小探集装箱用于居住建筑的空间改造策略

【摘要】 集装箱不仅作为物流运输的载体，流通于世界各地；建筑师们更发现了其用于居住建筑的多义性空间价值。集装箱建筑兼具着全球性和地方性、临时性和永久性、有限性和无限性。本文通过对集装箱建造的居住建筑进行实地考察与案例分析，以小结集装箱改造为居住建筑的空间精细化设计及有效方法。

【关键词】 集装箱；居住建筑；改造方法；建筑价值

引言

随着全球化与科技社会的进步和发展，世界人口增长过剩、土地锐减、生活节奏加快、人口流动性大等加上自然灾害的侵袭使得人类居住环境不断恶化。

全球都面临着同样的人居领域问题：拥挤、提供基本服务的经费不足、缺少适当的住房、基础设施每况愈下等。与此同时，在大城市的各个不同角落里，“蜗居”和“蚁族”随处可见，这些刚进入城市生活并充满开创事业憧憬的年轻人，在交通拥挤、物价飞涨的都市环境中他们的生存空间在哪里，他们的未来又在何方呢，这些社会问题迫切需要得以解决。

1 集装箱的发展沿革及重要地位

全球化的世界经济推动了国际航运市场的蓬勃发展。集装箱逐渐成为国际物流货运中最主要的形式， 它是指具备一定的强度和刚度以及统一模数规格的先进的运输设备或装载容器，并在运输中扮演着不可替代的角色。

集装箱的发展经历了萌芽、开创、成长扩展和现代成熟期四个阶段。1900年英国铁路上首先出现了较为简单的集装箱运输，随后的发展过程中由于种类繁多的集装箱型号曾一度阻碍着集装箱运输的发展之路；1961年4月14日，集装箱统一了10、20、30及40英尺四种国际通用标准。常见尺寸主要为20ft（6058mm×2438mm×2591mm）和40ft（12 192mm×2438mm×2591mm）两种规格，统一的模数设计实现了集装箱的工业标准化并得到广泛推广。而进出口贸易的增长及加工制造业的发展更使得我国每年有数以百万计的集装箱产出。

2 集装箱作为居住性建筑的基本特性

通常使用年限超过十年的集装箱，其箱体油漆会脱落、变形，而高昂的维修成本使其逐渐退出货运领域。而这些废旧的集装箱，箱体框架依然坚实，改造为建筑将延长其使用年限至少10年。而集装箱住宅也因集装箱本身的固有特性具有着不同于其他建筑物的特点。由于其主体结构是由钢板整体悍接成型的钢铁盒子，保温隔热性能较差，冬冷夏热，这也是集装箱用作居住建筑不可回避的首要问题。因此，必须对集装箱加以维修与节能改造等一系列流程，才能保证集装箱可用于居住建筑的实用意义。

2.1集装箱用于居住建筑的局限性

作为居住空间的载体，集装箱用于居住建筑主要有下列局限性：

1）结构与单元形式过于固定而简单：如按常规简单组合堆放，虽结构稳固安全，却使得居住区如同货运码头一般，建筑物单元单调缺乏变化，居住空间自然缺乏活力；

2）材料特性局限：全钢材制造而成的集装箱由于建造材料的导热性和传声性较好特点，对于居住建筑而言将造成保温、隔热、隔声和防火性能较差的缺陷；

3）内部空间模数单一化：因集装箱的工业标准化导致其内部空间形态变化将受其结构限制和影响，集装箱内部净高仅满足装卸货物及人或机器在其中进行短暂停留与作业所需，因此2350mm的宽度和2390mm的高度在作为居住性空间时，具有很大的局限性；

4）自然通风与采光性能差：集装箱多用于陆运和水运，为保证货品的安全，因此其具有绝好的密封性，然而却导致作为居住性建筑所必须的排水、排烟、采光、通风等要求无法满足；

2.2集装箱用于居住建筑的优越性

1） 材料的可循环利用：目前全球投入国际海运的标准集装箱超过2700万TEU，每年报废量超过200万TEU。如果一半旧箱流转进国内用于建筑，将为我国节省大约150万吨钢材和40万吨木材。因此采用旧箱改装为居住性建筑，能够充分利用废旧资源并有效实现循环再利用，将成为我国发展全球废钢资源循环经济的重要战略措施。

