集装箱建筑适应性设计与建造研究(8)

2013年6月21日

我国是集装箱第一大生产国，同时也是集装箱改造建筑的生产大国。集装箱改造建筑于上世纪90年代引入我国。在国内，集装箱改造建筑一般称为“集装箱房”、“集装箱活动房”或者“住人集装箱”等等。集装箱房现已成为一项颇有利润的产业，在网络及各种媒体上随处可见各类集装箱改造、生产企业的售卖信息。在 GOOGLE 上搜索“集装箱房”词条，出现1940万条信息，搜索“出售集装箱房”出现91万条信息，据不完全统计现有规模化生产集装箱房屋的企业超过600余家（图 2.4），主要分布在东南沿海地区，如长三角、珠三角、津京唐等港口贸易量大的城市，内陆各省会城市也有不少的集装箱房屋生产企业（图 2.5）。随着物质生活水平的提高，集装箱活动房的消费和制造市场正逐渐扩大，从二手集装箱原材料充足的沿海地区逐渐向内陆地区发展。

2003-2009年集装箱房制造企业数量,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

图 2.4 2003-2009 年集装箱房制造企业数量

集装箱房屋制造行业企业分布,集装箱活动房,住人集装箱,集装箱住宅,集装箱建筑

图 2.5 集装箱房屋制造行业企业分布

随着国外对集装箱废旧箱体在建筑设计和建造上的应用经验逐渐传入我国，我国的集装箱建筑发展也呈现快速发展的态势。但与国外集装箱以时尚和潮流的身份呈现不同，国内集装箱建筑的发展主要有两个主要方向：

（1）作为廉价解决居住问题的一种手段，来满足人们对于临时性建筑、应急建筑、低廉建筑的需求，以大规模、低价、快速建造为主要发展目标。

（2）以出口为导向，依据国外市场给到的集装箱建筑设计方案、细部图纸，对集装箱进行改造、加工，再进行海运出口。以国外的规范标准为依据进行建设。

2.3.1.1 从生产制造环节分析

首先，我国现已形成一批专业化水平较高的集装箱改造箱体的建造企业。其中，中集集团是国内最大的集装箱建筑及相关产品的生产企业，形成了较为成熟的产品开发、制造、安装能力。2008-2010年累计生产2万套集装箱建筑（图 2.6），并计划在未来3至5年内生产5万套集装箱建筑。中集集团的集装箱建筑已经在办公、学校、公园、工地用房、廉租房等领域广泛应用。其中，英国快捷连锁酒店、荷兰阿姆斯特丹大学学生公寓等项目的建造过程中大量使用了中集集团生产的集装箱建筑构件。

其次，与传统建筑类型由建筑企业进行设计与建设不同，集装箱建筑的研究、设计与生产在国内主要是由集装箱生产企业主导。建筑设计企业、施工企业尚未对集装箱建筑这种建筑类型投入足够多的兴趣与精力进行研发。国内唯一的集装箱建筑研发中心位于中集集团内，主要对集装箱的设计、建造及产业化发展进行研究。

第三，由于我国建筑行业依然处于劳动密集型阶段，传统施工方式中大规模的湿作业依然占据成本优势，因此工业化生产，预制装配式的集装箱改造建筑在成本上的竞争力依然不明显。但是随着我国产业结构调整，人力资源成本的逐渐上升、工业化生产的比较成本逐渐降低，由此可以预计集装箱建筑将伴随着我国建筑产业化发展逐步进入快速发展的阶段。

2.3.1.2 从集装箱建筑的市场接受分析

在低端市场，由于建设成本低、可以使用标准化的建造、易于复制等等特点，集装箱改造的建筑在农村和城乡结合部迅速发展。海南某企业使用集装箱作为主要结构，组合成由10个40英尺集装箱组合而成的2层集装箱员工宿舍，供40余名员工使用。浙江农村已经建成超过200个集装箱商店，每个集装箱商店只需要不到3万元便可建成并投入使用，成本优势显而易见。同时，浙江省政府和当地政府也通过下发文件、发放产权证明等方式，认可了集装箱活动建筑用于经营性使用的合法性。这在一定程度表明了集装箱建筑在国内可以用于商业活动。

在高端市场，2010年9月清华大学马庆甜团队使用废旧集装箱建造集装箱智能住宅。在住宅中，拥有可以自动开合收叠的各种家具、紧凑型厨房、卫生间、露台等设备。这座集装箱智能住宅总花费为12万元，其中包括集装箱2万元、装修2万元等，对于箱体的购买与建造费用仅占总花费额的三分之一，整个建筑改造时间为3个月。这显示了国内已经开始对这类高品质的集装箱建筑产生了某种程度的关注。

随着我国住宅市场的逐渐细分，小户型建筑空间逐渐被人们接受。集装箱虽然有着内部空间较为局促的限制，但伴随着社会对居住空间的一味求大的观念发生改变，集装箱建筑正在被越来越多的人群所接受。并且随着新型家用电器的发展、住宅环境控制设备的普及，集装箱建筑的室内空间品质也随之提高。集装箱建筑这种建筑类型正在一步步走进中国人的生活中。

2.3.2 国内集装箱建筑理论研究现状

2.3.2.1 对中国集装箱建筑现状、设计方式及产业发展的理论研究

在中国，最早可以找到的关于集装箱建筑的文章出现在1997年，香港中文大学顾大庆在《建筑师》杂志中刊发的《香港的另类民间建筑》，介绍了当时香港集装箱建筑的发展状况。

