集裝箱在應(yīng)急避難空間中的應(yīng)用研究

自從改革開放以來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城鎮(zhèn)化得到了較大的發(fā)展，在這個(gè)時(shí)期，每個(gè)地區(qū)在一個(gè)高的發(fā)展階段，人口激增，伴隨而來的城市災(zāi)難種類也逐漸增多，造成的損失也越來越大，發(fā)生的頻率也逐年升高等等。城市的公共安全開始引起我們的重視，應(yīng)急避難空間開始為建設(shè)作出貢獻(xiàn)，越來越成為我們國(guó)家建筑的規(guī)劃重點(diǎn)。當(dāng)今集裝箱經(jīng)過加工和設(shè)計(jì)作為應(yīng)急空間使用逐漸成為新形勢(shì)，同時(shí)集裝箱改造也是一種可持續(xù)發(fā)展的綠色建設(shè)形態(tài)，本文針對(duì)集裝箱的可持續(xù)性發(fā)展性進(jìn)行了深入研究，對(duì)集裝箱作為應(yīng)急避難空間的模塊化設(shè)計(jì)和整體性技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入的分析，展示出我國(guó)集裝箱在室內(nèi)設(shè)計(jì)當(dāng)中的發(fā)展前景以達(dá)到省時(shí)、省力、環(huán)保、可持續(xù)等發(fā)展目標(biāo)。

一、集裝箱的種類和特點(diǎn)

集裝箱有不同的分類標(biāo)準(zhǔn)，主要分類標(biāo)準(zhǔn)如負(fù)載能力、材料、用途和結(jié)構(gòu)形式等。本文主要介紹了集裝箱尺寸、材料和結(jié)構(gòu)載荷四個(gè)方面。集裝箱有13個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，寬度僅為一個(gè)規(guī)格是2438mm長(zhǎng)度12192mm、9125mm、6058mm、2991mm。規(guī)格高度為 2896mm、2591mm、2438mm。

通用型集裝箱是在集裝箱建筑中最常用的可重復(fù)使用容器，本文主要對(duì)通用型進(jìn)行研究。根據(jù)結(jié)構(gòu)形式，集裝箱可分為固定式、折疊式與薄殼式三種，用于建筑領(lǐng)域的主要為固定式和折疊式。固定式指其受力結(jié)構(gòu)的主要構(gòu)件不再能夠移動(dòng)和修改。這種結(jié)構(gòu)維修周期長(zhǎng)，成本低、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大等優(yōu)點(diǎn)?？烧郫B式集裝箱指主要的受力構(gòu)件可以進(jìn)行拆卸和分解，這種集裝箱的設(shè)計(jì)是為了減少容量的損失，其主要特點(diǎn)是方便拆卸、運(yùn)輸和維修，但是連接容易松動(dòng)、密封性差。集裝箱有2.5噸、5噸、10噸、20噸、30噸的載重分類。鋼制的集裝箱最常用的重量一般為17-22噸，能夠滿足荷載的使用要求。

集裝箱主要由圍護(hù)構(gòu)件、主受力構(gòu)件和連接構(gòu)件三個(gè)部分組成。集裝箱的維護(hù)部件包括側(cè)墻板、頂壁板、底壁板、端壁墻板與裝配門。主要的受力部件包括角柱和梁，梁可以分上長(zhǎng)梁、下長(zhǎng)梁和前后端梁，構(gòu)成集裝箱整體結(jié)構(gòu)框架。由于集裝箱的底部裝有橫梁，底部可以承受較大的荷載，而集裝箱頂部沒設(shè)橫梁，并且頂壁板抗拉特性較差，所以頂部不可以承受太大的荷載。連接構(gòu)件包含角構(gòu)件、焊接構(gòu)件和裝卸構(gòu)件。

二、集裝箱組合形式

集裝箱作為一個(gè)獨(dú)立的空間，我們?cè)谠O(shè)計(jì)利用當(dāng)中可以以簡(jiǎn)單的并列排列方式，在上下方向的排列上，可以是單排串聯(lián)組合、垂直向上疊加組合、錯(cuò)落重疊組合、90度角上下相交組合;在左右方向上，可以進(jìn)行前后錯(cuò)位組合，因?yàn)橥庑秃托阅苄枰?使用集裝箱較好的整體性能，可以將集裝箱的一部分落于其他的箱體之上，而其他的部分則可從箱體組合中懸挑出來，經(jīng)過采用這種方式會(huì)營(yíng)造出露臺(tái)、出入口等豐富的建筑空間，在垂直方向出挑更是能夠獲得強(qiáng)烈的視覺沖擊。懸挑組合是集裝箱垂直方向上的組合方式，這種方式使箱體角柱無法對(duì)位。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到集裝箱結(jié)構(gòu)承重的特點(diǎn)，最大懸挑值應(yīng)在安全范圍內(nèi)，必要時(shí)應(yīng)加支撐結(jié)構(gòu)。懸挑組合還可以是兩層十字交叉懸挑，上層兩個(gè)集裝箱與下層兩個(gè)集裝箱平面形成直角相交，挑出部分可以為前院汽車提供遮蔽所，為后庭院也提供陰涼，為應(yīng)急設(shè)施設(shè)置出入口等。

