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当代集装箱建筑模块化设计策略研究(9)

2013年4月4日

第三章 单箱体空间的应用

空间与功能之间有着紧密的联系,处理好空间与功能的关系是建筑设计的重中之重。集装箱作为一种服务于运输业的大型装货容器,其箱体内部空间的体积、尺寸以及形状有着非常独特的特点,将这样一种产品作为建筑组件使用,其产品的结构与形式必然会对空间提出许多限制。不同类型的建筑承载着不同的功能,而不同的功能对空间有着不同的要求。集装箱建筑设计应了解集装箱建筑的基本空间类型,以及如何利用这些基本类型来适应不同的功能。

在集装箱建筑中,对箱体的利用有许多不同的策略,即可以保持箱体围护结构的完整,也可以通过改造箱体的围护结构打破集装箱的箱体容量与尺寸限制。箱体容量限制下的集装箱空间与突破箱体容量限制的集装箱空间具有不同的空间属性,也有着各自的特点与优势。

本章将论述在不突破集装箱箱体容量限制的前提下,未经拓展的单箱体空间具有哪些特点,包括体积、尺寸、形状等,进而分析这种空间能够适应哪些建筑的要求。

3.1 单箱体内部空间的特点

大部分集装箱的形状都为规则的长方体,这种空间形状比较有利于家具的布置,并且便于施工建造,集装箱建筑可以利用这种规则的形体进行大批量标准化建造。但不同规格的集装箱也有着不同的内部空间容量与尺寸,目前在集装箱建筑中常用的集装箱有4种规格,分别为20尺柜、40尺柜以及20高柜和40尺高柜,其箱体内部空间的尺寸特点见表格:(表 3-1)。

各种规格集装箱的箱体尺寸

表 3-1 各种规格集装箱的箱体尺寸(注:表中粉红色部分表示对空间利用影响较大的尺寸)

单个集装箱内的空间大小与形状受到集装箱产品固有尺寸与结构的限制,从表 3-1 中可知,标准集装箱内部空间的开间为2.33m,内部空间的进深取决于所选用的集装箱规格,有5.87m(20英尺柜)和12m(40英尺柜)两种可能,空间高度为2.35m(标准柜)或2.65m(高柜)。可以看到,单个集装箱内的空间容量是很有限的,一个20英尺的集装箱能够提供13.93m²的内部面积,而一个40英尺集装箱的内部面积为28.33m²。

对于这样的空间尺寸来说,有三种常见的利用方式:一种是将单个集装箱作为独立房间使用;另外一种是将多个集装箱组合成套间使用;此外,还可以通过各种改造策略来拓展集装箱的内部空间容量。

3.2 单箱体单元户型

将单个集装箱作为独立房间使用,可以满足一些对空间容量要求不高或使用者人数较少的房间,例如集体宿舍、经济性酒店客房、度假屋、灾后临时安置房、简易办公室等。以集体宿舍和经济性酒店为例,除了一些辅助性的配套空间,例如宿舍的门厅、活动室或者酒店的大堂、餐厅等等之外,其占大多数房间是一些宿舍单元或客房。这些房间的主要特点是:使用人数较少,通常为1-4人;房间所承担的多是一些日常起居类的功能,通常只需在箱体内根据建筑的标准布置一个独立的卫生间以及床、桌椅、橱柜、书架等家具即可满足使用需求;所需面积不大;对空间形式的要求也较为简单。另外,这类建筑对标准化房间的数量要求较多,而集装箱的规则外形与标准化特征使其特别适合于建造这类由标准单元集合而成的建筑。

将一个普通房间所需的各种家具与设施塞进一个尺度有限的集装箱内并非易事,本文收录了几个有代表性的案例,在以下的几个案例中,我们可以看到建筑师是如何利用箱体内狭小的空间的。

3.2.1 单箱体单元户型的功能类型

My Space Pod 的单箱体房间

英国的 My Space Pod 是一家针对集装箱快速建造体系提供咨询指导服务的公司,这家公司针对单箱体房间研发了多种模型。其单人学生宿舍模型选用的集装箱为标准的20英尺集装箱,可提供13.93m²的房间面积,带有一个独立的洗手间和独立的阳台。为满足内廊式紧凑布置的需要,这种模型仅在箱体的一个山墙面开窗。为使主要功能区域获得最好的采光条件,设计者将主要的日常起居功能布置在靠近窗口的一端,包括床和书桌等家具。而将卫生间等次要功能区域布置在箱体另外一端,以避免占用采光条件最好的区域(图 3-1)。

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图 3-1 My Space Pod 的20尺柜房间模型

单个箱体内的空间容量有限,大约2.33m左右的内部宽度已基本临近日常起居所要求的最低值。为保证主入口到主要生活空间的走道具有足够的宽度,洗手间内部的布置应尽量紧凑,少占用开间。My Space Pod 的设计师为了使有限的家具满足使用者的需求,充分地利用了每一处角落设置储物空间。例如床下的空间可以设置抽屉,床的上方可以设置不落地的橱柜。

标准集装箱都设有货物出入口,这为箱体提供了现成的大面积开口,My Space Pod 的20英尺单箱体房间在开口上设置了大面积落地窗,并将两扇货物门改造成了阳台。做法是将两扇门打开固定,并加上屋顶盖板与楼板,通过焊接或螺栓与箱体或门固定,最后在外侧安装护栏(图 3-2)。

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图3-2 My Space Pod 的20尺柜房间模型的阳台

为满足多个家庭成员的居住需要,My Space Pod 还利用40英尺集装箱设计了一种单箱体住宅模型,可作为度假屋或灾后临时安置房使用。40英尺单箱体模型中包含两个卧室、一个洗手间以及一个起居室,还设置了一个较大的厨房操作区,可基本满足家庭成员简单的生活需要。两个卧室布置在箱体的两端,占据了较为安静且自然采光条件较好的区域。为节省面积,箱体中部的起居室与开放式厨房以及餐厅共用一个空间,这一共享空间还承担了组织交通的功能,这种集约化的平面布置方式大大提升了箱体内部空间的利用率。My Space Pod 的40英尺单箱体模型将主入口以及窗洞设在了集装箱的长向侧墙上。这种作法一方面能够缩短房间内的交通流线,优化平面布局;另一方面,由于集装箱平面的长宽比较大,空间进深较大,如果在尽端山墙面上设置窗口,进入室内的光线可能无法均匀照射到房间中远离窗口一端的位置,而在侧墙上开窗则有利于获得更加均匀的采光(图 3-3)。

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图 3-3 My Space Pod 的40尺柜单箱体房间

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