摘要:通过分析以集装箱改造的建筑设计为理念,并结合几个典型实例论述了以集装箱为建筑设计的元素,充分体现了低碳建筑的“节能”和“低碳”特性。在世界所倡导的低碳经济发展得道路上,在对建筑材料如何降低碳排放的探索过程中,用集装箱改造的建筑设计无疑是一种新的探索。
所谓低碳建筑是指:在建筑材料与设备制造、施工建造和建筑物使用的整个生命周期内,减少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量。另外材料的可回收再利用也是其重要的部分,可以减少对环境的二次污染。
低碳建筑通常采用可回收的建筑材料有:铝合金、钢材、木材、石灰石、玻璃等。钢材是建筑行业中用得最多的可回收材料之一,集装箱就是全部用钢材制造的。因此,在对建筑材料如何降低碳排放的探索过程中,用集装箱改造的建筑成为了欧美建筑界的新宠儿。集装箱以钢材为主要材料,具有易安装、易拆卸、可回收、坚固耐用等诸多特点。经过改造,可以充分体现作为建筑的生态价值,这正是走向低碳建筑变革中的一剂良好药方。
1集装箱房屋
1.1第1座可回收式集装箱酒店
2008年8月,英国经济型酒店公司Travelodge的第1座可回收的集装箱旅店在Uxbridge开放,见图1。
图1Travelodge可回收的集装箱旅店
此集装箱酒店的建造只靠螺栓铆接在一起,拼接完成之后,安装窗户,再进行内部装修。
这种设计上的创新是对节日和大型体育比赛期间临时住宿的一次革命,因为其搭建和拆解非常简单快速,同时又节约了成本。
1.2移动式集装箱博物馆
另一个更早一点的设计版本就是:2005年由日本建筑师“坂茂”设计的“游牧博物馆”(NomadicMuseum)艺术展区,见图2。展示着加拿大摄影家格利高里·考伯特(GregoryColbert)的作品——《灰烬与白雪》(AshesandSnow),是描写人与动物亲密关系的大幅摄影作品展。
图2“游牧博物馆”
此设计全部使用可再生资源建造,有可回收的纸管和木片,以及地面材料碎石沙砾作为设计材料。另外最大的特点就是用集装箱作为主要建造材料,总共用了152个集装箱堆成棋盘形。
如此看来,国外建筑师已经开始大胆地尝试以集装箱作为建筑材料使用。那么集装箱除了其材料本身有可回收再利用的特性之外,还有其他什么优点能够赢得建筑师们如此的青睐?
2集装箱房屋作为低碳建筑的特点
一般集装箱的使命作转运货物之用。按制造材料分,有木集装箱、钢集装箱、铝合金集装箱、玻璃钢集装箱等;按结构分,有折叠式集装箱、固定式集装箱等;按总重分,有30t集装箱、20t集装箱、10t集装箱、5t集装箱、2.5t集装箱等,见表1。
表1常用的4种集装箱尺寸
2.1改造后的集装箱房屋的优点
1)稳定牢固,全部由钢质组成,防水防火防腐,并具有很强的抗震、抗变形能力。
2)密封性能好,严格的制造工艺使这种活动房具有很好的水密性。
3)低碳环保,材料可回收再利用,不产生建筑垃圾,不污染环境。
4)低成本,施工周期短,可大量减少建筑物的结构及基础的工程量。
5)建造快速,施工周期短,安装便捷。
6)组合方式灵活,可以衍生出许多组合空间。
7)拆装方便,房屋为整体结构,内有框架,墙体为钢板,可用木板饰面,可整体迁移。
通常集装箱在服役期10~15年,退役后经改造可继续使用15~20年。安装极为简便,就像搭积木一样,通过钢构件将每个集装箱牢固地连接在一起。与传统建造砖混结构房屋的方式相比,可减少施工用水量、混凝土损耗约60%,减少施工垃圾和装修垃圾约70%,施工周期缩短40%以上,节能约50%,减少城市噪音污染和粉尘污染,整体生产效率提高约2~3倍。