هندسة حاويات الشحن هي شكل من أشكال الهندسة المعمارية باستخدام حاويات متعددة الوسائط من الصلب (حاويات الشحن) كعنصر هيكلي. يشار إليها أيضا باسم cargotecture ، وهي حاملة البضائع مع الهندسة المعمارية ، أو “arkitainer”.

نمت استخدام الحاويات كمواد بناء في شعبية على مدى السنوات القليلة الماضية بسبب قوتها الكامنة ، وتوفر واسعة ، ونفقات منخفضة نسبيا. كما تم بناء المنازل مع الحاويات لأنها تعتبر [من؟] أكثر صداقة للبيئة من مواد البناء التقليدية مثل الطوب والأسمنت.

مزايا

حسب الطلب
بسبب شكلها وموادها ، يمكن تعديل حاويات الشحن بسهولة لتناسب أي غرض.

القوة والمتانة
تم تصميم حاويات الشحن بحيث تكون مكدسة في أعمدة عالية ، محملة بأحمال ثقيلة. وهي مصممة أيضًا لمقاومة البيئات القاسية ، مثل السفن على المحيط أو التي ترشها ملح الطريق أثناء نقلها على الطرق. بسبب قوتها العالية ، عادةً ما تكون حاويات الشحن هي الأخيرة التي تقع في الجو المتطرف ، مثل الأعاصير والأعاصير وأمواج تسونامي.

وحدات
جميع حاويات الشحن هي نفس العرض ومعظمها لديها قياسات قياسية للطول والطول ، وعلى هذا النحو فإنها توفر عناصر نمطية يمكن دمجها في هياكل أكبر. هذا يبسط التصميم والتخطيط والنقل. وبما أنها مصممة أصلاً للتشابك من أجل سهولة التنقل أثناء النقل ، فقد اكتمل البناء الإنشائي عن طريق وضعها ببساطة. بسبب التصميم المعياري للحاويات ، فإن البناء الإضافي سهل مثل تكديس المزيد من الحاويات. يمكن أن تكون مكدسة إلى 12 وحدة عالية عندما تكون فارغة.

العمل
يعتبر لحام وقطع الفولاذ عملاً متخصصاً ويمكن أن يزيد من تكاليف البناء ، ولكنه لا يزال عموماً أقل من البناء التقليدي. بخلاف بناء الإطار الخشبي ، يجب أن تكون الملحومة ملحومة أو حفرها على الجلد الخارجي ، وهو أكثر استهلاكا للوقت ويتطلب معدات مختلفة لمواقع العمل.

المواصلات
نظرًا لأنها متوافقة بالفعل مع أحجام الشحن القياسية ، يمكن نقل الوحدات الجاهزة مسبقًا بسهولة عن طريق السفن أو الشاحنات أو السكك الحديدية.

توفر
نظرًا لاستخدامها على نطاق واسع ، تتوفر حاويات الشحن الجديدة والمستعملة في جميع أنحاء المعمورة.

مصروف
تتوفر العديد من الحاويات المستخدمة بكمية منخفضة مقارنةً بهيكل جاهز مبني بوسائل أخرى كثيفة العمالة مثل الطوب وقذائف الهاون – والتي تتطلب أيضًا أسسًا أكثر تكلفة.

صديقة للبيئة
يبلغ وزن حاوية الشحن 40 قدمًا أكثر من 3500 كجم. عند إعادة شحن حاويات الشحن ، يتم حفظ آلاف الكيلوغرامات من الفولاذ. بالإضافة إلى ذلك ، عند بناء الحاويات ، يتم تقليل كمية مواد البناء التقليدية المطلوبة (مثل الطوب والأسمنت).

سلبيات

درجة الحرارة
يدير الفولاذ الحرارة بشكل جيد. ومن المعتاد عادة أن تكون الحاويات المستخدمة للإشغال البشري في بيئة ذات تغيرات درجة الحرارة القصوى معزولة بشكل أفضل عن معظم هياكل الطوب أو الطوب أو الخشب.

عدم المرونة
على الرغم من إمكانية تجميع حاويات الشحن معًا لإنشاء مساحات أكبر ، فإن إنشاء مسافات مختلفة لحجمها الافتراضي (20 أو 40 قدمًا) يعد مكلفًا ويستغرق وقتًا طويلاً. سيكون من الصعب التنقل في الحاويات في بعض المناطق السكنية لفترة أطول من 40 قدمًا.

