小型便携式临时住宅设计

李思蕊 刘江帆 杜思洋 杨佳琪 任永银 李茉（大连理工大学城市学院，辽宁 大连 116600）

《汉书匈奴传》说：单于遣使遗汉书云：南有大汉，北有强胡。胡者，天之骄子也，不为小礼以自烦。游牧文明在中国古代历史上占据着非常重要的地位，其与农耕文明的冲突与融合构成了中国北方边境历史的主题之一。正如当下社会，追求稳定居所的人群和追求精神满足的“现代游牧者”也有着相似的冲突与融合。当天灾降临，曾经我们以为坚固的庞然大物也轰然倒塌。家园不能一夜筑起，于是灾民们便只能挤在临时搭建起来的棚户里。在土地越来越缺少的当今社会，越来越多的年轻人觉得住宅不是刚性需求。他们希望花费自己所有的财产来享受生活，而不是驻守在自己供养的由钢筋水泥组成的巨大建筑物里。于是便出现了越来越多的驴友、骑行者、甚至抛弃一切环球旅行的人。于是我们针对“灾后需要迅速离开危险范围且需重建家园的人”、 “仅需必要生活空间的人”以及“喜欢带着自己‘全部家当’的冒险者”进行了便携式临时住宅的设计。

1.设计原则

1.1 与自然环境和谐共生

（1）在外形设计上尽可能简洁，采用方形空间将整体功能折叠收纳到一起使用简易的标准化构件，创造多元化空间。

（2）在材料上，选用轻质环保、可回收利用的瓦楞纸和轻钢龙骨。

（3）施工过程高效，预制构件现场展开组装，减少组装过程中垃圾的产生。

（4）利用自然能源，太阳能薄膜发电以及简易雨水收集和净化系统，使这个方盒子成为一个自主的基本能量体。

（5）小住宅给人留出最必须的生活空间，使其体积更加浓缩，而其他的部分就留给自然和周边环境。苍翠的自然景观可以弥补建筑空间的单调，压缩自身的目的在于获取更多的自然。

1.2 建筑成型简单高效

与传统建筑在不同场所建设永久性建筑空间相比，它则明显表现出空间体积的压缩，及现场组装后空间的释放特性，该空间的收放关系则体现为“压缩空间”与“开放空间”。该建筑自己收纳，墙板，床铺、桌子、柜子等基本构件均可折叠展开，交叉折叠的四角结构使房间的长宽高发生变化，最大时可变成3*3*4.8m的带阁楼住宅，收纳起来可以变成1*1*1m的方形小盒子。只需两个人，便能完成整个建筑的展开和构建。

1.3 建筑可移动且便携

正如勒·柯布西耶所说：“住宅不再如同古董，通过深深的基础沉重的扎根于泥土里，造得“坚固”，并且为它而建立了家庭崇拜和种族崇拜。”脱离了场地的束缚。你可以带它去任何地方，只要有3*3m的平坦场地，你便可以与它停留在这里，获得你想拥有的生活。

1.4 能源的开发与利用

此设计中选用了薄膜太阳能电池。具有容易收纳的特点。薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造，形成可产生电压的薄膜厚度仅需数μm目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外，也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大，可与建筑物结合或是变成建筑体的一部分，应用非常广泛。

2.方案设计过程

2.1 建筑构件由工厂预制，基础围护结构采用高强度瓦楞纸，表面喷涂防潮防水剂。（图4）工厂预制 12根以优质的连续热镀锌板带为原材料的钢管，两边及中间用轴连接，形成120度的X形，便于拉伸。（图1）一角安装有两个折叠结构。两个折叠结构连接件再用螺栓连接，用于单体的长宽高变化。（图2为伸缩过程示意）。建筑的所有预制构件安装至1*1*1m的方形小盒子，并配有明确的使用说明图纸，无需专业技术人员现场指导，高效轻便。

2.2 四角均有折叠结构，用于整体的长宽高变化，围护结构部分固定在骨架上，收纳时存在箱体里，展开时便是一个完整的封闭空间。单体承重结构间用伸缩钢管连接，用于整体的长宽高变化，形成1*1*1m的方形小盒子的整体承重结构，至此建筑主要的承重结构已架设完成。

