郭廣宇,薛春艷
(沈陽師范大學(xué),沈陽 110034)
隨著社會科技水平的不斷進步和人們工作與生活節(jié)奏的加快,城市人口流動頻繁,自然災(zāi)害頻發(fā),這些因素促使人們開始思考要尋找一種新的工作與生活的方式、新的生活模式來適應(yīng)氣候變化并減少環(huán)境污染,而集裝箱模塊化設(shè)計就是一種新型的發(fā)展模式,其因價格低使用范圍較廣、拆卸方便等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用,因此,在新時代下集裝箱建筑的模塊化設(shè)計與應(yīng)用研究有著重要的意義。
集裝箱是具有一定強度、剛度和規(guī)格并可供周轉(zhuǎn)使用的大型裝貨容器。集裝箱的材料主要有鋁合金、鋼制、木質(zhì)等多種材質(zhì)表現(xiàn)形式,在結(jié)構(gòu)上分為折疊式和固定式兩種。集裝箱特性主要有以下三點:
1.安全性。集裝箱采用的是高強度的焊接鋼結(jié)構(gòu)框架,抗震、抗壓、牢固穩(wěn)定且承重能力強,并且有良好的隔熱隔音和防腐蝕性,有較高的安全特性。
2.環(huán)保性。集裝箱的制造生產(chǎn)是按照國際的標(biāo)準(zhǔn)進行,其材料以木材和鋼材為主,材料可回收再利用。在實際應(yīng)用中,減少了對周圍環(huán)境的污染,降低產(chǎn)生的建筑垃圾,有較好的環(huán)保性。
3.標(biāo)準(zhǔn)化。集裝箱是由國際的標(biāo)準(zhǔn)化組織規(guī)定的,它的基本標(biāo)準(zhǔn)主要有規(guī)格、強度、裝卸、功能等幾個方面。集裝箱是由側(cè)墻、屋面、頂端框架梁等構(gòu)件組成。其拆卸方便,內(nèi)有框架為整體結(jié)構(gòu),不會受環(huán)境的影響而無法搭建,移動的靈活性較強。
4.經(jīng)濟性。集裝箱的適用范圍較廣,成本低,施工周期短,能夠減少大量的建筑物結(jié)構(gòu)和工程量。其配套設(shè)施較完善,在資源消耗方面呈現(xiàn)出經(jīng)濟性特征。
現(xiàn)代的居住空間形式日漸多樣化,集裝箱的改造設(shè)計成為人們關(guān)注的另一個焦點。在發(fā)達城市中集裝箱的設(shè)計很受歡迎,它的可移動性及時尚美觀的外形改造,深受年輕人的喜愛與認可。在城市的街頭、景觀設(shè)施中都會看到集裝箱建筑的身影,因此集裝箱建筑設(shè)計的優(yōu)勢有如下幾點:
1.可持續(xù)的應(yīng)用。在集裝箱建筑設(shè)計中,主要的材料來自大量的廢棄集裝箱產(chǎn)品,減少了資源浪費的狀況,具有可持續(xù)再利用的環(huán)保理念,因此在緩解環(huán)境污染的同時達到了節(jié)能環(huán)保的經(jīng)濟目的。
2.建設(shè)成本低工期短。在集裝箱建筑設(shè)計中,其建設(shè)的工期與傳統(tǒng)建筑空間相比工期時間短,統(tǒng)一的模塊化設(shè)計使操作效率提升,材料應(yīng)用便捷,可滿足大批量計劃生產(chǎn)需要。尤其是經(jīng)濟適用房的需要,相比其他建筑的建設(shè)成本會大大降低。
3.設(shè)計使用一體化。在集裝箱建筑設(shè)計中,其結(jié)構(gòu)形態(tài)與外在的形象緊密聯(lián)系,既要完成設(shè)計審美需要,同時還要滿足使用功能的需求。在保證基本功能的前提下,可以通過模塊化設(shè)計將建筑的藝術(shù)形式充分展現(xiàn)出來,另一方面集裝箱內(nèi)部結(jié)構(gòu)的強度較高,通過設(shè)計改造后的集裝箱建筑空間環(huán)境的安全系數(shù),相比其他臨時性建筑的安全系數(shù)更高。
