废旧集装箱于应急避难房的应用探究
2018-11-07周兆欣管雪松ZhouZhaoxinGuanXuesong
■周兆欣 管雪松 Zhou Zhaoxin & Guan Xuesong
(1.2.南京林业大学,江苏南京 210037)
1 背景分析
1.1 研究背景
中国是一个世界性的国家,它有范围广泛的自然灾害,各种自然灾害影响制约着我们的发展。纵观历次灾害,灾后群众的安置工作一直是一个比较棘手的问题,它涉及到灾民生活用水污染,灾民安全休息、城市排洪排涝,防疫工作等很多方面的问题。“如我国2008年汶川地震共造成8万余人遇难或失踪,37万余人受伤,震后1500万人需要转移安置,最初几天由于缺乏避难场所,居民只能在街头、路边等地避难”[1]。基本生活不能得到保障,使得灾区秩序非常混乱,导致灾民避难困难和救灾人员无法进一步施救,从而造成人员伤亡等消极影响。
由此看来,灾后的灾民生活问题已经成为制约我们发展的重要因素,“及时合理的灾后安置场所建设是灾后缓解灾民紧张情绪的必要措施,合理规划和建设灾后避难场所,对缓解灾民情绪、减轻灾害损失、以及维护社会治安等多方面都有着至关重要的作用”[2]。同时在符合生态环保、可持续发展的背景下,坚持走可持续发展之路,“以寻求更环保更便捷的材料”[3],实现灾后紧急安置发展与自然的和谐共生。本文力求探索出安全环保、绿色可持续的临时安置房应用于灾难发生地,争取在最短的时间内为灾民提供安全可靠的避风港。
1.2 研究现状
自然灾害常常不期而至,“2010年,首都海地附近的太子港地区发生了7.0级地震。地震导致当地的建筑物受到了严重的破坏。120万人失去了自己的家园,超过50万名受害者被迫住在人工庇护所,简易的庇护所甚至没有防水”[4]。这种紧急避难安置房不能使灾民的生活得到基本保障,甚至加剧了灾民的不安情绪,由此引发了各界人士的思考,我们迫切希望寻找一种托运快捷、安全保暖的安置房,争取在第一时间为灾民提供庇护。
此外我国目前非常重视紧急避难问题的宣传工作,近些年开展了很多防灾减灾的活动。通过活动的开展使得广大群众对避难方法、灾后救助、心理暗示等方面都有了深入的了解。除此之外,紧急避难空间的研究与发展同样不可忽视,完善构建紧急避难安置房对我们防灾减灾、构建和谐社会都起到了积极影响。当然现在我国对避难空间方面研究尚不完善,缺乏一定的科学技术支撑,导致紧急避难空间的实施推进工作进展缓慢,一旦发生重大灾害时,人员避难空间的困扰和无法紧急对灾民、伤员安置处理的问题就会层出不穷。此外更大公共空间的紧急避难安置所并不能很好的解决灾民的基本生活问题,由此还有可能导致疫情的快速蔓延,从而造成更大范围的疫情传播、加剧灾民的心理恐慌。这些问题都值得我们深入思考和研究,紧急避难空间到底应该如何以高效、安全的形式出现。
■图1 临时避难房——帆布帐篷
■图2 集装箱做公共商店
■图4 可移动式集装箱空间
1.3 废弃集装箱的研究现状
集装箱是运输业的运输容器。每年有800多万个闲置集装箱被丢弃在港口,并且随着时间的增长,闲置在码头的集装箱数量有增无减。每年全球流转的集装箱中有100万TEU(一个TEU就是一个20尺集装箱)从运输业淘汰,“这些淘汰下来的集装箱一部分回炉炼钢,而大量废旧集装箱的回炉炼钢的过程又会增加能源的消耗和大量二氧化碳的产生”[5],而另一部分就直接废弃闲置,这种处理方式恰恰违背了绿色的经济发展理念。
1.4 本文研究的主要目的及内容
在救灾现场我们最常用到的临时避难安置房的形式,“就是帆布帐篷(图1),它一般有铝骨架或者钢骨架和帆布搭建而成,这种居所安装工艺简单,运输和储存都很方便”。适用于非常紧急的救灾活动,但是由于其自身材料的限制,缺乏基本配套设施,并且不能很好地起到遮风挡雨的功能,也就不能满足安保取暖等基本生活需求。
