可衍生建筑的利与弊——以集装箱建筑为例

王 清 （南京林业大学 210037）

可衍生建筑的利与弊
——以集装箱建筑为例

王 清 （南京林业大学 210037）

在自然资源日益紧缺，环境污染日益严峻的现代社会，环保与节源受到了各行业与领域人士的关注，在建筑领域也不例外，可衍生建筑作为一种潇洒、随性却又富有意义的建筑形式，其出现便体现了设计师对于环境的关怀。然而正如万事难自全一样，可衍生建筑也具有两面性，如何趋利避害的使其继续发展，也成为一个值得探讨的问题。

衍生；环保；可持续；人文关怀；多样性

一、可衍生建筑从何而来、为何而来

“衍”在古汉语中有一解释为：通“演”，指演变、扩展、扩充；“衍生”在现代指实际上或理论上从母体物质得到的物质(如经过取 代或水解)演变而产生。而建筑是建筑物与构筑物的总称，是人们利用物质技术手段、科学规律、美学法则创造的人工环境以满足社会生活需要的产物。其本质的功能是供人们居住和使用。在本文中“可衍生建筑”的具象化含义为通过对某建筑中某种元素的提取，该建筑可在不同时间与空间中重塑。

在世界历史发展中，有一种与可衍生建筑相似的居住空间形式，即帐篷、蒙古包以及毛毡房。尽人皆知，形成这种居住空间的愿意在于游牧民族的民族特性，是为了迁徙放牧之便。以阿拉伯游牧名族的帐篷为例，阿拉伯帐篷的立体结构大致是：在地上选定一个中心点立—根树桩，接着确定四个角，以木桩为定搭铺上篷布，用绳子固定。最后三面围苇席，留一边作为出入的门。这样的帐篷，主要用到的材料有三种，即木桩，绳子与篷布或毛毡。绳子、篷布都很轻且能够重复利用，而木桩更是可以就地取材。这种拆装容易、搬迁便捷的居住空间形式在很多地方沿用至今，而其特点恰恰体现了可衍生建筑的内涵与本质，使可衍生建筑有史可鉴，有源可溯。

如果说历史上的“可衍生建筑”是出于便捷，那么如今的各种可衍生建筑的出现则受到多方因素的影响。首先从人口角度出发，虽然世界人口增长趋势已经逐步呈现下降趋势但总人口基数还是很庞大，在一些人口数量大，经济却处于落后水平的国家，贫民占了大比列，且通常都挤在居住环境与空间都非常差的贫民窟。其次，人类出现以来，地球的资源能源在漫长的人类社会历史发展过程，承受了巨大的消耗与浪费，也造成当今社会资源不足，能源匮乏的现状。再次，在我们开采能源发展经济甚至开拓社会文明的同时都对地球环境造成了不可逆转的伤害，导致了如今世界范围内的自然灾难频繁发生，全球有不可计数的人，房屋被毁、家庭破散，无处可居。

因此，我们如今所需要的建筑，除了宣扬个性，满足基本居住与使用功能之外，还要考虑其可衍生性。环保、便捷、可再生都包含其中，同时还要考虑使用者的经济状况，以及建筑周边环境。

二、可衍生建筑的一般设计手法与方式

可衍生建筑在一定程度上可以认为是一种新兴建筑形式，虽然早有相关的概念与设想，但真正实现并为人们所知的形式并不多，而能够形成较成熟的体系的更是少之又少。如今，能够为大众所知的主要有以下几种形式：

1.以低成本、本地出产、可重复利用的材料为建筑单元体。这种手法在现在大多用于临时性建筑，如坂茂的纸筒建筑，以日本当地使用较多的传真纸筒，建造灾时临时住所。再如卒姆托的2000年瑞士世博馆，以瑞士当地的松木为材料，建造整个场馆。

2.以积存的闲置或废弃材料为建筑单元体。这种手法较为灵活，在最大限度再利用的同时，可以结合其他材料进行再创造，例如以集装箱为单元体的集装箱建筑，以彩钢为主材的单元活动房等。

3.以各种材料构建单个单元体，以单个单元体的重复构建整体建筑。这种手法的优势主要体现在基本免除了拆卸再安装的过程，组合起来更加快捷高效，但也存在运输成本高等多方弊端，例如胶囊旅馆。

三、以集装箱建筑为例分析可衍生建筑的利

集装箱建筑是以集装箱为单元体，进行堆叠与组合，在原有空间内进行重新分割与改造或再造的建筑形式。1987年Phillip Clark提出一个或多个钢制船运集装箱改造为建筑的方式作为专利并通过。自此，集装箱建筑正式迈入建筑行业，被广泛应用于住宅、办公室、公寓、学校、宿舍、应急避难所等。

一种新的建筑形式被广泛运用必然有其优势，集装箱建筑首先体现了可衍生建筑的普遍优势，节约资源，降低成本。全球约有200万个集装箱处于闲置状态并临淘汰。然而，将一个集装箱改成房屋所需要耗费的能源仅占对相同质量钢铁再加工的十二分之一，且经过再造后，其使用寿命将会增加15年。另外，与传统建造方式相比，集装箱建筑可以减少施工用水量、混凝土损耗量、施工垃圾量等。同时，基本单元精简提高了设计，施工效率，施工周期大幅缩短，从而降低成本。

