張書豪 陳瀚

摘 要：集裝箱建筑作為相對(duì)較為新穎的建造方式，充分利用廢棄箱體的空間價(jià)值，將廢棄集裝箱改造成各類建筑，是一種綠色環(huán)保并且能夠適應(yīng)各種建筑功能的建筑，在可持續(xù)發(fā)展理念下廢棄集裝箱的設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)尤為明顯。文章以集裝箱改造建筑為研究目標(biāo)，探討居住類集裝箱建筑改造實(shí)施過(guò)程中的現(xiàn)實(shí)性、可持續(xù)性、舒適性、功能性、趣味性等，嘗試歸納總結(jié)集裝箱改造建筑設(shè)計(jì)遇到的問(wèn)題，并解決廢舊集裝箱改造的問(wèn)題，為建筑設(shè)計(jì)的可持續(xù)發(fā)展提供一個(gè)新的思路，為國(guó)內(nèi)的集裝箱建筑設(shè)計(jì)研究作出補(bǔ)充。

關(guān)鍵詞：集裝箱建筑;可持續(xù)設(shè)計(jì)理念;空間設(shè)計(jì)

基金項(xiàng)目：本文系2017年廣東省高等教育教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“可持續(xù)發(fā)展理念下高校環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)專題設(shè)計(jì)課程群教學(xué)改革”（粵教高函[2018]1號(hào)第158項(xiàng)）、華南師范大學(xué)教學(xué)研究和改革項(xiàng)目“可持續(xù)發(fā)展設(shè)計(jì)理念下環(huán)境設(shè)計(jì)專業(yè)課程改革與實(shí)踐”（教學(xué)[2016]78號(hào)文件第56項(xiàng)）研究成果。

作為運(yùn)輸業(yè)的載貨容器，被擱置在碼頭的集裝箱逐漸增多，對(duì)老舊的集裝箱的處理辦法有回爐煉鋼和就地閑置，成本既高又不環(huán)保。因此如何綠色、節(jié)能地利用這些被淘汰、被擱置的集裝箱箱體成為當(dāng)今社會(huì)一個(gè)亟待解決的問(wèn)題。

隨著集裝箱生產(chǎn)數(shù)量及交易數(shù)量的增加，出現(xiàn)了一種能夠?qū)U舊擱置的集裝箱箱體進(jìn)行充分利用并且滿足各種建筑功能的建筑方法。這種方法在提倡綠色生態(tài)以及可延續(xù)發(fā)展的建筑形式中嶄露頭角。集裝箱相較于傳統(tǒng)建筑，不僅在資源環(huán)保層面占有一定優(yōu)勢(shì)，而且在施工層面，集裝箱改造建筑較為方便快捷，模塊化的集裝箱可以輕易地被組裝，對(duì)于環(huán)境的污染較低，城市內(nèi)的噪聲、施工污染問(wèn)題也得到改善。

國(guó)內(nèi)關(guān)于集裝箱建筑的研究開(kāi)展得比較晚，且在發(fā)生嚴(yán)重自然災(zāi)害之后人們才對(duì)集裝箱改造建筑關(guān)注增多。汶川地震發(fā)生后，集裝箱建筑才開(kāi)始進(jìn)入國(guó)內(nèi)人們的視野。最開(kāi)始的時(shí)候運(yùn)用的方式也比較單一，組合起來(lái)比較簡(jiǎn)單，對(duì)于外觀也并沒(méi)有進(jìn)行復(fù)雜的處理，這一類比較常見(jiàn)的是建筑工地搭建的臨時(shí)居住點(diǎn)。近年來(lái)，隨著可持續(xù)發(fā)展理念的提出，與集裝箱改造建筑相關(guān)的理論和文章雨后春筍般出現(xiàn)，比如深圳潮人碼頭將建設(shè)世界最大集裝箱建筑群落。

