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集装箱预制舱的特征及优劣

2019-04-13 11:55:58

一、集装箱建筑的特征

1、标准化

先,依循统一的标准,通用集装箱箱体尺寸有着标准化的特征。客观来说,标准化的集装箱箱体尺寸对集装箱预制舱设计和使用的全过程带来了诸多限制,但同时也为集装箱建筑的模块化设计和工业化发展提供了先天条件。

其次,集装箱建筑的结构与衔接构件也具备标准化的特征。三壁封闭及尽端设门的箱柜式结构是集装箱为常见的结构形式。与想象中的钢框架结构填充侧面钢板墙的结构形式不同,集装箱箱体的钢质外壳连同角部的吊装孔是一个统一焊实的整体,侧墙本身就是受力结构,因此可以极为方便的将建筑单元进行运输装卸或叠放、拼合。

第三,集装箱箱体在建筑改造过程中的措施和所使用的材料也是标准化的。由于集装箱撬装房箱体钢结构及附属材料的局限性,导致箱体存在自重大,热传导快等缺点。因此在进行建筑改造的过程中,先需要解决的就是对其保温隔热的改造以及结构外部基础的制作等等。在前期改造中所使用的防火及保温材料和施工手段都是为了解决原有箱体自身存在的现实问题,因此也具备标准化及通用化的特性。

2、结构与稳定

投入运输业中使用的集装箱一般的寿命周期为10到15年,当集装箱从货运业淘汰后,那些现状良好的箱体本身依然保有良好的物理性能,其结构周期一般还可以保证巧年之久,在与混凝土等其他结构配合情况下对箱体实施适度保养,可以维持久的使用时间。

集装箱的盒子式钢结构体结构特性使其具有、坚固、抗压、耐用的特点。以一个标准40英尺集装箱箱体为例,其箱体的顶部、底部及长边两侧面的承重能力高达1。7t/㎡,短边两侧面的抗压能力达0。5t/㎡,箱体四个角柱的承重能力高达86。4t,横向刚性15。2t,纵向刚性7。6t,具有抵抗120km/h风速的能力。因此集装箱建筑箱体的结构强度能够   保证其使用的性。同时,集装箱箱体也具有较好的水密性与抗腐蚀性,这使它在恶劣的环境条件中也具有较强的适应能力。

3、经济性与环保性

集装箱是全球为普遍的箱体运输单元,与其相关的配送和装卸设施己较为完善。箱体在运输及搭建的过程中可以使用现有的交通和吊装工具实施,甚至在拆除转运时也只需要少许拆卸步骤就可以完成,这直接减少了集装箱建筑在建设过程中对人力、物力资源的消耗。另一方面,箱体自身的结构重量与传统砖混及钢筋混凝土建筑相比轻,并且具备封闭独立的空间特征,因此可以适应加恶劣的施工基地环境,从而间接减少了对土地资源的改造及浪费,体现其环保性特征。不仅如此,集装箱建筑的绝大多数构件都可以在工厂内进行标准化生产,再通过现场搭建安装而终完成。现场施工周期得到缩短,对其周边环境的污染与破坏也随之减少。

4、灵活性、临时性与可移动性

集装箱活动房较其他传统建筑形式的优越性就是其灵活性、临时性、可移动性特征。根据不同需求,集装箱建筑一方面可以进行整体拆解并异地重建,另一方面也可以灵活使用新箱体对其局部进行改造换。同时,集装箱建筑也具备临时性特征,其造价较低且拆装方便的特点使它成为解决临时性建筑问题中便捷的手段。另外,集装箱箱体能够   适应运输链中各个环节的交通工具,这也为可移动集装箱建筑的灵活运输提供了条件。

5、可持续性

集装箱建筑所使用的建筑材料主要有木板及钢材两种,当建筑终结其使用寿命时,还可以将废旧的材料进行回收和再利用,这符合重复利用、可回收、减少原料使用的3R设计理念,其建筑的可持续性特征也了循环经济的发展。

二、集装箱建筑较之其他建筑类型的优越性

集装箱建筑以其标准化、结构稳定、经济环保、灵活多用及可持续的特征,使其在众多建筑类型中始终保持着自身优越性。

集装箱建筑先具备灵活性、临时性及可移动性的优越性,单元箱体组合拆装方便且组合形式较为自由。

,集装箱建筑的工厂预制化生产使其相较于其他建筑类型在施工建造阶段速度快、效率高、周期短、污染和能耗低。

此类建筑的高强度钢结构类型相较于传统砖混结构轻,在地震灾害频发地区或地质、气候恶劣的环境下能够凸显出良好的整体性、适应性和很强的抗震、抗压、抗变型能力。并且基于整体盒子式的钢结构之上,集装箱建筑还能够拼接组合出加丰富多变的空间形式。

严格的制造工艺使得集装箱能够承受恶劣的运输环境,集装箱建筑以集装箱箱体为载体,具有较好的密封性及水密性。

集装箱方舱相对于传统建筑而言加环保,其绝大部分构件都可以再回收利用,从而减少了建筑垃圾的产生。

三、集装箱改造建筑的制约因素

先,由于原有箱体尺寸的限制使得每个标准单元箱体在经过额外的绝缘处理改造后仅剩下宽度约2340mm,高度约2380mm,长度约5900mm(20英尺集装箱)或11900mm(40英尺集装箱)的狭长空间,这几近达到了满足使用者工作生活等需求的限度,也或多或少的对建筑的空间布局、功能扩展带来约束。

其次,由于箱体钢结构材料热传导能力较强,保温隔热性能较差,造成箱体内热环境极不稳定,需额外增设保温隔热层来加强控制,并在太阳照射度较强的地区适度设置双层屋顶来进行遮阳通风处理,防止屋顶过热问题的发生。另外,为了防止金属箱体被不断锈蚀,在建筑改造时还需要给箱体涂刷防锈油漆。

一些海运集装箱在货运过程中为了防止病虫对箱体内货物的毒害,在箱体上涂刷了含铬酸盐、磷或铅的涂料,或在箱体内安装杀虫药剂的地板,这会对箱体使用者的身体健康造成伤害。因此在箱体选择的过程中,需慎重鉴别箱体来源,将箱体中内部漆面进行打磨至金属裸露,再重新喷漆,并换地板后再继续使用。

集装箱房屋的工厂预制化生产在带来高建造效率的同时也带来了操作上的局限性,相较于传统结构材料,集装箱建筑的单元箱体以其过大的整体体积和重量而难以通过手工操作建造,在施工的过程中需要吊车及叉车的协助作业。

因此,集装箱建筑在设计建造中需要注重精细化室内设计、适应性改造措施及辅助性施工设施的配合和协作,来完成设计和建造的整个过程。 

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