)的示范作用，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

建筑施工必然會(huì)產(chǎn)生建筑垃圾，廢棄集裝箱摧毀過程中產(chǎn)生的高危污染物對周邊環(huán)境空氣也會(huì)造成很大的污染，但是集裝箱再生建筑不會(huì)造成建筑垃圾，因?yàn)榕c其他建筑相比，集裝箱再生建筑不需要破壞環(huán)境，這是環(huán)境友善。例如：昆明住人集裝箱活動(dòng)板房，在設(shè)計(jì)的時(shí)候引入先進(jìn)的現(xiàn)代家居設(shè)計(jì)理念，采用鋼板、夾芯板、螺栓、鋁配件、混凝土、木材、瓷磚、玻璃、油漆等材料經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)的工藝流程精制而成的一體式活動(dòng)房，具有即取即用、隨時(shí)隨地移動(dòng)、隨時(shí)隨地回收、循環(huán)使用、安全、環(huán)保、美觀、經(jīng)濟(jì)、快捷、高效等特點(diǎn)[2]。

2集裝箱再生建筑的適用性設(shè)計(jì)分析

2.1改造適用性

在再生建筑中運(yùn)用集裝箱，實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮空間結(jié)構(gòu)、功能性等，針對集裝箱的外觀與內(nèi)部劃分，加以設(shè)計(jì)調(diào)整，達(dá)到建筑所需的要求。關(guān)于適用性設(shè)計(jì)方面，可從兩個(gè)層面思考：其一，和應(yīng)用要求、功能相符合的集裝箱建筑，在修復(fù)與改造集裝箱后，建筑主體可以單體或是組合體。其二，把集裝箱整體拆開，將獲得的材料用在建筑設(shè)計(jì)中，按照建筑所處地區(qū)的環(huán)境條件，進(jìn)行性能優(yōu)化。

2.2箱體組合形式

此種再生建筑可根據(jù)用途需要，選擇更為適宜的組合形式。根據(jù)當(dāng)前已有的建筑項(xiàng)目來看，總體上能分成單體式與復(fù)合式兩類。在單體式的建筑中，比如酒店建筑，可按照實(shí)際需要，將集裝箱轉(zhuǎn)移到任何地區(qū)，安裝獨(dú)立運(yùn)行的水系統(tǒng)，并配備太陽能或是風(fēng)能的收集轉(zhuǎn)化系統(tǒng)。將集裝箱搭建在比較平緩的地方，單體式的靈活性較強(qiáng)，而且比較經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

復(fù)合式建筑中包含若干集裝箱，面積相較更大，能和周邊環(huán)境有機(jī)融合，根據(jù)建筑要求，設(shè)計(jì)出具有明顯設(shè)計(jì)感的建筑體。復(fù)合式建筑一般采取排列結(jié)構(gòu)或是積聚結(jié)構(gòu)。前者通常是把4個(gè)及其以上的單個(gè)箱體，按照一定規(guī)則進(jìn)行排列組合。該種設(shè)計(jì)方法下的再生建筑，總體比較簡單、規(guī)整，主要發(fā)生的改造調(diào)整是箱體數(shù)量和外觀。例如：世界首家集裝箱式的可回收酒店，其建筑材料均來源于我國集裝箱。該項(xiàng)目成功減少時(shí)間及資金成本，整個(gè)施工現(xiàn)場猶如“搭積木”，而且在應(yīng)用后，材料也能直接回收。積聚結(jié)構(gòu)的建筑是把若干箱體的位置錯(cuò)開組合，并配以附加構(gòu)件。此種再生建筑在外形設(shè)計(jì)上，更加靈活多變，構(gòu)成異形空間[3]。

2.3建筑內(nèi)部設(shè)計(jì)

從使用者的角度來說，建筑內(nèi)部空間相對重要。在設(shè)計(jì)中需按照項(xiàng)目所在地區(qū)與具體用途，打造出便于使用、適應(yīng)人們審美的室內(nèi)空間。從人機(jī)工程學(xué)的方面來看，內(nèi)部空間應(yīng)兼顧使用價(jià)值、設(shè)計(jì)主題。關(guān)于建筑內(nèi)部的功能分區(qū)設(shè)定，設(shè)計(jì)師應(yīng)盡可能消除對集裝箱的固有印象，提高再利用的巧妙性。室內(nèi)裝飾中，可采用更為明快的色調(diào)，搭配適當(dāng)?shù)臒艄?，并結(jié)合再生建筑項(xiàng)目本身的主題要求。空間設(shè)計(jì)中，應(yīng)考慮到人體在相對靜止?fàn)顟B(tài)以及人體走動(dòng)中，對于空間的需要。集裝箱規(guī)格都有特定標(biāo)準(zhǔn)，所以在基于此框架進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，會(huì)被箱體結(jié)構(gòu)影響。而為確保使用者擁有良好的感受，橫向尺寸上，人眼技術(shù)和墻壁間距在2.2m左右，從地板開始往上1m到1.8m的范圍內(nèi)，需盡可能不擺放物品，以此降低視覺上對空間的局促感[4]。