一、廢舊集裝箱建筑的可持續(xù)設(shè)計(jì)理念與特點(diǎn)的研究

（一）可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)的定義

可持續(xù)建筑設(shè)計(jì)是一種在設(shè)計(jì)理念中添加可持續(xù)發(fā)展方案的活動(dòng)，均衡考慮經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、道德和社會(huì)問(wèn)題，可持續(xù)不僅體現(xiàn)在環(huán)境和資源當(dāng)中，還體現(xiàn)在社會(huì)、文化當(dāng)中。當(dāng)今減少二氧化碳排放和可持續(xù)發(fā)展已經(jīng)成為各個(gè)領(lǐng)域的共識(shí)。將廢棄集裝箱或其零部件用于建筑材料，減少資源或能源消費(fèi)，在某種程度上減少工業(yè)對(duì)社會(huì)環(huán)境造成的污染。全世界生產(chǎn)集裝箱的數(shù)量每年約為3億，卻被數(shù)以萬(wàn)計(jì)的人忽略。隨著世界范圍內(nèi)資源匱乏和污染日益嚴(yán)重，集裝箱改造建筑正在產(chǎn)生新的價(jià)值、新的概念和環(huán)境方針，并在建筑和環(huán)境之間達(dá)到平衡。

（二）集裝箱箱體的特點(diǎn)

集裝箱類型主要以材質(zhì)劃分，分別為鋁合金集裝箱、鋼制集裝箱和玻璃鋼集裝箱。常見(jiàn)的是鋼制集裝箱，其使用壽命有限，但強(qiáng)度高、可接性高，耐水性強(qiáng)且價(jià)格低廉。此外，集裝箱的尺寸與人類居住空間所需的尺寸相符，且造價(jià)較低，可用作主要材料。但由于本質(zhì)上集裝箱仍然是一種交通運(yùn)輸容器，所以集裝箱作為建筑材料，空間也存在限制。重建后的每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)集裝箱大約寬2.3米，高2.38米，長(zhǎng)5.9米至12米，可用空間較小，使用范圍有限。由于集裝箱的金屬材料的特性的影響，集裝箱建筑物的熱導(dǎo)率高，隔熱性能低，室內(nèi)溫度不穩(wěn)定。另外，由于使用金屬材料，箱體容易生銹，因而必須在集裝箱上涂防銹漆以防止生銹。

二、集裝箱改造空間設(shè)計(jì)形式及其應(yīng)用

（一）常用組合形式

集裝箱建筑的形式不只有單體空間，集裝箱之間的不同組合也可以創(chuàng)造出不同類型的精彩空間。

第一，相交式。集裝箱住宅相交的組合方式分別有箱體垂直相交、箱體銳角相交和箱體鈍角相交這三種方式。垂直相交是指兩個(gè)箱體位置垂直并連通，呈L形連接，分為平面正交和立面正交。位于上海崇明區(qū)的一處廢舊集裝箱改造建筑群就是運(yùn)用相交的連接方式，使得原本雜亂無(wú)章的廢舊集裝箱煥發(fā)生機(jī)。集裝箱相交在一起，形成虛實(shí)對(duì)比，光影落在集裝箱上，從而產(chǎn)生詩(shī)意般的美感，這就使每個(gè)集裝箱的箱體在光線的變化中具有百葉窗的作用，由于箱體高低不同，光線也會(huì)高低錯(cuò)落，穿插疊加，使集裝箱建筑產(chǎn)生現(xiàn)代建筑的觀感。

