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集裝箱建筑適應性設計與建造研究(48)

2013年7月1日

2. 隔熱涂料

由于集裝箱箱體的金屬波浪形表面本身就具有良好的符號特征,在設計時如果使用附加結構會不可避免的遮蔽掉集裝箱建筑本身所特有的魅力。因此在集裝箱外表面使用保溫隔熱涂料是達到保留集裝箱外立面特征同時又能實現良好物理性能的最佳選擇。

依據北京萊恩科創公司給出的“熱頓”熱反射涂料性能參數,200微米厚的該種涂料涂層可以反射太陽紅外輻射攜帶的熱能的92.35%;于此同時,防水防霉的特點可以讓墻壁更干燥,防止霉菌的生成。依據筆者在萬科建筑研究中心實測數據(圖 6.5),該材料在紅外線燈的烘烤下,較之同種色彩的普通涂料表面溫度低12-15攝氏度。在實際的工程項目中,可以依據情況酌情增加南向和屋面的涂抹厚度來調節隔熱效果。

保溫隔熱涂料性能測試實驗

圖 6.5 保溫隔熱涂料性能測試實驗

6.2.3 集裝箱建筑基礎的設置措施

由于集裝箱的預制裝配式特性,集裝箱建筑的基礎與其他類型建筑既相同也有所不同。相同的是,集裝箱建筑的基礎也是用于承載上部結構,傳導豎向荷載,固定箱體,調整水平面,并起到隔潮等作用。不同的是,集裝箱建筑上部重量通常較常規混凝土建筑輕得多,因此基礎在某種程度上有基礎埋深淺、可臨時性、可重復利用性的特點。

影響基礎結構設計的因素主要有以下幾個,包括基地所在的客觀條件,涵蓋場地條件、基礎土壤條件、建筑設計類型,氣候因素,以及當地市場偏好等方面。概況來說集裝箱建筑主要有以下幾種常見的基礎類型:架空支柱基礎,混凝土板基礎,以及其他材料和類型的簡易基礎。

1. 架空支柱基礎

架空支柱基礎是一種非常節約的基礎形式,可以有效隔絕地面潮濕環境,并節省制作時間,同時可以非常方便的進行場地找平,特別適合在無法進行場地平整的情況下使用。小型集裝箱建筑通常使用柱狀混凝土支柱,開挖后通過筒狀模板進行澆筑可以非常廉價而迅速建造出符合需求的基礎。前文所述哥斯達黎加“竹屋”(圖 5.3)及斯坦科·保羅自宅(圖 5.4)便采用了圓柱形混凝土柱支撐上部箱體。在大型建筑中,往往使用大型鋼結構或者混凝土支柱作為上部結構支撐。例如 MVRDV 設計的阿姆斯特丹癌癥研究中心(圖 6.6)便使用了大型鋼結構柱并附帶剪力撐的基礎形式,將整個5層建筑完全坐落在濕地水面之上。

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圖 6.6 阿姆斯特丹癌癥研究中心

2. 混凝土板式基礎

混凝土板式基礎整體受力更加均勻,沉降較小。下部混凝土底板在制作時預先埋設好鋼構件,待上部箱體吊裝到位后再與金屬預埋件進行焊接或者鉚接,固定為一個整體(圖 6.7)。但是特別值得注意的是,假如混凝土板式基礎面積較大,且集裝箱底板與混凝土之間無法制作防水構造時,需要考慮下部混凝土板式基礎的排水,以防止下部積水銹蝕箱體。在荷蘭阿姆斯特丹的 Keetwonen 學生宿舍的建造過程中,底層箱體兩個端部固定在底板的金屬錨固件上,箱體下部的混凝土板朝向內部進行了找坡,以方便迅速排除滲入箱體下部的積水,并為部分管線埋設在箱體下部空間提供了可能(圖 6.8)。

其他基礎形式包括有鋼筋混凝土墻基礎、鋼筋混凝地下室基礎、砌體結構條形基礎、甚至采用輪胎、木材等非常見建筑材料制成的適應性建筑基礎。

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圖 6.7 混凝土板式基礎構造示意

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圖 6.8 混凝土板式基礎下部排水構造

6.2.4 集裝箱建筑的箱體拼接改造措施

集裝箱組構建筑中尤其是大學集裝箱建筑的拼接過程中,必須對箱體之間進行連接,一般有用于永久性拼合的焊接連接(圖 6.9)以及臨時性拼合的錨栓連接(圖 6.10)兩種方式。同時,在連接后箱體間的縫隙也需要進行特殊處理,以保證這些縫隙處不會滲入雨水和污垢,防止箱體銹蝕。這類縫隙主要有兩種處理方式,當箱體直接結合為永久性接合,使用焊接將兩箱體完全緊密的連接在一起,杜絕可能出現的縫隙;當相鄰箱體為非永久性接合或間隙過大無法進行焊接時,通常使用密封材料,如耐候氯丁橡膠膠條、瀝青麻絲等進行密閉(圖 6.11)。這類密封材料往往具有憎水、耐老化的特點。當使用橡膠膠條進行密封時,往往還需要在密封時橡膠錘錘擊緊密敲入膠條以保證密封的可靠性(圖 6.12),并定期檢查更換。

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圖 6.9 箱體焊接連接

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