رطوبة
كما ذكرنا أعلاه ، فإن الفولاذ ذو الجدار الواحد يقوم بتوصيل الحرارة. في المناخات المعتدلة ، يتكثف الهواء الداخلي الرطب ضد الفولاذ ، ليصبح نديًا. سوف يتشكل الصدأ ما لم يكن الفولاذ مغلقاً بشكل جيد ومعزول.

موقع البناء
إن حجم ووزن الحاويات سوف يتطلب في معظم الحالات أن يتم وضعها بواسطة رافعة أو رافعة شوكية. يمكن في كثير من الأحيان نقل مواد البناء التقليدية من الطوب والكتل والأخشاب يدوياً ، حتى إلى الطوابق العليا.

تصاريح البناء
استخدام الصلب للبناء ، بينما هو منتشر في البناء الصناعي ، لا يستخدم على نطاق واسع في المباني السكنية. قد يكون الحصول على تصاريح البناء أمرًا مزعجًا في بعض المناطق نظرًا لعدم رؤية البلديات لهذا التطبيق من قبل. ومع ذلك ، فقد تم بناء بعض منازل حاويات الشحن في الولايات المتحدة خارج نطاق قانون تقسيم المدينة. هذا يعني عدم وجود تصاريح بناء مطلوبة.

معالجة الأرضيات الخشبية
لتلبية متطلبات الحجر الصحي الحكومي الأسترالي ، يتم التعامل مع معظم أرضيات الحاويات عند تصنيعها بالمبيدات الحشرية التي تحتوي على النحاس (23-25 ​​٪) والكروم (38-45 ٪) والزرنيخ (30-37 ٪). قبل السكن البشري ، يجب إزالة الطوابق والتخلص منها بأمان. الوحدات ذات الأرضيات الفولاذية ستكون أفضل ، إذا كانت متوفرة.

انسكاب البضائع
يمكن للحاوية تحمل مجموعة واسعة من البضائع خلال فترة عملها. قد تحدث الانسكابات أو التلوث على الأسطح الداخلية ويجب تنظيفها قبل السكن. من الناحية المثالية ينبغي أن تكون جميع الأسطح الداخلية كاشفة تنتفخ إلى المعدن العاري ، وإعادة طلاء مع نظام الطلاء غير سام.

المذيبات
المذيبات المنطلقة من الدهانات ومانعات التسرب المستخدمة في التصنيع قد تكون ضارة.

ضرر
أثناء الخدمة ، تتضرر الحاويات بسبب الاحتكاك والتعامل مع التصادمات وقوة الأحمال الثقيلة أثناء عبور السفن. وستقوم الشركتان بتفتيش الحاويات وإدانتهما في حالة وجود لحامات مشققة ، أو وجود إطارات ملتوية أو ثقوب دبوس ، من بين أخطاء أخرى.

نقاط ضعف السقف
على الرغم من أن طرفي حاوية قوية للغاية ، إلا أن السقف ليس كذلك. يوصى بحد 300 كجم.

أمثلة
وقد تم بالفعل بناء العديد من الهياكل القائمة على حاويات الشحن ، وتختلف استخداماتها ، وأحجامها ، ومواقعها ومظاهرها اختلافًا كبيرًا.

عندما احتاج المستقبِل ستيوارت براند إلى مكان لتجميع كل المواد التي يحتاج إليها لكتابة “كيف تعلم المباني” ، قام بتحويل حاوية شحن إلى مساحة مكتبية ، وكتب عملية التحويل في نفس الكتاب.

في عام 2006 ، صمم المهندس المعماري لجنوب كاليفورنيا بيتر ديماريا أول حاوية من طابقين في الولايات المتحدة الأمريكية كنظام هيكلي معتمد بموجب المبادئ التوجيهية الصارمة لقانون البناء الموحد المعتمد على المستوى الوطني (UBC). كان هذا المنزل هو Redondo Beach House ، وكان مصدر إلهام لإنشاء Logical Homes ، وهي شركة منزلية تعمل في حاويات البضائع. في عام 2007 ، أنشأت شركة Logical Homes مشروعها الرائد – Aegean ، لعرض Computer Electronics في لاس فيغاس ، نيفادا.

قام العديد من المهندسين المعماريين ، مثل آدم كالكن ، ببناء منازل أصلية ، باستخدام حاويات شحن مرفوضة لأجزاءهم أو استخدامها في شكلها الأصلي ، أو القيام بمزيج من كليهما.

في عام 2000 ، أنجزت شركة Urban Space Management المشروع المعروف باسم Container City I في منطقة Trinity Buoy Wharf في لندن. وقد استمرت الشركة في استكمال مشاريع بناء إضافية قائمة على الحاويات ، مع المزيد من المشاريع الجارية. في عام 2006 ، انتهت شركة Tempohousing الهولندية في أمستردام من أكبر قرية للحاويات في العالم: 1000 منزل طلابي من حاويات شحن معدلة من الصين.

