در قرن گذشته کانتینرهای باربری به عنوان ظرف حمل و نقل و نگهداری کالا انقلابی در زمینه حمل و نقل پدید آوردند. به جای بار گذاری و تخلیه با استفاده از جرثقیل های بندر یا جرثقیل های کشتی ، امروزه حمل و نقل مدرن جهانی، بر پاییه کشتی های کانتینری و ترمینال های کانتینری استواراست . کانتینر های باربری همه جای دنیا از قطب جنوب تا جنگل های استوایی یافت میشوند .
” انقلاب کانتینری ” در قرن بیستم آغاز شد . مالکوم مکلین کار آفرین حمل و نقل سابق ، یکی از اولین کسانی بود که ایده ی استاندارد کردن کانتینر ها را اجرا کرد ، وی در سال ۱۹۵۶ برای امپراتوری حمل ونقلش در ایالات متحده به گسترش این ایده پرداخت و باکس هایی به بلندای ۲۰ فوت که میتوانست بار کشتی شود تولید کرد . این یه پاراگراف همینجوری تاریخشو میگه که مهم نیست . ..
جزئیات تکنیکی اصلی راجع به کانتینر ها بر اساس این استاندارد های آی اس اُ مشخص میشود . ماکسیمم ابعاد کانتینر ها عمدتاً بر اساس شرایط حمل و نقل محاسبه میشود که بنا بر آیین نامه ترافیک برابر با ماکسیمم ابعاد شاسی تریلرها است .از میان تمام طول های کانتینر های موجود ، کانتینر های باری ۶ متری و ۱۲ متری امروزه مورد استفاده قرار میگیرد . که دارای عرض استاندارد ۲٫۴ متر و ارتفاع های متفاوت : مکعب استاندارد با ۲٫۶ متر ، مکعبهای کوتاه ( کم یاب ) ۲٫۴ ، و مکعب های بلند ۲٫۹ متر ارتفاع دارند . تجهیزات حمل و نقل و بالا بر در سرتا سر دنیا متناسب با این ابعاد ساخته شده اند . یک کانتینر ۱۲ متری و یا ۲ کانتینر ۶ متری متوانند بر روی یک شاسی تریلر حمل شوند . درکنار کانتینر های استاندارد با ابعاد ۶ و ۱۲ متر طرح های خاص و متفاوتی برای اهداف مختلف وجود دارد : دارای تهویه ، دارای سیستم سرمایشی ، رو باز ، دیوار جانبی باز ، کف کلفت … .
یک کانتینر استاندارد شامل یک سازه فلزی با پروفیل های خاص استاندارد و دیوار باربر است .امروزه کانتینرهای فلزی عمدتاً از فولاد کرتن ضد زنگ ساخته شده اند . ظرفیت تحمل بار کانتینر ها هم استاندارد شده است . کانتینر ها باید بتوانند در برابر دفورمه شدن تاب بیاورند ، و باید به طور کامل مهر و موم شوند برای اینکه دردریا همان ابتدا غرق نشوند . حوادث دریایی اخیراً سبب شده است که در حدود ۳۰۰۰۰۰ کانتینر بی هدف در آبهای جهان شناور شوند .
کانتینر های باربری بسیار با دوامند ، یک کانتینر ۶ متری که ۲٫۴ تن بر متر مربع وزن دارد میتواند ۲۴ تن بار را تحمل نماید .
و تا ۸ طبقه روی هم میتوانند قرار گیرند . یک کانتینر ۱۲ متری ۴٫۵ تن بر متر مربع وزن دارد ، اما فقط ۳۰ تن بار را تحمل میکند چرا که بار ها باز توسط همان ۴ گوشه تحمل میشود . بنابر این ظرفیت پذیرش بار در کانتینر های ۱۲ متری دو برابر ۶ متری نمیشود .
