基于可持續理念下海洋牧場的集裝箱建筑設計與改造探究

文／宋昊明 青島理工大學建筑與城鄉規劃學院

俞 朔 青島理工大學建筑與城鄉規劃學院

徐珈璐 青島理工大學建筑與城鄉規劃學院

引言

“海客談瀛洲，煙濤微茫信難求。”古代人們對海洋可謂望塵莫及，但隨著一代又一代人的探索，海洋逐步成為獲取資源的重要領域。作為世界第一的漁業大國，中國擁有長約1.8 萬km的海岸線以及長約1.4 萬km 的島嶼岸線，更是擁有極為豐富的各類海洋資源。根據2020 中國漁業統計年鑒的數據，中國全社會漁業經濟總產值為26406.50 億元，其中海水產品與淡水產品產值比例為46.4 ∶53.6[1]。

當前中國傳統漁業面臨著海洋漁業資源的過度開采、海洋漁業產業的投入高效率低、海洋生物資源低利用和海洋漁業環境的惡化等突出問題，經濟的可持續發展在海洋漁業領域落實困難。現代化海洋牧場的建設在提高單一魚類的產量或整個海域的魚類產量確保水產資源穩定和持續的增長、利用資源與保護生態環境并進、實現可持續發展經濟、海產資源維護、改善海洋漁業經濟結構等方面有著莫大的推動效能。

1 可持續發展戰略對海洋牧場的影響

20 世紀80 年代，由國際自然保護同盟提出的《世界自然資源保護大綱》指出，要想引領可持續發展理念全球化，就要通過研究社會和經濟資源中的拓撲關系，利用好自然資源的相互制約，去打造可持續發展戰略體系。”[2]現代化海洋牧場作為質量優異、涵養生態、綠色環保的海洋漁業新動力，不應一味追求擴大產量和規模。多層級的輪回生態模式，合理疏養取代高密度養殖；以多品種輪作、間作、立體養殖取代原先單一品種單層養殖；離岸深遠海養殖取代近岸淺海養殖，從而得到良好的經濟和生態效益。

2 海洋牧場政策屬性和社會屬性

2017 年的中央一號文件也提到，現今急需發展現代化、生態化、智能化為一體的海洋牧場，以實現區域之間的協作與保護作用[3]。糧食匱乏問題沒有根本解決，在亞非地區至今將近9 億人沒有擺脫饑餓。中國海岸線漫長，公海海域的遠洋漁業基本沒有開發，未來有待發展。灘涂漁場人工增殖放流模式嚴重破壞了環境，水的流通不暢也導致了細菌傳播。海洋礦物質和能源基本未被開發與利用，其開拓的遠景有著利好的一面。

狹義上的海洋牧場是建立在大陸架的公海上的，牧區一般在百公頃以上，管理和生活都較為困難。在漁牧期，漁民每天都要坐船回家，次日很早又要趕回來，這種起早貪黑的作息制度嚴重影響了生活質量。同時，漁民在海上普遍缺乏精神文化生活，只有單一的捕魚補網工作，漁民之間也缺乏相互交流。這樣一來，與外界的通訊和對話極少，很容易與現代社會生活脫節，阻礙了社會的多元化發展。

3 選取集裝箱作為平臺搭建的材料

與傳統的永久性建筑相比，集裝箱不僅在資源節約和環境保護方面具備價值，而且在建筑施工層面上，集裝箱建造的建筑具備可拆卸性和靈活便捷的特點。再者相對簡單的集裝箱的組裝程序，不易對海洋的原生態造成污染。

集裝箱應用于現代化海洋牧場，可選取20英尺和40 英尺的集裝箱形成一個單元模塊，可供3 ～6 位漁民使用，將單元中心旋轉再生成，使得漁民的生活區域盡可能不接觸海面（圖1）。生成4 個單元模塊之后，這種四角承載浮力的體系增加了漂浮的穩定性，改造其中一個模塊以支撐二層荷載，作為冷庫和公共空間使用，一層鏤空區可作為擺渡船停靠使用，筏子提供浮力。

圖1 集裝箱搭建生成海洋牧場（圖片來源：作者自繪）

4 利用集裝箱在功能層級上為漁民提供舒適的生活

4.1 干濕分離

干濕分離中的干區是指無水龍頭的地方（如書房、客廳、臥室）；濕區是指有水龍頭，或者水會長滴到地面的區域（如衛生間、廚房）。海面環境較為潮濕，通過干濕分離來避免潮濕的空氣長期在室內滯留，造成氣體被污染以及對家用器具的腐蝕。分別從微觀和宏觀兩個方面進行處理。一是在滿足衛生間足夠大的前提下將衛生間分離為三個功能區域，即將臺盆、馬桶、淋浴房都獨立出來，并設立配套的走道；二是將臥室、餐廚等相對干燥的區域與衛生間、冷庫等相對潮濕的區域通過不同的集裝箱來進行干濕分隔。

