1.2.7 新加坡
预制装配式结构体系在新加坡的应用非常广泛,始于20世纪70年代。在20世纪80年代,随着住房需求的增加,该结构体系迅速发展。到20世纪90年代初期,新加坡装配式住宅已颇具规模,全国有12家预制企业,年生产总额占建筑业总额的5%,此后预制装配式结构蓬勃发展,如今越来越多的新加坡人住进了装配式政府组屋(钢筋混凝土扁柱框架结构),逐步实现了建国总理李光耀的“居者有其屋”的住房计划。
经历半个世纪的发展,预制装配式混凝土结构已基本普及,但新加坡并未止步于此。为了提高建筑效率、简化施工工序,以解决工人短缺、严重依赖外劳的问题,2017年新加坡推动DfMA(Design for Manufacturing & Assembly)方法,其中PPVC技术属于DfMA这一转型计划的前沿。
PPVC(Prefabricated Prefinished Volumetric Construction)指预先精装的箱体建筑模块化技术,又称“箱式预制系统”或“立体模块化建筑”,是将一个可运输尺度内的完整房间,在预制工厂进行组装、加工、装修、安装固定设备,达到模块内精装修入住前的程度后再运到工地进行现场吊装。如图1.13(a)所示的Clement Canopy是新加坡采用PPVC技术建造的模块化塔楼,这是一对140 m高的预制混凝土模块大厦,其中的1 899块模块是在工厂预制,在现场只需要完成模块之间的连接。PPVC技术更加彻底地将建筑业变成产品能在工厂内可控生产的制造业,可在单体预制构件的基础上继续提高建筑施工效率,使现场工作量大幅度降低,进而缩短施工周期并减少用工人数,有效解决新加坡人工短缺的问题。
PPVC技术的箱体主要分为以钢结构为主和以混凝土为主两类。新加坡消防法规对钢结构的使用限制较多,对住宅等消防安全等级要求高的建筑一般采用混凝土构件作主结构,底盘一般为钢筋混凝土,轻钢龙骨吊顶屋顶装饰,连接处以钢筋交叉错接,现浇混凝土,整体比单一竖向结构连接稳固。箱体上下左右之间的结构连接完成后,做模块间水、电、消防设施、控制系统等连接,并在装饰拼接部位做缝隙装饰,模块间电路连接如图1.13(b)所示。
图1.13 新加坡PPVC技术
PPVC技术作为一种前沿的精装模块化技术,对比其他结构体系有其独特的优势:①提高建筑生产力。PPVC的最大精要是“快”,该技术可提高50%的建筑效率,减少人力成本,降低工人数量。②减少环境污染。因其生产主战场由项目转至工厂,施工过程中面临的噪声及粉尘污染也将明显减少,施工更安全、品质有保障。