國外的集裝箱建筑設(shè)計技術(shù)經(jīng)驗豐富,受到人們普遍認可,集裝箱的建筑在各個領(lǐng)域隨處可見,特別在歐美發(fā)達地區(qū)已形成規(guī)范化的建筑體系,有著規(guī)模多樣化的集裝箱建筑群,無論是荷蘭的集裝箱宿舍群還是紐約的便捷酒店,集裝箱建筑設(shè)計的發(fā)展日漸具有個性化與規(guī)模性特征。國內(nèi)的集裝箱建筑設(shè)計使用較為有限,其設(shè)計施工項目有許多成功的案例。但提到集裝箱大多數(shù)人都會想到建筑工地的臨時性住所,在集裝箱的設(shè)計上強調(diào)避雨避風(fēng),缺少時尚審美的投入,創(chuàng)意及實用性欠佳。與國外相比國內(nèi)的集裝箱建筑外觀單調(diào),缺少人性化和個性化設(shè)計,時尚審美感較弱,使得這樣的集裝箱建筑設(shè)計應(yīng)用領(lǐng)域較受局限。
集裝箱建筑有著傳統(tǒng)建筑不能比擬的優(yōu)勢,作為新的建筑領(lǐng)域模式,具有耐腐蝕防震抗壓,移動靈活和可回收再利用等特點。在新時代下我們要繼續(xù)不斷的發(fā)展走可持續(xù)低碳環(huán)保的建設(shè)之路。集裝箱建筑不僅有資源回收再利用的特點,還可以完善建筑及環(huán)境自身空間的表達,為社會發(fā)展做出貢獻。近年來集裝箱的建筑設(shè)計掀起了工業(yè)設(shè)計風(fēng)格的浪潮。全球經(jīng)濟化時代背景下,作為集裝箱出口生產(chǎn)的物質(zhì)大國,擁有著豐富的資源和勞動力的優(yōu)勢,為我國未來產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定基礎(chǔ),從而使集裝箱建筑設(shè)計的形式多樣化,不再是單一的臨時性建筑。集裝箱的建筑設(shè)計規(guī)模逐漸強大,形成永久性的建筑體系。通過對廢棄集裝箱進行改造,設(shè)計出應(yīng)急救援建筑、文化教育建筑、服務(wù)性設(shè)施建筑等,領(lǐng)域不斷拓寬,市場的需求量也隨之?dāng)U大。集裝箱建筑的發(fā)展在日新月異地創(chuàng)新進步與突破,同時建筑的模塊化設(shè)計及應(yīng)用也在不斷地發(fā)展變化。
集裝箱建筑設(shè)計的排列式主要是由四個以上相同大小的集裝箱組成,有規(guī)則順序的排列形成的建筑結(jié)構(gòu)。這種排列方式通常使用在酒店建筑物的設(shè)計上。排列式的集裝箱建筑外形簡潔,重點突出其內(nèi)部的設(shè)計變化,國外許多的經(jīng)濟型連鎖酒店就采用集裝箱進行建筑設(shè)計,其建筑材料均采用回收再利用的低碳材料。即使最后建筑的效用丟失,但是建筑材料還可再次利用。因為在經(jīng)濟型酒店中要實現(xiàn)運營的成本低,投資少、建設(shè)周期短等特點,所以集裝箱建筑設(shè)計非常符合這樣的需求,同時節(jié)約成本提高速度,減少對環(huán)境的污染。學(xué)生公寓也是如此,由于每年招生人數(shù)的增加或減少等不可估量因素,導(dǎo)致一些資源的閑置浪費情況,同時占用了大量的土地資源,使用集裝箱建筑設(shè)計就可以很好的解決此類問題。施工中需要對多個建筑集裝箱進行組合搭建,用螺絲零部件使其穩(wěn)固,最后再對外立面進行裝飾即可完成。
