谈集装箱在既有建筑改造设计中的应用

谢纪文 杨丽博

(北京工业大学，北京 100124)

运用集装箱作为一种既有建筑改造的手段是从1990年开始的，艺术家卢茨·德勒在荷兰霍恩市河流上架设了集装箱桥(见图1)，自此集装箱因其更具设计内涵和美感吸引了更多建筑师的关注。1995年建筑师Sean设计了“未来屋”，开创了集装箱用于灾区临时建筑的先河;1996年LOT-EK公司设计建造了古兹曼住宅，到最近2008年获得美国国家设计奖建筑类提名奖的集装箱商城［2］，集装箱改造既有建筑已成为一种旧物再利用的成功典范，是应对城市建筑审美多元化、个性化和践行低碳设计理念的一种有效途径，是解决我国集装箱再利用和降低成本、走低碳城市发展之路的一种新探索或尝试。目前，我国经济正处于一个持续的高速增长期，城市化速度和规模都是前所未有的。随着产业结构调整步伐的加快，城市面貌和建筑形象日新月异。目前，在我国二三线城市和村镇，大规模建设的浪潮方兴未艾。但对于北上广等一线城市，随着房价的居高不下和大量低端产业的升级换代，如何实现废旧集装箱再利用和低成本改造既有建筑物的问题，受到越来越多有识之士的高度关注。

基于上述情况，在大量收集和整理国内外有关最新设计成果的基础上，通过分析集装箱特点及其在既有建筑改造应用中的成功经验，归纳和总结出集装箱在既有建筑改造中的四种设计模式，并给出相应的典型案例，期望能对我国未来城市发展和集装箱在既有建筑改造中的推广应用提供参考或借鉴。

图1 荷兰霍恩市河上集装箱桥

1 集装箱特点及其应用前景

1.1 集装箱的特点

集装箱是既有建筑改造更新的一种快速有效的廉价材料，可以为既有建筑改造项目提供多种灵活便捷的解决方案。集装箱对于整个基地环境的影响和噪声污染都微乎其微，装配和拆卸十分便捷，可采用多式联运进行运输，碳足迹较少，整体结构性好，建造浪费少，建造成本低，购买一个二手的集装箱平均大概花费1 500美元，而一个全新的集装箱价格大约为4 000美元［3］。正是由于集装箱的这些优点，近年来集装箱在建筑改造方面的运用越来越多。

1.2 集装箱的现状及应用前景

全球范围内大约90%的散装货物是载入集装箱通过货轮运输的。2013年全球共运送了大约3 450万TEU(20 in标准箱)，并连续三年保持在每年160万TEU的增长量。我国每年有大量集装箱闲置，同时我国还是集装箱淘汰大国。据不完全统计，截至2013年我国已淘汰大约120万个集装箱。如果将这些集装箱加以回收冶炼，大约每个标准集装箱的二氧化碳排放量为3.7 t以上［4］，实际上整个集装箱高达98%的部分都是可以循环利用的，使用寿命仍旧在50年以上。如果将这些淘汰的集装箱回收再利用，每年可建造出近450万m2的集装箱建筑物。因此，在我国利用淘汰的集装箱改造既有建筑物前景十分广阔。

2 典型设计模式与案例分析

2.1 集装箱与既有建筑垂直叠加模式

集装箱与既有建筑的垂直叠加模式指的是在既有建筑上加建集装箱房屋，这种垂直叠加模式不但能够使既有建筑满足新时期的功能需要，而且可以完整的保留既有建筑的历史原貌和美学价值。这种模式的优点还在于不增加建筑用地面积的前提下增大容积率，增添新的功能，满足对建筑新的需求，但在既有建筑顶部大规模叠加集装箱时，加建部分极易改变原建筑的形态特征，所以在设计时应充分考虑加建部分与既有建筑的整体性和统一性问题。

