集装箱建筑应用研究(技术篇)

2020-07-21
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       目前受国家的土地政策、拆违的影响,文旅、营地等客户如何打造一个高性价比、能快速交付、可拆卸的建筑空间成为了不少项目方的优先选择项。集装箱建筑作为工业风、临建特征比较强的建筑业态逐步得到市场的认可和青睐。为了更好的了解集装箱建筑,岁友空间项目部在丰富的项目实践基础上,结合文旅行业客户多维度的询盘,整理了一些与项目有关的技术问题,以期跟岁友空间全国的合作伙伴、客户及行业同仁共同分享和交流。



01  集装箱定义

      集装箱是指海、陆、空不同运输方式进行联运时用以装运货物的一种容器。香港称之为 货箱 " 。台湾称之为“货柜”。关于集装箱的定义,国际上不同国家、地区和组织的表述有所不同。国际标准化组织(ISO )对集装箱定义如下:集装箱是一种运输设备;具有足够的强度,可长期反复使用;为便于商品运送而专门设计的,在一种或多种运输方式下运输时,无需中途换装;具有快速装卸和搬运的装置,特别是从一种运输方式转移到另一种运输方式时;设计时 注意到便于货物装满或卸空;内容积为 1 立方米或 1 立方米以上。


02  集装箱特征

      海运集装箱具有一定的强度、刚度和标准的尺寸,可以反复循环使用。使用集装箱转运货物,可直接在发货人的仓库或工厂装箱,运到收货人的工厂或仓库 卸货 中途 更换 车、船时,无须将货物从箱内取出。在国际海洋运输业务中,我们对集装箱的分类是按照用途 、 尺寸和箱内所装货物进行分类。 如果按照集装箱所有方分类有大体分为两类,货主箱( 俗称 SOC S hipper O wned Container 和 船东箱( 俗称 COC :C arrier Owned Container)

03  集装箱规格及技术参数

     集装箱内部长、宽、高的*大尺寸。高度为箱底架面至箱顶板*下面的距离,宽度为两内侧衬板之间的距离,长度为箱门内侧板至端壁内衬板之间的距离。它决定集装箱容积及箱内货物的*大尺寸。
集装箱技术参数
20尺集装箱
40尺集装箱

04  集装箱结构及材料分析

        集装箱形态空间可以是箱式体系,也可以是杆式体系。
      以上是箱式体系,其优缺点具体如下:
       以上是杆式体系,其优缺点具体如下:








      集装箱结构体系材料一般为钢,但在具体建筑领域应用中也有其他结构体系,具体如下:
      1、铝合金
     用铝合金材料建成的集装箱房屋优点是重量轻便于建造,并且外表非常美观。这种住人集装箱房屋防腐蚀性高、弹性好,这使得它在加工方面操作变得异常的简单,用铝合金建成的集装箱房屋加工费、修理费也是相对比较低廉。
     2、玻璃钢
     用玻璃钢材料建成的集装箱房屋优点是强度大、刚性大、内容积大,这种集装箱房屋还有隔热、耐化学腐蚀性好的特点,并且用玻璃钢制成集装箱房屋相对而言更容易打扫清洁,就连修理起来也是非常简单便捷。
      3、木
     用木头材料建成的集装箱房屋机械强度大,抗机械损伤的能力强,可承受巨大的载荷。并且这种用木头支撑的集装箱房屋还可进行回收再利用,有效地节约成本。且这类集装箱房屋不生锈,绿色环保。而在它成为废品时,还可以进行综合利用。便于建造为人们提供方便有效的空间。
      4、不锈钢
      用钢材料建制的优点是结构牢、水密性好、焊接性高。而评价高的住人集装箱房屋会用不锈钢进行集装箱房屋的建造,这种不锈钢材料建成的集装箱房屋表面美观以及使用可能性多样化,比普通的钢材的耐化学性更突出,也更长久耐用,而且这种材料具有耐腐蚀性好、强度高的特点,因而使用这种不锈钢薄板能够更好地达到抗火的目的。

