可持发展道路中城市集装箱活动房的应用研究(完)

2013年3月10日

3. 可持续发展观在城市建筑建设中的应用体现

3.1 可持续发展观的概念

“可持续发展是既满足当代人的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发展称为可持续发展。”由于可持续发展涉及到自然、环境、社会、经济、科技、政治等诸多方面，所以，由于研究者所站的角度不同，对可持续发展所作的定义也就不同：生态学家认为，可持续发展是不超越环境，系统更新能力的发展；经济学家认为，可持续发展是在保持自然资源的质量及其所提供服务的前提下，使经济发展的净利益增加到最大限度；科学家认为，可持续发展就是转向更清洁、更有效的技术，尽可能减少能源和其他自然资源的消耗。

3.2 实施可持续发展道路的基本内容

人类在向自然界索取、创造富裕生活的同时，不能以牺牲人类自身生存环境作为代价。为了人类自身，为了子孙后代的生存，通过许许多多的曲折和磨难，人类终于从环境与发展相对立的观念中醒悟过来，认识到两者协调统一的可能性、终于认识到“只有一个地球”，人类必须爱护地球，共同关心和解决全球性的环境问题，并开创了一条人类通向未来的新的发展之路——可持续发展之路。

可持续发展所要解决的核心问题有：人口问题、资源问题、环境问题与发展问题，简称PRED问题。可持续发展的核心思想是：人类应协调人口、资源、环境和发展之间的相互关系，在不损害他人和后代利益的前提下追求发展。可持续发展的目的是保证世界上所有的国家、地区、个人拥有平等的发展机会，保证我们的子孙后代同样拥有发展的条件和机会。它的要求是：人与自然和谐相处，认识到对自然、社会和子孙后代的应负的责任，并有与之相应的道德水准。为了可持续发展，人类必须依照下列原则来使用各种自然资源：

（1）满足全体人民的基本需要（粮食、衣服、住房、就业等）和给全体人民机会，以满足他们要求较好生活的愿望。

（2）人口发展要与生态系统变化着的生产潜力相协调。

（3）可再生资源，其利用率必须在再生和自然增长的限度内，使其不会耗竭。不可再生资源，其消耗的速率应考虑资源的有限性，以确保在得到可接受的替代物之前，资源不会枯竭。

（4）不应当危害支持地球生命的自然系统，如大气、水、土壤和生物，要把对大气质量、水和其他自然因素的不利影响减少到最小程度。

环境与发展是不可分割的，它们相互依存，密切相关。可持续发展的战略思想已成为当代环境与发展关系中的主导潮流，作为一种新的观念和发展道路被人们广泛接受。

3.3 可持续发展观在城市建筑中的应用

可持续发展问题的提出从根本上基于人们对其所直接依赖的自然资源状况呈指数级恶化趋向的关注与反思。据统计，近十年全国森林面积减少23%，水土流失面积492万平方千米；土地荒漠化频率加快，酸雨污染严重，75%的南方城市降水年平均pH值低于5.6；全国有50%的地下水和70%的河流遭受污染；城市噪音影响到我国70%的城市人口；城市人均公共绿地面积仅八年时间就由4.15m²下降到3.9m²，与联合国规定的城市人均绿地50～60平方米/人，相差很大。

就环境问题的根源分析，都直接或间接的影响到城市的发展，城市的发展是我们走向文明的标志。然而，后工业时代的城市文明以牺牲环境为代价，进而使人类的发展及城市的可持续发展经受着越来越严重的城市环境问题的困扰。城市可持续发展问题已经成为影响全球人类环境可持续发展问题的关键。

城市可持续发展包含着“需要”与“限制”两方面的思想，“需要”是指对人民基本需要即衣、食、住、行的满足及人民精神文化的需要的满足；“限制”是指当环境能力满足当前和未来需要时，应在技术、社会、经济方面对这种能力施以适当的限制。即城市可持续发展隐含着对城市发展所寄予的环境能力的保留和限制。这种限制应是一种能动的，积极的“反哺”与“再生”。《可持续城市》一书中将可持续城市定义为：居民和各种事物采用永远支持“全球可持续发展”目标的方式，在邻里和区域水平上不断努力以改善城市的自然、人口和文化环境的城市。根据可持续城市的定义，可以从以下几方面对城市可持续发展的概念与内涵予以限定：