1)案例分析——德国维斯马科技研究中心。该改造项目位于德国维斯马市西北方向的老港口区，建筑占地面积532.35 m2，原有厂房作为仓库使用，改造后将成为维斯马高等技术学院(HS WISMAR)学科工作室以及汉堡经济贸易商会办公场所［5］(见图2)。这座厂房是维斯马市保护等级较高的建筑，局部的拆除和改造外立面是绝对不允许的，所以设计方案中运用集装箱在研究中心的屋顶创建办公空间，屋顶平面设有电梯运送车辆直达顶层的集装箱办公区。精心设计的高技术科技研究中心和退色的标准集装箱［6］，原始粗糙的海边环境和谐共生，集装箱所代表的工业化生产补充这个研究中心所的工业化形象。2)模式总结。模式一示意图见图3，模式一特征及适用范围见表1。

图2 德国维斯马科技研究中心

表1 模式一特征及适用范围

2.2 集装箱与既有建筑水平叠加模式

集装箱与既有建筑水平叠加模式指的是在既有建筑水平方向上一侧或多侧进行扩建，扩建部分与既有建筑关系紧密，完善和扩充原建筑功能，满足新的使用需求，建筑形式上对立统一。这种形式受既有建筑的制约较小，对整个基地的影响和噪声污染都很小，具有类似即插即用的功能，拆卸回收便捷，施工技术难度低，适用范围广，尤其适用于原有建筑结构或地基情况较差的场地。水平加建所能达到的空间处理效果也是十分丰富和灵活的，当既有建筑结构良好、空间易于重新利用时，可以既有建筑为主，进行较小规模加建起到补充作用。当既有建筑规模较小，但新功能需要大量建筑空间时，可以进行较大规模水平加建。将新功能所需求的空间放入其中，既有建筑作为辅助作用，甚至将既有建筑仅仅作为历史文化象征来体现。

1)案例分析——法国南斯住宅扩建。住宅位于南斯市郊区一个20世纪60年代社区内，由于建筑位于狭长的基地上，几乎没有可供扩建的空间，两个二手海军蓝集装箱很好地解决这一问题(见图4)。两个叠起集装箱依附于房子南侧，低层集装箱为40 in，顶层为20 in，低层集装箱为顶层的2倍长。集装箱与既有建筑之间设置了缓冲带，由绝缘层和混凝土楼板的木框架构成，沿着扩建部分增加了1 m宽度，这片缓冲区扩大了室内中央部分，而这恰恰是既有建筑里最拥挤的部分。一层40 in集装箱容纳了一个多媒体休闲室，作为现有起居室的扩建部分，内有一个沿集装箱长边方向设置的落地书架，集装箱的两个短边开有窗户，朝向西北的小窗户临街，东南向的为落地窗，并有一扇通向封闭式花园的门。二层较小的集装箱设有一个带浴室的主卧，原来的卧室被改为步入式衣柜，一直延伸到扩建建筑［3］。2)模式总结。模式二示意图见图5，特征及适用范围见表2。

图3 模式一示意图

图4 法国南斯住宅

2.3 集装箱对既有建筑内部空间改造与加建模式

表2 模式二特征及适用范围

对既有建筑室内空间进行改造的集装箱叫做室内集装箱模式。这种做法要求放置集装箱的既有建筑层高必须足够高，因此集装箱通常多运用于公共建筑而不是居住类建筑中。集装箱能够在大空间内构成特殊空间来满足额外的功能需求，如吧台，复印室，会议室，办公室等独立的小空间。这样做的优势在于当既有建筑在热工性能上不符合规范要求时，用增加室内集装箱的方式来提高改造后建筑的热导性能的同时还完整的保留了既有建筑的主体结构。

1)案例分析——Cargo办公空间。总部设在瑞士的Group 8建筑事务所将位于日内瓦市中心的一个昔日工业大厅改造为自己的办公场所，大厅层高9 m，面积达780 m2，Group 8建筑事务所将内部空间分为两个区域:一个开敞的中央大厅作为主要的办公空间，一个由16个集装箱叠成的双层交流空间［3］(见图6)。集装箱沿着大厅的一边设置，由两层海运集装箱组成，一层和二层的集装箱由两部舷梯沟通上下，主要用于一些更私密，更具体的用途，例如餐厅、休息室、模型室、头脑风暴室、会议室和休息室等。表面凹凸不平的彩色集装箱在大厅纯白色的背景下，展现出一种全球化感觉以及一种有别于传统办公空间的极简主义景观，它们与员工们对话，激发他们创造性思维。