05  建筑用集装箱体系说明

      集装箱在建筑上应用一般采用高箱、特种箱或定制箱体来做。集装箱建筑体系拆分图具体如下。
40尺高箱拆分图
建筑用集装箱拆分图
建筑用集装箱加屋顶拆分图

05  集装箱建筑标准说明

      模块化集装箱式房屋标准有:《集装箱模块化组合房技术规程》CECS 334-2013。其技术特点是波纹钢板做钢板剪力墙参与结构受力,壁板不可任意开孔,如开孔需做加强,允许做不超过6层、高度不超过24m的建筑,整体模块运输,*高设计使用年限50年。
       模块化打包箱式房屋现有图集和标准有:《钢结构箱式模块化房屋建筑构造》17CJ74-1;《集成打包箱式房屋》T/CCMSA20108-2019等。其技术特点是框架受力,墙板可以任意拆卸,允许做不超过3层、高度不超过12m的建筑,可以整体运输、打包运输或者散装运输,常用于临时建筑。
      模块化框架箱式房屋现有的标准和图集有:《轻型模块化钢结构组合房屋技术标准》JGJ/T 466-2019;《箱式钢结构集成模块建筑技术规程》T/CECS 641-2019;《钢结构模块建筑技术规程》T/CECS 507-2018;《模块化钢结构房屋建筑构造》(在编)。其技术特点是采用钢框架结构体系受力,墙板不承重,可以根据设计要求随意拆除,空间自由度大。允许做高度不超过100m的建筑,模块整体运输,设计使用年限50年。
       模块化板式房屋、模块化冷弯薄壁房屋、模块化混凝土房屋的标准或图集均已经立项编制。

06  集装箱建筑应用优势说明

       集装箱建筑在时间效率、保环效应、环境的适应性和全寿命周期等方面具有突出优势,且能很快转化为社会效益和经济效益。
      首先装配式建筑的时间效率,让很多应急性场景,想实现以时间换空间成为了可能。这种应用场景对抗震救灾等突发性的社会事件有着巨大的社会效益。如这次疫情期间,武汉10天建成的火神山医院就是典型例子。
      其次集装箱建筑具有很好的工业品质、环保型及全寿命周期,让它在特色小镇建设、新农村建设、田园综合体打造、房车露营地建设、旅游地产开发、农庄庄园建设与改造及集市式展销等方面有着很大的社会效益和经济效益。时间就是成本,时间就是利润,这点在接触文旅类项目感触比较大。一个项目能提前开业对一个项目来说就是先机和利润。特别是面对一些政府政绩类项目的时候。
      还有就是环保及全寿命周期这块对旅居酒店、房车露营地、农庄及临时集市用处很大,集装箱建筑建造方式比较环保、可架空不破坏生态和环境,同时可移动可重复利用,这样大大减少了这些应用领域的投入风险,特别是面对不占用土地指标这块岁友空间打造的昆山南星渎商业一条街就是这方面应用的典型例子。

06  集装箱建筑创新应用分析

      集装箱建筑体系可以根据具体的应用场景和客户需求,可以在单体上进行设计与应用的创新,也可以进行组合式创新,能够打造更好的应用业态及建筑形态。
集装箱建筑单体部品部件模块化创新
单体集装箱建筑収折拓展性创新
单体集装箱建筑抽屉式收纳性创新(水平方向)
单体集装箱建筑抽屉式收纳性创新(垂直方向)
      在集装箱组合式创新方面,可以通过几个集装箱,以不同角度,高度来产生一些架空,阳台,走廊等空间。平面的并联、错位、对角等营造空间。集装箱常用的集中竖向空间关系,长短不一,可以产生一些露天阳台;角度旋转,可以产生一些不规则阳台与避雨空间,错位关系,可以创造不同方向的阳台。平面拼接是能够决定集装箱建筑是否具有魅力的一大原因,空间好不好用,距离感把握的好不好都来源于此。考虑防盗等安全要素,也可以将集装箱本身的长边作为良好的屏障。卸下上层的结构构件,将下层构件转换成可以转动的,从而歇业时恢复集装箱原样,白天将其打开落地,露出室内场景,同时外部的集装箱板还可以落地形成入口小广场小空间,供人们在露天休息,喝茶都可以。
集装箱组合式创新方式展现出多种多样建筑形态

