浙江绿筑建筑系统集成有限公司上海分公司 上海 200237
【摘 要】模块化集装箱建筑的优势包括施工周期短、价格经济以及低碳环保可持续。其中，建筑主体结构可以通过回收循环再利用，节约了建造成本的同时可以通过不同的组合方式改变建筑方案，满足地形限制条件与功能需求。本文通过集装箱主体结构循环利用实践案例从方案创作、技术措施多方面探讨了集装箱建筑循环利用策略。
【关键字】建筑模块化 集装箱建筑 可持续性设计
【Abstract】The advantages of container buildings including efficiency, economy, low-carbon, environment friendly and sustainability. This paper displays the reuse process of the main structure of container building which transform to adapting the new site and requirement. The author emphasizes the architecture design and detail design during the reuse process.
【Key word】architecture modular design, container building, sustainable design
0. 模块化集装箱建筑应用现状
建筑模块化是指将若干个在工厂预制的空间模块，运到施工现场后像搭积木一样地搭建而成的建筑。[1]其中，拆装式模块化集装箱建筑使用废弃集装箱作为建筑主体材料，已经广泛应用于国内外的各类型建筑设计中，集装箱模块化建筑稳定牢固。同时密封性能好，防水防火防腐性能也好，同时具有很强的抗震、抗变形能力。主要适用于低层或多层住宅、可移动房屋、酒店、办公楼、别墅。
集装箱制造业本身是个高能耗，高污染的产业。当集装箱堆积过多时，一般会通过回炉炼钢的方式进行处理。回炉的过程中会产生大量的二氧化碳，造成严重的环境污染。[2] 通过对集装箱空间的利用，我国废弃集装箱资源丰富，可以通过对于利用集装箱资源的探索，满足建筑功能、安全与美观的需求，同时实现建筑的低碳环保。
1. 集装箱模块化建筑的循环利用策略
集装箱建筑具有可持续性特征，特别适用于一些需要拆卸进行再组装的建筑，比如临时工地用房、可移动工作站等，同时建筑空间受到集装箱箱体空间限制，但又可以通过组合方式形成丰富有趣的空间。通过使用同样数量与尺寸的箱体，创造出满足不同使用要求与地形限制的建筑。
1.1 可持续性策略
集装箱建筑使用废弃集装箱资源，施工简便、周期短、拆装和运输方便。同时钢材可以回收，施工过程污染和噪音少。主要设计与施工策略包括：
（1）模块化集装箱建筑的箱体通过焊接的方式组装在一起，拆卸时通过氧气切割，方便快捷，同时不损坏集成箱体
（2）集成箱体保温隔热、隔绝噪音、防锈措施，减少箱体再此使用时的重复施工，可以方便地改变建筑的地点与空间组合。
（3）集装箱内部可以设计为集成好的模块化空间，减少二次装饰施工的浪费。
1.2 空间设计策略
虽然集装箱只有几个固定的规格，集装箱箱体也有针对内部空间的限制，但通过建筑设计手法的处理，也可以创造出丰富的内部空间形式。
1.2.1 箱体空间
（1）尺寸限制
集装箱具有标准尺寸，具体如表一：
单个集装箱内部宽为固定值2350，集装箱建筑的开间也受到了限制，因此在一些对于开间有需要的建筑中可以向集装箱工厂定制非标准集装箱，在具备集装箱建筑的其他优点的同时满足建筑空间使用要求。
（2）空间限制
当集装箱侧墙开孔面积长度超过60%时就需要进行结构加固确保结构框架不变形，因此建筑内部空间会产生一定数量的加固框架，影响建筑内部空间分割，同时其立面也会受到一定影响。
1.2.2 组合空间
根据集装箱模块之间的组合方式可以将组合空间分成以下三种形式，在一个集装箱建筑中，一般会同时使用多种组合空间形式，创造多样化的组合建筑。见图一。
（1）架空式
通过集装箱的叠加与空间错位，在建筑内部集装箱之间形成空间。
（2）围合式
通过集装箱的平面错位，在建筑内部集装箱之间形成空间。
（3）堆积式
通过集装箱的排列与叠加，形成的集装箱内部空间。
2. 模块化集装箱循环利用策略的工程实践
2.1 项目概况
售楼处项目位于上海市某楼盘，将原建筑拆除后，建筑集装箱体运输至浙江省某工地建临时办公楼，根据地形和使用面积的需要对建筑方案进行重新设计。
建筑主体共采用12个非标集装箱，箱体由集装箱工厂定制，尺寸见表二：
2.2 空间重构策略
原有建筑通过集装箱单元模块的围合形成了一个尺寸为12200*9200的大空间中庭，二层挑空采光，满足了售楼处大厅的展示接待要求（见图二）。
现有工地临时办公楼受到地形限制，同时改变了建筑内部使用功能，新的方案通过改变模块化集装箱组合方式，满足了设计需求。方案主要压缩了中庭的面积尺寸，新的架空中庭尺寸为4500*2800，作为交通空间。集装箱建筑的上下空间关系基本不变，原建筑大多数加固构件在本次设计中被保留下来继续使用，局部根据内部空间需要进行拆除或改变。（见图三）
2.3 建筑循环利用措施
（1）集装箱建筑的主体结构、楼梯、门窗、顶棚均被保留下来进行再利用。
（2）集装箱外观在拆卸与运输过程中局部损坏，因此在新建筑中进行了重新涂装，施工方法如表三：
（3）本次方案与上次建筑相比局部新装了屋顶与窗，并重新设计了排水措施与设备系统。
由于本次方案也是临时建筑，设计时还充分考虑了建筑的再此拆除与组装，所有连接节点均重新设计，便于再此拆卸与组装。（见图四）
同时总结了上次建筑的拆装经验，箱体的保温措施、地板、轻钢龙骨幕墙与吊顶均分箱体设计施工，在本建筑再次重新设计建造时进一步节约材料与工期。
3. 工程实践的总结与展望
本项目设计加施工周期约为两个月，满足了紧急使用的需求。（见图五）本次项目对集装箱建筑的拆卸、运输和再利用理论策略进行了实践层面的论证，对模块化集装箱项目的方案重构、箱体翻新，重新使用的过程进行细部设计，实现了预期的效果，丰富了集装箱再利用项目经验，同时带来了丰富的经济效益与低碳可持续效益。
参考文献：
[1] 陈谦,贾杰. 建筑模块化研究进展综述[J].山西建筑,2014(40),93-95(33).
[2] 王璐璐.基于建筑与结构安全统一的废旧集装箱改造房构造的研究[J].哈尔滨工业大学,2010,09-28(06).
论文作者:吕恬珂
论文发表刊物:《低碳地产》2016年13期
论文发表时间:2016/11/14
标签：集装箱论文; 建筑论文; 箱体论文; 组合论文; 空间论文; 策略论文; 方案论文; 《低碳地产》2016年13期论文;