图5 模式二示意图

图6 Cargo办公空间

2)模式总结。模式三示意图见图7，特征及适用范围见表3。

表3 模式三特征及适用范围

2.4 集装箱对既有建筑局部改造与加建模式

集装箱对既有建筑局部改造与加建模式指的是在保证原建筑整体外观不变的情况下对局部进行更换和重构，为原建筑增添趣味性，与既有建筑产生强烈的对比，从而为原建筑注入新的活力和情趣，反映时代的变迁，这种方式不会改变既有建筑整体风貌。在外观上，常常表现为集装箱和既有建筑交错穿插。

1)案例分析——三里屯南部地块。三里屯VILLAGE是一个综合开发项目，对集装箱在既有建筑局部改造与加建有借鉴的价值和意义。来自纽约的著名集装箱建筑设计事务所LOT-EK设计了该项目，新建筑专门用于零售、餐饮和活动空间。其设计理念来自中国的“胡同”，城市内古老的胡同被自由的商业唤醒了新的活力。LOT-EK通过富有韵律感的金属框架结合海运集装箱重构了街巷，这些集装箱带来了一种亮丽多彩的全球化感觉，而这种感觉是其世界航行过程中所赋予的。集装箱被随机的插入墙体当中，并向街巷内部凸出，一层的商铺可以将集装箱作为雨棚、橱窗或用于室内其他功能使用，从二层开始，集装箱元素贯穿始终，作为商铺的入口和橱窗使用［3］(见图8)。内部街巷的立面上将集装箱以金属网穿插相连，充当了遮阳板的作用，不仅增加了外立面对阳光的折射作用还提高了建筑的私密性。2)模式总结。模式四示意图见图9，特征及适用范围见表4。

图7 模式三示意图

图8 三里屯南部地块

图9 模式四示意图

表4 模式四特征及适用范围

3 结语

既有建筑改造是一个复杂而系统的工程，要综合考虑建筑的历史、文化以及所能适宜的现代化需求。现如今，我国的城市发展正由大规模拆除和大规模建设时期向建设与改造相结合的发展时期过渡。本文着眼于既有建筑改造中集装箱所扮演的角色，力图提供一个更加低碳环保和快捷的既有建筑改造的新思路。通过对国内外一些集装箱在既有建筑改造中运用的案例分析，总结出了集装箱与既有建筑改造的四种组合模式，分别为集装箱与既有建筑垂直叠加、水平叠加、内部空间改造与加建、局部改造与加建等四种设计模式。在大规模推进城市化的今天，集装箱建造浪费少、建造成本低、装配和拆卸便捷、多式联运和高效回收等优势能够在某种程度上帮助人们改造既有建筑，应对历史文脉丢失、千城一面、环境污染等方面的问题，为节能低碳环保可持续的发展提供一条崭新的道路。

［1］Jure Kotmik.Container Architecture，Barcelona，Spain，Links International，2008.

［2］贡小雷，张玉坤.集装箱的建筑改造——一种可持续建筑的发展尝试［J］.世界建筑，2010(10):124-126.

［3］［斯洛文尼亚］朱·科特尼克.设计指南+30个案例研究［M］.高 源，译.南京:江苏科学技术出版社，2013.

［4］宋修岐.关于解决城区弱势群体住房困难、推广建设集装箱房屋的建议［Z］.2010.

［5］张 旸，吕海平.德国维斯马老港口区旧厂房改造和利用设计［D］.沈阳:沈阳建筑大学建筑与规划学院，2010.

［6］［西班牙］El Croquis.112-113 JEAN NOUVEL让努维尔作品集:建筑绘画［M］.西班牙:El Croquis杂志出版社，2009:218-219.