单个箱体作为集装箱建筑的基础,在集装箱建筑中起着决定性的作用,集装箱既可以作为结构单元,也可以作为空间单元,因此箱体空间的利用率离不开集装箱建筑的组合方式。为了很好地组合和连接容器空间,要求我们须研究如何在有限的容积下,有效地安排空间,合理地安排空间之间的比例关系。
单箱型建筑
(1)符合人体工程学的模块化布局
集装箱空间中的人机工程学涉及到处理集装箱空间中“人-物-环境”的和谐关系,关注人体尺度与空间的关系,使人在一定的空间中达到Z舒适的制造和生活感。我们在设计集装箱内部空间时,不仅要关注人的静态尺度,还要关注人在转身、拿东西、移动时所占的空间。人类站立视线的平均高度为1.5~1.6m,自然视线范围为站立时视线中心上下10度,坐着时上下15度(如图)。在集装箱朝向集装箱的一端,眼睛与左右侧板的Z大距离约为2200mm。为了让整个空间看起来更宽敞,其物品的Z大高度尽量不要超过1000mm-1800mm。利用垂直空间排列物品,物品密度占空间的60%以下。
单体集装箱内部模块化布局,可以扩大有限的面积,改变组合,提高舒适性。通常以长度方向划分模块,根据居住、商业、办公的使用功能将集装箱划分为若干不同的模块区域(如图)。每个模块确定并实现自己的功能诉求,通过工厂化建设构建不同的功能模块,Z终通过不同的拼接组合实现不同业主的功能需求,Z终实现标准化前提下的个性化定制设计。
(2)变形膨胀
在单箱型集装箱建筑中,箱板可以翻下成为露台,扩大使用空间,雨棚也可以通过液压杆翻上来遮阳。同时,集装箱门可以根据内部功能的需求而开启,可以搭配可变形、可内部移动的室内物件,使其不局限于单个箱体,通过变形来扩大集装箱内部建筑空间是一种策略。
(3)扩张与扩张
将整个盒子分为客厅和休息区。休息区一侧的侧板是活动的,墙内有活动滑轮。在运输过程中,这种可滑动的模块被固定在集装箱主体中,用于以各种运输方式转运。到达目的地后,可移动模块可以从内部滑出,获得比原来大一倍的内部空间。单箱开了一个端门,在其可伸缩的功能模块处还有一个独立的推拉门。是一种可以通过伸缩来扩大单个盒子空间的策略。
多盒组合
在多盒组合设计的情况下,盒子的摆放位置和连接方式非常重要。在集装箱建造中,每个箱子属于一个单元结构。从单元箱式建筑到大型群体组合建筑,其组合形式有章可循。这些组合大致可以分为横向拼接组合、箱型交错组合、立体交叉、廊道串联、竖向交通和中心大空间。
(1)水平拼接
集装箱箱沿水平或垂直方向有序排列是Z基本的组合方式,可以形成规则的建筑造型,是Z简单的类型。纵横拼接的组合形式,空间利用率高,平面简洁明了,可以突破自身的空间限制。有序的排列使其结构更加稳定,集装箱箱的角柱连接可以对齐,有利于形成稳定安全的建筑。
(2)盒子出现了故障
交错拼接技术也常用于集装箱建造,通过箱体的交错移动增加建筑的趣味性,营造层次感。当盒子错位时,可以强调出入口的位置,产生丰富的室内公共空间和一些灰色空间,非常适合集装箱建筑,比如有独立盒子的模块化建筑。通过箱体的交错组合,增加了其表面积,有更多的开门和开窗位置选择,采光效果和通风效果更好。交错形式的组合通常有重叠部分,具有模糊性和双重性。它们既是一个完整的功能模块,也是一个过渡空间。
(3)立体交叉
通常用于三维交错组合箱,集装箱箱相交的造型技术可以获得丰富的空间形式。内部空间和外部形状都很独特。它们相交后,可能会有重叠部分,以确保集装箱建筑的完整性。其相交方向一般视场地条件而定,兼顾景观、日照等因素。当盒子水平连接时,整个建筑是一个特殊的转角类型。当它们垂直相交时,它也可以得到一个高的室内空间,或者它可以作为一个垂直的交通空间。以交叉组合的形式,你会得到特别有趣的室内空间和个性化的造型。画
(4)廊道串联
集装箱建筑不仅可以由小型建筑组成或作为建筑构件,也可以由超大型集装箱建筑组成。通过连廊接箱是大型集装箱建筑中常见的组合方式,系列建筑组合具有布局简单、交通流线简单、空间形态重复等特点。当面积过大时,单一空间的节奏会使建筑空间变得沉闷,给使用者带来单调的感觉。需要在设计上加入一些有趣的变化来打破简单和沉闷。直线型走廊形式的集装箱建筑如果想让外部形态不呆板,内部形态有趣,可以选择调整走廊的长度来改变节奏,或者利用曲线型走廊让室内外空间更加多变。
(5)垂直交通
垂直交通包括垂直电梯、楼梯等。也是集装箱公寓和写字楼中常见的接触空间组合。垂直交通和串联交通的区别在于串联交通的建筑中每个房间前都有一条长长的走廊,方便各个单元联系。垂直交通因为面积小,一般只连接两个或者有限的房间,每层的模块都有很强的独立性,非常私密。垂直交通布局的集装箱建筑从平面上观察更为近距离,互不干扰,一般用于对空间私密性要求较高的建筑。
(6)大的中心空间
在大型集装箱建筑的组合中,还有一个空间很大的盒子来控制其周围。这种布局可以创造更大的空间,突破模块单元尺寸的限制。有许多大型集装箱商场采用这种设计方法,它经常被用于将集装箱与其他建筑形式如土木工程和钢结构相结合的建筑中。在这种围护模式下,盒子不仅是建筑的基本单元,也是围绕建筑的围护结构。这种空间组合方式又分为由箱型相交而成的空心大跨结构和内部空间宽大的桁架大跨结构。画
与传统建筑设计一样,集装箱建筑的魅力在于通过各种空间组合塑造各种类型的建筑,用标准化的单元创造出有序而有节奏的建筑造型。对容器空间组合的研究,不仅要关注单元箱体内部空间的利用,更要关注其外部形态。