另外一种就是活动板房,“主要是由EPS三明治板、角钢、方管和拉带搭建而成,这种类型住宅适合批量化生产和现场快速拼装”[6]。很容易搭建,具有使用成本低,模块化组装等优异性。但是这种临时活动板房结构简单,对于较恶劣环境和较大承载量需要的情况下则无法满足要求,而且因材料自身限制,其防火性能比较弱,容易引起火灾,所以安全可靠性比较差。
基于可持续发展的大时代背景下,抛开上述帆布帐篷、活动板房带来的弊端进而寻找安全可靠的安置房。此时大量废弃的集装箱引起了我的进一步思考,因为灾后的土地用地的紧张和灾民急切需要解决安置的问题,所以废旧集装箱作为一种标准化、运输便捷的模块空间,可以满足避难房对安全快捷、绿色环保的要求。经过详细分析,挖掘出废旧集装箱改造作为安置房的可行性,继而研究集装箱紧急避难安置房的现实意义,以及废旧集装箱在紧急安置房中表现出“绿色装配式、模块化、移动性能好且可持续发展”的突出优势[7]。
2 废弃集装箱的可持续性探究
集装箱的整个箱体结构主要由金属材质和钢架结构组成,集装箱的结构牢固,耐久性好,大多数堆砌在码头的集装箱虽然废弃,但仍然保留着坚固的结构和完整的形式,如果利用其优势,将废弃物容器应用到其他领域,将产生良好的生态效益。例如根据不同的灾害需求,可以按灾情种类提前对废旧集装箱做特殊的防水、防腐或者隔热处理,后续紧急调用时,直接调运相对应的箱体至灾害救治点,这样提高了急救效率。同时集装箱建筑作为一种新型的建筑体系,在建造效率和生态环保方面显示出巨大的潜力。此外废旧集装箱作为一种运输组件,不仅能满足紧急避难空间所需功能对于形式与结构的要求,且方便移动安置,能够有效的、实时的解决紧急情况。
2.1 废旧集装箱市场应用情况
当前,部分人把集装箱改造为住宅逐渐成为了一种新趋势。集装箱具有运输便捷的特点,并且可以以多种形式组合使用,其建造形式不仅可以用作家庭住房、公共商店(图2)、移动卫生间等,还被广泛应用于临时性或集体性住房(图3),如油田矿山住房、民工住房等。由此国内外掀起了一股将废旧集装箱改建为绿色可持续建筑的狂潮,各种创意设计的废旧集装箱住建筑以崭新的面貌出现在人们视野中。
2.2 规格参数
集装箱的生产具有标准的规格尺寸;我们通常看到两种20英尺和40英尺,一个更高的40英尺集装箱也属于干货集装箱。具体的箱体尺寸参数如下:“20尺集装箱的具体外尺寸为:6.1M×2.44M×2.59M”[8],该容器一般配备重型货物,配货毛重一般不允许超过17.5吨,可容纳约24-26立方米货物体积。40尺集装箱的具体外尺寸为:12.2M×2.44M×2.59M,此集装箱一般配备轻货物配送,总重量一般不超过22吨,可容纳货物量约54立方米。40英尺高柜集装箱的具体外尺寸:12.2M×2.44M×2.9M,这种集装箱也装配轻泡货物,总重也不超过22吨,可容纳货物体积约68立方米。
2.3 废旧集装箱材料构件
集装箱的结构主要由钢框架、波浪凹形钢板外围护和钢质开启门扇组成的盒子箱体,整个箱体结构主要由金属材质和钢架结构组成。按照箱体材料分类,有钢制集装箱、铝合金集装箱,此外还有木集装箱、不锈钢集装箱等等。集装箱的优势为结构牢固,密闭性好,耐久性能好,价格低廉,而且方便后续加工。随着可持续、绿色环保话题的出现,越来越多的人开始注意到废旧集装箱可以作为一个很好的建筑形式出现,例如利用其材料、结构的优势性,转换它们为住宅、公寓、办公、应急避难所等等。
3 废旧集装箱做避难安置房的价值分析
3.1 废旧集装箱区别其它紧急避难房的突出特点
技术改造成本低;集装箱具有标准的尺寸规格,它的模块化、单元化特点为紧急避难安置房的实施提供了最简单的操作方法,可以直接运输安置在所需位置,因为是废弃物品,所以可以将其大量回收,形成固定的拆解方式和节点构件,使其可以形成拼装组合的展示方式,节约空间的同时也方便运输。当需要时可以快速将模块化的箱体结构与箱体材料按照组件方式成套运输,到达场地后,类似搭接帐蓬的方式,迅速完成其组装。