کانتینر های بار بری همچنین بسیار ارزان قیمت هستند . یک کانتینر ۶ متری نو ۲،۵۰۰ یورو و دست دوم آن حدود ۱،۳۰۰ یورو قیمت دارد. بیشتر کانتینر ها در آسیا تولید میشوند و عمدتاً تا حالا حداقل یک بار برای بار بری استفاده شده اند . با پرداخت مبلغ ۲۰۰یورو بر متر مربع یا حدود ۶۰ یورو بر متر مکعب سازه پشتیبان و پوسته محافظ آب و هوا نیز در اختیار قرار میگیرد . مبلغی که در مقابل هزینه های ساخت بنا های معمول بینظیر است .
اولین باری که از کانتینر های باربری استفاده های جدیدی شد به همان شکل و ظاهر اصلی خودش بود . به طور مثال به عنوان انبار مورد استفاده قرار گرفت . گام بعدی استفاده از کانتینرها برای اهداف دیگری نظیر زندگی کردن در آن بود که متناسب با کاربری شکل آن نیز تغییر میکرد . ظرفیت تحمل بار این گونه کانتینرها بسیار بالاست اما تغییرات در سازه پایه میتواند به ویژگی ها ی استاتیکی آن لطمه بزند .کانتینرها تقریباً همیشه به عنوان سازه ها موقت در معماری مورد استفاده قرار میگرفتند .هر چند کانتینر ها تصویر ذهنی خوبی در معماری میدهند ، دسترسی به حد اقل نیازهای فیزیکی ساختمان که نیاز های مربوط به عایق حرارتی از اساسی ترین آن هاست بدون کانتینر های باربری تغییر یافته دشواراست .
ساختن با استفاده از کانتینر تا کنون طرفدار هایی پیدا کرده است . وقتی کانتینر ها به عنوان یک عنصر معماری مورد استفاده قرار میگیرند تصویر ذهنی که القا میکنند اهمیت میابد . در حال حاضر آدم را یاد بنادر شلوغ پر از کانتینر میاندازند هم زمان به یک عنصر خوب حمل و نقل در ذهن جهانیان بدل شده است . هر چه بیشتر به عنوان راه حل های معمارانه از آنها استفاده شود ، تصویر ذهنی قوی تری در این زمینه القا خواهند کرد .
با وجود طرح زمخت آنها ، سیستم های مدولار با استفاده از کانتینر ها طیف وسیعی از راه حل های فضایی را ارائه میدهد . پیش نیاز آن تثبیت موقعیت کانتینر ، این جعبه ی قابل حمل و نقل بد ترکیب است . یک زندگی آرام در یک مکان ثابت چیزی نیست که به طور معمول از یک کانتینر انتظار داشته باشیم. اما وقتی که از آن در معماری استفاده شود به راستی این اتفاق می افتد با این حال تا حدی باز هم قابل حمل باقی میماند چرا که قابلیت جداشدن از هم را دارند .
ساختمان سازی با استفاده از کانتینر ها چیزی فرا تر از صرفاً انداختن آنها روی هم و ردیف کردنشان در کنار هم است . تنها زمانی میتوان گفت که یک سازه ی معمارانه وجود دارد که :
– کانتینر های قابل حمل یک مکان ثابت داشته باشند .
– اتاق ها و ارتباطات فضایی و باز شو ها با دلایل معمارانه خلق شوند و اتاقهای داخلی ، مکان میانی و فضای خارجی را تعریف کنند .
تنها زمانی که کانتینر ها در متن فضایی با کیفیات فضایی و معمارانه جای گیرند ، جعبه های کانتینر به راستی به معماری کانتینر بدل خواهد شد .