2004年，柏庭卫，顾大庆，胡佩玲所著《香港集装箱建筑》一书中，对香港民间自发性利用集装箱改造建筑进行了详细的记录，并对其进行形式组合的规律进行了探索。是国内对集装箱建筑进行研究的工具性图书，也是国内专门针对集装箱改造建筑进行分析而出版发行的唯一书籍。

2008年是集装箱建筑这种建筑类型进入人们视野的分水岭，相关的文章、论文开始逐渐丰富。《集装箱化》杂志刊登的《二手集装箱的归宿》一文，探讨了集装箱退出海运物流领域的原因，分析了集装箱在退出物流领域后的用途，并对二手集装箱的改造、交易市场做了一定的分析。同年刊登的中集集团黄科所著《集装箱房屋市场方兴未艾》阐述了集装箱房屋的特点、应用领域、中外发展情况并对未来发展提出了他的看法。特别是2008年汶川地震之后，网络上、杂志上大量关于集装箱建筑的文章开始涌现。《世界建筑导报》刊载了由四川省建筑设计院设计的《集装箱式抗震学校》；许扬帆所作《建筑集装化》一文通过对中集集体援建四川雁门集装化组合学校的介绍，分析了集装箱用于建筑领域的方式，并对集装箱建筑市场进行了探讨。

2009年，《集装箱建筑的应用与探索——从青岛积米崖渔人码头概念规划说起》一文，简要介绍了青岛积米崖渔人码头集装箱建筑的设计，及对集装箱建筑做了简单的展望。

2010年，青岛市政协副主席宋修岐撰写了《关于解决城区弱势群体住房困难、推广建设集装箱房屋的建议》。《建议》中写到，集装箱房屋的出现，为快速建设保障性住房供各类特殊群体使用提供了条件，并可以满足社会上对各种廉租房、过渡房的需要。同时建议政府出台相关优惠政策，促进集装箱建筑的建设。由胡应斌所作的《集装箱蜗居的中国式悲欢》阐述了对自发性利用集装箱作为廉价居住场所现象的关注与担忧。西南交通大学侯林所作硕士论文《灾后临时过渡建筑建造研究初探——从坂茂纸管临时过渡建筑的研究开始》一文中，曾经探讨过使用集装箱建筑作为灾后临时性应急住房使用，并对集装箱建筑的利弊做了一些简单分析。同年10月，由天津大学贡小雷、张玉坤所作《集装箱的建筑改造—一种可持续建筑的发展尝试》一文中，详细的介绍了建筑师如何利用集装箱来进行建筑设计，并分类列举了大量的集装箱用于居住类、公共建筑类项目的案例，简要介绍了集装箱建筑在国外的发展历程，并对集装箱环保可持续的特性做了简介。

2011年，吉秀峰、张玉津所写的《集装箱房屋发展的宏观环境及面临的机遇和挑战》一文，对集装箱房屋在国内发展的宏观环境：包括政治、法律、安全、经济、文化环境等等问题分别进行了分析，提出了集装箱房屋在当代的机遇与挑战：集装箱既拥有良好的发展前景，但同时也有许多地方需要得到改进和发展。湖南大学王蔚、魏春雨教授发表的《集装箱建筑的模块化设计与低碳模式》一文，分析了集装箱建筑的特性，对当前国外利用集装箱在建筑模块化设计中的功能、形式做了研究，并就其发展趋势进行了深入探讨，指出了集装箱建筑对我国建筑行业在低碳模式的发展道路上的启示与意义。同时，在《集装箱青年公寓建筑设计研究》文中介绍了使用集装箱来进行公寓设计的一次方案尝试，令人耳目一新。

2.3.2.2 国内对集装箱改造建筑的理论研究

1. 对室内环境舒适性的理论研究

阚安康、韩厚德、纪珺合著的《活动房热舒适性的影响因素及评价指标》对在严寒地区影响集装箱式建筑室内舒适度的各项指标因子做了较为深刻的分析，提出了两种对室内设计参数加以界定的评价方法，并提出了在提高舒适度前提下进行的节能措施。措施主要包括：（1）室内环境温度应控制在20摄氏度以下，相对湿度控制在50%左右为宜；（2）在外墙布设余热装置，提高墙体内表面温度，减少辐射冷感和结露现象；（3）换气时间应合理设置，建议在供暖系统停止工作时再进行换气；（4）优先保障人员活动区域的供暖。

张玉津编写的《集装箱式活动房围护结构的保温设计》一文，在围护结构保温设计目标中重申了建筑的室内热舒适性指标、以及对保温与隔热进行了概念区分的说明；在对围护结构保温设计要求的研究中，对保温设计给出了控制性的措施要求，包含了集装箱改造时对保温形式、保温材料种类、防火性能的选择，在内装饰设计时给出了指导性意见；在对内保温系统的分析中，给出了四种常见可选择的内保温方式选择。

2. 对结构安全性能的理论研究

天津大学高秀青所著硕士论文《扩展式活动房结构试验与集装箱静力分析》一文，在实验研究基础上对集装箱进行了有限元力学分析，验证了集装箱式建筑结构设计的合理性。查晓雄，王璐璐，钟善桐合著的《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》一文，对集装箱在用于建筑模块时的结构安全给做了分析研究。集装箱在改造过程中会破坏原有个体结构形式和整体组合方式，并且其承受的荷载也发生了改变，所以集装箱改造房存在着安全隐患。文章一方面给出了以两种常见的集装箱模块为基础的建筑组合原则；另一方面通过对集装箱模块的合理简化，得出了计算柱子轴力和水平荷载下侧移的公式。