刘志翔

（中国城市建设研究院有限公司，北京 100120）

0 引言

将废弃在堆场的集装箱赋予某种建筑功能，通过切割、加固、加装设施、堆砌、拼装、延展空间，使之成为单细胞建筑或建筑组织，由“器”而“用”。以下结合2个建筑设计案例，介绍集装箱转型为建筑在赋能过程中需要注意的关键点。

1 案例1

北京房山青龙湖2016“一带一路”国际葡萄酒大赛主场馆是临时建筑性质，要执行严格的限额设计，可谓是一次设计挑战。业主方对设计师建议采用集装箱单元彰显“酷”劲给予充分信任，使设计创作“金刚综合体”有了动力豪情。这是笔者首次尝试用集装箱进行建筑设计，既有尝鲜的冲动也有如履薄冰的紧张。建筑师的责任包括：对政府财政限额设计负责，达到节俭办展建场馆的要求；对景区和社区环境负责，保证是新颖美观且与环境融合的现代建筑形式；对主办方负责，要立意新，突出主题，满足使用要求，与国际葡萄酒大赛的规格境界相匹配。经过统筹分析，设计人员提出集装箱建筑方案，该方案具有投资可控，钢结构和膜结构及二手集装箱均可回收利用，属于绿色建筑设计，最终获得各方一致认可并准予建设。建成后，白色的膜结构罩棚及白色的集装箱体块在青龙湖碧水畔、蓝天白云下成为和谐美观的建筑群落（见图1）。每个集装箱作为一个酒品展示单元，通过拼合组成的建筑群落富有韵律变化，每个集装箱通过个性化装饰，本身就是红酒品牌展示，加上厂家对自己展区的广告，形成差异性与协调性的共生，使集装箱建筑群落更丰富、生动。

图1 2016“一带一路”国际葡萄酒大赛主场馆鸟瞰

有趣的建筑让人喜悦，自然而然地激发灵感和雅兴，正好契合了葡萄酒的文化气质：使建筑有了自己的特点，轻松、舒缓，随意……集装箱有了新的“生命”意义。

2 案例2

北京房山青龙湖“一带一路”国际葡萄酒大赛主场馆设计后不久，笔者所在团队接受中国科学技术馆的委托进行“平行宇宙科幻展”的展陈建筑设计，恰巧集装箱符合展览主题要求的气质，业主慕名而来让我们也进行一次科技馆旁的创作设计。在中国科技馆西侧外约2 500m2的东西窄、南北长的场地上，考虑邻近巨大建筑体量，36个集装箱单体宜高低错落，以科技馆立面为背景成为城市的一个精致展品。让在城市道路和外场的游客都能看出这组建筑来源于集装箱拼装，从而映衬办展的未来科技主题。

整个室外集装箱展陈建筑分成2排布置，中间保留硬质空地为展陈集散广场，应急时供消防车通行。集装箱通过拆装外钢板，镶嵌镜面喷漆玻璃，通过镜面反射隐藏箱体的存在，产生空灵神秘感，呼应平行宇宙科幻展主题。造型设计中，利用箱体与斜撑结构的组合模仿登陆飞船造型，利用箱体开窗形式模仿太空舱门的造型，以体现太空物件感，空间上局部打通上下2层集装箱，可满足一些较大尺度展品要求（见图2）。

图2 中国科技馆室外集装箱展陈建筑

3 集装箱建筑优势

集装箱建筑作为一种相对特殊的单细胞建筑体，其空间虽小但用处较多。建筑师经常引用老子道德经中“埏埴以为器，当其无，有器之用。凿户牖以为室，当其无，有室之用。故有之以为利，无之以为用。”以解读建筑的空间论。有了功能之用，何以觅“器”？以上两例集装箱建筑设计赋予集装箱新的生命形式，进入公众视野，并受到广泛关注和赞誉。总结集装箱用于建筑设计单元的优势如下。

