四、新加坡的“装配式建筑”
（一）新加坡装配式建筑发展历史
早在1960年，新加坡住宅发展局（HDB）为了减轻严重的住房短缺，就打算提供基本住房。在1970年，主要是提供带有基本设施的良好居住环境。1980年，则集中在改善工艺和装修质量，开发社区，创建个性化的住宅。在1990年及以后，则着重强调提供品种和质量，以及减少建造成本。
新加坡建筑产业十分依赖于外劳。不断增加的建筑活动引起了优质技能劳工的短缺。为了缓解这一系列影响，减少对工地劳动力的依赖，必须继续努力采用建筑产业化和机械方法。新加坡住宅发展局（HDB）开发了二种基本方法：全预先浇筑系统和半预先浇筑系统。二个系统都类似于那些在世界其它地方使用的方法，例如欧洲在1960年开始使用的方法。然而，他们也碰到了欧洲所遇到的一些问题教训，把精力集中在板之间的连接，以及工地上的工艺质量控制。新加坡住宅发展局（HDB）的刘先生强调，不像现场浇筑施工，预先浇筑需要从概念设计阶段就要仔细规划。
在新加坡住宅发展局（HDB）的半预先浇筑系统（图10）中，主要的建筑部件，例如梁和柱子都是现场浇筑。复制的部件，例如垃圾通道、楼梯、护墙，以及内隔墙等都是预先浇筑的。
图10
新加坡住宅发展局（HDB）的预先浇筑柱-梁-板（PCBS）系统（图11）增加了主要的结构构件到预先浇筑部件清单中。这个系统的特色是四层预先浇筑柱，12m长，12吨重。这些柱子带有连接梁的凸块（牛腿），采用螺栓和灌浆套筒把它们连接到一起。梁分别是8m和3.3m长，重3.5和1吨。
图11
新加坡住宅发展局（HDB）另外一个系统采用后张法平板楼面系统（图12）。这个系统包含三层预先浇筑柱和现场浇筑的无支撑梁的混凝土平板，以便于促进使用系统模板。混凝土板厚度从160mm到200mm不等，跨度7.5m。
图12
新加坡住宅发展局（HDB）早就已经基于欧洲系统，开发出箱式浴室单元。这个单元是在工厂里完成全装修，并且包含有纤维玻璃或混凝土底座，带有轻骨架墙和天花。这将使得重量极低，设施容易安装，以及现场就位。
新加坡住宅发展局（HDB）强调的最重要的概念是当采用装配式建筑时，必须要切记采用标准的建筑部件。标准化导致不断重复的工作，减少了制造期间昂贵的模具数量，以及快速安装工作。新加坡住宅发展局（HDB）把部件分类为：
■在所有方向等截面的部件；
■在二个方向等截面的部件；
■非标准轮廓和带装修的部件。
新加坡住宅发展局（HDB）已经考虑开发一套提高规模经济效益的程序。表1显示了每个部件类型的年度（1994年）估计量。
表1 新加坡住宅发展局（HDB）建筑部件标准化程度
标准化 | 建筑部件 | 估计体积（m3） |
在所有方向等截面 的建筑部件 | 垃圾通道 | 6500 |
楼梯 | 16300 | |
轻质隔墙 | 75500 | |
水箱 | 7900 | |
在二个方向等截面 的建筑部件 | 板 | 106600 |
护墙 | 20200 | |
山墙端墙 | 13500 | |
梁 | （启动阶段） | |
柱 | （启动阶段） | |
非标准轮廓和带装修的 建筑部件 | 外饰墙板 | 28800 |
（*参考资料：AlistairG.F. Gibb Department of Civil and Building Engineering, LoughboroughUniversity, UK, 1999 “Off-site Fabrication: Prefabrication, Pre-assembly andModularsation”. ）
（二）新加坡装配式建筑发展现状与前景
经过60多年不间断的“装配式建筑”研发和建筑实践，新加坡已经走到了全球“装配式”的技术前沿，其技术不但远超中国大陆，也大大超前于中国香港。