07  集装箱建筑应用客户问题分析

      岁友空间在接触客户过程中,客户对集装箱建筑的技术应用难免有不少疑问,小编对客户所提问题进行了梳理,并结合项目实践、合作伙伴及线上资料,尝试对这些问题进行体系化的解答,以便能更好地跟行业同仁、客户进行交流与分享。具体如下:
      1、集装建筑这样组合会不会有安全风险?
      集装箱建筑组合形态多样,特别是箱体挑檐比较大的情况下,客户都有这样的疑问。
      集装箱结构太重要了!再有创意,设计手法再纯粹,只要结构一加,分分钟会毁掉一个方案。这块一般情况下要依据相应的标准做下结构力的测算。下面列举几种形式的加柱方式。当然,也可以使用斜撑的结构。室内设计的时候还要考虑如何装饰钢筋混凝土柱,钢柱等结构构件,让它们与室内融为一体。一些附加的构件、墙体去和集装箱组合成一体是一种重要的方式,它会让你的集装箱建筑显得不那么太工业味道。

      2、集装建筑会不会漏水?
     因为一般的集装箱建筑都是平屋顶,平屋顶防水要求比较高,同时要考虑到热胀冷缩、屋顶上人、雨雪荷载及屋顶二次装修等对防水层形变的影响,从而导致漏水的现象。一般的处理方式是尽可能做整体型屋顶或要保证屋顶有一定的坡度,不能让雨水有沉积。
     集装箱建筑具体的防水说明如下:


  1.  防水卷材施工,清理干净基层后,在卷材反面和基层刷粘结胶,按弹好的基准线由远而近的粘贴、辊压,*后做接缝收头检查处理。完工后,应做蓄水实验。
  2. 涂料防水,以“一布两涂”为例:清理干净基层后,满刷一遍涂料,干燥成膜后,铺设一层玻纤布胎体增强材料,并在已展平的表面上满刷一层涂料固定,干燥后进行下一遍屋顶防水施工。
  3. 铺设刚性防水层,应在第一道柔性防水层完成后的两天左右进行施工,主要以高级脂肪酸类砂浆防水剂、水泥、砂子、细石骨料、纤维为基本材料,防水层厚度应为20-30毫米。
  4. 玻璃、铝板、彩钢板等覆盖顶部,防水同时具有通风隔热效果。顶部加装钢结构龙骨,覆盖铝板、玻璃、彩钢板等防水层,涂胶处理。


     以上,根据客户使用要求、预算成本选择使用。
     3、集装箱建筑隔热、隔音性能如何?
      根据项目地的环境气候不同,对保温所采用的隔热材料也会有一定的差异。
      集装箱保温隔音处理,一般是集装箱内部喷涂聚氨酯泡沫,加装50-100mm的玻璃岩棉板,以用来防潮防腐,隔热隔音。南方室内加装空调、北方则加装地暖等;外层覆装饰材料,比如欧松板、石膏板、水泥纤维板、高分子装配板等。
      4、集装箱内部/外部墙面/外部顶部是用什么材料?
      集装箱外部:墙面一般使用裸露涂鸦,玻璃、铝板、防腐木、水泥纤维板、钢板、耐候木塑外挂板等幕墙。
       集装箱内部:为满足墙面和天花板的防火、隔热等性能的极限不小于45min的要求,室内采用厚度不小于50mm的玻璃岩棉夹心板进行装饰。
      墙/天花板一般会应用欧松板、石膏板、水泥纤维板、高分子装配板、铝合金雕花板、防腐木等进行装饰;
      集装箱顶部使用卷材防水,外加铝板、彩钢板、防腐木露台等顶部处理。
    5、集装箱建筑常见问题简要解答