（1）城市可持续发展是城市经济的发展，最主要的是城市人民生活质量与水平的提高与改善。

（2）城市可持续发展必须合理利用资源、节约资源、主要包括能源、土地资源和水资源等。

（3）城市可持续发展必须定位于环境保护、包括自然环境、人文环境；同时解决城市环境污染问题。

（4）城市可持续发展是城市在物质和精神两方面的长远发展。

（5）城市可持续发展是全球性的发展战略，即不得以发达国家的或高度现代化的城市发展对欠发达国家或城市的环境破坏和资源掠夺为前提。

因此，为了使我们的城市能在经济、生态、社会各方面能形成整体一致的良性发展趋势，实现城市可持续发展的目标，城市建设与发展方面应主要做好以下几方面工作：合理调整城市经济产业结构，促进城市经济的发展；合理利用资源，保护资源；尊重城市自然、人文环境与历史文脉，建设生态城市；提高“3R”原则，充分利用与开发无污染能源来建设城市。所谓“3R＂原则即是指城市建设中对于资源、能源的利用上应采取的一种能动性节约原则即减少重复使用和循环使用；建设智能化城市建筑，创造适宜的人居环境；建立健全环境保护法规，加强环境生态信息研究与环境污染的监控治理。

4.可持续发展观与集装箱活动房内部设计关系研究

4.1 集装箱活动房建筑的设计和建造

依据统一的国际标准，集装箱单元体的设计和制造可以根据不同的市场需求而制定，但必须符合标准的模度。通用集装箱活动房的尺寸主要有大约6m和大约12m两种。集装箱的高度大约在2.5m左右，不同的集装箱高度略有一些差别。但是集装箱的宽度则完全一致，为2.438m。这是因为公路运输货车的宽度所限。集装箱的构造形式，最为常见的是三壁封闭，尽端设门的箱柜式。从集装箱的外观上来判断，我们往往以为集装箱活动房的结构是钢框架加钢板填充墙的框架结构。其实不然，集装箱的钢质外壳是一个整体，只是边缘和面的形式不同，所以是箱柜式结构。为了运输装卸的方便，集装箱的脚部设有吊装孔。整体的结构以及便于运输装配的优点使其成为最理想的建筑单元体。

就集装箱活动房建筑的设计而言，我们可以从单元体和组合方式两个方面进行分析研究。集装箱式存载货物的容器，它本身不具备供人居住和使用的条件。但是，如果我们对其加以改造，如在墙面上开门以供人出入，开窗以接纳光线和空气，再在内部做一些基本的处理，集装箱也成为一个单一的使用空间，例如目前流行的集装箱活动房式的私人住宅或住宅空间。

4.2 集装箱建筑的研究和设计原理

集装箱作为建筑设计手段的一个最基本的特点就是其本身既是一个空间单元，也是一个结构单元。集装箱是有角件、边框以及瓦楞状表面组成的坚实的箱子。它的内部是一个完全封闭的空间，集装箱在储藏、吊装以及运输的过程中，其荷载主要是通过四角来传递。即集装箱单元设计的基本原则。

现列出研究集装箱建筑的几个基本方面，如集装箱组合的基本原则，空间（附加空间）的类型，集装箱与附加结构的基本关系，以及附加构件的类别。

（1）构件。把集装箱作为一个独立的单元，把其他非集装箱的部分作为附加构件。这样的区别有利于我们集中研究集装箱组合的基本规律。但是附加构件也非常重要，他们的作用是使得集装箱具备供人居住以及工作的条件。从外观上来分析，这些基本构件包括基础、屋顶、墙面开启、阳台、表面材料以及楼梯，就目的而言，他们主要看结构支撑，空间围合，通风采光以及交通等作用。构件研究的重点在于各构建的不同构造方法。

