集裝箱創客工坊在創客教育中的可實施性研究

創客教育采用國際先進的STEAM整合教育理論開發，采用探究式、項目式與浸入式的教學模式，旨在幫助孩子開闊國際視野、培養科學興趣，建立良好的創新思維習慣；集裝箱創客工坊具有很強的視覺沖擊力，是將兒童創客教育、工業產品兩種元素和諧共存的平臺載體，這種形式將會以教育軟實力拉動地方經濟增長。

【關鍵詞】創客工坊；兒童創客；集裝箱建筑；體驗式

TRIZ理論認為技術系統發展的理想狀態是用盡量少的資源實現盡量多的功能，港口眾多的廢棄集裝箱，轉化為能在現行狀態下為人們服務的產品或空間，將對減少大量廢棄集裝箱體帶來的資源浪費。

1 集裝箱研究現狀分析

中國正在由制造業大國向創新產業大國轉變，對青少年的創新精神和實踐能力的培養，是這個轉變的重要基礎。2030年中國最需要的將是極富創新精神和國際視野，具有超強領導力，協作力和動手能力的人才。

在集裝箱創客教育空間改造設計中要求達到這樣的預期：既使集裝箱建筑改造實現多功能化、樣式多樣化、環境適應力要強、要具有相對便捷的移動性，又要使集裝箱創客教育空間改造后存在良好的保溫隔熱性，使投入的保溫隔熱材料形成的效果達到最佳性價匹配值。

2 創客工坊市場可行性分析

家長現在對孩子的傳統文化的學習和體驗日趨重視；再提高孩子思維高度的同時，也有其注重孩子的動手能力，這里指的動手能力不再是單一的匠性動手模仿和制作，而是獨立思維的一種轉化，這種吸收知識、轉化在創新的能力符合當下的創客教育；創客，也是一群熱愛分享的人，這種愛分享愛展示的特性，也就決定了創客教育空間最好具有極佳的展示性甚至是便移動性，以便利于展示新成果，交流新創意和組織賽事等；綜合創客教育的若干特性，以集裝箱改造創客工坊創客工坊作為實施載體是個值得嘗試的新鮮主意。

創客工坊創客集裝箱的綜合優勢歸結如下：

（1）視覺沖擊力強悍，傳統文化與工業產品打造另類空間；

（2）有內涵；創客教育的steam教育體系符合國際教育前端；

（3）易于標準化打造；以集裝箱作為標準模塊來定制空間，易于理念的傳播與商業化推廣；

（4）移動性強；集裝箱車載即可移動，外出展覽展示參賽具有極大的便利性和向心力吸引性；

（5）可以線下線上結合；可以打造專屬的線上創客工坊APP，利于網絡時代的傳播，想親身體驗的朋友，搜索附近的創客工坊集裝箱即可；

（6）多元的創客工坊傳播途徑.

3 創客工坊集裝箱創客工坊結構分析

集裝箱作為貨物運載的容器，不具備作為工坊空間的條件，需要做出一些改造才行。集裝箱本身是一個完整的結構體，不需要特別的基礎，基本的改造手法比較簡單：在箱壁上開門方便進出，開窗進光和通透氣；如果實施的場地不平，可就地取材，取一些廢棄汽車輪胎或者磚石體塊等架空集裝箱調整水平，又可隔絕雨水和潮氣。很多人對集裝箱的結構有誤解，認為是鋼框架加鋼板填充墻的框架結構；其實集裝箱的鋼制外殼是一個整體，材料相同，只是邊緣和面的形式不同，表面看起來似瓦楞狀的箱子；集裝箱如果開口開窗過大的話，會造成受力不均，為了箱體穩定性，建議開多個小窗，當然這樣比較費工時；如果因為某種采光需求，需要移除面積較大的一整個側面的話，則需要在中間部分增加承重鋼梁以增加穩定性。如果是三層以上的多層集裝箱建筑體，最佳的受力傳導組合方式是選擇相同尺寸、相同方向的整齊排列，由此形成一面堅實的墻體，需要增加屋面挑廊和樓梯這些附加構件的話，最佳受力解決方法要么是作為水平面切入墻體，要么作為水平線條附著在墻體上。

4 創客工坊集裝箱內部空間供電及保暖可實施性及安全性能測試

4.1 太陽能供電實驗

大多數創客工坊集裝箱工坊實施時是有外接電源進入的，當除了固定的可接入性電源，如遇外出移動或者去電源供給的情況下，利用太陽能板發電是環保綠色的最佳供電方式。

在試驗中，通過討論和研究，決定給這個實驗箱體建筑 配備6塊太陽能板和4個蓄電池、5個LED長條燈；6個110瓦的太陽能板平行串接起來，才能產生660瓦的總發電量；這些電會輸入一個箱體下面隱藏起來的大型蓄電池內，然后為室內12伏的LED燈供電。

陽光充足時太陽能板就給電池充電。夏天電量激增，電池會充電，電池能夠提供足夠的電力，甚至還能讓冰箱運轉。

4.2 集裝箱創客工坊保暖材料分析

保溫隔熱處理，是集裝箱建筑的重要問題。常用的方法是內外處理。如果是在比較光禿、日曬較強的環境中，外部處理法是在集裝箱頂部可架空一個屋面，形成一個頂部的通風空間，有效改善通風并提高了隔熱性能；內部處理法就是保暖隔熱材料的鋪設使用。

玻璃棉做襯墊、大麻纖維、環保棉這幾種材料是比較有代表性的幾種保暖材料。 開口門窗熱量流失比較嚴重；即使是雙層窗戶也難以阻止熱量的流失。結論是，要想留住溫度，就必須縮小門窗面積，采光性和保暖性不可兼得。

5 結論

集裝箱是個神奇而富有魅力的盒子，外觀獨立完整，亦可以多個單體組合構建，精度較高，內部空間方正齊整不喧賓作主，可以激發使用者靈活而自由的想象空間。像積木元素一樣，集裝箱作為特殊的建筑單元有著非常豐富的設計潛能，以集裝箱作為建筑單元有這廣泛的適用性。一個集裝箱單元可以類比傳統民居的基本單位“間”，模塊化的形體搭建組合無盡可能。創客教育倡導 Play Learn 的體驗式學習， 融合項目式教學理念；創客工坊集裝箱創客工坊這兩種載體的結合，將成為彼此領域的推手，讓我們拭目以待！

參考文獻

[1]柏庭衛.香港集裝箱建筑[M].北京：中國建筑工業出版社，2004（03）.

[2]蘇波.廢棄集裝箱臨建的重生及案例分析[J].山西建筑，2012（07）.

作者簡介

蘇波（1982-），女，山東省臨沂市人。碩士學位。現為燕山大學藝術與設計學院講師。研究方向為藝術設計。

作者單位

燕山大學藝術與設計學院 河北省秦皇島市 066004