في عام 2002 ، بدأ تعديل حاويات شحن ISO القياسية واستخدامها كمصانع مستقلة لمعالجة مياه الصرف في الموقع. إن استخدام الحاويات يخلق حلاً فعالاً وقابل للتخصيص وقابل للتخصيص لمعالجة مياه الصرف في الموقع ويلغي الحاجة إلى تشييد مبنى منفصل لإيواء نظام المعالجة.

بريان مكارثي ، طالب ماجستير في إدارة الأعمال ، شاهد العديد من الأحياء الفقيرة في سيوداد خواريز ، المكسيك خلال رحلة ميدانية لدرجة الماجستير في إدارة الأعمال في عام 2000. ومنذ ذلك الحين ، قام بتطوير نماذج أولية من حاويات شحن الحاويات لعمال maquiladora النموذجيين في المكسيك.

تطبيق لـ Live Event & Entertainment Industry: في عام 2010 ، استخدم المهندس المعماري ومصمم الإنتاج الألماني Stefan Beese ست حاويات شحن طويلة طولها 40 بوصة لإنشاء سطح عرض كبير ومنطقة صالة لكبار الشخصيات لاستبدال هيكل السقالات الكبير النموذجي في Voodoo تجربة الموسيقى ، نيو اورليانز. كما أن الحاويات تعمل بذكاء مضاعف كمساحة تخزين لمكونات المهرجانات الأخرى على مدار العام. الحافلتان العلويتان مرتفعتان على كل جانب ، مما يخلق شرفتين هما موقعان رئيسيان للعرض. يوجد أيضا بارين يقعان على الشرفات. كانت كل حاوية مثقبة بقطع إملائي لكلمة “VOODOO” ، التي لا تميز الهيكل فحسب ، بل تخلق نقاط رؤية مختلفة وفتحات لمناطق الخدمة. وبما أن الفتحات نفسها بمثابة لافتات للحدث ، لم تكن هناك حاجة إلى مواد إضافية أو طاقة لإنشاء اللافتات أو الملصقات.

في المملكة المتحدة ، تم استخدام جدران الحاويات المملوءة بالرمال كأكياس رمل عملاقة للحماية من مخاطر تحطم الحطام من تفجير عوازل السيراميك في المحطات الكهربائية.

في أكتوبر 2013 ، تلقى اثنين من الصنادل التي تمتلكها Google مع هياكل فوقية مصنوعة من حاويات الشحن اهتمامًا إعلاميًا يتنبأ حول الغرض منها.

الأسواق
تستخدم حاويات الشحن الفارغة كأكشاك ومستودعات في السوق في دول اتحاد الجمهوريات الاشتراكية السوفياتية السابق.

يتكون أكبر مركز تسوق أو سوق منظمة في أوروبا من الأزقة التي تتكون من حاويات مكدسة ، على مساحة 69 هكتارًا (170 فدانًا) من الأرض ، بين المطار والجزء المركزي من أوديسا ، أوكرانيا. وتسمى “تولشوك” بشكل غير رسمي وتعرف رسميًا باسم سوق الكيلومترات السبعة ، ولديها 16.000 بائع وتوظف 1200 حارس أمن وعمال صيانة.

في آسيا الوسطى ، فإن بازار دوردوي في بيشكيك ، قيرغيزستان ، يتألف بالكامل تقريباً من حاويات مكدسة مزدوجة ، بحجم مماثل. يحظى بشعبية كبيرة بين المسافرين القادمين من كازاخستان وروسيا للاستفادة من الأسعار الرخيصة وفائض المصممين.

في عام 2011 ، أعيد افتتاح مجمع كاشيل في مدينة كرايست تشيرتش بنيوزيلندا في سلسلة من حاويات الشحن بعد أشهر من تدميره في الزلزال الذي دمر المنطقة التجارية المركزية في المدينة. كما قامت ستاربكس كوفي ببناء متجر باستخدام حاويات الشحن.