经济效用高;集装箱的再利用价值非常高,被市场淘汰下来的废旧的集装箱经过处理可以作为灾后重建、旅游用房、移动商店等实用空间,“建设完成后,集装箱甚至可以重新熔炉再造,或者拆迁运输在别的场合进行多用途的开发再利用”[9]。这种绿色的循环方式,不仅解决了废旧集装箱的胡乱堆砌问题,而且还减少了资源浪费的问题,此外废旧集装箱在加工操作上也不像“传统水泥、混凝土建筑材料一样,在拆除和废弃后产生大量的需要再托运的建筑垃圾”。
功能实用性能高;紧急避难安置房突出于帐篷安置房、活动板房的实用性作用是,其结构坚固,可以为灾民提供安全的避难空间,防止二次伤害。“能够保障避难人员的基本私密生活,集装箱以独立空间的形式存在,为避难人员提供相对安全隐蔽的休息活动空间”[10]。同样也可以按功能需要,将多组集装箱拼接组合从而形成大的公共空间,方便进行较大的医疗救护。
另外集装箱紧急避难安置房的另一个突出优势,因为其质量轻,所以它方便实时移动,在应对突发事件时,能够快速调运至现场,做第一抢护空间,也能够快速输送病危伤员到大型施救地点进行施救,同时也可以及时将安全的避难者进行转移。
3.2 废旧集装箱做避难安置房的现实意义
集装箱的可移动性好,可调运性强,(图4)成本低而且环保经济。除此之外集装箱做紧急避难安置房的具体特点如下:有固定的规格尺寸,便于模块化组合堆叠处理;土地面积利用率低,因为集装箱搭建的房屋墙壁厚度要小于砌体结构房屋墙厚;便于多次利用,节约材料成本,以前的板房用完后,转运损耗大,浪费多;集装箱内部设计可以根据灾区具体地域情况做具体配置设计,也可根据实用性质做配套设计。此外因为其结构构件因素,使其具有抗风、防震、防雪的能力。
集装箱做紧急避难安置房也存在制约性,因为2.5米箱体高度的限制,箱体室内家具的配置,并不能够靠市场采购,因为市场成品家具的尺寸并不适合集装箱空间,必需根据集装箱的尺寸做精确地设计,“再根据设计制定家具然后组装安置,才能满足安置灾民时的基本需求”[11];其次,集装箱本身材料的耐火性不够,当燃烧温度达到600℃时,钢结构就会熔化,所以应用材料前需要对箱体进行全面的防火涂料处理。
关于废旧集装箱做避难空间时技术层面的要求与实际应用,我们可以通过加固箱体空间保温技术,采用夹芯板、玻璃、丝棉等材料对箱体结构进行围合保温,提高保温系数,从而减少热能损失。关于集装箱门窗的相应设施,可采用“中空保温玻璃”[12],或使用高强度的镀膜防火隔热玻璃,具体配置则需要根据灾区具体情况采用不同箱体的不同构建,比如,火灾灾区,不能使用价格实惠的木质窗体构件。此外集装箱做避难房建筑,“可充分融入屋顶顶面保温和节能技术,通过屋顶上植入人造草皮达到保持室内温度的效果,或做太阳能即热屋顶,将光照热能转化为集装箱箱体使用的能耗”。同时解决灾区断电问题。
4 废旧集装箱的前景展望及总结
废旧集装箱做临时避难安置房,它具有快捷到场、安全实用、可回收、土地利用率低等优势。相对于大型的避难场所,废旧集装箱以小空间的形式出现,既能够为受灾群众提供庇护,同时还能很大程度上起到防止疫情传播的作用。所以废旧集装箱做为避难安置房为灾民、施救人员提供了良好的暂时居住以及施救空间,它是人们安全避难、及时转移的高效安置空间。此外废旧集装箱材料的再利用,它的拼装组合方式,相较于传统建筑材料,极大地减少了建筑垃圾的产生,“具有绿色环保、循环经济性、可持续性”[13]。当然废旧集装箱回收、模块化拆解、门窗构件选择、室内基本配置等都需要进行更详细的设计探讨与研究应用设计,为其规模化、便捷化生产使用提供良好的基础,也能更好地坚持可持续性发展的理念。
5 结语
本文详细总结了废旧集装箱做为紧急避难安置房时的应用设计,及其一系列相关的箱体分类、材料结构。并比较了与帆布帐篷、活动板房等避难房的突出特点,同时具体阐述了废旧集装箱应用于临时避难安置房的优劣势,以及总结了后期具体应用或者运输时技术层面上的要求,使得废旧集装箱在避难空间中发挥其重要的作用。