在集裝箱組合的合理性要求上，集裝箱建設(shè)層數(shù)不得超過6層，其優(yōu)勢(shì)在于荷載傳遞固定，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)固，但室內(nèi)空間受限，需附加外廊及垂直，這種組合不僅適用于應(yīng)急避難空間，也同樣適用于公共住宅建筑、學(xué)生公寓、酒店公寓、軍事營(yíng)地、建筑工地等場(chǎng)所。

三、集裝箱模塊化設(shè)計(jì)原則

集裝箱內(nèi)部功能模塊是指為實(shí)現(xiàn)建筑功能，以及功能活動(dòng)所占用的空間，必須由分子系統(tǒng)進(jìn)行安裝、設(shè)計(jì)、建造和安裝的家具或是醫(yī)療設(shè)施等等。為了追求自身的功能需求，通過工廠建設(shè)的方式構(gòu)建不同的功能模塊。最后通過不同的組合方式實(shí)現(xiàn)不同所的功能需求，在標(biāo)準(zhǔn)化的前提下最終實(shí)現(xiàn)個(gè)性化設(shè)計(jì)。這種現(xiàn)成的模塊化結(jié)構(gòu)消除了分散的家具或設(shè)備零件的組裝，很大程度上簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，提高了安全性，可以進(jìn)一步減少空間的占用。集裝箱房的單元作為建筑面積，其空間特征根據(jù)集裝箱房屋單元的大小確定，通過內(nèi)置的功能規(guī)劃完成區(qū)域的空間分割，在應(yīng)急期間滿足人們的基本生活需求，功能單元主要定義為：大廳模塊，會(huì)議模塊、辦公模塊、餐廳模塊、居住模塊、存儲(chǔ)模塊以及其他模塊等。

四、合理規(guī)劃模塊的布局

內(nèi)部單元計(jì)劃是研究居住區(qū)的行為，根據(jù)人的生理活動(dòng)進(jìn)行系統(tǒng)完善的空間規(guī)劃，并全面考慮設(shè)計(jì)。環(huán)節(jié)之間的關(guān)系彼此滲透，并且布置了容器室中的功能模塊。要了解應(yīng)急空間的基本情況，如人員結(jié)構(gòu)，應(yīng)及時(shí)盡量貼合日常生活方式，考慮殘障人員，當(dāng)?shù)亓?xí)俗等，進(jìn)行空間分割以滿足各種需求，營(yíng)造合理的生活環(huán)境。考慮到集裝箱空間的狹窄特征，箱子的模塊布局通常在縱向上劃分，并且集裝箱箱子被確定為幾個(gè)不同的功能模塊，這些功能模塊的布置必須通過動(dòng)線連接，因此每個(gè)模塊的設(shè)備部分占用的空間應(yīng)盡可能靠近箱的一側(cè)面布置，以便避難人員盡可能多地使用，或用作通道，或用由于視線需求所產(chǎn)生的空間，一些模塊可能與交通空間相交，充分利用這部分空間作為復(fù)合空間，以提高空間利用效率。

五、人性化室內(nèi)空間

所有建筑設(shè)計(jì)的基本出發(fā)點(diǎn)都是人，建筑由人制造，并供人們使用。人是建筑的主要參與者，尤其是在應(yīng)急避難空間。應(yīng)急空間設(shè)計(jì)的目的是創(chuàng)造人們所需的內(nèi)外空間，并始終滿足空間環(huán)境的需求，人性化空間的設(shè)計(jì)是人的生理和心理，植于人的需求，人與物的關(guān)系，人與環(huán)境的關(guān)系。從避難人員的實(shí)際出發(fā)，處理室內(nèi)空間的模塊布局、空間尺度、家具設(shè)施及建筑材料技術(shù)等各要素，合理規(guī)劃空間布局，設(shè)計(jì)適宜的空間尺度，營(yíng)造舒適的室內(nèi)環(huán)境等各種問題。只有對(duì)這些因素充分了解，才能設(shè)計(jì)出真正符合應(yīng)急空間需要的空間來。反過來，成功的應(yīng)急避難空間還會(huì)對(duì)身處其間的人們的生活方式和行為模式起到一定的啟發(fā)和引導(dǎo)作用，需要我們進(jìn)行深入地研究。

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作者簡(jiǎn)介：

李惠然（1996.2.14），女，漢族，籍貫：遼寧葫蘆島，沈陽師范大學(xué)美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，19級(jí)在讀研究生，碩士學(xué)位，專業(yè)：設(shè)計(jì)學(xué)，研究方向：室內(nèi)設(shè)計(jì)