集裝箱建筑設計要點

*通訊作者：任向鵬，1988年2月，男，蒙古族，內蒙古呼和浩特人，就職于北京維拓時代建筑設計股份有限公司，中級工程師，本科。研究方向：建筑設計。

摘 要：隨著中國加入WTO世界貿易組織，我國的國際貿易發展迅速，集裝箱存量不斷增加。同時，隨著我國工業化水平不斷提高，我國在集裝箱生產、制造的產能和水平也顯著提高。另外，我國城市化速度不斷加快，城市人口激增，短時間住房需求量迅速增加。另外，國家提倡節能節材、低碳環保的綠色發展理念，集裝箱建筑以其不可取代的優點，迅速走入大眾視野，受到廣泛關注。

關鍵詞：集裝箱建筑、技術要點、創意表達

Abstract： With China’s entry into WTO，China’s international trade has rapidly developed and the container stock is increasing.Meanwhile， with the continuous improvement of China’s industrialization level， China’s container production and manufacturing capacity have also increased significantly. In addition， China’s urbanization is accelerating， the urban population is booming， and the demand for housing in a short time is increasing.Moreover， the state advocates the development concept of energy saving， material saving， low-carbon and environmental protection. With its irreplaceable advantages， container building has quickly entered the public's vision and attracted extensive attention.

Keywords： Container building; Technical key points; Creative expression

一、集裝箱建筑概述

（一）集裝箱建筑的概念

集裝箱建筑是指以廢舊或嶄新的成品標準集裝箱作為基本空間單元，形成的單體或群體建筑[1]。

（二）集裝箱建筑的特點

1. 堅固耐用、保溫防水

集裝箱最初為長途運輸容器，在工廠整體安裝，本身具有較高的強度、剛度和穩定性。

2. 規格統一、標準化

集裝箱的生產一般采用ISO標準，外觀尺寸標準化，并在一定程度上符合人體尺度的需求。

3. 功能適應性強、組合靈活多變

集裝箱作為基本單元，可通過不同的空間組合方式，形成住宅、酒店、辦公、商業、展覽等多種空間。

4. 施工簡便、省時高效

集裝箱建筑屬于完成度較高的工業化裝配式產品，施工周期可大大縮短[2]。

二、集裝箱建筑的技術要點

（一）集裝的分類及標準化

集裝箱按用途可分為干貨集裝箱、冷凍集裝箱、掛衣集裝箱、開頂集裝箱、框架集裝箱、罐式集裝箱等[2]。其中干貨集裝箱占集裝箱總數的70%～80%。

現行的國際標準為第一系列共13種[2]。

1. 長度（mm）有四種：12192、9125、6058、2991。

2. 寬度（mm）統一為一種：2438。

3. 高度（mm）三種：2896、2591、2438。

（二）集裝箱材料、結構、保溫、防水

集裝箱主體受力結構為內部鋼框架，結合復合式壓型鋼板形成圍護結構。結構完整、具有較高的強度、剛度和穩定性。

考慮到在海洋、陸地、天空等多種氣候環境下，長途運輸過程中對貨物的保護，集裝箱圍護結構一般為雙層高強度壓型鋼板內夾保溫隔熱材料，如巖棉或礦棉、發泡聚氨酯等[2]。箱體在工廠整體式裝配，具有極高的密閉性能，防水、防潮等性能十分突出。

（三）集裝箱的預制、運輸和安裝

1. 集裝箱建筑首選廢舊集裝箱進行改造?？紤]到功能使用、外觀、穩定性等因素，也可選擇嶄新的集裝箱。此外，還可以根據使用要求進行非標準集裝箱定制，如雄安市民服務中心，考慮到辦公、酒店等空間使用要求，選用了4 m×3.6 m×12 m的非標準集裝箱（圖1）。

2. 集裝箱建筑可根據設計深度進行多專業工廠預制，包括樓、電梯、給排水系統、暖通系統、電氣系統等。雄安市民中心的酒店集裝箱模塊設計深度達到了內部精裝修的深度，水、電、暖等主要系統已在工廠安裝完畢，只需現場連接，大大節省了施工周期。

3. 考慮到長途運輸過程中，空間的局限性，拆裝式集裝箱體現出較大優勢。工廠預制完成的集裝箱，在運輸前被分解為支撐結構、圍護結構和連接構件幾個部分，整體打包運輸，在現場施工時，先進行二次拼裝，再進行整體吊裝[2]。

三、集裝箱建筑的設計表達

（一）單一型集裝箱建筑

單一集裝箱為最基本的設計單元。由于集裝箱的設計是以運送貨物為用途，ISO標準尺寸的集裝箱（如2.4 m×2.5 m×6 m）并不能完全滿足正常的空間使用要求。因此，多數情況下，需要向廠家定制非標準尺寸的集裝箱，以更好地滿足空間使用要求。例如，集裝箱應用于住宅時，面寬以3 m～3.6 m為宜，高度以2.8 m～3.0 m為宜。集裝箱應用于酒店時，以面寬4.2 m，高度3.6 m為宜。

此外，擴散式集裝箱也是一種有效解決縮小運輸空間的方式。擴散式集裝箱根據空間尺寸需求，設置了多處可滑動模塊[2]。運送到現場后，可像抽屜一樣向外滑動，實現空間的二次擴大。

集裝箱是一個高度封閉的盒子，采光、通風性能較差。因此，成品集裝箱必須通過界面改造以實現自然采光、通風。采光方式包括天窗采光（注意防水、眩光）、側墻采光（開窗洞）及圍護結構全透明等方法。集裝箱只保留地面、頂面和必要的實體側墻，而將一個或是多個面作為全透明界面，是當前比較常見的做法。