  1. 集装箱能改颜色吗?集装箱颜色是可以根据客户需要来改动的,具体根据涂料的色卡来定。
  2. 集装箱多重,需要叫多大吊机?集装箱的重量具体见以上的技术参数说明,如果是整装交付吊装的话还要考虑部品部件及设备的重量附加。至于选择现场多大的吊机,还要看需要吊臂吊装的长度。这块咨询吊机师傅即可,具体根据需要来选择。
  3. 集装箱给排水如何处理?在集装箱建筑单体结构体系里面,一般在工厂预制的时候已经做好水电集成了。现场只要外接即可。
  4. 集装箱建筑基础如何处理?集装箱建筑基础可以采用地螺丝、预制基础、条形基础,甚至是硬化地面等基础形式。具体要看建筑的荷载,地质情况来定。一般集装箱建筑单位都会有具体的基础施工图纸,现场按图施工即可。
  5. 集装箱排污这块怎么处理?污水处理这块要根据现场及项目的具体情况来定,一般有独立排污、集中式排污及市政管网排污等情况。
  6. 集装箱建筑造价一般多少?集装箱建筑这块造价分为不变部分和可变部分。不变部分是箱体部分。箱体价格要看是新造还是二手的。具体参考如下:【20尺集装箱】¥1.35万-1.85万(价格仅作参考,具体请以咨询为准) 20尺集装箱(标准箱)箱体尺寸:6058mm *2438mm *2891mm。 新旧程度:二手箱箱体:1.35万 全新箱体1.85万。【40尺集装箱】¥2万-2.75万(价格仅作参考,具体请以咨询为准)。
     可变部分造价,主要是建筑外围护系统 、内装系统及设备设施配套等不同导致建筑造价的差异性。具体以各个专业厂家的报价为准。


      6、集装箱建筑安装过程中有哪些是需要注意的


  1. 注意排水给水:集装箱为整体的铁艺结构,排水给水的基础工作做好了,后期才能避免受潮,一般来说,集装箱房屋安装的地面地势应比周围地势高,在箱体的周围还应该开挖排水沟,在夏天雨季时,集装箱的顶部,应该加盖一层“人”字型的雨棚以便雨水排出,集装箱的给水问题主要有2个解决方法,一是接市政给水系统,二是增加水箱。这两个方法可以配合使用。
  2. 注意保温隔热:集装箱房屋*常见的是在工地为工人提供住所,集装箱本身不具备保温隔热功能,冬冷夏热,在夏天,户外温度38°,集装箱内温度往往高达42°。所以保温隔热层就非常重要,在集装箱房固定后,还需要加建一层隔音棉及隔热棉,安装空调设施。
  3. 注意避雷:如果是在高山荒野安装集装箱房屋,铁质的集装箱房到雷雨天容易成为雷电的目标,所以,避雷针的安装就不容疏忽了,除了避雷措施,如果集装箱房有楼梯、阳台等结构,还应该加焊围栏。


    7、集装箱建筑的官方审批手续复杂吗?


  1. 临时建筑审批,地方规划局审批,都能容易通过。期限为两年,期满后可以续批2年;
  2. 政府批文:集装箱建筑属于绿色模块化建筑;使用性质如为创意园区、文旅等,都符合国家鼓励性产业政策,属于鼓励性发展行业,如上海市政府批文:鼓励集装箱二次绿色模块化应用,比如创意园区、商业街区、文旅民宿等;
  3. 自己红线内,不扰民,无污染,无需审批。
  4. 以上选择,应以地方性政策为准。



08  结束语
集装箱
原本只是简单的运输工具
但当人们发现它还可以用来居住
便一发不可收拾
这个低调的新型建筑不仅低碳环保
还散发着独特的艺术气息
只要从它身边经过
就会为它深深着迷~
后续岁友空间将陆续发布
集装箱建筑应用研究成果
敬请期待!



