當代集裝箱建筑模塊化設計策略研究(25)

2013年4月5日

7.4.1 基礎

集裝箱建筑的結構自重相對較輕，對于小型集裝箱建筑來說，通常會使用一些較為簡易的淺基礎；大規模的集裝箱建筑的層高也通常不會超過6-7層，基礎造價低于其他結構的建筑。集裝箱建筑中常見的基礎類型包括樁基礎、混凝土板基礎等。此外，對于單箱體集裝箱建筑或者可移動箱體單元來說，最好選用具有一定可移動性或者方便組裝和拆卸的基礎，以跟隨經常變動服務地點的箱體單元異地重建，回收再利用（圖 7-11）。常見的可移動或簡易基礎包括混凝土墊塊、角鋼鉚固、地梁和鋼纜等。

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圖7-11 一種名為 Diamond Pier 的可拆卸基礎

混凝土板基礎與地面的接觸面積較大，可以防止因地基松軟而產生的不均勻沉降。Residential Shipping Container Primer（RSCP）是一家研究集裝箱建筑的機構，它針對90-100m2面積（3個40英尺集裝箱）的集裝箱建筑介紹了一種典型的混凝土板基礎做法。如圖 7-12 所示，建造時，首先將水、電、汽等基礎設施鋪設于基礎的下方，然后在基礎四周布置由預制混凝土板制成的護墻，接著在基礎位置回填土、夯實、鋪碎石，以達到排水的功效，最后布置鋼筋并鋪上混凝土板，并將板與板之間固定。

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圖 7-12 混凝土板基礎做法

樁基礎在集裝箱建筑中的應用也較為常見，天津北塘地區的集裝箱海鮮街就使用17米深的預制管樁來建造基礎。樁基的上方安裝有基礎承臺，在基礎承臺上安置預埋的鐵板，再將集裝箱的四個底部角件和底座焊接，中間的空隙恰巧用預埋的鐵板墊實，集裝箱與基礎之間就有了穩固的連接。

一些科研人員在澳大利亞昆士蘭的雨林中使用兩個20英尺的集裝箱建造了一個臨時的“雨林研究室”（rainforest research facility），目的是尋找并嘗試一種簡單可行的建造方式。這個小建筑使用了柱樁建造基礎，主要目的在于抬高室內地面的高度以避免潮濕以及蛇蟲鼠蟻的襲擾。另外，雨林中的地表植被非常豐富，柱樁與地面的接觸面積較小，能夠減少對泥土中根系的破壞，從而避免地基腐蝕下陷。建造基礎的柱樁高1.5m，圓形截面的直徑為600mm，使用鋼筋混凝土制作。為了加快基礎建造的速度，每根柱樁外部都包裹了一層 PVC 塑料作為灌注混凝土的模具，采用現場灌注，只需要兩天時間即可完成基礎的建造工作。如果不趕工期，且基地平整，則不需要每根柱樁都外包 PVC 塑料，只需制作一個 PVC 塑料模具用于混凝土柱樁的成型，這樣可以降低成本， PVC 模具能夠在灌注10個柱樁后而仍保持完好（圖 7-13）。

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圖 7-13 澳大利亞昆士蘭的雨林研究室的柱樁基礎

7.4.2 支撐柱

集裝箱的體積、形狀與尺寸限制了其作為支撐結構的靈活性，集裝箱支撐體系具有一定的厚度，如果不能利用支撐體系中的箱體內部空間，則顯得有些浪費，為此常常使用各種材料制成的立柱作為集裝箱建筑中的附加構件來形成支撐體系。

日本建筑師坂茂（Shigeru Ban）將紙筒制成的立柱與集裝箱結構相結合，創造了一種拆卸方便且造型獨特的建造體系。坂茂使用這種體系設計了 Nomadic 博物館、 Papertainer 博物館以及新加坡雙年展上的一座展廳（圖 7-14）。在 Papertainer 博物館的設計中，坂茂使用了166個集裝箱和373根巨型紙筒建造。巨型紙筒直徑75厘米，高10米，紙筒有的排成柱廊，有的一根貼一根形成密實的“柱墻”。集裝箱的網格模數與巨型紙筒所形成的豎向分割完美地結合在一起，使立面具有強烈的虛實對比以及豐富的層次變化。

坂茂設計的紙筒與集裝箱相結合的建造體系,集裝箱房屋,集裝箱建筑,集裝箱住宅,集裝箱活動房,住人集裝箱

圖 7-14 坂茂設計的紙筒與集裝箱相結合的建造體系

在 Tempohousing 公司所建造的多個集裝箱宿舍項目中，2008年9月建成的 Salvation Army 宿舍在結構中使用了混凝土柱作為建筑的底部支撐結構，將集裝箱放在混凝土柱子上面。以混凝土柱為主體結構的首層空間比集裝箱空間更為靈活，主要用于辦公以及社會活動，二層與三層使用 Tempohousing 研發的“Professor”集裝箱戶型建造（圖 7-15）。

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圖 7-15 SalvationArmy 宿舍首層支撐結構為混凝土柱