استخدامات اخرى
كما استخدمت حاويات الشحن على النحو التالي:

السكن بأسعار معقولة
مربعات الصحافة
ملاجئ الأعاصير الطارئة للخيول الأصيلة
يقف الامتياز
مرفق التدريب على الحرائق
منشأة التدريب العسكري
ملاجئ الطوارئ
المباني المدرسية
شقة ومباني المكاتب
استوديوهات الفنانين
مخازن
مساحات المعرض المنقولة على القضبان
محاور Telco
خزائن البنك
عيادات طبية
محطات الرادار
مراكز التسوق
غرف النوم
استوديوهات التسجيل
فن تجريدي
مصانع قابلة للنقل
مراكز البيانات المعيارية (على سبيل المثال ، Sun Modular Datacenter ، مركز البيانات المعياري المحمول)
مختبرات تجريبية
الاحتواء المؤقت المقاتل (التهوية)
الحمامات
الاستحمام
متاجر ستاربكس (مثل 6350 N. Broadway، Chicago، IL 60660 USA)
ورش عمل
تخزين مؤقت متعدد الأغراض على متن السفن والشاحنات والقطارات
أسس البيت على المناطق الزلزالية غير المستقرة
أعمدة المصعد / الدرج
حجب الطرق وإبقاء المتظاهرين بعيدًا ، كصورة تم تسجيلها خلال فترة باكستان الطويلة
الفنادق
مقطورات للبناء
الإقامة في موقع منجم
معسكر الاستكشاف
مرافق صيانة الطيران لفيلق مشاة البحرية الأمريكية عند تحميله على SS Wright (T-AVB-3) أو SS Curtiss (T-AVB-4)
RV المعسكر
شاحنات الغذاء
مزارع الزراعة المائية
وحدات تخزين البطارية

للسكن وغيرها من الهندسة المعمارية
تعتبر الحاويات من مواد عديدة مواد بناء مثالية لأنها قوية ومتينة وقابلة للتكديس وقابلة للقياس ومتحركة ومنقلة وبسيطة ورخيصة نسبياً. وقد استخدمها المهندسون المعماريون والناس العاديون لبناء العديد من أنواع المباني مثل المنازل والمكاتب والشقق والمدارس والمهاجع واستوديوهات الفنانين والملاجئ الطارئة. وقد استخدموا أيضا حمامات السباحة. كما أنها تستخدم لتوفير مساحات آمنة مؤقتة في مواقع البناء وغيرها من الأماكن على أساس “كما هي” بدلا من بناء الملاجئ.

قدم Phillip C. Clark طلبًا للحصول على براءة اختراع أمريكية في 23 نوفمبر 1987 موضحًا “طريقة تحويل حاوية أو أكثر من حاويات الشحن الصلب إلى مبنى قابل للسكن في موقع المبنى ومنتجه”. منحت هذه البراءة في 8 أغسطس 1989 براءة اختراع 4854094. وتظهر وثائق البراءة ما قد يكون أقدم خطط مسجلة لبناء حاويات الشحن والملاجئ عن طريق وضع بعض المفاهيم المعمارية الأساسية للغاية. بغض النظر ، قد لا تكون البراءة قد مثلت اختراعًا جديدًا في وقت تقديمها. وصف بول ساويرس في وقت سابق منشآت حاويات الشحن الكبيرة المستخدمة في مجموعة فيلم Breakage Rage على سجن الكوكب في عام 1985.

وهناك أمثلة أخرى على مفاهيم معمارية الحاويات السابقة مثل تقرير 1977 تحت عنوان “حاويات الشحن كنظم إنشائية” التي تبحث في جدوى استخدام حاويات شحن عشرين قدم كعناصر هيكلية من قبل الجيش الأمريكي.

خلال حرب الخليج عام 1991 ، شهدت الحاويات استخدامات غير قياسية كبيرة ، ليس فقط كملاجئ مؤقتة ولكن أيضا لنقل أسرى الحرب العراقيين. تم قطع الثقوب في الحاويات للسماح للتهوية. ولا تزال الحاويات تُستخدم في الملاجئ العسكرية ، وغالباً ما يتم تعزيزها بإضافة أكياس رمل إلى الجدران الجانبية للحماية من الأسلحة مثل القنابل الصاروخية (“RPGs”).

إن وفرة هذه الحاويات ورخصتها النسبية خلال العقد الماضي تأتي من العجز في السلع المصنعة القادمة من أمريكا الشمالية في العقدين الأخيرين. وتأتي هذه السلع المصنعة إلى أمريكا الشمالية من آسيا ، وإلى أوروبا إلى حد أقل ، في حاويات غالباً ما يتعين شحنها مرة أخرى فارغة ، أو “رأسًا مميتًا” ، على نفقة كبيرة. غالباً ما يكون شراء حاويات جديدة في آسيا أرخص من شراء سفن قديمة. لذلك ، يتم البحث عن تطبيقات جديدة للحاويات المستخدمة التي وصلت إلى وجهة أمريكا الشمالية.