吳學(xué)松/WU Xue-song
(中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)施工機(jī)械化分會(huì),河北 廊坊 065000)
2018年7月初,筆者作為中國(guó)工程機(jī)械工業(yè)協(xié)會(huì)施工機(jī)械化分會(huì)秘書長(zhǎng)、建筑機(jī)械化雜志社社長(zhǎng)和北京市起重吊裝專家一行3人應(yīng)邀考察新加坡裝配式建筑市場(chǎng),分別訪問了新加坡裝配式建筑施工項(xiàng)目、施工企業(yè)、大型起重機(jī)械租賃公司等,與當(dāng)?shù)貜臉I(yè)人員、技術(shù)人員交流新加坡建筑起重機(jī)械使用管理及裝配式建筑施工。
新加坡發(fā)展裝配式建筑已有多年,其住宅多采用建筑工業(yè)化技術(shù)建造。新加坡裝配式住宅大部分為板式或塔式混凝土多層、高層建筑,多為15層到30層的單元化住宅,占全國(guó)住宅數(shù)量的80%以上。政府開發(fā)的組屋項(xiàng)目強(qiáng)制采用裝配式施工技術(shù),裝配率70%左右。
早在20世紀(jì)80年代,新加坡就開始應(yīng)用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系,到20世紀(jì)90年代后期已進(jìn)入全預(yù)制階段(PC建筑)。范圍包括預(yù)制件剪力墻、樓板、梁、柱、衛(wèi)生間、樓梯、垃圾槽等,2012年首次使用預(yù)制整體衛(wèi)生間。預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)體系得到新加坡政府的積極推崇,政府出臺(tái)文件鼓勵(lì)促進(jìn)其發(fā)展。而企業(yè)也不斷嘗試研究推廣滿足市場(chǎng)需求的預(yù)制結(jié)構(gòu)體系。目前這種PC建筑的組屋在新加坡已經(jīng)隨處可見。
新加坡通過多年以來(lái)對(duì)施工工藝研究、機(jī)具的研制、起重設(shè)備的使用、節(jié)點(diǎn)構(gòu)造措施、模板腳手架及后澆混凝土和防滲漏工藝的不斷改進(jìn),裝配式建筑施工已經(jīng)取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
在建的PPVC建筑
2016年新加坡開始推行PPVC建筑。目前多個(gè)項(xiàng)目數(shù)千套住房正在采用PPVC技術(shù)施工建造。預(yù)計(jì)到2020年,建屋局將在40%的建筑項(xiàng)目中強(qiáng)制采用PPVC預(yù)制建設(shè)技術(shù)。本次訪問正是為深入了解PPVC建筑施工和施工方式而來(lái)。
PPVC技術(shù),新加坡官方全稱Prefabricated Prefinished Volumetric Construction,簡(jiǎn)稱PPVC,又稱預(yù)制預(yù)裝修模塊建筑,是將建筑的整間房間為模塊單元在預(yù)制工廠進(jìn)行加工,完成結(jié)構(gòu)與裝修(包括地面、墻面、窗框、吊頂?shù)?并形成獨(dú)立模塊后,再送往建筑工地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝的建筑技術(shù)。模塊化單元的使用,使施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝次數(shù)大大越少、需要處理的連接點(diǎn)大量減少,建造更加精細(xì)化,這是建筑產(chǎn)業(yè)劃時(shí)代變革的新技術(shù)。新加坡屬于無(wú)地震國(guó)家,建筑抗震要求低,所以PPVC建筑基本不需考慮抗震。
據(jù)新加坡建屋局統(tǒng)計(jì),采用PPVC技術(shù)的工程和傳統(tǒng)建筑技術(shù)相比,預(yù)計(jì)可節(jié)省40%的人工,可提高效率10%左右,勞動(dòng)強(qiáng)度下降,作業(yè)環(huán)境明顯改善,進(jìn)度受天氣因素影響較少。雖然建造成本PPVC估計(jì)比PC建筑項(xiàng)目的成本略高,但大量減少了施工現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)和人工。
為了給PPVC模塊單元運(yùn)輸提供方便,新加坡規(guī)定運(yùn)輸PPVC單元的車輛只要不超過高4.5m×寬3.4m,車板長(zhǎng)度不超過12m,在運(yùn)輸時(shí)無(wú)需報(bào)批即可在城市道路通行。
在建的PPVC建筑
在建的PPVC建筑
目前,中國(guó)在新加坡的中國(guó)建筑(南洋)發(fā)展有限公司、青建集團(tuán)新加坡公司都在積極參與PPVC建筑施工項(xiàng)目,新加坡當(dāng)?shù)氐慕ㄖ疽灿幸恍┰诮?xiàng)目。
新加坡本地首個(gè)使用PPVC技術(shù)建造的建筑是新加坡樟宜機(jī)場(chǎng)皇冠假日酒店擴(kuò)建二期工程。所有房間包括天花板、櫥柜、浴室、浴缸、地磚等都在上海的工廠預(yù)先造好安裝好,再運(yùn)輸至工地拼裝,酒店的243個(gè)房間模塊單元建造花費(fèi)了4個(gè)月左右的時(shí)間,在施工現(xiàn)場(chǎng)僅僅用了26天就吊裝完成了一棟10層的五星級(jí)酒店。由于工程現(xiàn)場(chǎng)只需模塊組裝作業(yè),在很大程度上減少了工地上的塵埃、噪音和對(duì)周圍環(huán)境的污染及負(fù)面影響。這座全新的10層建筑已在2016年2月底完成。
