探析集装箱建筑的适用性

陈伟华

摘 要：集装箱建筑已经存在很多年，建筑形式也日渐丰富。在2020年疫情期间的火神山与雷神山医院的建设中，集装箱建筑给大家留下了深刻的印象。但集装箱建筑在目前的市场中并不常见，文章通过阐述集装箱建筑的发展历程，分析集装箱建筑的特点以及它的利与弊，从而帮助大家正确认识集装箱建筑。

关键词：集装箱建筑;可移动;适用性研究;再生建筑

一、集装箱建筑的发展

集装箱最早出现于20世纪20年代，是目前全球物流贸易的关键元素。每一天，集装箱承载着世界各地的货物，如来自中国的小商品、印度的纺织品、美国的谷物以及德国的汽车等，通过海运、河运等交通方式，发送到全球各目的地。世界最大的租箱公司特克斯的首席执行官John Maccarone曾估计每年仅在海运业新生产的集装箱有数百万个，同时，也有近百万的集装箱因老旧等原因退出市场。如何高效生态地利用这些废弃的集装箱成为一个重要的问题。

集装箱自身是一个空间容器，且可塑性较强，与现代建筑的一些特性相吻合。早期，一些善于创造的人利用废弃的集装箱，经过简单改造变成了他们的临时住所;随后，一些喜爱创新和环保的建筑师和设计师们，也开始对这些简洁、坚固的箱体感兴趣，开始把它们作为建筑创作的模块，通过简单的空间处理及功能完善，集装箱被改造成各种建筑，不仅有效地利用了空间，而且一定程度上节省了人力、物力资源。

目前，在世界各地已有多个集装箱建筑的成功案例。作为住宅和公寓使用的有纽约LOT-EK设计公司开发制造的“组合家居单元”、荷兰阿姆斯特丹的Silodam Complex集装箱公寓等;作为酒店和旅馆使用的有深圳东部华侨城咖酷旅馆、英国Travelodge公司的可回收的集装箱旅店Uxbridge等;作为商业用途的有位于意大利那不勒斯的彪马专营店、美国星巴克集装箱咖啡厅等;作为展厅用途的有丹麦哥本哈根北部港口展览厅、我国上海多利农庄接待展示中心等;作为学校使用的我国四川汶川县雁门中心学校集装化组合校区;等等。可以说，集装箱建筑的类型已经触及到我们生活生产的各个方面。

二、集装箱分类及基本特点

集装箱按其装载的货物不同分为很多类别，如干货集装箱、散货集装箱、液体货集装箱、冷藏箱集装箱，以及一些特种专用集装箱。而对于集装箱建筑设计来说，我们更关心集装箱按尺寸的分类，集装箱尺寸主要有15种，宽度是一致的，长度分为5种（3米、6米、9.1米、12.2米、13.7米），高度分为4种（2.9米、2.6米、2.438米以及小于2.438米）。目前，常用的集装箱制造材料有三种，即钢、铝合金及玻璃钢。常见的集装箱其结构往往是固定的，但也有一些可拆卸折叠式的集装箱。集装箱建筑主要利用集装箱的框架结构形式，这类集装箱由箱底面和四周金属框架构成。

集装箱已经为大家所熟悉，归纳起来有如下特点：第一，可移动性，集装箱其本身即是用于货物的运输，因此具有可移动性，无论海运、河运还是陆运都非常便捷;第二，模块化，集装箱的尺寸相对比较统一，相互间的搭接相对较便利;第三，容量大，由于集装箱的箱壁较薄，内部容量较大;第四，稳定性，集装箱结构形式简单，外观规整，外观不易变形，具有一定的稳定性;第五，密封性，由于集装箱材料主要为金属，具有较好的密封性，因此防水性能良好。集装箱的这些特点，为我们对其进行建筑功能的改造提供了极大的便利。

