集裝箱模塊化設計應用探析

謝曉萍

摘 要：文章概述了模塊化集裝箱房屋的主要特點，分析了集裝箱模塊化設計方法探討了模塊化集裝箱房屋的應用領域。

關鍵詞：集裝箱；模塊化；設計；應用；建筑

引言

模塊化設計是工業發展的必然發展趨勢，它是一種基于傳統設計理念發展的新的設計思想，在計算機技術、數字技術的高速發展的背景下，模塊化設計已經成為一種較為成熟的技術，被廣泛應用在各行各業。集裝箱作為一種工業產品，其本質雖然只是一種運輸儲藏工具，但其本身具有的空間性、安全性特征使其能夠在其他的領域得到良好的應用。

1.模塊化集裝箱房屋的主要特點

1.1方便移動

集裝箱是一個交通流通的環節，其用途非常廣泛，隨著技術的更新發展，集裝箱的運輸和設備已經較為完善，對于集裝箱房的改造和利用是順應時代運輸發展的需求，集裝箱房的優勢在于：①靈活性強；②移動便捷；③搬遷時無需大規模拆卸；④臨時性居住方便。

1.2安全穩定

集裝箱房的特點是具有堅固、耐久、安全，承壓能力強。一般來說，40英尺集裝箱的頂部、底部和前后側面的承重能力達1.7t/m2，4個角柱的承重能力達到86.4t，左右側面的抗壓能力為0.5t/m2，橫向剛性15.2t，縱向剛性7.6t，在防風和抵抗壓力方面都有很出色的表現，由于它的堅固耐用，一般不輕易被破壞，因此，使用者可以放心的居住，一般情況下，集裝箱的基本結構堅而穩固，通常不易破壞，從而保證了使用者的居住安全，而且其良好的防水性能可以有效的阻擋雨水滲漏現象的出現。不過值得注意的是，如果要使集裝箱房更進一步的完善，提高安全使用性能，我們要對防火材料、保溫材料二者結合制成的房屋內部隔板。

1.3綠色環保

其一從它的材料來看，主要都是建筑中的鋼板、木材，廢料少，等到工程完工時，還可以將廢料回收。其二因為集裝箱房屋屬于預制式建筑，使用起來很方便。我們利用集裝箱進行集裝箱房的改造，本身就是遵循可持續發展的思想，綠色環保。實現了資源的有效利用，適應了未來經濟發展的需要，屬于一種綠色經濟。

1.4適應性強

適應性強是因為集裝箱房屬于封閉性結構，表現在對于配套設施的要求不高，進行改造的地點只要滿足于平整的地面就可，而且還可以配置單獨的水力系統或是電力系統，這些都可以說明，在一些條件好點的環境或是不好的環境下，集裝箱房都可以是一個完整的生活空間，方便使用者日常生活的需求。

2.集裝箱模塊化設計

2.1集裝箱特性

集裝箱是指具有一定剛度、規格、強度并且可供周轉使用的大型容器，集裝箱的特性主要集中在以下三點：

標準性：集裝箱按照國際標準化組織的規定，其基本標準體現在強度、規格、功能、裝卸等幾個方面。集裝箱通常由屋面、側墻、頂端框架梁、角部吊裝節點等構件組成。

安全性：通常情況下集裝箱堅固耐用，抗風、抗壓、承重能力較好，并且具有良好的防腐蝕性、水密性，具有較高的安全特性。

環保性：集裝箱的生產制造通常是按照國際標準進行生產的，通常在工廠加工完畢，其生產材料也以鋼材和木材為主，具有一定的再利用性，在實踐應用集裝箱工程中，降低了對周邊環境的污染，具有較好的環保性。

經濟性：集裝箱應用范圍廣泛，運輸和裝卸配套設施系統趨于完善，且靈活性十分強，在人力物力資源消耗上呈現出一定的經濟性特征。

2.2集裝箱模塊化設計形式

集裝箱本質上是用來存儲貨物的容器，但只要在墻面上開門供人出入、開窗接納光和空氣，在內部做一些基本的處理，集裝箱就能夠成為一個可供人居住的空間。并且由于集裝箱本身作為一個模塊化的空間單元，結構本身也具備一定的工業化和標準化，這些特征都是的集裝箱能夠成為現代建筑的一個基本模塊。根據不同建筑需求，通常會將集裝箱通過不同的組合模式按照一定的原則形成一個建筑復合體，集裝箱模塊設計的組合形式可以分為以下幾種：

