可衍生建筑的利與弊
——以集裝箱建筑為例

王 清 （南京林業(yè)大學(xué) 210037）

可衍生建筑的利與弊
——以集裝箱建筑為例

王 清 （南京林業(yè)大學(xué) 210037）

在自然資源日益緊缺，環(huán)境污染日益嚴(yán)峻的現(xiàn)代社會，環(huán)保與節(jié)源受到了各行業(yè)與領(lǐng)域人士的關(guān)注，在建筑領(lǐng)域也不例外，可衍生建筑作為一種瀟灑、隨性卻又富有意義的建筑形式，其出現(xiàn)便體現(xiàn)了設(shè)計師對于環(huán)境的關(guān)懷。然而正如萬事難自全一樣，可衍生建筑也具有兩面性，如何趨利避害的使其繼續(xù)發(fā)展，也成為一個值得探討的問題。

衍生；環(huán)保；可持續(xù)；人文關(guān)懷；多樣性

一、可衍生建筑從何而來、為何而來

“衍”在古漢語中有一解釋為：通“演”，指演變、擴(kuò)展、擴(kuò)充；“衍生”在現(xiàn)代指實(shí)際上或理論上從母體物質(zhì)得到的物質(zhì)(如經(jīng)過取 代或水解)演變而產(chǎn)生。而建筑是建筑物與構(gòu)筑物的總稱，是人們利用物質(zhì)技術(shù)手段、科學(xué)規(guī)律、美學(xué)法則創(chuàng)造的人工環(huán)境以滿足社會生活需要的產(chǎn)物。其本質(zhì)的功能是供人們居住和使用。在本文中“可衍生建筑”的具象化含義為通過對某建筑中某種元素的提取，該建筑可在不同時間與空間中重塑。

在世界歷史發(fā)展中，有一種與可衍生建筑相似的居住空間形式，即帳篷、蒙古包以及毛氈房。盡人皆知，形成這種居住空間的愿意在于游牧民族的民族特性，是為了遷徙放牧之便。以阿拉伯游牧名族的帳篷為例，阿拉伯帳篷的立體結(jié)構(gòu)大致是：在地上選定一個中心點(diǎn)立—根樹樁，接著確定四個角，以木樁為定搭鋪上篷布，用繩子固定。最后三面圍葦席，留一邊作為出入的門。這樣的帳篷，主要用到的材料有三種，即木樁，繩子與篷布或毛氈。繩子、篷布都很輕且能夠重復(fù)利用，而木樁更是可以就地取材。這種拆裝容易、搬遷便捷的居住空間形式在很多地方沿用至今，而其特點(diǎn)恰恰體現(xiàn)了可衍生建筑的內(nèi)涵與本質(zhì)，使可衍生建筑有史可鑒，有源可溯。

如果說歷史上的“可衍生建筑”是出于便捷，那么如今的各種可衍生建筑的出現(xiàn)則受到多方因素的影響。首先從人口角度出發(fā)，雖然世界人口增長趨勢已經(jīng)逐步呈現(xiàn)下降趨勢但總?cè)丝诨鶖?shù)還是很龐大，在一些人口數(shù)量大，經(jīng)濟(jì)卻處于落后水平的國家，貧民占了大比列，且通常都擠在居住環(huán)境與空間都非常差的貧民窟。其次，人類出現(xiàn)以來，地球的資源能源在漫長的人類社會歷史發(fā)展過程，承受了巨大的消耗與浪費(fèi)，也造成當(dāng)今社會資源不足，能源匱乏的現(xiàn)狀。再次，在我們開采能源發(fā)展經(jīng)濟(jì)甚至開拓社會文明的同時都對地球環(huán)境造成了不可逆轉(zhuǎn)的傷害，導(dǎo)致了如今世界范圍內(nèi)的自然災(zāi)難頻繁發(fā)生，全球有不可計數(shù)的人，房屋被毀、家庭破散，無處可居。

因此，我們?nèi)缃袼枰慕ㄖ?，除了宣揚(yáng)個性，滿足基本居住與使用功能之外，還要考慮其可衍生性。環(huán)保、便捷、可再生都包含其中，同時還要考慮使用者的經(jīng)濟(jì)狀況，以及建筑周邊環(huán)境。

二、可衍生建筑的一般設(shè)計手法與方式

可衍生建筑在一定程度上可以認(rèn)為是一種新興建筑形式，雖然早有相關(guān)的概念與設(shè)想，但真正實(shí)現(xiàn)并為人們所知的形式并不多，而能夠形成較成熟的體系的更是少之又少。如今，能夠?yàn)榇蟊娝闹饕幸韵聨追N形式：