2.4設(shè)計(jì)實(shí)例探討

“Casa oruga”住宅，借助特殊的地勢條件，構(gòu)建出與環(huán)境渾然天成的居住區(qū)域。此項(xiàng)目應(yīng)用12個(gè)不同尺寸的集裝箱，建筑面積有360m2。其的創(chuàng)意亮點(diǎn)體現(xiàn)在建筑物與地質(zhì)構(gòu)造之間的完美融合。并且為提高建筑內(nèi)部的空氣流通效果，會(huì)設(shè)置傾斜的箱體，布置天窗與床位。并且為讓再生建筑與斜坡更好地融合，外觀色彩處理上，選擇價(jià)格低廉的材料，不僅保障建筑外觀的可觀賞性，還不易在使用時(shí)間的推移中，發(fā)生明顯的變化。建造期間應(yīng)用的材料，均來自于廢舊集裝箱，使得整個(gè)項(xiàng)目成本較低，結(jié)合自然背景，帶給人一種極為平靜的感受。

集裝箱燈塔，在航海運(yùn)輸領(lǐng)域中，燈塔屬于一項(xiàng)特色建筑，能在傳統(tǒng)港口中看到。使用集裝箱建設(shè)燈塔的適用性在于，集裝箱是港口領(lǐng)域中比較常見的運(yùn)輸載體，而且其也是一種適用于臨時(shí)性項(xiàng)目的物料，比較容易取得，運(yùn)輸方便，建造簡單，支持重復(fù)使用。在燈塔的設(shè)計(jì)中，可將多個(gè)集裝箱垂直排列，最上方的箱體安設(shè)桅燈，最下層的集裝箱，則能用于問訊室等[5]。

集裝箱展覽館，結(jié)合實(shí)際設(shè)計(jì)需要，選擇長6m和12m的集裝箱。前者可用面積有14m2左右;后者大約是30m2。但前者因?yàn)橐?guī)格較小，使用靈活度更高，可用在疊加處理上，搭配適量支撐構(gòu)件。而后者的規(guī)格相對偏大，設(shè)計(jì)中把若干集裝箱堆在一起，而后把部分墻壁直接打通，和小規(guī)格集裝箱進(jìn)行組合，提高外觀上的設(shè)計(jì)感。展覽館建筑本身需要給人們眼前一亮的視覺沖擊，彰顯出展覽內(nèi)容的前衛(wèi)性。而將集裝箱作為主要材料，突破常規(guī)展覽館的布置方式。總體設(shè)計(jì)中，需采用復(fù)合式的組合方式，將若干箱體錯(cuò)開堆積，構(gòu)成形態(tài)各異的空間分區(qū)，并能結(jié)合展覽品，調(diào)整組合箱體的數(shù)量。而對再生建筑的外觀設(shè)計(jì)，可通過添加其他構(gòu)件，提高整體的不規(guī)則感，更加貼合展覽館的實(shí)際用途，適應(yīng)人們對場館的審美需要。在建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，可把整體看成兩個(gè)板塊單元，也就是外殼和內(nèi)部可調(diào)整板塊。外殼的整體造型可用耐力板，提升建筑外觀的趣味性。其中使用的耐力板，可采用透明材料，降低內(nèi)部空間的局觸感，而且還比較貼合展覽館的用途特點(diǎn)?？烧{(diào)整板塊需按照展覽品，改變組合模式，增強(qiáng)建筑整體空間的趣味性。并且集裝箱堆積建造比較簡單，拆裝難度低，能根據(jù)展覽安排，靈活變更搭建地點(diǎn)，適用于臨時(shí)類的展覽活動(dòng)[6]。

3結(jié)語

現(xiàn)如今，關(guān)于集裝箱改造實(shí)踐項(xiàng)目在沿海地區(qū)較多，已經(jīng)積累較多的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。而集裝箱的可運(yùn)輸性較強(qiáng)，也能利用各類交通方法，運(yùn)到內(nèi)陸城市使用。根據(jù)該文的簡單探討，提倡集裝箱的再利用，既有利于衍生出新產(chǎn)業(yè)形態(tài)，還能推動(dòng)地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)增長。建筑設(shè)計(jì)中，運(yùn)用廢舊箱體，符合節(jié)能環(huán)保與循環(huán)經(jīng)濟(jì)的大趨勢，適用于現(xiàn)代城市某些方面的建設(shè)，豐富城市建筑特色，具有推廣應(yīng)用的價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]胡佩佳.集裝箱建筑在創(chuàng)意集市空間營造中的應(yīng)用研究[D].湖北：湖北工業(yè)大學(xué)，2019.

[2] 黃鷺旭.傳統(tǒng)集裝箱碼頭智能化改造平面運(yùn)輸工藝與裝備[J].中國港口，2021（11）：60-62.

[3] 閆璐.集裝箱小型度假酒店設(shè)計(jì)研究[D].蘇州大學(xué)，2020.

[4] 陳偉華.探析集裝箱建筑的適用性[J].美與時(shí)代·城市，2020（5）：34-35.

[5] 米俊卓，程華.再生設(shè)計(jì)背景下的集裝箱餐廳創(chuàng)新環(huán)境設(shè)計(jì)研究[J].數(shù)字化用戶，2019，25（38）：234.

[6] 彭云，董猛，李相達(dá).面向可再生能源利用的集裝箱港口環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益仿真[J].水運(yùn)工程，2019（8）：151-155，160.