4.2 動靜分離

將臥室等安靜區域與起居室等噪音區域通過不同的集裝箱進行基本的動靜分離。在空間交接處或多功能匯集處采取復合動靜分離，合理布置動線，保證先經過的一定是動區，然后才是靜區。在總體設計上，家務、休息、訪客等主要的家居功能空間相互獨立，相互之間的交集少。居住者在各個空間活動時，形成各自獨立的活動空間，并且空間位置得當，不會輕易受到其他空間活動的打擾。

4.3 單元化分布

我們通過重新整合歸納各類集裝箱建筑模塊的功能屬性，形成多個可任意相互組裝的單元，單元與單元之間的組合原則根據每個海洋牧場社區的需求去做不同調整。這樣形成的建筑能達到最大功能主義，規避了由于功能分區、空間交互、體塊的模數差異、整體結構的主次混亂等給建筑帶來的不協調和難以改造的經濟性問題[4]。運用單元化這種手法來強調海洋牧場生長性、可適應性、可更換的特征，將整個海洋牧場化作動態的、移動的建筑集合。

4.4 模塊化序列

主題研究對象是建筑，對整個海洋牧場進行功能評估，以各式的功能需求將其大小構件、內部空間等進行適當整合、排列，并進行細化分析處理，形成具有多元化功能的“集成塊”（比如廚房、衛生間、電梯、樓梯等管井、交通核等，此處體現為集裝箱單元），然后使用這些模塊進行排列組合，用這種方式來得到一個更為合理的建筑整體。

5 集裝箱的創新再利用

集裝箱建筑作為相對較為新穎的建造方式，充分利用廢棄箱體的空間價值將廢棄集裝箱改造成建筑的各個部分。是綠色環保并且能夠適應各種建筑功能的建筑，在可持續發展理念下廢棄集裝箱的設計優勢尤為明顯[5]。基于可持續發展理念本著廢舊物品二次利用的原則，海洋牧場的建設選擇了回收利用廢棄的集裝箱。根據不同報廢程度，選擇合適的集裝箱分別利用于海上牧場的養殖。人工漁礁區采用完全廢棄的集裝箱，作用為導引水流及控制流量。養殖網箱區采用框架完好的集裝箱，作用為框取區域作同種海洋產品的集中養殖。貝藻養殖筏架采用框架已損壞的集裝箱，作用為控制及疏散出牧場的水流（圖2）。

圖2 海洋牧場集裝箱分區及運營模式（圖片來源：作者自繪）

在魚礁的迎流面，使用完整的集裝箱建立礁群，隨機分布成兩到三排。水流通過以后，根據流體力學理論，在人工魚礁聚群的背流面形成水流漩渦，從而使得水流整體速率放緩并進入后部的養殖網箱區，使其得以保護。最后則是養殖筏架區，柔性水流為貝藻提供了良好的附著條件。

考慮到外界環境的特殊性，對最下層的集裝箱做了較為保守的防水處理，以確保能在長時間內不影響內部使用（圖3）。

圖3 集裝箱親水面防水設計（圖片來源：作者自繪）

6 現代化海洋牧場的建筑屬性

現代化海洋牧場是較好地整合了養殖、居住、休閑等多元化功能需求的空間集合，且需要供漁民長期居住使用，具備一定的建筑屬性。根據漁民合作組織在小型漁業管理中的應用[6]，海洋牧場的漁民多半都是以家庭為單位進行生產，也有部分是合伙制分攤利益，這都需要不同的模塊化去組織空間邏輯。作者依據合作形式的不同設計了三種基于集裝箱改造的建筑居住單元作為參考（圖4）。

圖4 從上到下依次為家庭制三人間、合伙制四人間其一、合伙制四人間其二（圖片來源：作者自繪）

加快海洋牧場技術與設備現代化、運營與理念現代化的進程，并基于實驗室數據，利用集裝箱的運輸方便、可循環回收、模塊化易改造等優勢，可以建立一套成熟的適于中國國情的普及化、量產化、現代化的海洋牧場建造成熟體系，實現生物資源存量保護、海洋生態保持兩個領域的有機滲透。

結語

在當前社會資源緊張的情況下，基于舊建筑改造思維并利用集裝箱的建筑屬性進行創造再利用，在極致的空間中去進行建筑創作的挑戰，也能提高建筑師的社會責任感和危機感。像這類集裝箱建筑改造不單單存在于海洋牧場這種特殊環境下，甚至在一些不發達地區或是經濟條件有限的情況下，它不僅能提高人們的生活水準、增進滿足感，而且還能達到節能環保的目的，因此我們應對其更加深入地去發掘和探索。