第二，疊加式（并聯(lián)式）。這種方式的集裝箱建筑，一般情況高度不會(huì)太高（不超過(guò)六層），結(jié)構(gòu)相對(duì)穩(wěn)定。每一個(gè)單位的集裝箱都是相對(duì)獨(dú)立的空間，并不是每一個(gè)集裝箱打通連接，需要附加內(nèi)外廊橋相互連接。法國(guó)建筑師Patrick Partouche在2010年根據(jù)傳統(tǒng)的房子，用貨物集裝箱設(shè)計(jì)了一棟現(xiàn)代化房屋。整個(gè)建筑物由很多集裝箱共同構(gòu)成，這些集裝箱充當(dāng)了建筑物的不同部分。設(shè)計(jì)者在這些集裝箱上面裝了很大的窗戶和門，并且放置了很多現(xiàn)代化家具，這就形成了一個(gè)功能比較齊全的密閉空間。居住者可以在里面用餐、娛樂(lè)或者生活。對(duì)于建筑物的上層，設(shè)計(jì)者也沒(méi)有浪費(fèi)空間，而是設(shè)計(jì)了很多的建筑物結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)往往都是金屬的，運(yùn)用樓梯或者空中的板件連接起來(lái)，當(dāng)陽(yáng)光照射在金屬上，呈現(xiàn)出一種閃閃發(fā)光的景象，這也突出了工業(yè)的主題，若住戶想要保護(hù)隱私，可以將集裝箱外面的門關(guān)上，獲得私人空間。

（二）集裝箱建筑內(nèi)部空間設(shè)計(jì)研究

設(shè)計(jì)伴隨人類的出現(xiàn)而產(chǎn)生、發(fā)展和變化，人的需要是環(huán)境藝術(shù)設(shè)計(jì)的根本。在這個(gè)過(guò)程中要以人為本，不斷為人們創(chuàng)造舒適、優(yōu)美的生存環(huán)境。人的生活環(huán)境是不同的，文化背景、種族思想、生存環(huán)境不同，導(dǎo)致人們的需求和審美也不同，不能一概而論。集裝箱建筑的人性化特征可以從人體工程學(xué)角度、空間的整體協(xié)調(diào)性、空間安全性方面來(lái)體現(xiàn)。

內(nèi)部空間是一個(gè)建筑物被人使用的最重要空間，不僅要滿足使用需求，還需要滿足人展開(kāi)活動(dòng)的根本尺度。根據(jù)空間的使用方式，可總結(jié)出三種內(nèi)部空間功能類型，并將其運(yùn)用到集裝箱建筑改造中，即活動(dòng)空間、私人空間和日常家居布置空間。

平面空間設(shè)計(jì)可以提升人們室內(nèi)生活的質(zhì)量，主要包括區(qū)域劃分和交通流線。室內(nèi)空間的構(gòu)成就是區(qū)域的劃分，主要是根據(jù)成員的活動(dòng)范圍劃分的。在設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要把成員的活動(dòng)范圍和房間本身的功能結(jié)合在一起。交通流線能保障活動(dòng)順利地進(jìn)行，保持室內(nèi)各活動(dòng)區(qū)域以及室內(nèi)外環(huán)境之間的聯(lián)系。集裝箱建筑設(shè)計(jì)也是這樣，雖然面積受限，但要在有限的空間內(nèi)把握主要需求，解決主要矛盾，要合理配置區(qū)域和規(guī)劃出流暢的交通流線。

在功能布局上，活動(dòng)空間是人在居住空間內(nèi)進(jìn)行日?；顒?dòng)使用頻率最高的一個(gè)分區(qū)，所以這個(gè)空間的面積一定要盡可能滿足人的活動(dòng)范圍的尺度。在集裝箱建筑中，活動(dòng)空間的布置要盡可能地貼合箱體一側(cè)，為活動(dòng)區(qū)域預(yù)留充足的面積，也可以進(jìn)行預(yù)加工，提高集裝箱的整體性。在之后的使用中，還可以根據(jù)不同的使用需求靈活更改。私人空間指在使用過(guò)程中，社交需求較弱、私密性較強(qiáng)的室內(nèi)空間，如閱覽室、休息室。在設(shè)計(jì)中，應(yīng)下意識(shí)地遠(yuǎn)離建筑出入口和活動(dòng)空間。家居布置空間是指在集裝箱箱體內(nèi)利用貯藏空間、家具、管井空間圍合而成的空間。由于集裝箱箱體尺寸統(tǒng)一，可以根據(jù)空間設(shè)計(jì)的需求預(yù)制，并且可以在后期根據(jù)不同需求快速更換。這樣的模塊化流程不僅節(jié)省了復(fù)雜的安裝程序，而且有針對(duì)性的家居物品預(yù)制也節(jié)省了時(shí)間和空間。

