集裝箱建筑適應(yīng)性設(shè)計(jì)與建造研究(46)

2013年7月1日

第 6 章集裝箱建筑建造的基本流程及改造措施

6.1 集裝箱建筑建造的基本流程

建造集裝箱建筑雖然復(fù)雜，與常規(guī)結(jié)構(gòu)建造過(guò)程迥異，但卻有著共通的設(shè)計(jì)和建造流程，一般需要如下幾個(gè)基本流程和步驟（圖 6.1）。

第一步，研究所需建筑的空間使用情況，與集裝箱箱體預(yù)估改造完畢的模塊化內(nèi)部空間進(jìn)行對(duì)比，確定建筑設(shè)計(jì)方案和相應(yīng)的結(jié)構(gòu)布置方案。

第二步，需要在購(gòu)買過(guò)程中，對(duì)集裝箱的大小、型號(hào)、類型、售價(jià)進(jìn)行前期研究，確定購(gòu)買的集裝箱種類并購(gòu)買到位。

第三步，對(duì)購(gòu)買的舊集裝箱箱體進(jìn)行修復(fù)，打磨掉多余或者已經(jīng)銹損的部分，對(duì)箱體噴涂防銹漆并對(duì)外部向陽(yáng)處噴涂保溫隔熱涂料。

第四步，按照前期建筑設(shè)計(jì)方案中改造的需要進(jìn)行破拆金屬結(jié)構(gòu)，切割出門窗洞口。

第五步，依據(jù)前期結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案，在需要進(jìn)行結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)的地方焊接附加鋼結(jié)構(gòu)。

第六步，在切割出的洞口部分采用焊接的方法安裝門框窗框，以及焊接箱體內(nèi)部龍骨。

第七步，安裝保溫材料。

第八步，預(yù)埋安裝電線，給排水管材。

第九步，安裝整體浴室，廚房和臥室的固定家具。

第十步，安裝墻板和吊頂板等飾面板材。

第十一步，選用合適的地面材質(zhì)，鋪貼安裝地面材料。

第十二步，對(duì)細(xì)節(jié)進(jìn)行整理，比如安裝燈具，安放活動(dòng)家具等。

在集裝箱建筑設(shè)計(jì)和建造的基本流程中，一至二步驟是進(jìn)行相應(yīng)的模塊化空間設(shè)計(jì)并選取合適的箱體材料，由于相同的空間可以由單獨(dú)的40英尺箱體或者兩個(gè)20英尺箱體構(gòu)成，而對(duì)箱體的選擇結(jié)構(gòu)布置完全不同，因此這個(gè)過(guò)程是必須經(jīng)歷的前期設(shè)計(jì)。三至六過(guò)程為箱體處理階段，由于箱體為金屬材料需要使用焊接設(shè)備，同時(shí)考慮到保溫材料的易燃性，此過(guò)程須排列在保溫材料之前。七至八步驟為建筑性能改造階段，管線盡量考慮埋設(shè)在保溫材料中間，以節(jié)約室內(nèi)凈空。十至十二階段為裝修裝飾階段，整體浴室、廚房等設(shè)備首先進(jìn)入室內(nèi)與管線連接，隨后將地面和墻面、天花的剩余飾面材料鋪貼至固定設(shè)備邊緣，最后安裝安排其他如燈具、開關(guān)和家具等其他設(shè)備。

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圖 6.1 集裝箱設(shè)計(jì)建造基本流程

6.2 集裝箱建筑的改造措施研究

6.2.1 集裝箱保溫改造措施

由于集裝箱箱體為金屬結(jié)構(gòu)，導(dǎo)熱系數(shù)很大。因此為了獲得良好的室內(nèi)熱環(huán)境，需要對(duì)集裝箱進(jìn)行保溫改造。集裝箱的保溫改造一般有三種情況：箱體內(nèi)部進(jìn)行保溫處理、箱體外部保溫處理、以及直接選用帶有保溫構(gòu)造的冷藏集裝箱。由于冷藏集裝箱很難進(jìn)行破拆改造，同時(shí)價(jià)格不經(jīng)濟(jì)，箱體來(lái)源較少，不適合作為集裝箱建筑的改造使用，因此本文主要研究前兩種集裝箱建筑箱體保溫處理方式。

6.2.1.1 箱體內(nèi)部進(jìn)行保溫隔熱處理

當(dāng)采用內(nèi)部保溫處理時(shí)，箱體的改造工作可以在工廠內(nèi)完成，箱體外部為堅(jiān)固的金屬結(jié)構(gòu)，各種吊裝孔依然保留，能夠方便的進(jìn)行吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)而不會(huì)破壞脆弱的保溫層。這類集裝箱建筑一般為需要暴露集裝箱箱體金屬結(jié)構(gòu)特征的組合式建筑，以及需要頻繁拆裝轉(zhuǎn)運(yùn)的單箱體、少量箱體的集裝箱建筑。

在進(jìn)行保溫隔熱的具體處理過(guò)程中，主要有以下幾項(xiàng)注意點(diǎn)。

1. 在同等情況下選用厚度較薄的保溫材料

由于箱體內(nèi)部空間有限，因此在集裝箱建筑保溫設(shè)施改造中，需要依據(jù)項(xiàng)目建設(shè)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，通過(guò)節(jié)能保溫計(jì)算在達(dá)到保溫性能的前提下盡量選用厚度較薄的保溫材料及構(gòu)造措施，以充分節(jié)約室內(nèi)空間。例如使用聚氨酯泡沫保溫材料，填充集裝箱箱體波紋金屬板斷面的凹口內(nèi)，充分利用空間；并同時(shí)選用高熱阻值，如氣凝膠保溫板、真空絕熱板（vip）等新型保溫材料，可以顯著減少保溫材料對(duì)室內(nèi)空間的占用。

2. 選用滿足安全環(huán)保等需求的保溫材料

由于集裝箱箱體本身帶有的鋼材特性，防火性能較差、隔音不佳等物理特性。在選用保溫材料時(shí)，應(yīng)該考慮滿足多樣化性能需求的保溫材料，如具有較好耐火性能、隔音性能的保溫材料，同時(shí)選用憎水性材料，以防止保溫材料吸水導(dǎo)致箱體腐蝕。

3. 不同部位選擇相應(yīng)的保溫構(gòu)造措施

在集裝箱箱體的墻面、頂棚、以及地板處，保溫構(gòu)造選用不同的構(gòu)造連接措施。

集裝箱建筑在墻體的保溫構(gòu)造處理中，通常采用木龍骨的固定方式。首先在集裝箱室內(nèi)波紋型鋼板的凹入部分塞入木龍骨，然后用金屬擋板靠緊木質(zhì)龍骨，并將擋板焊接在箱體上卡緊固定木龍骨。隨后依據(jù)保溫材料的特性及厚度，將保溫板及外部飾面板固定在豎向龍骨上，最后封上飾面板材。采用木龍骨的方式能最大限度減少熱橋的發(fā)生。

此外還可以使用鋼制龍骨作為保溫材料及外飾面材料的固定方式。在圖 6.2 中所示，Z形鋼龍骨每隔610毫米設(shè)置一道，焊接在集裝箱箱體鋼結(jié)構(gòu)上。鋼箱體和飾面材料之間填充40毫米厚的巖棉。飾面板材近保溫材料一側(cè)使用9毫米厚的膠合板，近室內(nèi)一側(cè)為兩層12.5毫米厚的防火板。整個(gè)保溫材料和飾面板總厚度為75毫米。

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