集装箱改造建筑的空间模数化设计研究

【摘要】现代人们的生活节奏逐渐加快，传统建筑模式已经无法满足人们的需求，集装箱改造建筑应运而生，其可模块化布局的空间设计形式，既满足了人们快速入住的需求还满足了不同人们对各种功能的需要。本文从集装箱改造建筑的空间模数化体系入手，从不同集装箱的模数建构及空间的组合方式进行阐述，为从事相关设计与建造的人员提供一定借鉴。

【关键词】集装箱改造建筑;模数化;空间设计

集装箱箱体是集装箱改造建筑中的结构体，起到控制性的作用，因此集装箱改造建筑的设计方法和箱体的利用程度是相关联的，由于受到集装箱空间容积的限制，根据不同的功能要求进行箱体改造，以此满足不同类型的建筑。模数化设计可以同时融合艺术、技术两方面，空间模数化体系的建立可以满足消费者的个性需求，空间模数化体系确立后可以有效的缩短施工建筑的时间，可以在设计初期工厂预制空间模块，还可以满足不同建筑类型和客户的个性设计要求。

1、空间模数化体系的确立

1.1空间模数化体系

空间模数化体系是指模块需要大规模的工业生产、交通运输及方便拆卸等功能，所有的模块既是一个结构单元又是一个空间单元。因此，每一个单元集装箱可以作为集装箱改造建筑中的建筑模块，根据不同的建筑类型和建筑功能需要的空间大小选择不同规格的模块，可以选用一个模块、多个同规格模块或者不同规格模块组合。集装箱改造建筑通常生产的都是国际标准尺度。最常用的就是6m的集装箱和12m的集装箱。对于这样的空间大小来说，大致有两种常见的利用方法：一是选择单个集装箱模块作为独立房间使用;二是多个集装箱模块组合成大空间。

1.2不同规格的模数建构

1.2.1选用6m集装箱作为模块

6m集装箱主要应用在建筑功能相对简单、不需要太大空间的小型建筑当中。由于6m的集装箱长宽比为2.5：1比较小，要组合成稳定性结构的建筑，不需要添加额外的构件只需要集装箱2～4个。大部分小型住宅选用6m集装箱作为建筑模块，功能相对简单，只需基本的阳台，门廊或其他功能房。

1.2.2选用12m集装箱作为模块

12m集装箱长宽比为5：1，相当于两个6m集装箱并置在一起，要将两个12m的集装箱十字正交其保证不了其稳定性，底层至少在添加2个集装箱确保其结构稳定。通常12m集装箱需要上下堆叠在一起，每一层至少要由两个集装箱并置，随着建筑的层数的增加，底下需要并置的集装箱也要随之增多，一般2～5层。

12m集装箱的平面空间扩展和分隔比较多，和6m集装箱相比内部空间比较大，将12m集装箱沿着长边并置，再打通侧墙就可以得到很大的空间容积，也可以将12m集装箱的空间分隔成两个6m集装箱的空间，这样比把6m集装箱并置去掉中间的隔墙要容易的多。

1.2.3选用6m和12m集装箱作为模块

以6m和12m作为建筑的组合形式比较少，6m集装箱和12m集装箱由于规格大小不同，组合时不像同规格的建筑模块那么规整，会出现悬挑、架空创造出的灰空间，此组合方式适用于艺术中心、住宅等。

2、集装箱改造建筑的空间模数化组合方式

集装箱改造建筑的功能空间不单拘泥于单箱体的空间改造利用，还可以通过集装箱的组合塑造出更多类型的建筑。集装箱改造建筑可以通过改造、组合、变化出多种建筑模式。集装箱改造建筑当中，主要的结构构件为集装箱箱体的建筑单体。箱体的组合方式多种多样，这种箱体与箱体的组合方式适应能力也是最强的，无论由多复杂的箱体组合构成得建筑，其简化分解都是由基本的模块组成，例如叠加、斜交、拼合等方式，这些是构成集装箱建筑的基本组合方式。

