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集裝箱建筑適應性設計與建造研究(2)

2013年6月15日

摘 要

隨著集裝箱貿易量的增加,集裝箱的產量和淘汰數目也逐漸增加,因此直到近幾十年,集裝箱建筑這種建筑類型才逐漸出現在人們的視野之中。充分利用廢舊集裝箱箱體的空間價值,將其轉化為各類建筑使用,是一項既環保節能又能適應性地符合各種建筑功能的雙贏建造方式。時至今日,集裝箱建筑依然是一項嶄新的建筑形式,充滿活力而有朝氣、需要不斷探索。集裝箱建筑的設計和建造可能性還遠未窮盡。

本文系統地分析了國內外集裝箱建筑在設計和建造實踐過程中的經驗,總結了國內外集裝箱建筑發展中的理論研究成果,提出了如何通過集裝箱的適應性設計和建造來適應不同建筑功能和空間需求的方法,彌補了國內集裝箱建筑在具體的設計方法研究上的缺失。同時本文還就集裝箱建筑的設計建造流程、箱體改造措施等進行了分析,并通過實際項目進行了案例研究。

本論文共分為七個部分。第一章,介紹選題背景及意義、有關概念及范疇界定、研究重點與方法。第二章介紹集裝箱建筑發展歷程、國內外集裝箱建筑發展及理論研究現狀,提出了在實踐過程和理論研究過程中存在的問題,并點明了文章的價值和意義。第三章到第六章針對問題進行了分析與研究。第三章對集裝箱建筑功能適應性進行研究,并論述了集裝箱建筑的特征與特性。第四章對集裝箱建筑室內空間適應性設計進行研究,包含有對單箱體集裝箱空間與人體尺度的研究、室內功能模塊化布局的研究、單元箱體建筑適應性設計案例及分析。第五章對集裝箱建筑的箱體適應性組合設計進行研究,結合集裝箱建筑實例把箱體組合分為非重復性單元的箱體組合和重復性箱體的組合兩種設計方式并分別進行論述。第六章介紹集裝箱建筑建造的基本流程及改造措施,歸納了集裝箱建筑建造流程,并給出了箱體在建造過程中的改造措施。第七章結合實際案例以萬科生態集裝箱餐廳為例進行了案例分析。本文以期對集裝箱建筑的適應性設計和建造進行指導,促進國內集裝箱建筑產業的發展。

關鍵詞:集裝箱建筑;適應性設計;模塊化空間設計;箱體組合;建造措施

Abstract

With the increasing of international shipping container trade, the production and elimination of shipping container is also increasing. So this type of building did not catch people’s eyes until recent decades. Making full use of the space of waste containers and transforming them into all kinds of buildings are not only an environment-friendly way to build but also an energy saving program. Moreover, it can meet a variety of architectural function needs in a win-win way. Until today, container building is still a new architecture form, vibrant and energetic, need to be explored. It can be said that the possibilities of design and construction is far away from been exhausted.

To some extent this paper is the first systematic analysis of the experience in container architecture design and construction process in foreign countries. And this paper also systematizes the theoretical study results of container architecture in foreign countries, translates them into the useful theoretical basis for the development of China's container architecture. This paper compensates the blank of the study of design method in domestic container architecture, and also analyzes the existing status in container building industry and the architectural design. At last, the paper takes an actual case of a permanent container building as a case study.

This paper is divided into seven sections. The first chapter introduces the background and significance of the topics, concepts and scope of the definition in the paper, priorities and methods etc. Chapter II describes the development process of container architecture, container building development and theoretical studies of the present in domestic and other countries, the situation of research in practice and theory of the process of existing problems, and it also points to understand the value and significance of the article. From Chapter III to Chapter VI for the issues of analysis and research. Chapter III of the container building functional adaptation research, and discusses the characteristics and properties of container construction. Chapter IV of the container building interior space adaptive design study contains a single box container space and human scale of the study, functional modular interior layout of the unit cabinet building adaptive design and analysis of the case. Chapter V of the container construction of the box adaptive combination of design, in combination with an instance of the box container construction combined into the box combined non-repetitive units and repetitive combination of two cabinet design approach are discussed. Chapter 6 describes the basic process of container construction and building renovation measures, summarized the container building construction process, and gives the box in the construction process of the reform measures. Chapter VII with the actual case of Vanke restaurant as an example of eco-container case study. With a view to the adaptability of container building design and construction guidance and promote the development of the domestic container construction industry.