图1 （笔者自绘）

图2

2.3 内层固定双面铝箔气泡隔热膜（图3）。亚克力板做窗，在表面附一层玻璃贴膜。隔热、保温、防紫外线、防刺目眩光、轻松营造私密空间。门窗插在墙体中，可以拉伸出来。在窗表面附一层玻璃贴膜。隔热、保温、防紫外线、防刺目眩光、轻松营造私密空间。至此建筑主要的围护结构已安装完成。

2.3 内层固定双面铝箔气泡隔热膜（图3）。亚克力板做窗，在表面附一层玻璃贴膜。隔热、保温、防紫外线、防刺目眩光、轻松营造私密空间。门窗插在墙体中，可以拉伸出来。在窗表面附一层玻璃贴膜。隔热、保温、防紫外线、防刺目眩光、轻松营造私密空间。至此建筑主要的围护结构已安装完成。

图3 （笔者自绘）

2.4 架设二层楼板。二层楼板由两根气撑杆与端部固定构件支撑。先将其伸展至3米，再将其从贴墙面处展开三折，端部用固件固定。二楼楼板可选择是升起还是放下。放下时，该建筑变为通高4.8m，给人更释放的空间感受。升起时，梯子也为可以收纳的状态。由于二楼只是卧室，所以空间可以根据使用者的需求加以改变。（图4图5为所选楼梯样式与原理）

图5

图4

2.5 铺设屋顶。考虑到薄膜太阳能铺设在屋顶最上方。屋顶板在满足必须的防水、隔热等要求的同时还需具有一定的承载能力。所有架构完成之后，在上方安装小型雨水收集系统。管线全部分开收纳在空心钢管中，至此完成所有建设步骤。

2.6 小型住宅面积极小，但内部均采用折叠舒展的方式。形成完整的卧室，书房，餐桌，卫生间，收纳等空间。让人们在空间内有舒适的感受，在灾后可以缓解人心理上的创伤以及给出去旅游探险的人们便捷可靠的居住场所。

一层平面图

二层平面图

展开过程图示：

收缩状态 竖向展开 横向展开 继续舒展 全部拉伸完成完成图 → → → → →

3.本设计的优势：

3.1 结构采用的轻钢龙骨具有以下特点：

（1）自身质量较轻：轻钢龙骨是一种轻质材料。用此材料制作的吊顶自重仅为3～4kg／㎡，隔断的自重为5kg／㎡，两侧各装12rnm厚的石膏板组成的隔墙重约25～27kg／㎡，只相当于半砖墙质量的1／10。

（2）防火性能优良：由轻钢龙骨和2～4层石膏板所组成的隔断，其耐火极限可达到1.0～1.6h。

（3）安装效率较高：预制的标准化构件采用装配式的施工方法，因此其安装效率较高。一般安装技术水平，两个人在三小时内即可完成。

（4）结构安全可靠，抗冲击性能好，抗震性能良好。

（5）可提高隔热、隔声效果及室内利用率。这种结构与我们的主题相契合，而且可以保证一定的安全性，私密性，保温性。

3.2 采用了高强度的瓦楞纸的围护材料，他是由面纸、里纸、芯纸和加工成波形瓦楞的瓦楞纸通过粘合而成，而它的优点在于当中的瓦楞纸的弹性、平压强度、垂直压缩强度都非常得棒，且一张瓦楞纸板制成的单人纸椅子可以承重约100KG以上，这样的承重量可以比拟木头制作的家具。因此不用担心他的承重问题，而我们的建筑整体采用瓦楞纸就好比用瓦楞纸板制成的纸包装容器，它具有许多优点，重量轻、结构性能好。其内在的瓦楞结构类似拱形结构，能起到防冲减震作用，具有良好的力学特性。对包装物品具有许多良好的保护功能。例如，防潮、散热、易于搬运等。且他的规格与尺寸的变更易于实现，更好的分隔内部空间。

3.3 循环再生。废弃的瓦楞纸易于回收利用，符合环保要求。可通过与各种覆盖物或防潮材料结合，扩大其使用范围。倡导的节能环保材料，轻钢龙骨也同样如此。因此这个小住宅便成为了一个高效节能，轻质环保的完美住所。

3.4 使用自然能源，与自然融为一体。

[1]李钢.建筑腔体生态策略[M].北京：中国建筑工业出版社 2007：358.

[2]Robert Kronenburg(.ed) .Transportable Environm ents:Theory,Context,Design and Technology[A].Papers from the international conference on portable architecture[C].London:SPON,1998.

[3]Jennifer Siegal.Mobile:the ART of Portable Architecture[M].New York:Princeton Architectural Press,2002.