1）可移动的临时空间性质 为满足临时性的居住、展陈、储存功能，不必长期占用建设土地资源，集装箱具有可移动运输的特点和与生俱来的临时空间属性。

2）尺寸标准化 集装箱工业产品特征是尺寸标准化。集装箱建筑的建造单元多来自现成的集装箱，受现有箱体尺寸限制，大多数集装箱外部尺寸有统一的尺寸限定。目前市面主要有3种尺寸规格的集装箱（长×宽×高）：6.06m×2.44m×2.59m，12.19m×2.44m×2.59m，12.19m×2.44m×2.90m。充分考虑人体工程学和功能体验感受，可将几个集装箱叠加堆砌，经过专业结构设计和加工，方便排布和装配，属于模数化装配式钢结构建筑。

3）安全耐久性 集装箱在运输业中的使用寿命一般为10～15年，淘汰下来未受损的集装箱箱体仍有良好的物理性能，一般还可使用15年，如果保养较好或搭配混凝土等其他结构可更持久。集装箱材料受本身金属结构物理特性影响，热传导能力强，保温隔热性能差，导致室内热环境不稳定，需另外设置保温隔热层才能有效控制其内的热环境，在南方地区需对集装箱箱体进行遮阳处理以隔热；另外箱体易锈蚀，需在集装箱内外涂刷防锈油漆阻止锈蚀。除去集装箱坚固性外尚需注意：国际海运在转运时常为防止病虫害扩散，部分国家生产的集装箱油漆中使用了铬酸盐、含磷或含铅的涂料，因此做成建筑单元前需鉴别箱体产地来源，对于部分箱体要将原残余油漆打磨掉才能安全使用。

4）骨架延展性 因为集装箱是自成一体的刚性结构，在不破坏内部梁柱和斜撑情况下，可“多箱多向”叠加拼装。为防止水平滑动，可通过绑扎、铆接或焊接方式将各集装箱联系起来。表面波形钢板可切割后由金属板封边或与钢梁钢架连接形成外延构件。

4 集装箱建筑设计要点

正因集装箱有上述主要特点，为实现某种空间使用功能，集装箱作为设计单元被广泛应用于居住建筑、商业建筑、展览建筑或景区小品等。如果将一个集装箱作为独立单元，其他部分作为附加构件，从外观上可分为基础、屋面、门窗、阳台、外饰面、楼梯。作为预制装配化程度较高的建筑形式在技术实现上需重点关注以下方面。

1）基础 集装箱建筑基础的作用是传递荷载、调节水平角度、支撑和固定集装箱、防潮通风等。一般采用混凝土块垫脚或地脚螺栓由角钢锚固。

2）屋面 集装箱原有顶面是自防水结构，雨水会按结构找坡外排。若为通风隔热，可附加屋面。一般可直接铺盖木板或支短柱和梁或龙骨、独立支撑等。

3）门窗 集装箱改造时门窗开洞形式多种多样，无一定之规，注意切割钢板后的封边方法即可，一般采用型钢与钢板断面焊接的封边方式。集装箱没有窗，作为一个狭长的封闭单元，透明性是一大关键点，可通过配合大的通透玻璃消解集装箱原本简陋与单调的外立面，还能为原本狭小封闭阴暗的空间提供良好的采光，让内外产生良好的视线关系。

4）楼梯 作为交通用途的楼梯、走道大致包括以下结构形式：从支撑框架结构或集装箱上悬挑、搭接在2个集装箱上，或以独立结构形式存在。

5）室内设计 集装箱经过改造必然切割部分墙板作为开启或开洞之用，剩余墙板需添加饰面作为内部空间面层。一般会用聚苯板或岩棉板作为内保温结构，与面层之间排布线管，还需要将水、电、通风采暖设计纳入室内设计中，通过重建内外表皮以满足室内设计的各种效果。

5 结语

集装箱可快速组装、成本低廉、环保、可回收重复利用同时具有特殊的艺术形态，在特定情况下集装箱建筑具有超越其他建筑形式的优势，如预算紧张、工期短或地形要求非常苛刻等。目前集装箱建筑已经很好地解决了建筑尺度、隔热防寒、防火、防水等问题，居住使用舒适度非常好。实践证明，集装箱建筑可满足多种功能需求，希望更多的设计师发现集装箱的“美”和“利”，创作更多创意、实用、美观的集装箱建筑作品。