کاربرد کانتینر
تکرار مکرر از یک بلوک ساختمانی ریسکی به سوی یکنواختی و گمنامی معمارانه است و جوانب برنامه ریزی شهری نیز اغلب نادیده گرفته میشود . در گذشته ساختمان سازی با استفاده از کانتینر وجه منفی در اذهان عمومی داشته است چرا که نیاز موقت به فضا اغلب همراه با شرایطی است که نیازمند راه حلی فوری برای مردمی که در موقعیت اضطراری قراردارند میباشد. این امر اغلب با نگه داری ضعیف نیز همراه بود . اگرچه مثال های اخیر معماری کانتینر نشان داده است که به راستی استاندارد های بالای معمارانه با استفاده از کانتینر امری است شدنی.
استفاده از کانتینر ها در معماری به شدت تحت تأثیر کاربری نقشه و احساسات مطلوب است . کاربری به شدت روی نوع راه حل های ارائه شده و نتیجتاً طراحی معماری نیز تأثیر میگذارد . و همچنین هزینه کم نیز نقش مهمی را ایفا میکند . طول عمر برنامه ریزی شده که البته ارتباط نزدیکی با کاربری دارد ، از عوامل دیگر حیاتی است . وقتی کانتینر ها به عنوان یک واحد ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرند ، دیگر یک محصول جمعی نیستند ، بلکه به عنوان چیزی خاص ، یگانه و خالی از اشتباه به منصه ظهور میرسند .
مثال های معماری کانتینری اجازه یک دسته بندی بر اساس کاربری را میدهد که بر شخصات و محدوده استفاده کانتینر ها در معماری تکیه دارد .بر این اساس میتوان پروژه ها را این گونه دسته بندی کرد : ساختمان های عمومی ، ساختمان های اداری ، خانه سازی موقت و قسمت های اضافه شده به یک ساختمان . استفاده به عنوان یک فضای دائم زندگی بشتر در مکان هایی به صرفه است که آب و هوایی معتدل و خشک دارند و محافظت در برابر رطوبت واتلاف گرما زیاد مهم نیست.
کانتینر ها به عنوان واحد های ساختمانی
تعریف
کانتینرها اصالتاً به عنوان محفظه ی کالا شناخته میشوند ، اما همچنان به عنوان واحدهای فضایی نیز در معماری مورد استفاده قرار میگیرند . کلمه ی کانتین از واژه ی لاتین کانتینر گرفته شده است که به معنای با هم نگاه داشتن ، احاطه کردن ، انبار کردن است . کانتینر یک محفظه است که یک حجم قابل استفاده فضا را احاطه کرده است . و در نتیجه مرز فضایی داخل و خارج را تعریف میکند. کانتینرها به عنوان یک جعبه با ابعاد فضایی مفید ، پیشنیاز های لازم برای استفاده به عنوان یک واحد فضایی را براورده میکنند.
از نظر هندسی کانتینر یک مکعب مستطیل شش وجهی با حد اقل یک باز شو است. ساختار کانتینر ترکیبی از اسکلت و پوشش است. اسکلت از پوشش که مرزهای فضایی را تعریف میکند محافظت میکند . این پوششها به طور کلی به عنوان سازه تقویتی برای ساختمان عمل میکنند. وقتی از کانتینر ها استفاده میشود باید هر دو بار های استاتیکی و دینامیکی محاسبه شوند. بارهای استاتیکی از وزن خود و محتوایاتش ناشی میشود ، در حالی که بارهای دینامیکی هنگام حمل ونقل و بالا بردن اعمال میشود .
کانتینر ها به عنوان یک محفظه ی حمل و نقل به طور قطع سیارند . حمل و نقل بسته به کاربری مورد نظر از اهمیت ویژه ای برخوردار است . اهمیت حمل و نقل هنگامی که یک کانتینر به عنوان واحد ساختمانی استفاده میشود نسبت به زمانی که به عنوان یک کانتینر باربری استفاده میشود متفاوت است : کانتینر باربری با حمل محتویات درونش وظیفه اش را انجام میدهد ، در حالی که یک کانتینر ساختمانی به عنوان یک واحد ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد .
دستگاه های حمل و نقل کانتینر ها را از ۸ گوشه ی آن حمل میکنند که همه ی بار ها بین آنها توضیع میشود و برای ترکیب کردن واحدها از تجهیزات اتصال به صورت سیستم های پشتیبان استفاده میشود . کانتینر ها روی پلتفرم های استاندارد مانند شاسی کامیون ها جا میخورند . کانتینر ها توسط جرثقیل ها و تجهیزات بالابر دیگرحمل میشوند .
قوانین
کانتینر ها به عنوان واحد های یک اتاقه شناخته میشوند که در ترکیب با یکدیگر متوانند یک سیستم چند اتاقه ی انعطاف پذیر را بسازند بنابراین سازماندهی فضایی وابسته به سیستم مدولار واحد های کانتینری است که آزادی عمل نسبتاً کمی میدهد . تنوع و گوناگونی تنها در این چهارچوب ممکن است و اتاقهای خالی و میانی میتوانند با حذف کانتینرها پدید آیند . اگر چه این باید در محاسبات مد نظر قرار بگیرد که بارهای عمودی منحصراً توسط گوشه ها توضیع میشود . وقتی که واحدها با هم ترکیب میشوند ، بارهای افقی نیز توسط مفصل های گوشه پشتیبانی و منتقل میشوند .
کانتینر ها عموماً به شکل افقی قرار میگیرند و توسط چهار گوشه مهار میشوند . آنها برای این چنین سناریویی طراحی شدند . هرچند میتوانند عمودی نیزقرار بگیرند و به عنوان سمبل ونماد ایفای نقش کنند که از لحاظ سازه ای در زمره ی موارد خاص قرار میگیرد. اگرچه پروژه های تجربی مثالهایی رانشان میدهد که در آن کانتینر ها به شکل عمودی قرار میگیرند وحتی فضاهایی با طبقات مختلف قابل دسترس دارند .
ارتباطات داخلی بین کانتینرها نیز بنا به طراحی خواسته شده افقی/ عمودی است . به دلیل محدودیت ظرفیت پذیرش بار ، تعداد کانتینر هایی که میتوانند روی هم انباشته شوند بسته به سیستم مورد استفاده، بین ۳ تا ۸ است . برای خلق پیوند های فضایی و سازه ای ، بازشو های مناسب لازم است که میتوانند بسته به نوع سیستم عامل محدودیت های خاص شوند .
وقتی که واحدهای کانتینری ترکیب میشوند، باید از تحمل بار ها توسط گوشه ها اطمینان حاصل کرد. و اینکه گوشه ها برای انتقال مؤثر بار ها به زمین درست روی هم قرار گرفته باشند . اگر از این موضوع اطمینان حاصل شود میتوان گفت یک سیستم با مفاصل سازگار داریم . در صورت انحراف از این سیستم ، مانند انحراف و چرخش واحد های کانتینری نسبت به واحد های دیگر ، تقویت در نقاطی که گوشه ها به اسکلت میرسند واجب است . در این صورت گوشه هایی را داریم که با سیستم سازگار نیستند . که عموماً موجب انحراف از سیستم ابعاد استاندارد میشود .
وقتی که ساختمان از واحدهای اتاقی استفاده میکند ، سیستم اندازه گزاری واحدهای اتاقی ، الگوی آکس بندی را محاسبه میکند . از آنجایی که سازه نگهبان بین کانتینر ها نیز باید مورد محاسبه قرار گیرد ، طول محور آکسها تشکیل شده از ابعاد کانتینر ها به اضافه ی سازه ی نگهبان . این سیستم در جهت عمودی نیز صادق است . این ارتباط همچنین بخشی از سیستم اندازه گذاری استاندارد آی اس او است .
