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PPVC-新加坡南洋理工大学案例分享

2018年4月,建造业议会与发展局合办了 「组装合成」建筑法国际研讨会,邀请美国、英国、澳洲、新加坡、中国内地及本地的专家分享世界各地采用「组装合成」的成功例子、发展机遇及挑战,让业界能够清楚了解行业的最新发展趋势。

建造业正面临不少挑战,如高昂成本、缺乏熟练技工及生产力下降等。广泛使用创新建筑方法及科技能有效解决以上问题。而「组装合成」建筑法则能够为提升建造业生产力及成本效益提供及时的解决方法。

「组装合成」建筑法国际研讨会有助提高业界对世界各地采用「组装合成」建筑法的趋势之认识,并为本地和海外学者、专业人士及业界代表提供一个平台,分享技术的最新发展、知识及经验。

本文是南洋理工大学后勤处的一个分享。从业主的角度详细分享了他们应用模块化建筑的一些经验。包括设计阶段、生产阶段等需要注意的事项,全程干货。

2010年,新加坡建筑和建设管理局(BCA)首次在新加坡推广使用预制预制体积建筑(PPVC)。南洋理工大学响应号召,接受挑战,在2013年成为第一个使用PPVC的机构,在一个比较大的项目。

新加坡为什么搞PPVC?

因为技术工人短缺

为什么NTU首先相应?

如果不是NTU,又该是谁?

采用PPVC的阻力和后顾之忧是什么?

1、以前没做过

2、没经验

3、害怕成为先烈

生活中有很多事情我们以前从未做过,但我们仍然在做——不想尝试,因为对自己没有直接的好处。

建筑规范仍然适用于已完成的结构。在设计过程中更加繁琐和复杂。
建房子不是搞火箭。
伊曼努尔·康德(Immanuel Kant)说过:“启蒙运动指的是人脱离自己强加给自己的教导….有勇气使用你自己的理由。”
将其转化为我们正在做的事情——“启蒙工程师脱离正常的设计过程和设计手册….有勇气回到基本的工程原理。”

冒险是因为人们认为它很难。这对你来说可能是新的东西,但肯定不是那么困难。困难来自于我们缺乏信心

-更重要的是我们想要达到什么目标?
-我们希望我们的行业如何构建?
-为什么其他行业更好?
-不用太依赖非熟练工人
-淡季农场工人
-为什么我们不能建造一个建筑,比如说,一辆汽车,有很多的工程和不熟练的劳动力?

-答案是:
(1)施工过程工业化
(2)拥有更少但更有技能、更积极、回报更好的工人
-南洋理工大学愿意参与重组新加坡的建筑行业,即使不是带头。

结论-
“不是因为事情难我们才不敢做,而是因为我们不敢做,事情才难。”

南洋理工大学

改变新加坡建筑游戏规则的PPVC技术采用之旅
南大的案例研究
(住宅大厅)

•2014年到2017年南大的2个宿舍项目采用PPVC
•PPVC施工方法已成功实施
•生产率的提高令人鼓舞,而且是可以实现的
•咨询和建筑行业的变化是必需的
•公众必须接受产品
•这个简短的报告将从业主的角度全面了解PPVC
•所提供的指针可能是生产力规划中进一步思考过程的催化剂

•PPVC是什么?、目标、图表
•项目简短的
-南大的发展项目
– NTU1 – North Hill的Resi Halls
– NTU2 -位于南洋新月的书院
•从生产流程到安装
– PPVC方法为…..
– PPVC方法-场外位置….
– PPVC方法包括…..
•南大的经验
•进一步的发展和改进
•结束语

PPVC是什么?