2.1对齐

对齐是集装箱空间沿着同一方向进行扩展，这种组合方式能够获得完整且规则的长方体空间，应用比较普遍，例如住宅、学生宿舍、办公空间等需要空间规整，外立面造型简洁的建筑类型。在组合的过程中可能是横向的扩展、竖向扩展或者是横向竖向同时扩展，散失扩展是有限度的，不能无限扩大，满足结构的稳定性，除非有特殊的用途，一般对齐的空间扩展空间多包含的箱体数目不会很多。

2.2 错落

错落是垂直组合方式中的一种，有些建筑类型需要完整规整的空间，而有些建筑类型需要另类的具有设计感的造型和空间，错落主要适用于艺术中心、电影院、建筑师之家、画廊等。但是错落的方式虽然造型美观独特，和对齐的方式相比在结构的设计上要注意，可能没有那么稳定，需要通过立柱、设计支撑点等方式解决。错落有四种形式：上下箱体平行错开放置、上下箱体十字交叉放置、上下箱体成斜角放置和上下箱体共同构成大跨空间。

2.2.1上下箱体平行错开放置

上下箱体平行错开放置是一种常见的垂直方向拼接的方式，以此来增加建筑的高度，这样可以纵向分割建筑，增添空间实用性，由于不是箱体与箱体的对齐拼接，所以上下箱体之间的角柱不能对位。此方式构成形式有三种：一是上下为同样规格的箱体，通过错落上边的箱体使之产生悬挑，拓展出灰空间和室外平台;二是上边的箱体比下边的箱体长，这样上下箱体的角柱不能对位，或者只有一个角柱能对位;三是上边箱体比下边箱体小，产生了上部出現了室外平台。

2.2.2上下箱体十字交错放置

上下箱体十字交错放置可以使建筑造型更加丰富新颖。此方式有两种构成形式：一是将两个独立的箱体进行叠加然后在通过室外楼梯解决交通问题，通过室外楼梯进入到一层的箱体顶部在进入二层，最好将上层的箱体放在下层箱体的中间，在二层设主入口;二是在箱体投影的地方设置楼梯，上层的箱体可以放置在下层箱体的不同位置。

2.2.3上下箱体成斜角放置

上下箱体成斜角放置的集装箱箱体构成方式一般比较少，因为斜角放置在进行拼接的时候特殊处理结构和空间，上下角柱不能对置。其形式多样化，不规则，但是往往能给人带来特殊的视觉享受，会使室内空间层次更加丰富，功能和对外界环境更加和谐。

2.2.4上下箱体共同形成大跨空间

上下箱体共同构成大跨空间为两箱体或纵向叠加的箱体作为承载物，上面的箱体横跨在两端的箱体上，以此来形成下部大跨度的空间。上面如果采用6m集装箱时，跨度可以调整为1.2m和6m;若上部采用12m集装箱时，宽度可以调整为7.3m和12m。可以根据不同类型的建筑和功能进行选择相应的跨度和宽度。

结语：

集装箱房屋的兴起不是偶然，其必将在很长一段时间成为建筑行业的宠儿。利用废弃集装箱改建房屋具有价格低廉，装修简易，流动性强，防风防水防火抗震性好，坚固耐用，可周转使用，可任意拼装，可进行艺术涂鸦等个性化设计等诸多优势。通过对集装箱改造建筑空间模块化设计方面的研究，将集装箱改造建筑空间功能进行完善，使其满足各个类型的建筑需求，使得集装箱改造建筑的今后的发展更进一步，同时这种新的建筑形式可以改变了我们的生活方式，使得我们的生活更加丰富多彩。

参考文献：

[1]柏庭卫，顾大庆，胡佩玲.香港集装箱建筑[M].北京：中国建筑工业出版社.2004.

[2]马克·莱文森.集装箱改变世界.姜文波等译.北京：机械工业出版社.2008.

[3]王璐璐.构建多层集装箱改造房的方法及确保其安全性实用公式推导[D].哈尔滨工业大学，2010.

作者简介：

顾冰（1986-），女，辽宁凤城人，硕士，建筑师，研究方向：建筑设计及其理论。