Key words: Container building; Adaptive design; Modular space design; Container combination; Construction measures

插圖索引

圖 1.1 20 英尺標準集裝箱結構圖

圖 2.1 荷蘭霍恩集裝箱拱橋

圖 2.2 英國 Travelodge 集團 uxbridge 酒店施工及完成照片

圖 2.3 馬士基集裝箱博愛學校

圖 2.4 2003-2009 年集裝箱房制造企業數量

圖 2.5 集裝箱房屋制造行業企業分布

圖 2.6 2005-2008 年中集集團集裝箱房統計

圖 3.1 集裝箱建筑模塊化裝配式建造

圖 3.2 傳統建筑施工過程碳排放分項比例

圖 3.3 集裝箱建筑、混凝土建筑、木材建筑生命周期不同階段二氧化碳

圖 3.4 “種子計劃”海地緊急住房建筑

圖 3.5 “種子計劃”應急集裝箱建筑平面圖及剖面圖

圖 3.6 “種子計劃”集裝箱箱體改造過程

圖 3.7 EX-Container 集裝箱臨時住宅建造案例

圖 3.8 成都“心靈之花”集裝箱社區設計方案

圖 3.9 集裝箱臨時性住宅

圖 3.10 美國休斯頓集裝箱聯排住宅

圖 3.11 集裝箱度假屋

圖 3.12 集裝箱改造住宅

圖 3.13 多層集裝箱宿舍

圖 3.14 DA STARK Interiors 室內設計公司辦公樓

圖 3.15 集裝箱商業服務設施

圖 3.16 長沙岳麓區集裝箱公交車調度站

圖 3.17 丹麥哥本哈根集裝箱展覽廳

圖 3.18 廣州 53 美術館

圖 3.19 墨西哥瓜達拉哈拉集裝箱學校

圖 3.20 集裝箱藝術展構筑物

圖 3.21 韓國仁川集裝箱觀海臺

圖 3.22 集裝箱用于狹窄空間

圖 3.23 “框架——抽屜”式集裝箱建筑

圖 3.24 集裝箱消防訓練塔

圖 4.1 人體活動與室內空間尺度

圖 4.2 人體基本尺寸

圖 4.3 集裝箱室內視場分析

圖 4.4 20 英尺集裝箱與中銀倉體樓平面比較

圖 4.5 中銀倉體樓居住單元

圖 4.6 40 英尺集裝箱和馬賽公寓平面比較

圖 4.7 40 英尺單箱體改造建筑室內空間分析

圖 4.8 20 英尺集裝箱室內斷面布置

圖 4.9 集裝箱建筑內部模塊示意

圖 4.10 節約空間的整體式家具

圖 4.11 20 英尺集裝箱室內空間設計

圖 4.12 加州理工大學伸縮式集裝箱實驗建筑

圖 4.13 箱體伸縮式擴展示意圖

圖 4.14 移動居住單元示意圖及照片

圖 4.15 移動居住單元伸縮式擴展示意圖

圖 4.16 ―按鈕住宅‖平面圖及照片

圖 4.17 澳大利亞國立大學集裝箱學生宿舍

圖 4.18 集裝箱學生宿舍方案(端入式)

圖 4.19 集裝箱學生宿舍方案(側入式)

圖 4.20 端入式單側外走廊宿舍布置方式

圖 4.21 端入式內走廊宿舍布置方式

圖 4.22 雙側外走廊雙人間室內布局

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