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4|谢玄故地的复兴宋卫平农庄的另一个意义,或许是对中国乡土的重塑。“农庄”所在的施家岙村,以及古老的剡溪两岸,就是这场生态社会实验的第一个样本。自东晋衣冠南渡之后,剡溪一带便是历代名士隐居之地,至今还留有谢玄的始宁钟鼓楼。谢玄的孙子谢灵运,更写下“白云抱幽石,绿筱媚清涟”的名章。《世说新语》里风雅的“雪夜访戴”,也是发生在剡溪之上。这些年,来剡溪追慕风流的游客不少,有的是为了李白,有的是为了谢灵运,还有为了胡兰成的。但真的面对剡溪,有时却不免失落。青山依旧夹岸,传说中“剡溪九曲”胜景早已难于寻觅。古树上常挂着塑料袋、破衣服,溪石间也不时有玻璃渣、易拉罐。工业文明对农村的侵蚀,“唐诗之路”上的古村落,也未能幸免。 剡溪边的老人还记得,儿时一个猛子扎到水里,胡乱摸几把,都能逮到鲜美的石斑鱼。几年前已很少有人到溪里游泳了,水质不好,还容易被各种垃圾割伤脚。而且,村里也渐渐看不到年轻人的身影。农庄所在的蓝城农业基地,为施家岙重新带来一种原生态的生产方式。比如,菜园的覆土,使用的都是废弃的山核桃壳。既富含促进植物生长的微量元素,又透水透气。粘虫板和太阳能杀虫灯,则能减少农药的使用量。蔬菜精心套种,用挥发的气味物理防止病虫害。所有的农产品,都以有机标准种植,上市前经农药残留严格检测。既不对土壤造成污染,又为城市人提供无公害的食品。政府也在剡溪边重修水坝,清理河道垃圾。流经农庄的一段溪岸,已重现当年旧观。NO. 5|老吾老,幼吾幼100多年前,美国农业专家F·H·King游历东亚,写下一本《四千年农夫》。在书中,King盛赞中国有几千年传统的有机农业,称它是美国学习的榜样。过去30年,“化学农业”一度取代了这个传统,如今,蓝城又找它找回来了。一个宋卫平的“农业小镇”,不仅从生态上,更从社会经济上改造当下中国的农村。陈剑平喜欢讲一个故事:有一年,他到淳安农村考察,看到一个小女孩坐在老屋门槛上,就问她:小姑娘,你*向往什么啊?小女孩回答说:我*向往山核桃成熟的时候。“那你喜欢吃山核桃是吗?”陈剑平问。不料小女孩说,一点也不喜欢吃,只是山核桃熟时,爸爸妈妈就会从城里回家采摘,她又可以见到他们了。陈剑平深受震动,中国有3.7亿农民工,6000万留守儿童,作为院士该做点什么。他和很多企业家说起这个故事,可是多数人听完只是“哦”。直到他有一次遇到宋卫平,老宋也心有戚戚焉:我们工地上就有很多淳安的农民工,有些孩子生病了都不回家,就是怕误工费和交通费。我想帮他们,但不知道怎么做。陈剑平告诉他:我们一起做农业,让农村孩子可以在父母身边成长!不是去乡下租几亩土地,盖两间民宿,种几棵菜,养几头猪,也不只是去做一个项目,而是做一个“大体系”,彻底改变三农问题。这是一种“大农业观”,整产业链、全绿色化、多功能化、高附加值、强竞争力。通过一个个农庄这样的“农业综合体”,不仅激活农村经济,改善农民居住条件,而且实现农民从一种“身份”向“职业”的转换。NO. 6|做回四千年农夫施家岙村共有1200多人口。如今,蓝城农业公司在当地已雇佣了260多名“农业工人”。将来的经济生态是这样的:城里人买下农庄,签定耕地长期租约。既可自己种植,也可部分或完全委托蓝城种植,甚至连销售也交给蓝城农业。蓝城再返聘农民,每月付固定薪水,并且返还一部分农产品。以这个20亩的样板农庄为例,内外园一共种植了24种蔬菜、13种果树。单是外园,就种植了176棵樱桃、112棵黄桃,一个城市人肯定对付不过来。需要3个“农业工人”,才能照管好这类规模的一个农庄。当地村民老钱,原本在城里的一个车床厂打工。去年不幸在一次事故中失去大拇指,一下失去收入来源,无良的老板还拖欠他的医疗费。一度,老钱意志十分消沉。