在集裝箱建筑中，色彩是處理協(xié)調(diào)性的一個(gè)要素。集裝箱箱體工業(yè)質(zhì)感強(qiáng)，材質(zhì)為鋼材，給人的感覺(jué)較“冷”，所以在設(shè)計(jì)上要注意加入柔和的色彩進(jìn)行中和，切記不要混雜顏色，不然容易使本身并不寬松的箱內(nèi)空間顯得混亂、擁擠，可通過(guò)調(diào)節(jié)顏色的亮度和對(duì)比度來(lái)選擇裝飾色彩。另外，要根據(jù)使用者的實(shí)際需求與愛(ài)好進(jìn)行靈活選擇。

（三）集裝箱建筑外部空間設(shè)計(jì)研究

集裝箱本身作為一種運(yùn)輸媒介，在將其作為建筑原材料使用時(shí)，不僅要對(duì)集裝箱內(nèi)部加以設(shè)計(jì)改造，對(duì)集裝箱的外部也要進(jìn)行改造處理，這樣才能安全地投入使用。在沒(méi)有特殊需求的集裝箱設(shè)計(jì)使用中，集裝箱的鋼制箱體導(dǎo)致集裝箱改造建筑具有很好的導(dǎo)熱性，應(yīng)最先考慮集裝箱的保溫問(wèn)題。解決集裝箱鋼材面的保溫問(wèn)題有內(nèi)保溫和外保溫兩種方式。

內(nèi)保溫是在集裝箱箱體內(nèi)部增加保溫材料，這樣做可以保持原有的集裝箱箱體外觀，但是隨著所在地溫度的變化，所使用的材料數(shù)量與厚度也會(huì)隨之變化，所在地氣溫越低，內(nèi)置保溫層越厚，這在一定程度上影響了建筑的室內(nèi)使用面積。

外保溫是指在集裝箱箱體外部增加保溫層。這種保溫層的施工需要在集裝箱建筑完成之后進(jìn)行覆蓋安裝，這不僅導(dǎo)致集裝箱表面的特色波紋無(wú)法展現(xiàn)，而且保溫層無(wú)法與集裝箱表面進(jìn)行嚴(yán)實(shí)對(duì)接，保溫效果偏低，增加了成本，浪費(fèi)了資源，不符合可持續(xù)發(fā)展的理念，所以進(jìn)行外保溫施工的集裝箱改造建筑較少。

三、結(jié)語(yǔ)

從集裝箱概念的誕生到集裝箱運(yùn)輸?shù)呐d起，集裝箱的出現(xiàn)對(duì)人類社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生了巨大影響。近年來(lái)資源和環(huán)境不斷被浪費(fèi)和污染，節(jié)能減排已成為全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)。集裝箱建筑運(yùn)輸方便，造價(jià)低廉，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易施工。在建造的過(guò)程中，可以大大地減少建筑垃圾的排放和施工帶來(lái)的噪聲污染。集裝箱由最初用畢即棄的運(yùn)輸工具逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榭苫厥崭脑斓亩嘀乩霉ぞ?，這一轉(zhuǎn)變包含人類對(duì)于環(huán)境保護(hù)的日益重視和科學(xué)技術(shù)、施工技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步。隨著社會(huì)不斷發(fā)展和進(jìn)步，以后的可持續(xù)設(shè)計(jì)理念會(huì)層出不窮，集裝箱建筑應(yīng)該結(jié)合最新的科學(xué)技術(shù)與新型材料不斷更新，這將是一個(gè)值得長(zhǎng)期研究和探討的課題。

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作者簡(jiǎn)介：

張書豪，華南師范大學(xué)學(xué)生。研究方向：可持續(xù)發(fā)展廢棄集裝箱建筑改造。

陳瀚（通訊作者），華南師范大學(xué)美術(shù)學(xué)院副教授。研究方向：環(huán)境設(shè)計(jì)、建筑設(shè)計(jì)。