集装箱建筑式青年公寓设计研究(完)

2013年4月10日

(5) 集装箱内部设计优化。集装箱建筑通过其构造原理、保温、通风、家具预制四个方面来进行集装箱建筑内部空间的优化。集装箱通常由地基梁、顶端框架梁、端墙、角部框架柱、顶侧框架梁、屋面、侧墙、角部吊装节点等构件组合而成，在一定程度上保证了集装箱建筑在未来建筑发展的工业化和标准化。在集装箱建筑的窗户设计中采用百叶窗来达到遮阳与采光的最佳效果；其次在集装箱顶部设置3个小天窗并采用排风扇，使集装箱建筑内部通风畅通。在集装箱建筑腔体恒温恒热的设计中采用保温隔热泡沫板来进行集装箱腔体内部的保温。在集装箱建筑内部的家具设计中采用前面所提到的功能模块化设计来完成不同的家具组合，以使内部空间得到有效的优化（图10）。

图10 集装箱内部设计优化构想

(6) 景观与停车场相结合。城市化进程发展迅速，停车难已经成为城市的主要问题之一，所以在设计方案中以首层作为停车场，改变了常规设计手法的地下室停车；其设计方案有效地减少了地下室停车高昂的施工费用，也给停车者带来了方便。其次，设计方案把二层设计为一个社区的公共空间，给社区的居住者足够的活动空间，减小了城市中车来车往的噪音。一旦该集装箱建筑拆除后，其场地空间可以作为城市停车、广场、公园等公共空间继续使用（图11）。

图11 拆除后的集装箱青年公寓

3 集装箱青年公寓风环境分析

在长沙地区近地风作用下，由于该集装箱建筑立面凹凸变化不规则，使得整体和局部风压变得十分复杂。我们采用数值模拟方法着重对该建筑表面风压进行了计算，分析了不同主导风向下该建筑物不同高度水平面的风速分布及其表面的风压分布。本模拟实验采用梯度风模型(图12)。夏季以长沙主导风向S（南）为模拟风向，计算风速设定为长沙夏季平均风速，即10m高度处2.4m/s；冬季以长沙主导风向NNW（北西北）为模拟风向，计算风速设定为长沙冬季平均风速，即10m高度处2.4m/s。地面粗糙物高度取0.5m，地面粗糙度指数取0.21。采用标准k-E双方程模型求解。本实验主要分析了在夏季建筑1.5m高度处和10m高度处的水平风速分布情况，以及建筑迎风面和背风面的风压分布。鉴于目前国内外对风环境优劣的评价还没有一个统一的标准，研究人员通过试验测试和调查统计，提出了行人舒适感与风速之间的关系（表1）。

表1 行人舒适感与风速之间的关系

风速	人的感觉
V<5m/s	舒适
5m/s<V<lOm/s	不舒适，行动受影响
10m/s<V<15m/s	很不舒适，行动受严重影响
l5m/s<V<20m/s	不能忍受
V>20m/s	危险

图12 集装箱青年公寓风环境分析

根据1.5m高度处的风速分布图和10m高度处的风速分布图来初步分析该建筑周围的风环境情况。由图可见，该建筑中部和两端风速较大，尤其是建筑模块中间有明显的风速加强现象，且尾流区域的流动较为复杂（图12）。由夏季和冬季建筑的迎风面和背风面的风压分布图可见，由于建筑物立面复杂，模拟得到的表面风压也较为复杂。建筑表面模块的急剧突起与收缩，使得风压存在较大起伏，局部突出部分的迎风面上有负压出现。但由于风速风压均较小，可认为建筑周围的风环境状况良好。

四 结语

通过对国内一些集装箱建筑在现阶段所起作用的初步分析，我们发现集装箱自身所具有的建筑空间单元性给建筑师们提供了极大的空间设计潜能。因而我们从提出问题、分析问题、解决问题三个方面出发，借鉴马赛公寓的一些设计经验进行集装箱青年公寓虚拟设计实践，分别以集装箱模块、钢结构、工业化施工、户型模块化设计、景观与停车场相结合五个方面展开研究。之后，又对集装箱青年公寓进行了夏、冬两季的风环境实验分析。在全球化、城市化发展迅速的今天，集装箱建筑之“形式追随功能”的主要特点能够在某种程度上帮助人们去面对环境的恶化、自然灾害、城市高房价、人口的增长等一系列问题，从而为人类在新世纪的低碳生活提供一定的保障。

相关内容：

集装箱建筑式青年公寓设计研究(1)

集装箱建筑式青年公寓设计研究(2)

查看更多集装箱房屋|集装箱活动房|住人集装箱|集装箱住宅|集装箱建筑|二手集装箱论文文献