基于可持续理念下海洋牧场的集装箱建筑设计与改造探究

文／宋昊明 青岛理工大学建筑与城乡规划学院

俞 朔 青岛理工大学建筑与城乡规划学院

徐珈璐 青岛理工大学建筑与城乡规划学院

引言

“海客谈瀛洲，烟涛微茫信难求。”古代人们对海洋可谓望尘莫及，但随着一代又一代人的探索，海洋逐步成为获取资源的重要领域。作为世界第一的渔业大国，中国拥有长约1.8 万km的海岸线以及长约1.4 万km 的岛屿岸线，更是拥有极为丰富的各类海洋资源。根据2020 中国渔业统计年鉴的数据，中国全社会渔业经济总产值为26406.50 亿元，其中海水产品与淡水产品产值比例为46.4 ∶53.6[1]。

当前中国传统渔业面临着海洋渔业资源的过度开采、海洋渔业产业的投入高效率低、海洋生物资源低利用和海洋渔业环境的恶化等突出问题，经济的可持续发展在海洋渔业领域落实困难。现代化海洋牧场的建设在提高单一鱼类的产量或整个海域的鱼类产量确保水产资源稳定和持续的增长、利用资源与保护生态环境并进、实现可持续发展经济、海产资源维护、改善海洋渔业经济结构等方面有着莫大的推动效能。

1 可持续发展战略对海洋牧场的影响

20 世纪80 年代，由国际自然保护同盟提出的《世界自然资源保护大纲》指出，要想引领可持续发展理念全球化，就要通过研究社会和经济资源中的拓扑关系，利用好自然资源的相互制约，去打造可持续发展战略体系。”[2]现代化海洋牧场作为质量优异、涵养生态、绿色环保的海洋渔业新动力，不应一味追求扩大产量和规模。多层级的轮回生态模式，合理疏养取代高密度养殖；以多品种轮作、间作、立体养殖取代原先单一品种单层养殖；离岸深远海养殖取代近岸浅海养殖，从而得到良好的经济和生态效益。

2 海洋牧场政策属性和社会属性

2017 年的中央一号文件也提到，现今急需发展现代化、生态化、智能化为一体的海洋牧场，以实现区域之间的协作与保护作用[3]。粮食匮乏问题没有根本解决，在亚非地区至今将近9 亿人没有摆脱饥饿。中国海岸线漫长，公海海域的远洋渔业基本没有开发，未来有待发展。滩涂渔场人工增殖放流模式严重破坏了环境，水的流通不畅也导致了细菌传播。海洋矿物质和能源基本未被开发与利用，其开拓的远景有着利好的一面。

狭义上的海洋牧场是建立在大陆架的公海上的，牧区一般在百公顷以上，管理和生活都较为困难。在渔牧期，渔民每天都要坐船回家，次日很早又要赶回来，这种起早贪黑的作息制度严重影响了生活质量。同时，渔民在海上普遍缺乏精神文化生活，只有单一的捕鱼补网工作，渔民之间也缺乏相互交流。这样一来，与外界的通讯和对话极少，很容易与现代社会生活脱节，阻碍了社会的多元化发展。

3 选取集装箱作为平台搭建的材料

与传统的永久性建筑相比，集装箱不仅在资源节约和环境保护方面具备价值，而且在建筑施工层面上，集装箱建造的建筑具备可拆卸性和灵活便捷的特点。再者相对简单的集装箱的组装程序，不易对海洋的原生态造成污染。

集装箱应用于现代化海洋牧场，可选取20英尺和40 英尺的集装箱形成一个单元模块，可供3 ～6 位渔民使用，将单元中心旋转再生成，使得渔民的生活区域尽可能不接触海面（图1）。生成4 个单元模块之后，这种四角承载浮力的体系增加了漂浮的稳定性，改造其中一个模块以支撑二层荷载，作为冷库和公共空间使用，一层镂空区可作为摆渡船停靠使用，筏子提供浮力。

图1 集装箱搭建生成海洋牧场（图片来源：作者自绘）

4 利用集装箱在功能层级上为渔民提供舒适的生活

4.1 干湿分离

干湿分离中的干区是指无水龙头的地方（如书房、客厅、卧室）；湿区是指有水龙头，或者水会长滴到地面的区域（如卫生间、厨房）。海面环境较为潮湿，通过干湿分离来避免潮湿的空气长期在室内滞留，造成气体被污染以及对家用器具的腐蚀。分别从微观和宏观两个方面进行处理。一是在满足卫生间足够大的前提下将卫生间分离为三个功能区域，即将台盆、马桶、淋浴房都独立出来，并设立配套的走道；二是将卧室、餐厨等相对干燥的区域与卫生间、冷库等相对潮湿的区域通过不同的集装箱来进行干湿分隔。

