集装箱建筑应用研究(技术篇)
       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、高的最大尺寸。高度为箱底架面至箱顶板最下面的距离,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最大尺寸。
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,**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,最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:集装箱房屋最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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