2.2.1排列式

所謂排列式設計，通常是指利用4個及以上相同規格的集裝箱，進行有規則的橫向排列形成的建筑物，這樣的排列式設計通常被應用在酒店建筑物的設計上。排列式集裝箱設計使得建筑物外觀上十分簡潔，重點突出建筑物內部的設計變化，國外許多的汽車酒店就常常采用集裝箱進行建筑，一旦酒店進行拆除，其建筑基本模塊——集裝箱還可以進行循環再利用。同時在施工過程中，只需要現場將不同的集裝箱構件進行組裝、吊裝以及簡單的外立面裝飾即可完成。

2.2.2積聚式

這種設計方式，往往是注重單元模塊縱向或者橫向的堆積交錯，它往往不拘泥于集裝箱的統一規格，其組成的建筑形式也更具有不規則形，形式一定的時尚個性，在國外常常被運用在一些品牌的特色店建筑之中，如在2009年沃爾沃環球帆船賽期間來自紐約的建筑團隊LOT-EK和Puma公司的員工聯合創作的的Puma營銷店.它是出24個70英尺集裝箱自由組合而成的可移動的大規模的空問規劃。

2.2.3單元式

單元式則是根據集裝箱本身的可疊加特性，將兩個或兩個以上的單元模塊進行疊加，形成新的串聯式集裝箱模塊，再以這種模塊進行排列式，串聯的連接附件則可以作為走道，這種設計方式能夠讓各個單元的空間相對獨立。

2.2.4合并式

就是將多個集裝箱模塊進行合并，形成一個新的空間，并且拆掉連接處的端面墻，擴大空間，這類型的設計往往應用于對空間需求大的場所，例如學校教室、實驗室等。

3.模塊化集裝箱房屋的應用領域

3.1集裝箱碼頭

集裝箱作為海港運輸的內容之一，最早出現的地方就是碼頭，碼頭的設施一般都是鋼筋混凝土一些永久性的結構建筑，在碼頭的周邊多為簡易的活動房，也就是集裝箱房出現的地方。還可以作為集卡停車場，或是堆放空箱和維修集裝箱的場地為碼頭后勤用地，可以當做辦公室、居住室等等，這些輔助實施一般多為為簡易房。我們可以利用碼頭廢棄的集裝箱，將其廢物利用改造，來建設集裝箱房。

3.2建筑工地

一般我們都會在城區的建筑工地看到集裝箱房，有些工程長則數月，少則數年，集裝箱房方便安全的特性，不僅可以滿足施工人員的居住問題，也可以用作辦公地點，工程結束后還可以重復使用，搬到別的工地再利用，正好順應循環利用，提高了資源的利用率的思想。在有的城市中，施工單位或是城建單位對于集裝箱房設計比較考究，盡管作為臨時的房屋，但是為了體現城市的整體風貌，代表著建筑公司的外在形象，他們會對集裝箱房進行特殊的設計改造。

3.3偏遠的工礦企業

這里提到的工礦企業一般來說指的是礦山、油田、水利和電力等。它們的作業地點一般都比較偏遠，經常移動作業，而且建筑條件很差，所以在工程開工的時候，這些企業都會采購集裝箱房，用于辦公或是提供施工人員的宿舍，形成較大的生活區，正因為集裝箱房具有移動便捷、安裝方便的特點，可以滿足這類企業的需求。

3.4其他領域

除了上文提到的常見應用領域，我們會經?？吹揭恍┓康禺a臨時銷售點、可移動的餐館、集裝箱咖啡廳、酒店也都是采用集裝箱式的應用，雖然說這些集裝箱房屋的規模并不是很大，但是功能卻不可小視，往往這些便捷的設施，呈現出別具匠心的設計理念，不僅滿足日常的生活需求，而且一些輔助的功能更是錦上添花。

結語

現階段，對于集裝箱模塊化設計的應用主要集中在其建筑特性上，但隨著相關研究的不斷深入，集裝箱的模塊化空間和容器性為設計師們提供了非常大的研究潛能，相信集裝箱模塊化設計還能夠應用到更廣泛的領域之中。在社會生活生產中實踐應用集裝箱模塊化設計，還能夠一定程度的幫助人類社會解決一系列社會問題，為人們的生活提供更好的保障。

參考文獻：

[1]王新亮，陶西如.模塊化集裝箱房屋的有限元計算[J].江蘇船舶，2017，34（5）：17-18.

[2]曾毓鑫.集裝箱房抗側及防火性能研究[D].哈爾濱：哈爾濱工業大學，2012.