2） 施工简单，工期短，无需开挖基础；

3） 抗震性能强，可广泛用于灾后重建项目

4） 灵活组合性：将集装箱的隔层材料与结构进行有效的拆解分析，其使用空间可外向无限延展，通过排列组合形成更多的变化与可能。

3 关于集装箱的改造

3.1外部改造

对集装箱房屋的四壁及屋顶底面进行改造使其满足保温隔热、隔声、防水抗渗、气密性、抗震、抗风、防火、防雷、安全防范、节能与环保的要求并符合国家标准。同时兼具装饰性和舒适性，并便于回收再利用。通常采用岩棉板、玻璃棉板、挤塑聚苯乙烯泡 I沫塑料、模塑聚苯乙烯泡沫塑料和硬质聚氨酯泡沫塑料等材料对箱体进行保温处理，并尽量选择导热系数小的高效保温材料使内部空间最大化；利用太阳能热水器、光电屋面板、光电外墙板、光电遮阳板、光电窗间墙、光电天窗及光电玻璃幕墙及太阳能电池板等材料设备实现新能源与集装箱建筑的有效结合。

在对门、窗进行改造时，首先应满足建筑门窗现行国家有关标准的要求，集装箱上预装的外门窗与箱体洞口构件间宜设变形缝，并满足运输、吊装的活动量要求，对门窗玻璃应采取保护措施。门窗框口宜选用带有外泛水构造的框料，框料厚度宜与总墙厚相匹配。空调支架、攀爬楼梯及屋面护栏等构建以焊接的方式与集装箱连接。

3.2内部改造

多义性空间改造策略

同组合空间相比，单元空间机动性更强，只需对其局部进行更新，需要时可方便地进行整体拆解并异地重建。单体空间内部改造宗旨即提高空间利用的高效性：首先箱体六面装修宜薄型化，以取得最大净空净宽；同时通过集装箱的壁板、顶板、附加构件对其局部加高，侧向增加楼梯踏步、平台、挑廊等额外空间对箱体进行补偿与延伸，也增加了箱体的开放性。

根据空间使用特性，箱体单元内部空间转换可通过折叠板门等活动家具与隔断进行灵活的区域划分。如在集装箱内部铺设滑轨和旋转杆件，通过家具的旋转、平移或翻折，将实时使用空间临时扩大，弱化不同时使用的空间，以此实现对同一空间的多义与高效利用。如水关公社“手提箱”设计师便在32平米住宅中利用可移动家具系统，创造出变幻无限的可能。而卫浴空间中则尽可能使用整体卫浴设备，将盥洗池的废水用于冲洗马桶，有效实现节能节水。

3.3 组合改造

为了获得较为宽敞的内部空间时，需要将两个或以上集装箱通过堆叠或附加构件进行水平或垂直方向的组合。通过组合，可以获得更多的共享空间和附加空间（图7）。例如在山西长治“香箱乡”酒店的品香堂便将两个40ft的集装箱横向拼接，使其内部空间更为宽敞和舒适以满足餐饮宴会需求。2种不同尺寸的集装箱单元更可通过水平与竖直向多种组合方式，创造出变化多样的空间组合。

集装箱甚至可结合钢结构，建造成为3层以上的居住建筑。在搭建好的钢框架结构中吊装预制的集装箱居住单元、公共服务单元、机房单元以及楼梯电梯等交通设施，满足居住建筑的防火及疏散要求。

结语 集装箱改造为居住建筑的意义

经统计，循环利用10万个废旧集装箱，便可减排34.9万吨二氧化碳，节约3.4亿度电。而将集装箱改造为居住性建筑，利用其工业标准的模数化优势进行生产与装配，可大量缩短建造时间，同时还具有灵活性、移动性、互换性和重组性，可快速拆建、搬迁、改造和再利用，并有效减少施工废弃物的产生。而其丰富的空间组合及多义高效利用特性，也可让使用者更多地参与到设计之中，这也将为大量城市“蜗居”与“蚁族”人群在城市生活中看到了属于自己的出路与希望之光。