1.以低成本、本地出產(chǎn)、可重復(fù)利用的材料為建筑單元體。這種手法在現(xiàn)在大多用于臨時性建筑，如坂茂的紙筒建筑，以日本當(dāng)?shù)厥褂幂^多的傳真紙筒，建造災(zāi)時臨時住所。再如卒姆托的2000年瑞士世博館，以瑞士當(dāng)?shù)氐乃赡緸椴牧?，建造整個場館。

2.以積存的閑置或廢棄材料為建筑單元體。這種手法較為靈活，在最大限度再利用的同時，可以結(jié)合其他材料進(jìn)行再創(chuàng)造，例如以集裝箱為單元體的集裝箱建筑，以彩鋼為主材的單元活動房等。

3.以各種材料構(gòu)建單個單元體，以單個單元體的重復(fù)構(gòu)建整體建筑。這種手法的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在基本免除了拆卸再安裝的過程，組合起來更加快捷高效，但也存在運(yùn)輸成本高等多方弊端，例如膠囊旅館。

三、以集裝箱建筑為例分析可衍生建筑的利

集裝箱建筑是以集裝箱為單元體，進(jìn)行堆疊與組合，在原有空間內(nèi)進(jìn)行重新分割與改造或再造的建筑形式。1987年P(guān)hillip Clark提出一個或多個鋼制船運(yùn)集裝箱改造為建筑的方式作為專利并通過。自此，集裝箱建筑正式邁入建筑行業(yè)，被廣泛應(yīng)用于住宅、辦公室、公寓、學(xué)校、宿舍、應(yīng)急避難所等。

一種新的建筑形式被廣泛運(yùn)用必然有其優(yōu)勢，集裝箱建筑首先體現(xiàn)了可衍生建筑的普遍優(yōu)勢，節(jié)約資源，降低成本。全球約有200萬個集裝箱處于閑置狀態(tài)并臨淘汰。然而，將一個集裝箱改成房屋所需要耗費(fèi)的能源僅占對相同質(zhì)量鋼鐵再加工的十二分之一，且經(jīng)過再造后，其使用壽命將會增加15年。另外，與傳統(tǒng)建造方式相比，集裝箱建筑可以減少施工用水量、混凝土損耗量、施工垃圾量等。同時，基本單元精簡提高了設(shè)計，施工效率，施工周期大幅縮短，從而降低成本。

其次，集裝箱建筑中體現(xiàn)的可衍生建筑的最大優(yōu)勢便是組合靈活，拆卸方便。集裝箱的箱體通?？啥逊?至8層，具有遠(yuǎn)高于建筑荷載要求的0.25t/㎡的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，且箱體遵循國際標(biāo)準(zhǔn)，四角都裝有吊件，且其大小、尺寸統(tǒng)一，很容易組合，堆疊成各種形態(tài)，使建筑更具有個性與特點(diǎn)。同時由于其沒有空間格局的限制，所以在空間的定義上可以實(shí)現(xiàn)多樣化，甚至可以在多種空間形態(tài)中轉(zhuǎn)變。而當(dāng)改建的集裝箱建筑不再能夠滿足使用需要，或者需要在另一個時間與空間使用時，可以迅速進(jìn)行單元化拆解或完整復(fù)制而不需要大興土木。

除了經(jīng)濟(jì)與使用功能上的優(yōu)勢，可衍生建筑也體現(xiàn)了建筑中的人文關(guān)懷，當(dāng)災(zāi)難發(fā)生后，除了解決災(zāi)民的溫飽問題，另一重要問題就是解決災(zāi)民的臨時性居住問題。這時，可衍生的建筑形式就可以利用其便捷性和可復(fù)制、移動的特點(diǎn)，快速建成一個滿足要求的臨時性住所，以解決災(zāi)民的居住問題。同時，在一些發(fā)展中國家，人口過剩地區(qū)，甚至可以建造集裝箱大樓等長期性建筑，在解決居住面積不夠的同時解決了居住環(huán)境的問題，使建筑使建筑更加富有人文意義。