后来,他试着去应聘蓝城的农地管理员,拿起了阔别十年多年锄头。以前,老钱天不亮就得骑着电瓶车往城里赶,天黑了才能回家。现在工作就在家门口,每天都能回家给妻子做好晚饭。每月4000多元的收入,也不比在城里打工低。蓝城为他缴纳养老保险,节日会发超市卡,生日会有礼物,夏天甚至还有冷饮费。除了老钱这样的中年人,越来越多年轻的新鲜面孔,也出现在村里。比如蓝城农业的一线技术员——90后情侣小娜和小锋。两人在浙江同济科技职业学院读书时相识,专业都是设施农业技术。NO. 7|重建乡村社会生态初见二人,第一印象是比同龄人要成熟。特别是小锋,说话不多,刀削般的脸庞却蕴含着坚毅。2014年毕业时,有两份工作邀请摆在小锋面前:一份是杭州某农业公司的质检员,另一份是蓝城农业嵊州项目的一线技术员。在辗转反侧了几夜之后,小锋却还是选择了带上女朋友一起去去嵊州。他说自己在农村长大,十多岁时就能一天割五分田的稻子。高考填志愿也毫不犹豫就选择了“农业技术”。之所以这么毅然决然,说到底,还是不想浪费所学。两人一起见证了基地从无到有:大棚基建,圈梁,立柱,完工。播种,催芽、成苗、定植、管理、采收。他们已是基地的技术骨干,特别是小锋,称得上智能温室控制的专家。小锋和小娜职校班上,40多个同学里,现在从事农业一线工作的只有4个人。很多同学毕业后,都抱怨当时选错了专业。但面对这个问题,小娜笑靥如花:我们知道自己在做什么。等明年春天,这里的花都开了的时候你再来,像仙境一样……其实蓝城影响**的,还是当地留守的老人。他们大多已不适合在工厂上班,只能留在村里给外出打工的儿女带小孩。老大爷们都喜欢在村口晒太阳,人多了就组织玩“牌九”。老太太们除了带孩子,就是去一起念佛经。蓝城到来后,以每亩1000元/年向他们租赁土地,首先带来一大笔土地租金。经过培训,他们还可以到农业基地做工。像施家岙村62岁的王兴德,原本**的收入就是家里的两亩半田。夫妻俩一年劳作,收入也只有两万多,省吃俭用也留不下什么钱。现在他们把田租给了蓝城,然后去基地务农。两人一年加起来的收入超过五万元。NO. 8|改变世界的源代码12月22日冬至,在杭州的一片茶园林麓下,正在建造的农庄示范区外,蓝城团队的30多人,亲手撒下2亩田的油菜花籽。待明年春天,就会开满大片鲜黄的油菜花。这是一次充满象征意义的播种。油菜是一种常见的食物。油菜籽成熟后,秸杆是很好的燃料。油菜籽可以榨油,油可用于照明和烹饪,渣还是一种广泛使用的肥料。 它是中国四千年传统农业智慧的浓缩,象征着生命、风景与社会的循环。从这里开始,宋卫平的“农庄”将会在中国大地迅速生长。它们将集结成镇,为大量“空心化”的农村,带来更多的人口、财富和农产品,甚至教育和医疗资源。 陈剑平说,这个小小的农庄,可能是未来30年中国的“源代码”。藉由这个源代码,形成农民、家庭农庄、农业园区和村镇4级体系,在大城市周边编织出一串“小镇项链”,*终绘出一幅“城乡一体化”的宏大图景。“中国人用前30年,造了三代房子。”陈剑平说,那么,接下来能不能用三个30年,只造一代房子?一个小小的农庄,可以赋予太多意义:都市人的乡愁、安全的食品、传统农村社会的复活、农民生活品质的飞跃、农业高科技的迭代……陈剑平说,自己的偶像是“空想社会主义者”欧文。他有改变社会的灼热理想,但一直觉得,在沉重的现实面前只能是“空想”。直到他遇到宋卫平,一个有情怀,有人脉,又有成熟经验的业界巨子。“我和宋卫平,完全是以‘归零’的心态,去做人生中*重要的一件事。不是圈地,更不是房地产开发。” 每周,都会有全国各地的代表团拜访陈剑平,希望合作开发农业小镇。目前已在洽谈的有30多个,100个农镇计划看起来很快会实现。陈剑平希望,它们能改变数亿中国人的生活方式,甚至有一天,向全球输出中国的文化话语权……以上图文来自春风长乐。