（二）組合型集裝箱建筑

集裝的組合包括水平組合、垂直組合和復合式組合[3]。組合方式的選擇根本還是以環境、功能、空間或形式為出發點的。

1. 水平組合

包括并置、聯通、分離、錯動、圍合、半圍合等。

2. 垂直組合

包括懸挑、架空、疊放、退臺、旋轉、穿插等。

3. 復合式組合

是水平和垂直組合的結合。

集裝箱組合方式如圖2所示。

（三）聚落型集裝箱建筑

集裝箱建筑規模的擴大，勢必會形成聚落。聚落的形成可以是根據地形、地貌及人的生活習慣自發形成，也可以通過整體規劃逐步形成。

集裝箱聚落如同城鎮設計一樣，要考慮的因素諸多，如空間形態、交通組織、廣場集散、消防撲救、配套服務、景觀綠化等。

聚落空間形態要盡量避免行列式布局，以避免枯燥、非人性化的空間形態。自由式布局可采用錯列、點陣、圍合等布局。即便是線式布局，也應能做到空間的轉折、開合變化，創造豐富而有趣味性的公共空間。

集裝箱建筑多為臨時性或體驗性建筑，其空間的范圍不僅限于集裝箱內。更多時候需要向外進行視覺和空間的延伸。因此在集裝箱布局時，應考慮景觀、朝向、日照、灰空間的塑造，以及廣場、街道空間與周邊環境的關系[4]。多數情況次下，聚落布局需要設置一個集中的公共廣場，作為聚落的核心公共空間。

（四）立面設計

集裝箱是最典型的盒子建筑。一般成品以多種顏色的壓型鋼板為主要外表皮。對于城市景觀而言，集裝箱的工業化效果具有一定的特色。但對于更高層次的審美而言，還需進行再設計。

集裝箱主要的造型手段包括色彩、開洞、虛實、懸挑、堆疊、錯動、旋轉、穿插等。

另外，隨著集裝箱的工業化水平不斷提高，越來越多的集裝箱立面形式和材料日趨豐富。如雄安市民服務中心，采用了集裝箱建筑的理念，但建筑外立面則采用了模塊化的混凝土掛板作為外立面材料，群體組合后完整統一而富于變化，是集裝箱建筑一種新的立面探索方式[5]。

（五）室內空間設計

目前集裝箱建筑已經能做到高度成品化的程度。室內裝修可在工廠與箱體同步完成，真正可以做到組裝后拎包入住。

（六）外部空間利用

集裝箱建筑的組合與積木的拼接有異曲同工之妙，可以組合出多種建筑形式和外部空間?？臻g的創造與箱體的搭接方式息息相關，因此可發掘的空間塑造方法很多[6]。如兩個集裝箱L形布置，可創造半圍合空間。將多個集裝箱通過一定方式圍合，可創造公共廣場空間。集裝箱架空設置平臺，可創造具有一定領域感的私密空間。建筑入口可通過懸挑，形成入口灰空間。由下到上體量錯動，可形成供人休息的陽臺空間。集裝箱頂部經過設計，也可以形成屋頂花園。

四、集裝箱建筑的發展趨勢

（一）集裝箱建筑國外發展情況

經過幾十年的發展，集裝箱式房屋產品在歐洲、北美與日本市場發展規模以及行業集中度都已達到較高水品[7]。在這些地區集裝箱式房屋不僅應用于工程施工、野外作業等領域，在民用領域的應用也很普遍，而且比重一直在增加。

（二）集裝箱建筑國內發展情況

我國集裝箱建筑與國外相比起步較晚，主要和工業化水平及航運發展有關。近些年來，由于中國國際貿易的迅速發展、集裝箱存量的增加、工業化水平的提高，集裝箱建筑開始成為建筑設計的一個分支[8]。集裝箱建筑相較于傳統濕法施工的建筑，在諸多些方面具有巨大的優勢，因此快速走入了大眾的視野。

（三）集裝箱建筑未來發展趨勢

1. 標準化方向發展。

2. 定制化方向發展。

3. 精細化發展方向。

4. 舒適化方向發展。

五、結束語

當前，國家大力提倡節能環保、綠色發展的可循環經濟，建筑產業化是解決這一問題的有效途徑。而集裝箱建筑是最為接近成品的裝配式建筑，是一種具有很強操作性的裝配式產品。

我國集裝箱建筑的發展起步較晚，但目前已經開始逐漸形成一定的規模。隨著我國建筑工業化水平不斷提升，集裝箱的生產、改造、裝配、施工已經達到了一定的水準。市場方面，集裝箱建筑在住宅、酒店、商業、展覽建筑中具有很大市場需求。這些因素勢必會為集裝箱建筑創造無限的發展前景。

參考文獻：

[1]卡爾斯·布魯托.集裝箱建筑.江蘇科學技術出版社， 2013-1.

[2]鄒德志，王卓男.集裝箱建筑設計.江蘇鳳凰科學技術出版社， 2005-5.

[3]科妮莉亞·多利斯.集裝箱建筑與預制建筑設計手冊.廣西師范大學出版社， 2012-3.

[4]羅斯·基爾伯特·移動的建筑2.廣西師范大學出版社， 2018-4.

[5]李乃昌，張香在.盒子建筑設計與工程實踐.建筑學報， 1992-12.

[6]向君.模塊化設計技術在建筑產業中的應用.河北建筑工程學院學報， 2008.

[7]唐慶民，陳善.國外預制盒子結構建筑綜述.建筑施工， 1984.

[8]坂茂事務所.坂茂和他的建筑.廣西師范大學出版社， 2018-4-1.