四、由集裝箱建筑到可衍生建筑之弊

集裝箱建筑改造的成功，似乎給予了環(huán)保主義者較之傳統(tǒng)材料來說更明智的選擇，然而為了抵抗海洋運(yùn)輸過程中的腐蝕，集裝箱的表皮往往很多有害化學(xué)材料涂層，另一種常見的可衍生建筑材料——塑料，在處理不當(dāng)?shù)臅r候也會釋放各種有害物質(zhì)。然而，真正無污染且能夠符合再利用要求的材料少之又少，同時還要滿足可模塊化和易拆卸，因此再利用材料的安全性與材料的選擇無疑存在很大的難點(diǎn)。

另外，雖然世界各地的沿海港口都堆積著無數(shù)空集裝箱，更多數(shù)沒有港口的地方并沒有現(xiàn)存的空置集裝箱，那么在這些地方建設(shè)集裝箱建筑，無疑牽扯到一個將空集裝箱運(yùn)到當(dāng)?shù)氐陌嘿F費(fèi)用，所以多數(shù)情況下，人們?yōu)榱斯?jié)省運(yùn)費(fèi)，會趨于選擇從較近的地方購買新的集裝箱。

其次，集集裝箱體的長度為6米和12米，和一般建筑房間的尺寸接近，但其高度約2.5米，寬度2.4米，作為建筑空間來說是偏低偏窄的，且由于集裝箱的材質(zhì)及使用等方面問題，其內(nèi)部是需要進(jìn)行再改造與頂立地面鋪貼的，上下水與管道的鋪設(shè)的還需要進(jìn)行地面的抬高，因此，空間高度將所剩無幾，整個空間將會顯得局促。所以，單元體的大小給可衍生建筑的構(gòu)建帶來局限性。

最后，當(dāng)集裝箱改造為建筑投入使用，管線電路等必須的使用設(shè)備必然要鋪設(shè)在其內(nèi)部，如果作為居住空間，可能還需要裝置供暖、明灶等設(shè)備，但集裝箱均為金屬材質(zhì)，導(dǎo)熱快且無法有效防火，所以集裝箱建筑存在很大的消防隱患。

五、對可衍生建筑的未來發(fā)展趨勢的分析與總結(jié)

在科技快速發(fā)展的大背景下，新的材料不斷涌現(xiàn)，越來越多的材料與單元體可供選擇。并且在已知現(xiàn)存材料缺點(diǎn)的情況下，可以根據(jù)相應(yīng)的要求，進(jìn)行完善與發(fā)展。一些舊材料也可以取其精華去其糟粕，與新型材料相結(jié)合，使其弊端最小化。并且如今的很多可衍生建筑都側(cè)重于方便、快捷和再利用，在安全性的考慮上還存在不足或缺陷，因而在未來的發(fā)展過程中，我們應(yīng)充分考慮其安全性問題，并將其放在首位，所以在材料的開發(fā)和使用上，強(qiáng)度、耐久度、防火等級等等都是不可或缺的考慮因素。

同時，現(xiàn)階段的可衍生建筑多是固定形態(tài)的單元體，在運(yùn)輸、組合方面還存在一定的缺陷或不足，未來，是否能夠出現(xiàn)新型的單元體，例如可折疊單元體，既可減少再聯(lián)結(jié)的過程，又能在一定程度上減少運(yùn)輸與存儲的成本。甚至我們可以假象物質(zhì)形態(tài)上的可變化，固體形態(tài)單元體在一定條件下轉(zhuǎn)變?yōu)橐后w。

六、結(jié)論

地球在持續(xù)不斷的變化中，而頻繁出現(xiàn)的災(zāi)難使已經(jīng)開始人們感到恐懼，對于人類必須自己來解決自己所造成的問題也有了更深的理解與更加透徹的認(rèn)知。人口的增長和人口年齡結(jié)構(gòu)的變化大大影響了城市的性質(zhì)、居民的種類和建筑空間的性質(zhì)。傳統(tǒng)的建筑方法已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了現(xiàn)代人的需求。人類必須創(chuàng)造一個更加科學(xué)與智能的系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)人類的選擇會出現(xiàn)各種變化的應(yīng)變能力。建筑師的工作不是為社會推薦理想的模型，而是發(fā)明那些市民們可以操縱的空間配置?？裳苌ㄖ闶莵碜杂诮ㄖI(lǐng)域的思考，這種基于人與環(huán)境兩面考慮的建筑理念，方便、快捷、可持續(xù)的特征，靈活且富有創(chuàng)意的形式，在未來將成為一種固態(tài)形式，在各領(lǐng)域發(fā)展與完善，成為一種新的時尚與潮流，甚至開創(chuàng)建筑領(lǐng)域的新紀(jì)元。

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