樟宜機(jī)場(chǎng)皇冠假日酒店擴(kuò)建二期工程房間單元主要是鋼結(jié)構(gòu)制成,后來(lái)建造的PPVC建筑均為預(yù)制混凝土結(jié)構(gòu),每個(gè)模塊單元重量30~36t。
在建中的PPVC建筑
正在吊裝的房間單元
PPVC除了建造方式的改變,也徹底改變了施工現(xiàn)場(chǎng)吊裝設(shè)備的要求。PC建筑吊裝一般使用200~300tm級(jí)別塔機(jī),如大量使用的永茂STT293塔機(jī),而PPVC建筑吊裝單元?jiǎng)虞m30~36t的重量,必須使用1000tm以上的大型塔機(jī)。目前施工使用的塔機(jī)有3臺(tái)STT1330(最大起重量64t)、3臺(tái)STT1130(最大起重量50t)及ST1400動(dòng)臂塔機(jī),還有利勃海爾、法??烁饕慌_(tái)相應(yīng)級(jí)別塔機(jī),市場(chǎng)上沒有更多的大型塔機(jī)可以提供,一些項(xiàng)目只好租用履帶起重機(jī),而原來(lái)用于PC建筑施工的STT293塔機(jī)大量閑置。這與作者2012年首次訪問新加坡時(shí)的塔機(jī)市場(chǎng)需求已經(jīng)完全不同[1]。
長(zhǎng)運(yùn)租賃公司和益立集團(tuán)三德公司是新加坡實(shí)力最強(qiáng)的塔機(jī)租賃公司,也是擁有塔機(jī)數(shù)量排名第一、第二的兩家租賃公司,都擁有塔機(jī)100臺(tái)以上。據(jù)公司負(fù)責(zé)人介紹,他們已經(jīng)分別訂購(gòu)了多臺(tái)永茂大型塔機(jī)以解燃眉之急,其中長(zhǎng)運(yùn)租賃公司訂購(gòu)10臺(tái)永茂STT1330,益立集團(tuán)三德公司訂購(gòu)STT1330和STT1630塔機(jī)十余臺(tái),計(jì)劃2018年11月到貨,以應(yīng)對(duì)PPVC建筑施工的迫切需求。
據(jù)新加坡永茂私人公司總經(jīng)理孫田介紹,除了這兩家已經(jīng)簽訂合同的公司外,其他公司也在積極洽談?dòng)嗁?gòu),到2019年初新加坡市場(chǎng)上將有近30臺(tái)大型塔機(jī)提供使用。
益立集團(tuán)三德公司自2012年進(jìn)入塔機(jī)租賃市場(chǎng)開始,就一直選用永茂塔機(jī),目前有120余臺(tái)永茂STT293、STT553等各種型號(hào)塔機(jī)。據(jù)張總經(jīng)理介紹,永茂塔機(jī)質(zhì)量可靠、技術(shù)先進(jìn)、市場(chǎng)反應(yīng)快、可選型號(hào)多,在新加坡市場(chǎng)服務(wù)周到,我們?cè)诖舜芜x擇大型塔機(jī)時(shí)仍然首選永茂塔機(jī)。長(zhǎng)運(yùn)租賃公司目前擁有的塔機(jī)品牌較多,有歐美品牌也有中國(guó)品牌,但經(jīng)過幾年的使用逐漸認(rèn)可永茂塔機(jī)的優(yōu)越性,這次訂購(gòu)大型塔機(jī)也全部選用了永茂STT1330塔機(jī)。
訪問長(zhǎng)運(yùn)租賃公司
PPVC建筑施工一天安裝5-6個(gè)模塊,4-5天可以完成一層,一棟建筑一般工期6個(gè)月,塔機(jī)從一個(gè)單元開始吊裝到完成安裝一般需要一兩個(gè)小時(shí),吊裝就位時(shí)間較長(zhǎng),對(duì)塔機(jī)慢就位性能、制動(dòng)性能要求非常高,對(duì)塔機(jī)的安全性能要求也很高,是對(duì)塔機(jī)綜合性能的新考驗(yàn)。
1000~1500tm塔機(jī)用于住宅建筑施工,因PPVC建筑的推廣,新加坡開創(chuàng)了住宅建筑施工大型塔機(jī)應(yīng)用之最,不久也將成為大型塔機(jī)應(yīng)用最集中的建筑市場(chǎng)。
目前中國(guó)也在大力推行裝配式建筑,新加坡的經(jīng)驗(yàn)有可借鑒之處,如能提高PPVC結(jié)構(gòu)的抗震性能,這種模塊化整體預(yù)制預(yù)裝修的建筑單元也可用于國(guó)內(nèi)建筑。
建筑產(chǎn)業(yè)化是建立在標(biāo)準(zhǔn)化之上的,我國(guó)目前預(yù)制裝配式建筑制造普遍面臨的問題是建筑標(biāo)準(zhǔn)化和需求個(gè)性化之間的矛盾。在新加坡建筑的個(gè)性化設(shè)計(jì)與標(biāo)準(zhǔn)化實(shí)現(xiàn)了一定程度的有機(jī)結(jié)合,政府大力推動(dòng)建立基于模數(shù)化的標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品體系和設(shè)計(jì)規(guī)范,因地制宜,規(guī)定建筑層高、墻厚、樓板厚度的模數(shù),有利于預(yù)制構(gòu)件的設(shè)計(jì)生產(chǎn),節(jié)約材料和生產(chǎn)耗時(shí),標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制構(gòu)件的大規(guī)模使用大大節(jié)約了項(xiàng)目建造成本,提高了勞動(dòng)生產(chǎn)效率。