بنا به قانون ، کانتینر ها میتوانند به یکدیگر متصل شوند تا یک ساختمان خود مختار را بسازند که در آن کانتینر ها به عنوان عناصر اتاقی ایفای نقش میکنند ، اگرچه میتوان از کانتینر ها به تنهایی به عنوان سازه نگهبان استفاده کرد، آنهارا روی هم انباشت تا سازه ی دیوار ها را شکل دهند و برای خلق فضاهای میانی با استفاده از به طور مثال : یک سقف دوم به عنوان سازه نگهبان که بر روی سازه ی دیوار ها که از کانتینر ساخته شدند قرار میگیرد . قدرت سازه ی نوع کانتینر در اینجا از اهمیت ویژه ای برخوردار است . کانتینر های غیر باربر نیز میتوانند به عنوان یک سازه ی نگهبان اولیه مورد استفاده قرارگیرند ودر نتیجه اتاق هایی را تعریف می کنند که بارهای مستقیم باقی ساختمان روی آنها نیست . این سیستم بیشترین انعطاف پذیری را ارائه میدهد با توجه به قابلیت تعویض وتوسعه برای کاربری هایی که ارتباط بین اتاق ها در درجه ی نخست اهمیت قرار ندارد .
درمورد سیستمهای ساده ی کانتینری ، هر واحد مجزا پوسته ی آب و هوایی و محیطی خاص خود را دارد . از آنجایی که سیستم های کانتینری ضعفهای مهندسی سازه ای خاصی دارند ، میتوان کانتینر ها را زیر یک سقف محافظ قرار داد تا از مشکلات احتمالی ، به طور مثال نشت از صفحه ی فلزی سقف اجتناب شود . اصلی ترین راه حل این است که کانتینر ها درون یک پوسته ی اضافی قرار گیرند تا در صورت لزوم یک سازه ی محافظ آب و هوا و عایق را ایجاد کند .
فونداسیون
ساختمان های کانتینری علاوه بر سازه های کفشان همیشه نیازمند یک فونداسیون میباشند . نوع فونداسیون مورد استفاده بستگی به هندسه و مهمتر از آن طول عمر برنامه ریزی شده ی ساختمان دارد . فونداسیون هایی که از قطعات بزرگ بتن پیش ساخته استفاده میکنند ، از آنجایی که سریع و آسان نصب میشوند ، مناسبند. آنها در اندازه های استاندارد ۲ در ۱ و ۲ در ۲ متر در دسترسند . قطر قطعات حدود ۱۴ سانتی متر است . سطح زیرین باید قبل از این که نسب انجام شود آماده باشد . قطعات بر روی مخلوط ترکیبات معدنی و یک لایه شن و ماسه قرار میگیرد که ناهمواری های زمین را جبران میکند .
گزینه ی دیگر فونداسیون های تکی یا پیچی هستند که با استفاده از یک موتور یا وسایل سوراخ کن مشابه به زمین پیچ میشوند .
پد فونداسیون های پیش ساخته که از قطعات بتون پیش ساخته ( فونداسیون پینی ، فونداسیون جداشونده ی پیش ساخته ی بتنی ) ساخته شده اند نیز به عنوان فونداسیون مناسبند . هر قسمت بتون پیش ساخته با استفاده از میله های استیل که با زاویه در زمین فرو میرود بر رو زمین محکم میشود . به طور کلی کانتینر ها باید با استفاده از پاشنه های تنظیم پذیر فلزی که ارتفاعش میتواند یکی شود در چهار گوشه ی آن به زمین فیکس شود . اینن پاشنه ها بار را به زمین انتقال میدهند .
منظر اکولوژیکی
از دیدگاه زیست محیطی معماری کانتینری مزایای قابل توجهی نسبت به ساختمان سازی معمول دارد . از آنجایی که بلوک های ساختمان های کانتینری ذاتاً قابل گذاشتن و برداشتنند ، میتوانند پس از اتمام عمر برنامه ریزی شده ی ساختمان دوباره مورد استفاده قرار گیرند . ساختمان میتواند به قسمت های مستقل و قائم بر خود تفکیک شود . مدولار بودن همچنین به این معنی میباشد که سیستم میتواند گسترش یابد .