三、集装箱建筑的优势

近几年，集装箱在建筑领域的运用越来越广，它在建筑方面的优势主要有以下几点：一是成本较低，一般6米长2.4米宽的一只集装箱价格在1.1万元左右，材料成本相对较低;二是绿色建筑，集装箱建筑利用的是废弃的集装箱，主要材料是钢材和木材，对这些废弃集装箱的利用具有低碳、环保、节能等优势;三是运输方便，通过国内快速的公路、铁路、河道运输可运抵各个区域;四是坚固耐用，集装箱的主要材料为金属，决定了其改造后的建筑也具有坚固耐用的特点;五是抗震性好，集装箱的结构形式类似于建筑的框架结构，又兼具金属的韧性，整体重量也比较轻，在很多震后救险与重建中起到了很大的作用;六是密闭性佳，集装箱的外表一般用金属覆盖，改造后的建筑具有良好的防水、防风能力;七是空间衍生简便，集装箱的整体形状为长方体，且其尺寸又比较统一，在单一模块的基础上可向左右与上下拓展使用空间，如在单一居住空间的基础上可增加客厅、餐厨厅等其他功能分区;八是可塑性强，金属的材质决定了对集装箱进行改造时存在很大的自由度，我们可以在集装箱立面的任意地方开窗、开门，门与窗的形状可以是圆形或方形，这些为设计师的创作提供了便捷;九是拆卸安装方便，集装箱建筑搬迁时无需大规模拆卸，对场地的要求也不高，无论安装还是拆卸都非常方便;十是施工周期短，集装箱建筑所有的单元都可以在工廠制造完成，现场安装非常方便，可减少施工时对周边环境的影响。

四、集装箱建筑的劣势

虽然集装箱建筑有这么多的优势，但在发展的过程中也发现存在一些问题。第一，有一定的高度限制。首先，集装箱建筑的尺寸受集装箱自身的标准影响，因此单个模块的尺寸有一定的限制。其次，集装箱所使用的金属骨架与建筑上的柱体比较相对纤细，因此整体承载力也有一定限度，一般集装箱建筑不超过6层。第二，含有一些有害化学成分。很多集装箱用于远洋运输，为了抵抗海水的腐蚀性，其表面都会涂刷抗腐蚀性涂层。这些涂层中含有一些有害化学材料，例如铬酸盐、磷或铅。此外，集装箱中的木地板等材料为了避免生虫也利用含有砷和铬的化学品。第三，保温性较差。除运用于冷链的集装箱外，其他集装箱的表皮在隔热保温方面均表现不佳，在改造成建筑使用时常常需要进一步设计和完善。第四，隔音效果差。 同样，因为集装箱的主要材料是金属，因此隔音效果不太理想。

五、其他影响集装箱建筑

在国内发展的因素

集装箱建筑除以上优点与缺点外，在我国的发展推广方面还存在以下几方面的问题：第一，性价比问题。集装箱建筑虽然原始材料成本较低，但其改造和运输成本却并不便宜，一般一只6米长2.4米宽的集装箱完成门窗安装、墙体保温处理、卫生间安装、空调设备安装等处理后，成本约5万元，单方成本约3500元，运输成本根据距离长短而定。而目前，南方农村的砖瓦自建房，其建造单方成本约2500元，综合考虑其性价比有时并不高。第二，使用年限问题。集装箱建筑的使用寿命一般在20年左右。第三，建筑指标问题。这是限制集装箱发展的一个重要因素，大部分集装箱由于使用年限有一定限制，而建筑土地指标在国内又相当珍贵，所以很少有人会让集装箱建筑占用建筑用地指标。集装箱建筑除了少数用于酒店、住宅和学校等固定建筑外，更多的是作为临时施工住宿用房、广场临时商业用房、临时展位等临建用途。

六、结语

集装箱建筑目前整个市场处于雏形探索期，尚未完全商业化，还没有得到广泛推广。随着更多人员的参与，集装箱建筑将更趋完善，将来必定会运用于更广泛的领域，会有更好更便捷的集装箱建筑出现。集装箱建筑的发展也是模块化建筑的发展探索，建筑完全可以按照设计要求，在流水线上生产，在现场进行安装。

模块化建筑的便利之处在于加工、移动方便，节省运输空间，可迅速安装拆卸，可扩展空间。而这些便利因素的实现前提是形成统一的设计、制造标准，就像电脑各模块的对接一样，既要有硬件标准也要有软件标准。在市场逐步完善拓展的时候，如果有一些专业的集装箱建筑材料供应商来做此项工作，那么，我们可以集中利用这些废弃的集装箱，同时，可以根据客户需求进行模块化组合，甚至可以通过软件开发让客户在家中自行完成房屋功能和外观的设计，而专业厂家现场帮助组装，为客户提供DIY建设服务。未来，随着3D技术的日渐成熟，集装箱建筑的设计理念、模块化建筑的设计标准和3D建造技术的结合，将为我们的建筑市场开辟新的模式。

参考文献：

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作者单位：

上海工艺美术职业学院