集裝箱的積聚式設(shè)計是通過集裝箱的縱向或橫向的堆積交錯而成,其組成的建筑形式具有不規(guī)則性和不同的空間效果。在國外常運用在品牌的概念店中,具有合并式的設(shè)計特點,外觀時尚富有個性。在當(dāng)代都市生活中,工作節(jié)奏加快生活質(zhì)量不斷提高,快閃主題的出現(xiàn)使快成為了流行的主題,快閃購物中心的出現(xiàn),使城市商業(yè)街區(qū)涌現(xiàn)出潮流時尚的風(fēng)向標(biāo)與集聚地。這樣的商業(yè)街區(qū)多采用集裝箱建筑設(shè)計,通過搭建五顏六色不同組合的箱子構(gòu)建出設(shè)施完備亮麗的建筑群,成為城市建筑中心的地標(biāo)性建筑。
集裝箱的單元式設(shè)計是通過集裝箱本身的疊加特性,將兩個或者兩個以上的模塊構(gòu)建起來,再對集裝箱進行樣式排列,最后組成新的單元式建筑集裝箱。樓梯的位置建立在兩組集裝箱單元之間,與其排列式設(shè)計相比使用更加廣泛便捷,可以單獨使用一個單元作為獨立的場所,這樣設(shè)計可以讓各個單元相對獨立。單元式適用于應(yīng)急建筑作為災(zāi)后安置房,具有運輸儲備救援物資作用的同時還可將其改造為臨時性建筑,既有傳遞物資的功能又有臨時住所的功能。同時也可以搭建醫(yī)院和學(xué)校,使其能在短時間搭建較大規(guī)模的建筑群,有利于災(zāi)后的應(yīng)急工作開展。臨時安置房還具有防震、防砸、移動方便、節(jié)約用地、可回收再利用的特點,減少帳篷的閑置問題,提高土地的利用率。
集裝箱建筑設(shè)計的集合式主要是由兩個以上的建筑集裝箱組成,用連接合并的形式完成,拆掉集裝箱連接處端面板,打通內(nèi)部空間形成一個大的集裝箱模塊。合并式的設(shè)計常運用在空間需求較大的場所,將集裝箱的建筑設(shè)計運用在空間較大的圖書館、展覽館、博物館等文化教育建筑中,通過集裝箱自身的特性讓室內(nèi)空間變得靈活多樣,便于裝配和移動的特點使這樣的建筑可以結(jié)合不同文化活動在全球范圍內(nèi)巡回移動。集裝箱的室內(nèi)構(gòu)件方便拆卸也可運到指定地點后重新組裝,方便流動展出,材料的可循環(huán)再利用很好地體現(xiàn)出環(huán)保的理念。
集裝箱的夾心式設(shè)計是將建筑模塊分開排列,在其中間空出一部分公共空間既是夾心空間,再將夾心空間頂部加以屋頂覆蓋形成夾心式集裝箱建筑。同時夾心式集裝箱建筑室內(nèi)空間與室外空間相連接起來,為人們提供舒適寬敞的公共休閑空間。此類形式常運用在移動櫥窗、驛站、廁所等形式較為常見,不僅體現(xiàn)集裝箱的優(yōu)勢,還可以實現(xiàn)城市建設(shè)領(lǐng)域內(nèi)對低碳環(huán)保理念的要求。這樣的服務(wù)性設(shè)施的建立,方便了人們生活的同時減少了城市污染,實現(xiàn)了綠色建筑的發(fā)展要求。
集裝箱的架空式設(shè)計是以獨立的框架支撐集裝箱模塊,使其建筑中的樓梯、挑梁、陽臺之間交相呼應(yīng)。通過架空式組合成不同的形態(tài),組合后的空間簡潔時尚,分配均勻。同時可以有效地與自然因素相結(jié)合,使空間變得明亮寬敞。架空式設(shè)計常運用在售樓處及移動辦公樓上,其自身的特性非常適用于這類建筑的商業(yè)辦公空間,同時集裝箱的工業(yè)氛圍能更好地展現(xiàn)出品牌的特色,一些企業(yè)品牌在建筑設(shè)計中搭配集裝箱能夠更好地展示出企業(yè)文化的內(nèi)涵。
隨著經(jīng)濟與技術(shù)的快速發(fā)展,建筑設(shè)計逐漸精細和標(biāo)準(zhǔn)化,集裝箱的建筑理念成為一種新興的建設(shè)潮流,其造型藝術(shù)的美學(xué)價值和文化價值值得我們繼承與創(chuàng)造。集裝箱建筑的發(fā)展使建筑類型和樣式更加豐富,從居住空間到商業(yè)空間,從文化建筑到商業(yè)街區(qū)的建筑,從單一的形式到多功能模塊的出現(xiàn),進一步拓展了空間與形式的可能性。隨著更多技術(shù)與集裝箱的結(jié)合,集裝箱建筑會在未來取得更大的突破。