به خاطر زمان کمی که صرف ساخت یک ساختمان کانتینری میشود ، این امکان وجود دارد که عکس العملی سریع و انعطاف پذیر نسبت به افزایش نیاز به فضا و تغییرات پلان با توسعه ی تدریجی سازه داشته باشیم . علاوه بر این توسعه تدریجی ساختمان نیز امکان پذیر است .
علاوه بر این ، این امکان نیز وجود دارد که با منابع انرژی مختلفی ساختمان راتأمین کنیم . برای مثال این امکان وجود دارد که صفحات خورشیدی و سلول های فوتوولتائیک را با پوسته ی خارجی و سقف ادغام کنیم .اینها تولید کننده ی انرژی هستند و همچنین با ایجاد سایه مشکلات دمای مازاد درون ساختمان های کانتینری در تابستان را کاهش میدهند .
کانتینر ها به عنوان بلوک ساختمانی
در بخش ساخت و ساز کانتینرها واحدهای ساختمانی مناسبی در سرتاسر جهان هستند . آنها در انواع مختلف و برای اهداف مختلف در دسترسند . زمینه های مصرف آن نیز به همان اندازه وسیع است .
اکنون چند سال است که نسبت به بهسازی عملکرد کانتینر ها اقداماتی صورت گرفته است و استفاده های رو به رشدی از آن در معماری شده است . دو زمینه ی اصلی و جود دارد که کانتینر ها را در کاربری معمارانه جذاب کرده اند : مشخصه ی طراحی آنها که میتواند برای ساخت اشکال خاص مورد استفاده قرار گیرد . و مزایای اساسی سیستمشان مانند : پیش ساختگی ، قابل حمل بودن ، مودولار بودن و در سرتاسر جهان قابل دسترس بودنش است .
اگرچه این مزایا باید در برابر برخی ضعفهای سازه ای سبک سنگین شود . اگرچه کانتینرها یک پوسته ی مهرو موم شده و مقدار کمی هم بسته به کالایی که حمل میکنند در برابر آب و هوا محافظند اما نمیتوانند خواسته های اساسی مهندس عمران برای پوشش ساختمان مانند تأمین نور خورشید ، حفاظت در برابر گرما، رطوبت ، آلودگی صوتی ، آتش را تأمین کنند مگر اینکه تغییرات و تبدیلات خاصی اعمال شود .
فضای داخل کانتینر تنها برای اشغال انسان تا حدی مناسب است به خاطر ارتفاع محدودی که ارائه میکند . ارتفاع آن قدری است که بتوان ایستاد و ایستاده راه رفت . اما ارتفاعات بیشتر که بتوان در آن تأسیساتی هم زیر سقف قرار داد تنها با استفاده از کانتینر های بلند میسر میشود .
با این حال کاربرد مناسب کانتینر های باری در ساخت و ساز میتواند راه به سوی راه حل های معمارانه ی شاخصی بگشاید . اینها با یک علاج معمارانه هوشمند با استفاده از ویژگی ها و مشخصات کانتینرها شخصیت میابند .اینجا سه استراتژی اصلی ارائه میشود که میتواند مورد استفاده قرار گیرد .
پذیرش
شکل ظاهری کانتینرها با همان پرداخت موجود به عنوان طراحی معمارانه، ظاهری پذیرفته شده است .
لوازم و تجهیزات
یک کانتینر بار بری به عنوان یک واحد خام ساختمانی مورد استفاده قرار میگیرد که میتواند به تجهیزات و وسایل اضافه مجهز شود.
ترکیب
میتوان کانتینر ها را برای رسیدن به سطح استاندارد قابل قبول به تجهیزاتی مجز کرد . که میتواند شامل یک دیوار خارجی یا سقف باشد ویا یک پوشش کامل مجزا ( خانه داخل خانه ) استفاده کرد . یک آلترناتیو به صرفه از لحاظ اقتصادی این است که از کانتینر ها فقط برای تفکیک فضاهای داخلی استفاده شود .
