当代集装箱建筑模块化设计策略研究(1)

2013年4月3日

摘要

集装箱建筑作为一种新兴的建造体系，在建造效率、经济性以及可持续性等方面展现出了巨大的潜力。对于一些面临着建造效率低、经济条件差以及建造浪费严重的地区来说，集装箱建造体系为解决这些地区的问题提供了新的契机与可能性。可以说，即便集装箱建筑最终被证明无法作为一种主流建筑形式进行普及，这种建造体系仍然可能成为解决某些特定问题的最佳策略。

为加深建筑行业的工作人员对集装箱建筑设计的了解与认识，本文从建筑设计的角度分析了集装箱建筑的特点，并探讨了针对集装箱建筑的设计策略。论文针对集装箱建筑所面对的问题，说明设计者如何通过各方面的具体手段来面对这些问题。集装箱建筑所面对的问题包括建筑对功能、形式、建造效率等方面的要求，即建筑为满足人类使用所必须具备的要素，这些要素是评价一座集装箱建筑好坏的基本指标。设计策略是实现这些要素与指标的途径，主要包括集装箱建筑的空间策略、基本单元构件的组合策略、外围护结构的改造策略以及结构设计策略等。

本研究首先通过调查法收集了大量关于集装箱建筑的概念性介绍以及在实际工程项目中的应用案例，然后通过文献和个案研究的方法，结合个人的观察以及定量、定性分析对所得资料与信息的主要特点与一般规律进行了归纳总结。最后通过归纳演绎和抽象概括提出了研究问题并论述了解决问题的相应策略。

论文突破了大量的普及性与概念介绍性资料，拓展了现如今对于集装箱建筑设计的研究，最终的研究成果主要包括对集装箱建筑的设计目标的确定以及设计策略的系统性归纳，其中融合了大量的文献资料整理与工程案例分析，为今后从事集装箱建筑设计的工作人员提供了一定的参考与索引。

关键词：集装箱建筑；可持续；可移动建筑；建筑标准化；模块化建筑

Abstract

As a new construction system, shipping container architecture has shown its tremendous potential at the efficiency of construction, economy and sustainability, etc. For those regions where are facing problems of low efficiency of construction, poor economic conditions and series waste in construction, shipping container architecture has been providing some new opportunities and possibilities to solve their problems. It can be said that even if shipping container architecture was eventually proved to be a non-mainstream architecture, the system is still possible to serve as the best strategy to solve some specific problems.

In order to improve the participants’ recognition about shipping container architecture, this paper analyzes the characteristics of shipping container architecture and discusses its designing strategies from the architectural point of view. The questions of shipping container architecture are mainly related to the function, form, efficiency of buildings, which serve as the key elements of the requirements of human’s living and the basic criteria of a good building. Design strategies, including special design, the composing strategies of basic components, the alteration of the skin of shipping containers and the structural design, are the solutions to realize those requirements and criteria.

This paper has collected a great number of information about shipping container architecture, including theories and projects. Through observation and quantitative and qualitative analysis of data and information, this paper gives a summary of the main features of shipping container architecture and proposes a general design method.

Moreover, this paper contains not only introductory information, but also designing principle and strategy of shipping container architecture. By combining a great quantity of documentation and projects, this paper expands the architectural designing study of shipping container architecture, and provides some helpful reference for the future work in architectural design of shipping container architecture.

Key words: Shipping Container Architecture, Sustainability, Mobile Architecture, Standardization, Prefabricated building.

目录

第一章绪论

1.1 研究的对象、背景和意义

1.2 相关领域的研究现状

1.2.1 国外针对集装箱建筑的研究状况

1.2.2 国内针对集装箱建筑的研究状况

1.3 研究的重点和方法

1.3.1 研究内容重点

1.3.2 研究框架图

1.3.3 研究方法

第二章集装箱建筑的发展现状

2.1 集装箱建筑的应用现状

2.1.1 项目类型

2.1.2 项目规模

2.1.3 应用地区

2.2 国外集装箱建筑建设市场的产业构成

2.2.1 设计师与事务所

2.2.2 开发商与承建商

2.3 中国集装箱建筑的发展现状

2.3.1 集装箱建筑在国内民间的应用

2.3.2 国内集装箱建筑的规模化开发以及专业公司的参与

2.4 本章小结

第三章单箱体空间的应用

3.1 单箱体内部空间的特点

3.2 单箱体单元户型

3.2.1 单箱体单元户型的功能类型

3.2.2 单箱体单元户型的空间利用分析

3.3 单箱体空间的组合

3.3.1 多箱体套间的功能类型

3.3.2 多箱体套间的空间利用分析

3.4 单箱体空间的拓展

3.4.1 单箱体空间的拓展策略

3.5 本章小结

第四章多箱体融合空间的应用

4.1 多箱体空间的融合策略

4.1.1 一维融合

4.1.2 二维融合

4.1.3 多箱体空间融合策略小结

4.2 一维融合空间的应用

4.2.1 水平融合空间

4.2.2 垂直融合空间

4.3 二维融合空间的应用

4.4 本章小结

第五章针对箱体围护结构物理性能的改造策略

5.1 围护结构的改造原则

5.2 隔热保温层的常用材料

5.2.1 选择隔热保温材料的原则

5.2.2 隔热保温材料的种类

5.3 围护结构改造的常见做法

5.3.1 箱体内部设置兼具隔热保温性能与装饰作用的复合板材

5.3.2 箱体内部设置独立的隔热保温层与内饰板

5.3.3 箱体外部设置隔热保温构造

5.3.4 内外饰板以及隔热保温层与波形钢板间的固定

5.5 围护结构各部分的构造举例

5.6 本章小结

第六章箱体模块的组合策略

6.1 箱体组合的基本原则

6.2 少量集装箱的组合策略

6.2.1 对齐

6.2.2 错动

6.2.3 正交

6.3 大规模集装箱建筑的箱体组合策略

6.3.1 通过走道串联箱体

6.3.2 通过竖向交通核联系箱体

6.3.3 通过中心大空间控制箱体组合

6.4 本章小结

第七章集装箱建筑的结构组成及其安全性设计

7.1 集装箱的结构特点

7.2 箱体开口部位的设计原则与加固措施

7.3 箱体间的搭接方式对结构效率的影响

7.4 集装箱与其他构件或结构体系的结合

7.4.1 基础

7.4.2 支撑柱

7.4.3 剪力墙

7.4.4 斜向支撑或受拉构件

7.4.4 承重框架

7.4.5 屋顶

7.4.6 外围护结构

7.4.7 其他

7.5 本章小结

结论

附录