4.2 动静分离

将卧室等安静区域与起居室等噪音区域通过不同的集装箱进行基本的动静分离。在空间交接处或多功能汇集处采取复合动静分离，合理布置动线，保证先经过的一定是动区，然后才是静区。在总体设计上，家务、休息、访客等主要的家居功能空间相互独立，相互之间的交集少。居住者在各个空间活动时，形成各自独立的活动空间，并且空间位置得当，不会轻易受到其他空间活动的打扰。

4.3 单元化分布

我们通过重新整合归纳各类集装箱建筑模块的功能属性，形成多个可任意相互组装的单元，单元与单元之间的组合原则根据每个海洋牧场社区的需求去做不同调整。这样形成的建筑能达到最大功能主义，规避了由于功能分区、空间交互、体块的模数差异、整体结构的主次混乱等给建筑带来的不协调和难以改造的经济性问题[4]。运用单元化这种手法来强调海洋牧场生长性、可适应性、可更换的特征，将整个海洋牧场化作动态的、移动的建筑集合。

4.4 模块化序列

主题研究对象是建筑，对整个海洋牧场进行功能评估，以各式的功能需求将其大小构件、内部空间等进行适当整合、排列，并进行细化分析处理，形成具有多元化功能的“集成块”（比如厨房、卫生间、电梯、楼梯等管井、交通核等，此处体现为集装箱单元），然后使用这些模块进行排列组合，用这种方式来得到一个更为合理的建筑整体。

5 集装箱的创新再利用

集装箱建筑作为相对较为新颖的建造方式，充分利用废弃箱体的空间价值将废弃集装箱改造成建筑的各个部分。是绿色环保并且能够适应各种建筑功能的建筑，在可持续发展理念下废弃集装箱的设计优势尤为明显[5]。基于可持续发展理念本着废旧物品二次利用的原则，海洋牧场的建设选择了回收利用废弃的集装箱。根据不同报废程度，选择合适的集装箱分别利用于海上牧场的养殖。人工渔礁区采用完全废弃的集装箱，作用为导引水流及控制流量。养殖网箱区采用框架完好的集装箱，作用为框取区域作同种海洋产品的集中养殖。贝藻养殖筏架采用框架已损坏的集装箱，作用为控制及疏散出牧场的水流（图2）。

图2 海洋牧场集装箱分区及运营模式（图片来源：作者自绘）

在鱼礁的迎流面，使用完整的集装箱建立礁群，随机分布成两到三排。水流通过以后，根据流体力学理论，在人工鱼礁聚群的背流面形成水流漩涡，从而使得水流整体速率放缓并进入后部的养殖网箱区，使其得以保护。最后则是养殖筏架区，柔性水流为贝藻提供了良好的附着条件。

考虑到外界环境的特殊性，对最下层的集装箱做了较为保守的防水处理，以确保能在长时间内不影响内部使用（图3）。

图3 集装箱亲水面防水设计（图片来源：作者自绘）

6 现代化海洋牧场的建筑属性

现代化海洋牧场是较好地整合了养殖、居住、休闲等多元化功能需求的空间集合，且需要供渔民长期居住使用，具备一定的建筑属性。根据渔民合作组织在小型渔业管理中的应用[6]，海洋牧场的渔民多半都是以家庭为单位进行生产，也有部分是合伙制分摊利益，这都需要不同的模块化去组织空间逻辑。作者依据合作形式的不同设计了三种基于集装箱改造的建筑居住单元作为参考（图4）。

图4 从上到下依次为家庭制三人间、合伙制四人间其一、合伙制四人间其二（图片来源：作者自绘）

加快海洋牧场技术与设备现代化、运营与理念现代化的进程，并基于实验室数据，利用集装箱的运输方便、可循环回收、模块化易改造等优势，可以建立一套成熟的适于中国国情的普及化、量产化、现代化的海洋牧场建造成熟体系，实现生物资源存量保护、海洋生态保持两个领域的有机渗透。

结语

在当前社会资源紧张的情况下，基于旧建筑改造思维并利用集装箱的建筑属性进行创造再利用，在极致的空间中去进行建筑创作的挑战，也能提高建筑师的社会责任感和危机感。像这类集装箱建筑改造不单单存在于海洋牧场这种特殊环境下，甚至在一些不发达地区或是经济条件有限的情况下，它不仅能提高人们的生活水准、增进满足感，而且还能达到节能环保的目的，因此我们应对其更加深入地去发掘和探索。