2017年10月26日，新加坡社会及家庭发展部长兼国家发展部第二部长李智陞出席第七届新加坡建筑生产力周时，公布蓝图细节。新加坡建筑业产业转型蓝图的重点之一，就是鼓励更多的业者采纳面向制造和装配的设计技术（Design for Manufacturing and Assembly，简称DfMA），将部分建筑工作从露天工地转移到工厂，在受控环境内预制一个个房间，甚至将水管、电线和粉刷工作都完成，才将房间运往工地，像积木一样搭建起来。
2017年10月23日，在由新加坡建设局（BCA）组织的“A Regional Perspective on DfMA”高端国际论坛时，新加坡建设局（BCA）局长姜锦贤说，希望到2020年，把建筑业的外籍普通员工人数削减两到三成，进一步推动该行业提高生产力。姜锦贤还说，建筑业未来几年有进一步缩减人手的潜力，一个做法是在更多建筑项目采用制造和装配设计（DfMA）。这需要建筑业者尽量在工厂制造建筑部件，之后在工地组装预制部件。目前约10%项目采取这个做法，新加坡建设局（BCA）希望到2020年能把这个比率提高到40%。到了2020年，新加坡也将建设多达10个综合建筑与预制厂，为市场制造和供应更多建筑部件。
从现在到2020年，整个建筑行业需求中有六七成项目来自公共领域，因此政府机构将带头，设法在这些项目中提高生产力。当局也从2014年11月起，在政府售地计划下要求私人业者在一些地段采用DfMA建造方法。
当前大约一半的政府土地出让地块都需要采用“箱式预制装配系统”（Prefabricated Prefinished Volumetric Construction，简称PPVC）。另外，在2017年后接下来的两年，35%的组屋单位，都将采用“箱式预制装配系统”（PPVC）新技术（图13）。
图13 “箱式预制装配系统”（PPVC）
五、为什么选择“等同现浇”？
中国建筑界为什么会选择“等同现浇”这么一个国际上少有的技术路径来发展装配式建筑？
（一） 历史原因
上个世纪80年代，北京小范围的试验过“大板楼”装配式建筑。由于当时的技术水平太差，产品良莠不齐，造成了很多安全隐患。而且，受到几次地震的冲击，预制混凝土的抗震性能受到怀疑。一些地区勒令禁用预制混凝土结构，20世纪末，21世纪初，我国预制混凝土行业几乎销声匿迹。
（二） 顶层设计
这一波“装配式建筑”发展浪潮来源于顶层设计，在中央政策层面出现了史无前例的三个“第一次”：
■第一次在国务院常务会议层面提出要发展绿色建材和钢结构建筑（2015年11月4日）；
■第一次在中共中央层面提出要发展装配式建筑和钢结构建筑（2016年2月6日）；
■第一次在政府工作报告中提出要发展绿色装配式建筑（2016年3月5日）。
（三） 被逼无奈
中国建筑界由于缺少“装配式建筑”技术储备，在理论研究、实验方法、标准规范、建筑实践等诸多方面处于空白。要想在短时间（三个月）内搞出一套实用的，“干连接”的装配式混凝土建筑（即预制/预应力混凝土建筑）规范，则基本上是不可能的。更谈不上马上拿出像新加坡那样先进的“厢式预制装配系统”（PPVC）技术规范。
被逼无奈，只能采取“短、平、快”的方式，立马推出一种国际上少有的，几乎不需要任何技术储备的，采用“湿连接”的装配式混凝土建筑（即“等同现浇”型装配式建筑）规范。
七、结束语
早在1994年，新加坡住宅发展局（HDB）的刘先生就强调，不像现场浇筑施工，预制需要从概念设计阶段就要仔细规划。
新加坡建筑业产业转型蓝图的重点之一，就是鼓励更多的业者采取制造和装配设计（DfMA）新技术。目前约10%项目采取制造和装配设计（DfMA），新加坡建设局（BCA）希望到2020年能把这个比率提高到40%。
2004年，我在《工厂化制造住宅与住宅产业化》一书中，详细介绍过制造和装配设计（DfMA）概念，当时的建筑人不懂和不理解这一概念是情有可原的，因为那是正是“现浇混凝土”建筑大行其道之时。
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