当代集装箱建筑模块化设计策略研究(25)

2013年4月5日

7.4.1 基础

集装箱建筑的结构自重相对较轻，对于小型集装箱建筑来说，通常会使用一些较为简易的浅基础；大规模的集装箱建筑的层高也通常不会超过6-7层，基础造价低于其他结构的建筑。集装箱建筑中常见的基础类型包括桩基础、混凝土板基础等。此外，对于单箱体集装箱建筑或者可移动箱体单元来说，最好选用具有一定可移动性或者方便组装和拆卸的基础，以跟随经常变动服务地点的箱体单元异地重建，回收再利用（图 7-11）。常见的可移动或简易基础包括混凝土垫块、角钢铆固、地梁和钢缆等。

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图7-11 一种名为 Diamond Pier 的可拆卸基础

混凝土板基础与地面的接触面积较大，可以防止因地基松软而产生的不均匀沉降。Residential Shipping Container Primer（RSCP）是一家研究集装箱建筑的机构，它针对90-100m²面积（3个40英尺集装箱）的集装箱建筑介绍了一种典型的混凝土板基础做法。如图 7-12 所示，建造时，首先将水、电、汽等基础设施铺设于基础的下方，然后在基础四周布置由预制混凝土板制成的护墙，接着在基础位置回填土、夯实、铺碎石，以达到排水的功效，最后布置钢筋并铺上混凝土板，并将板与板之间固定。

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图 7-12 混凝土板基础做法

桩基础在集装箱建筑中的应用也较为常见，天津北塘地区的集装箱海鲜街就使用17米深的预制管桩来建造基础。桩基的上方安装有基础承台，在基础承台上安置预埋的铁板，再将集装箱的四个底部角件和底座焊接，中间的空隙恰巧用预埋的铁板垫实，集装箱与基础之间就有了稳固的连接。

一些科研人员在澳大利亚昆士兰的雨林中使用两个20英尺的集装箱建造了一个临时的“雨林研究室”（rainforest research facility），目的是寻找并尝试一种简单可行的建造方式。这个小建筑使用了柱桩建造基础，主要目的在于抬高室内地面的高度以避免潮湿以及蛇虫鼠蚁的袭扰。另外，雨林中的地表植被非常丰富，柱桩与地面的接触面积较小，能够减少对泥土中根系的破坏，从而避免地基腐蚀下陷。建造基础的柱桩高1.5m，圆形截面的直径为600mm，使用钢筋混凝土制作。为了加快基础建造的速度，每根柱桩外部都包裹了一层 PVC 塑料作为灌注混凝土的模具，采用现场灌注，只需要两天时间即可完成基础的建造工作。如果不赶工期，且基地平整，则不需要每根柱桩都外包 PVC 塑料，只需制作一个 PVC 塑料模具用于混凝土柱桩的成型，这样可以降低成本， PVC 模具能够在灌注10个柱桩后而仍保持完好（图 7-13）。

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图 7-13 澳大利亚昆士兰的雨林研究室的柱桩基础

7.4.2 支撑柱

集装箱的体积、形状与尺寸限制了其作为支撑结构的灵活性，集装箱支撑体系具有一定的厚度，如果不能利用支撑体系中的箱体内部空间，则显得有些浪费，为此常常使用各种材料制成的立柱作为集装箱建筑中的附加构件来形成支撑体系。

日本建筑师坂茂（Shigeru Ban）将纸筒制成的立柱与集装箱结构相结合，创造了一种拆卸方便且造型独特的建造体系。坂茂使用这种体系设计了 Nomadic 博物馆、 Papertainer 博物馆以及新加坡双年展上的一座展厅（图 7-14）。在 Papertainer 博物馆的设计中，坂茂使用了166个集装箱和373根巨型纸筒建造。巨型纸筒直径75厘米，高10米，纸筒有的排成柱廊，有的一根贴一根形成密实的“柱墙”。集装箱的网格模数与巨型纸筒所形成的竖向分割完美地结合在一起，使立面具有强烈的虚实对比以及丰富的层次变化。

坂茂设计的纸筒与集装箱相结合的建造体系,集装箱房屋,集装箱建筑,集装箱住宅,集装箱活动房,住人集装箱

图 7-14 坂茂设计的纸筒与集装箱相结合的建造体系

在 Tempohousing 公司所建造的多个集装箱宿舍项目中，2008年9月建成的 Salvation Army 宿舍在结构中使用了混凝土柱作为建筑的底部支撑结构，将集装箱放在混凝土柱子上面。以混凝土柱为主体结构的首层空间比集装箱空间更为灵活，主要用于办公以及社会活动，二层与三层使用 Tempohousing 研发的“Professor”集装箱户型建造（图 7-15）。

SalvationArmy 宿舍首层支撑结构为混凝土柱,集装箱房屋,集装箱建筑,集装箱住宅,集装箱活动房,住人集装箱

图 7-15 SalvationArmy 宿舍首层支撑结构为混凝土柱