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2019年11月19日  星期二

新加坡装配式建筑及塔机使用新动向

时间:2018年10月10日        来源:建筑新网         作者:吴学松

2018年7月初,笔者和北京市起重吊装专家一行3人应邀考察新加坡装配式建筑市场,分别访问了新加坡装配式建筑施工项目、施工企业、大型起重机械租赁公司等,与当地从业人员、技术人员交流新加坡建筑起重机械使用管理及装配式建筑施工。

从PC建筑转向PPVC建筑

新加坡发展装配式建筑已有多年,其住宅多采用建筑工业化技术建造。新加坡装配式住宅大部分为板式或塔式混凝土多层、高层建筑,多为15层到30层的单元化住宅,占全国住宅数量的80%以上。政府开发的组屋项目强制采用装配式施工技术,装配率70%左右。

早在20世纪80年代,新加坡就开始应用预制装配式结构体系,到20世纪90年代后期已进入全预制阶段(PC建筑)。范围包括预制件剪力墙、楼板、梁、柱、卫生间、楼梯、垃圾槽等,2012年首次使用预制整体卫生间。预制装配式结构体系得到新加坡政府的积极推崇,政府出台文件鼓励促进其发展。而企业也不断尝试研究推广满足市场需求的预制结构体系。目前这种PC建筑的组屋在新加坡已经随处可见。

新加坡通过多年以来对施工工艺研究、机具的研制、起重设备的使用、节点构造措施、模板脚手架及后浇混凝土和防渗漏工艺的不断改进,装配式建筑施工已经取得了良好的经济效益和社会效益。

2016年新加坡开始推行PPVC建筑。目前多个项目数千套住房正在采用PPVC技术施工建造。预计到2020年,建屋局将在40%的建筑项目中强制采用PPVC预制建设技术。本次访问正是为深入了解PPVC建筑施工和施工方式而来。

PPVC技术,新加坡官方全称Prefabricated Prefinished Volumetric Construction,简称PPVC,又称预制预装修模块建筑,是将建筑的整间房间为模块单元在预制工厂进行加工,完成结构与装修(包括地面、墙面、窗框、吊顶等)并形成独立模块后,再送往建筑工地进行现场吊装的建筑技术。模块化单元的使用,使施工现场吊装次数大大越少、需要处理的连接点大量减少,建造更加精细化,这是建筑产业划时代变革的新技术。新加坡属于无地震国家,建筑抗震要求低,所以PPVC建筑基本不需考虑抗震。

据新加坡建屋局统计,采用PPVC技术的工程和传统建筑技术相比,预计可节省40%的人工,可提高效率10%左右,劳动强度下降,作业环境明显改善,进度受天气因素影响较少。虽然建造成本PPVC估计比PC建筑项目的成本略高,但大量减少了施工现场作业和人工。

为了给PPVC模块单元运输提供方便,新加坡规定运输PPVC单元的车辆只要不超过高4.5米×宽3.4米×长12米,在运输时无须报批即可在城市道路通行。目前,中国在新加坡的中国建筑(南洋)发展有限公司、青建集团新加坡公司都在积极参与PPVC建筑施工项目,新加坡当地的建筑公司也有一些在建项目。

新加坡本地首个使用PPVC技术建造的建筑是新加坡樟宜机场皇冠假日酒店扩建二期工程。所有房间包括天花板、橱柜、浴室、浴缸、地砖等都在上海的工厂预先造好安装好,再运输至工地拼装,酒店的243个房间模块单元建造花费了4个月左右的时间,在施工现场仅仅用了26天就吊装完成了一栋10层的五星级酒店。由于工程现场只需模块组装作业,在很大程度上减少了工地上的尘埃、噪音和对周围环境的污染及负面影响。这座全新的10层建筑已在2016年2月底完成。

樟宜机场皇冠假日酒店扩建二期工程房间单元主要是钢结构制成,后来建造的PPVC建筑均为预制混凝土结构,每个模块单元重量30~36吨。

起重机械的改变与应对

PPVC除了建造方式的改变,也彻底改变了施工现场吊装设备的要求。PC建筑吊装一般使用200~300吨米级别塔机,如大量使用的永茂STT293塔机,而PPVC建筑吊装单元动辄30~36吨的重量,必须使用1000吨米以上的大型塔机。目前施工使用的塔机有3台STT1330(最大起重量64吨)、3台STT1130(最大起重量50吨)及ST1400动臂塔机,还有利勃海尔、法福克各一台相应级别塔机,市场上没有更多的大型塔机可以提供,一些项目只好租用履带起重机,而原来用于PC建筑施工的STT293塔机大量闲置。这与作者2012年首次访问新加坡时的塔机市场需求已经完全不同。

长运租赁公司和益立集团三德公司是新加坡实力最强的塔机租赁公司,也是拥有塔机数量排名第一、第二的两家租赁公司,都拥有塔机100台以上。据公司负责人介绍,他们已经分别订购了多台永茂大型塔机以解燃眉之急,其中长运租赁公司订购10台永茂STT1330, 益立集团三德公司订购STT1330和STT1630塔机十余台,计划2018年11月到货,以应对PPVC建筑施工的迫切需求。

据新加坡永茂私人公司总经理孙田介绍,除了这两家已经签订合同的公司外,其他公司也在积极洽谈订购,到2019年初新加坡市场上将有近30台大型塔机提供使用。

益立集团三德公司自2012年进入塔机租赁市场开始,就一直选用永茂塔机,目前有120余台永茂STT293、STT553等各种型号塔机。据张总经理介绍,永茂塔机质量可靠、技术先进、市场反应快、可选型号多,在新加坡市场服务周到,我们在此次选择大型塔机时仍然首选永茂塔机。长运租赁公司目前拥有的塔机品牌较多,有欧美品牌也有中国品牌,但经过几年的使用逐渐认可永茂塔机的优越性,这次订购大型塔机也全部选用了永茂STT1330塔机。

PPVC建筑施工一天安装5~6个模块,4~5天可以完成一层,一栋建筑一般工期6个月,塔机从一个单元开始吊装到完成安装一般需要一两个小时,吊装就位时间较长,对塔机慢就位性能、制动性能要求非常高,对塔机的安全性能要求也很高,是对塔机综合性能的新考验。

1000~1500吨米塔机用于住宅建筑施工,因PPVC建筑的推广,新加坡开创了住宅建筑施工大型塔机应用之最,不久也将成为大型塔机应用最集中的建筑市场。

结语

目前中国也在大力推行装配式建筑,新加坡的经验有可借鉴之处,如能提高PPVC结构的抗震性能,这种模块化整体预制预装修的建筑单元也可用于国内建筑。

建筑产业化是建立在标准化之上的,我国目前预制装配式建筑制造普遍面临的问题是建筑标准化和需求个性化之间的矛盾。在新加坡建筑的个性化设计与标准化实现了一定程度的有机结合,政府大力推动建立基于模数化的标准化产品体系和设计规范,因地制宜,规定建筑层高、墙厚、楼板厚度的模数,有利于预制构件的设计生产,节约材料和生产耗时,标准化预制构件的大规模使用大大节约了项目建造成本,提高了劳动生产效率。


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