“预制预制预制体积结构”一种施工方法。

独立体积模块(完整的墙壁,地板和天花板饰面)是

a.建造和组装;或

b.制造和组装,在一个认可的制造设施,按照任何认可的制造方法,然后安装在建筑工程中的建筑物。

-建筑和建设管理局

生产力的提高
•与常规施工相比,可节省约15% – 20%的施工时间。
•与传统建筑相比,可节省约25% – 40%的人力。所有的制造和装配过程都在工厂外完成,从而减少了劳动密集型的建筑活动。
•同时进行现场和场外施工

•地板施工周期较短,从常规施工的14-21天缩短至大约。PPVC现场安装仅4天。然而,施工前的准备时间更长。
•在受控的工厂制造和组装环境中,提高建筑工程的质量一致性和质量保证
•建筑安全-尽量减少建筑工地高处的劳动密集型工作
•环境-减少现场噪音和粉尘污染
•可持续性——可重复使用的钢材料
•成本溢价——首先

完成
1)南阳路的宿舍楼
学习中心南部(蜂巢)
3)南洋大道宿舍楼
4)教学楼北(NSAB)
5)南洋大道教职员宿舍
新体育馆(EWS)
7)南洋新月楼宿舍楼
8)学习中心北
施工阶段
9)云南园林再开发
设计开发阶段
10)教学楼南(EWS)

传统的建筑与PPVC设计集成
传统的裙楼施工是为了处理现场的斜坡地形(黄色)
传统结构与PPVC(钢型模块)之间的转换板(红色)
PPVC横向稳定的集中常规施工服务和循环核心筒(粉色)

PPVC设计与传统建筑一体化
传统的裙楼施工是为了处理现场的斜坡地形
传统结构与PPVC(钢型模块)之间的转换板
PPVC横向稳定的集中常规施工服务和循环核心

PPVC模块化设计
模块的大小
典型的学生宿舍的尺寸和尺寸适合PPVC,考虑到模块的运输和吊装

典型的柱子连接
(现代化系统)

模块最大宽度3.25米

模块最大长度10.76米

模块最大重量17.6吨

用钢量统计150公斤/平米

生产过程至安装

PPVC方法
1. 早期批量生产(精密)的完全可用地板的任何开发能力和专家的能力
2. 尽早确定确定的需求
3.早期设计,最小的改变,早期批准
4. 为实际施工和制造提供更长的准备时间

5. 为有效的生产提供场地和设施
6. 物流-人力、监督、运输(限制)场外/现场协调
7. 观念的改变a.咨询和建造业的现行做法b.法规要求b.此类产品的公众接受程度


PPVC方法——关键玩家

总承建商-新加坡打桩及土木工程私人有限公司
PPVC专家- Moderna Homes Pte Ltd
PPVC设计工程师- Ronnie & Koh Consultants Pte Ltd
工厂(钢底盘生产)a.台湾新竹376箱(楚荣钢铁工业有限公司)b.马来西亚森耐475箱(港威铁厂建设(M) Sdn Bhd) c.新加坡洛阳路132箱(工艺钢铁私人有限公司)d.中国张家港230箱(马丽达集装箱制造有限公司)
工厂(装修过程)a.新加坡Jln Terusan船厂b.新加坡裕廊港路船厂


主承包商-三达利-郑衡合资公司
PPVC专家- Moderna Homes Pte Ltd
PPVC设计工程师- KTP Consultants Pte Ltd
工厂(刚箱制造)a.中国张家港676箱(玛利达集装箱制造有限公司)
工厂(装修过程)a.裕廊港路堆场,新加坡

PPVC方法包括-
1. 钢底盘的工厂生产

a.材料切割和元件组件

b. 2D框架制造

c.所有框架与箱板和支撑的3D组装

2. a.天花板、墙壁和地板的防火板和绝缘材料b.窗户和玻璃c.天花板、墙壁和地板的饰面d.门和框架;五金及机电产品-灯,电源插座,洒水器,服务渗透,电缆
3.运输及送货至现场
4. 安装现场
5. 最后的集成装修现场

NTU的经验

•当局的要求和合规
•采购格式
影响咨询服务和建设
招标通用PPVC设计
在基础投标中采用PPVC替代品
D&B的概念设计(BCA的早期承包商参与指南)
•PPVC概念的设计考虑
•合同条款
成本细目(PPVC vs非PPVC)
付款计划(带保函预付款?)
海外生产(QP / QSS / ITA) -费用/时间
•现场-现场/场外

当局的要求和遵从性
•建立创新小组-批准
什么是批准?
附加的条件是什么?
接受的严格程度?
<更新-参见2015年11月30日BCA通告PPVC制造认证计划由SCI和SSSS >