其次，集装箱建筑中体现的可衍生建筑的最大优势便是组合灵活，拆卸方便。集装箱的箱体通常可堆放6至8层，具有远高于建筑荷载要求的0.25t/㎡的结构强度，且箱体遵循国际标准，四角都装有吊件，且其大小、尺寸统一，很容易组合，堆叠成各种形态，使建筑更具有个性与特点。同时由于其没有空间格局的限制，所以在空间的定义上可以实现多样化，甚至可以在多种空间形态中转变。而当改建的集装箱建筑不再能够满足使用需要，或者需要在另一个时间与空间使用时，可以迅速进行单元化拆解或完整复制而不需要大兴土木。

除了经济与使用功能上的优势，可衍生建筑也体现了建筑中的人文关怀，当灾难发生后，除了解决灾民的温饱问题，另一重要问题就是解决灾民的临时性居住问题。这时，可衍生的建筑形式就可以利用其便捷性和可复制、移动的特点，快速建成一个满足要求的临时性住所，以解决灾民的居住问题。同时，在一些发展中国家，人口过剩地区，甚至可以建造集装箱大楼等长期性建筑，在解决居住面积不够的同时解决了居住环境的问题，使建筑使建筑更加富有人文意义。

四、由集装箱建筑到可衍生建筑之弊

集装箱建筑改造的成功，似乎给予了环保主义者较之传统材料来说更明智的选择，然而为了抵抗海洋运输过程中的腐蚀，集装箱的表皮往往很多有害化学材料涂层，另一种常见的可衍生建筑材料——塑料，在处理不当的时候也会释放各种有害物质。然而，真正无污染且能够符合再利用要求的材料少之又少，同时还要满足可模块化和易拆卸，因此再利用材料的安全性与材料的选择无疑存在很大的难点。

另外，虽然世界各地的沿海港口都堆积着无数空集装箱，更多数没有港口的地方并没有现存的空置集装箱，那么在这些地方建设集装箱建筑，无疑牵扯到一个将空集装箱运到当地的昂贵费用，所以多数情况下，人们为了节省运费，会趋于选择从较近的地方购买新的集装箱。

其次，集集装箱体的长度为6米和12米，和一般建筑房间的尺寸接近，但其高度约2.5米，宽度2.4米，作为建筑空间来说是偏低偏窄的，且由于集装箱的材质及使用等方面问题，其内部是需要进行再改造与顶立地面铺贴的，上下水与管道的铺设的还需要进行地面的抬高，因此，空间高度将所剩无几，整个空间将会显得局促。所以，单元体的大小给可衍生建筑的构建带来局限性。

最后，当集装箱改造为建筑投入使用，管线电路等必须的使用设备必然要铺设在其内部，如果作为居住空间，可能还需要装置供暖、明灶等设备，但集装箱均为金属材质，导热快且无法有效防火，所以集装箱建筑存在很大的消防隐患。

五、对可衍生建筑的未来发展趋势的分析与总结

在科技快速发展的大背景下，新的材料不断涌现，越来越多的材料与单元体可供选择。并且在已知现存材料缺点的情况下，可以根据相应的要求，进行完善与发展。一些旧材料也可以取其精华去其糟粕，与新型材料相结合，使其弊端最小化。并且如今的很多可衍生建筑都侧重于方便、快捷和再利用，在安全性的考虑上还存在不足或缺陷，因而在未来的发展过程中，我们应充分考虑其安全性问题，并将其放在首位，所以在材料的开发和使用上，强度、耐久度、防火等级等等都是不可或缺的考虑因素。

同时，现阶段的可衍生建筑多是固定形态的单元体，在运输、组合方面还存在一定的缺陷或不足，未来，是否能够出现新型的单元体，例如可折叠单元体，既可减少再联结的过程，又能在一定程度上减少运输与存储的成本。甚至我们可以假象物质形态上的可变化，固体形态单元体在一定条件下转变为液体。

六、结论

地球在持续不断的变化中，而频繁出现的灾难使已经开始人们感到恐惧，对于人类必须自己来解决自己所造成的问题也有了更深的理解与更加透彻的认知。人口的增长和人口年龄结构的变化大大影响了城市的性质、居民的种类和建筑空间的性质。传统的建筑方法已经远远满足不了现代人的需求。人类必须创造一个更加科学与智能的系统，实现系统根据人类的选择会出现各种变化的应变能力。建筑师的工作不是为社会推荐理想的模型，而是发明那些市民们可以操纵的空间配置。可衍生建筑便是来自于建筑领域的思考，这种基于人与环境两面考虑的建筑理念，方便、快捷、可持续的特征，灵活且富有创意的形式，在未来将成为一种固态形式，在各领域发展与完善，成为一种新的时尚与潮流，甚至开创建筑领域的新纪元。

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