集裝箱房屋:低碳建筑設計的新革命(1)

2013年3月09日

摘要: 通過分析以集裝箱改造的建筑設計為理念，并結合幾個典型實例論述了以集裝箱為建筑設計的元素，充分體現了低碳建筑的“節(jié)能”和“低碳”特性。在世界所倡導的低碳經濟發(fā)展得道路上，在對建筑材料如何降低碳排放的探索過程中，用集裝箱改造的建筑設計無疑是一種新的探索。

關鍵詞: 二氧化碳排放；低碳建筑；可回收；集裝箱房屋；集裝箱建筑

目前，二氧化碳的過多排放已經導致全球氣候逐年變暖，而全球氣候的變暖對整個人類的生存和發(fā)展產生了嚴重威脅。但是人們對于碳排放量的關注卻僅僅局限在運輸和工業(yè)領域，而往往忽略了建筑。

實際上，城市里的碳排放，60%來源于建筑，而運輸和工業(yè)領域只占到30%。由此可以看出，在世界所倡導的低碳經濟發(fā)展道路上，建筑的“節(jié)能”和“低碳”注定成為繞不開的話題。據統計數據顯示，中國每建成1m2的房屋，約釋放0.8t碳。另外，在房地產的開發(fā)過程中建筑采暖、空調、通風、照明等方面的能源都參與其中，更多建筑拆卸后會產生很多不可回收材料，既增加了碳排放量又對環(huán)境造成破壞。所以，當今各國都大力提倡低碳建筑設計。

所謂低碳建筑是指：在建筑材料與設備制造、施工建造和建筑物使用的整個生命周期內，減少化石能源的使用，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，可以減少對環(huán)境的二次污染。

低碳建筑通常采用可回收的建筑材料有：鋁合金、鋼材、木材、石灰石、玻璃等。鋼材是建筑行業(yè)中用得最多的可回收材料之一，集裝箱就是全部用鋼材制造的。因此，在對建筑材料如何降低碳排放的探索過程中，用集裝箱改造的建筑成為了歐美建筑界的新寵兒。集裝箱以鋼材為主要材料，具有易安裝、易拆卸、可回收、堅固耐用等諸多特點。經過改造，可以充分體現作為建筑的生態(tài)價值，這正是走向低碳建筑變革中的一劑良好藥方。

1 集裝箱房屋

1.1 第1座可回收式集裝箱酒店

2008年8月，英國經濟型酒店公司Travelodge的第1座可回收的集裝箱旅店在Uxbridge開放，見圖1。

圖1 Travelodge可回收的集裝箱旅店

此集裝箱酒店的建造只靠螺栓鉚接在一起，拼接完成之后，安裝窗戶，再進行內部裝修。

通常，建造一座傳統的100個床位的旅店需要約5200萬元人民幣。利用集裝箱減少了10%的成本，約4700萬元。而采用模塊節(jié)省了25%的施工時間，這意味著一座100個床位的旅店能在30周建造完成。

這種設計上的創(chuàng)新是對節(jié)日和大型體育比賽期間臨時住宿的一次革命，因為其搭建和拆解非常簡單快速，同時又節(jié)約了成本。

1.2 移動式集裝箱博物館

另一個更早一點的設計版本就是：2005年由日本建筑師“坂茂”設計的“游牧博物館”(NomadicMuseum)藝術展區(qū)，見圖2。展示著加拿大攝影家格利高里·考伯特(GregoryColbert)的作品——《灰燼與白雪》(AshesandSnow)，是描寫人與動物親密關系的大幅攝影作品展。

圖2 “游牧博物館”

此設計全部使用可再生資源建造，有可回收的紙管和木片，以及地面材料碎石沙礫作為設計材料。另外最大的特點就是用集裝箱作為主要建造材料，總共用了152個集裝箱堆成棋盤形。

如此看來，國外建筑師已經開始大膽地嘗試以集裝箱作為建筑材料使用。那么集裝箱除了其材料本身有可回收再利用的特性之外，還有其他什么優(yōu)點能夠贏得建筑師們如此的青睞？

2 集裝箱房屋作為低碳建筑的特點

一般集裝箱的使命作轉運貨物之用。按制造材料分，有木集裝箱、鋼集裝箱、鋁合金集裝箱、玻璃鋼集裝箱等；按結構分，有折疊式集裝箱、固定式集裝箱等；按總重分，有30t集裝箱、20t集裝箱、10t集裝箱、5t集裝箱、2.5t集裝箱等，見表1。

表1 常用的4種集裝箱尺寸

2.1 改造后的集裝箱房屋的優(yōu)點

1) 穩(wěn)定牢固，全部由鋼質組成，防水防火防腐，并具有很強的抗震、抗變形能力。

2) 密封性能好，嚴格的制造工藝使這種活動房具有很好的水密性。

3) 低碳環(huán)保，材料可回收再利用，不產生建筑垃圾，不污染環(huán)境。

4) 低成本，施工周期短，可大量減少建筑物的結構及基礎的工程量。

5) 建造快速，施工周期短，安裝便捷。

6) 組合方式靈活，可以衍生出許多組合空間。

7) 拆裝方便，房屋為整體結構，內有框架，墻體為鋼板，可用木板飾面，可整體遷移。

通常集裝箱在服役期10~15年，退役后經改造可繼續(xù)使用15~20年。安裝極為簡便，就像搭積木一樣，通過鋼構件將每個集裝箱牢固地連接在一起。與傳統建造磚混結構房屋的方式相比，可減少施工用水量、混凝土損耗約60%，減少施工垃圾和裝修垃圾約70%，施工周期縮短40%以上，節(jié)能約50%，減少城市噪音污染和粉塵污染，整體生產效率提高約2~3倍。

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集裝箱房屋:低碳建筑設計的新革命(完)

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