（2）基础。集装箱建筑的临时性决定了它的基础处理与一般建筑的不同，但是基础的作用却没有什么区别。不外传递集装箱的荷载，调节地面水平角度，固定集装箱，隔水防潮等。由实例所见，集装箱基础的构造有角钢，混凝土块垫脚，地梁和钢缆固定集中。第二个就是依旧轮胎作为垫脚，就地取材。

（3）屋面。集装箱活动房本身是一个完全封闭的空间单元，所以附加的屋面主要不是解决屋面雨水的问题，而是为了通风隔热的目的。附加屋面的方式大致有直接铺盖，短柱和梁以及独立支撑这几种。

（4）开启和表面材料。开启就是在集装箱的表面开设各种开口，供人出入以及提供光线和通风等基本条件。表面材料的处理主要是在于集装箱体与其他空间围合面之间的关系，这方面似乎并没有特定的规律。

（5）交通。做交通用途的走道大致有几种结构方式，从支撑框架或集装箱悬挑，搭接在两个集装箱之间，支撑在集装箱上，以及独立的结构。

综上，集装箱建筑的本质在于将其作为建筑用途时提供了极其自由和充满创意的想象空间，这正是我们设计该住宅的初衷而集装箱便是这样一个载体。

4.3 可持续发展观与集装箱活动房内部设计关系研究

可持续发展作为一种全新的发展观在1992年里约热内卢联合国环境与发展大会上得到全球的共识。由于我国大中城市人口密集，社会经济活动高度集中，城市建设与管理的任务繁重，社会经济发展与资源环境之间的矛盾与西方国家相比更为突出，在城市规划中贯彻可持续发展思想尤为重要。

当今城市建筑的快速发展给生态和环境造成了严重的破坏与污染，资源大量的开采、浪费，高档的住宅设计也多处于满足人的精神追求；社会物质生活的不断发展进步让人们在对物质生活条件的多样性、潮流性、技术性、舒适性方面提出了更高的要求，若是再继续过度的不恰当的进行高档物质条件追求，极易造成极大的资源浪费与环境污染问题，从而危及到人与社会的可持续发展。因此，要综合可持续发展观中的节约可再生思想从环保的角度综合衡量对于舒适度的追求与定位。

节能、环保、低碳的集装箱活动房建筑又称盒式建筑。是建筑师通过严格控制建筑体量和形态以精巧手法将四方单体穿插组合，创造独具一格的装置艺术，是一种撞击时尚潮流的建筑体系。它具有环保节能、移动性操作性强、坚固耐用、空间灵活多变、绿色生态以及外立面丰富的优点。集装箱活动房内部主框架都是采用钢结构配合新型建筑材料，使得立面变得更加绿色环保丰富多彩。外部可采用：第一，断桥铝合金双层中空玻璃，中空玻璃具有优良的绝热性能。在某些条件下，其绝热性能可优于混凝土墙。据统计，一些欧洲国家采用中空玻璃比普通单层窗每平米每年可节省燃料油40—50L。第二，采用可呼吸式南向双层外墙也可称为智能型呼吸式双层幕墙及通风隔热式双层屋面系统。第三，采用窗帘式热水器技术——热水+遮阳，在建筑东、西侧设置窗帘式热水器，即用薄片式水箱组合成热水板，放置在建筑的迎太阳面，既挡太阳又可热水。第四，采用自动跟踪太阳能发电技术——发电+遮阳，在主建筑顶部设置固定式太阳能电池板；在其他建筑顶部设置自动跟踪太阳的电池板，用少量的电能使太阳能电池板旋转。

5. 结论

随着全球社会经济的快速发展，可持续发展观也显得尤为重要，基于资源和环境体系对城市发展的支撑和承载能力，以实现城市经济、社会、人口、资源、环境的协调发展，而集装箱活动房对人类、社会以及环境生态的有着重大的意义。我们应该更加深入研究学习建筑与环境的共生关系，并最终实现人文、经济和生态共同革新发展。