•BCA(建筑计划)
关键钢结构构件防火等级√

•FSSB
消防隔断√设备穿墙√
在防火间隔墙内的服务?
< updates – FSSB circular?>

•缝
未在南洋理工大学的浅地层捕集器项目中测试过

•BCA(结构)
对模块化钢箱进行了严格的分析,箱与箱之间的连接,与钢筋混凝土结构的连接,横向和整体稳定,倒塌分析,设计规范验收
对关键连接板进行详细的有限元分析,是否可以对关键连接板进行全面的装配试验?
腐蚀保护制度
QP(整体项目)+ QP(PPVC设计)= 1个QP
QP(PPVC监督)是独立的-可以接受
RTO——全职?;将来,要做钢材检验合格吗?
<更新-参见BCA通告2015年11月2日>
提供定期进行楼宇/结构检查的设施

采购
•建设项目意向/格式将影响咨询服务和建设工作的采购方法
•不同的PPVC系统对咨询服务的影响,涉及顾问对系统的接受(设计合并)和QPs的法规合规
•投标的一般PPVC设计依据?
-通过为NTU1
•在基础招标中采用PPVC替代方案?
-通过为NTU2
D&B (PPVC+RC)投标的概念设计基础?

PPVC概念的设计考虑
•模块化
高重复,低变异的类型
•Façade细节在箱子的高度和重量内
•LTA 4.5米的箱子高度限制(包括低床卡车高度)

重载,如>>

屋顶上有水箱

游泳池;带有景观的环境甲板

维护龙门;其他重型使用

不适合PPVC(钢)

钢筋混凝土区域仍需设置逃生楼梯、机电服务立管、垃圾槽、机电室、电梯核心、

整体建筑稳定性、施工顺序和通道;飞行高度限制

机电服务位置;卫生FT/FW排放管

内置家具-加强干燥的墙壁和天花板

合约(价格细目格式)
•工程明细表(详细的价格细目)
通常的格式,无论PPVC生产过程中是什么

具体区分非PPVC(一般建筑工程)和PPVC(特定工程)的成本。
•其他合同对价
安排付款。
ppvc相关材料预付款(含保证金)
对于海外生产,提供RTO / ITA
为原来的顾问和AC提供额外费用

在地面上
•现场
1. 各种建筑朝向和净空
2. 复杂的平台层-减慢工作进度转移楼层层(关键)
3.塔式起重机定位;移动起重机
4. 有足够的土地供卡车运送;转身
4. 有足够的土地空间用于辅助组件
5. 道路进出/交通管制/ LTA公共道路限制

•非现场
1. 海外工厂或本地工厂或赠送
2. 能力和能力-精密制造
3.材料来源和交付(符合当地法规)
4. 独立测试机构的参与和过程
5. 海关和税收;天气条件
6. 临时持有空间-短期/长期租赁?
7. 建立特定制造工厂的成本和时间
8. 物流-协调和运输

PPVC采用的挑战和建设者的考虑
•PPVC设计和授权提交时间表。
•PPVC模块的尺寸和重量VS吊车容量(吊车成本)
•模块的尺寸VS物流(运输成本,LTA的尺寸限制)
•PPVC专家和工厂的选择(地点VS能力VS产能)•每批货物的模块数量VS装配场面积
•海外工厂、本地装配场和现场的工作范围。
•海外工厂和本地装配场的QA/QC (ITA, QP Sup, RE/RTO成本)

进一步发展和改善
•PPVC -钢模块与改进的连接
•PPVC -钢模块与轻质混凝土地板
•ppvc的其他发展
– JTC员工宿舍
– MOHH的疗养院
– MHA的员工宿舍
– Northern Resi Pte Ltd的住宅开发项目
•PPVC变体——混凝土的使用
-住宅发展计划-正在进行中

允许使用更大容量的塔式起重机
•更大的尺寸限制允许道路运输
•进一步明确了专业承包商的认证
•消防安全规定的澄清
•结构条款的澄清-监督;材料;检查


•南洋理工大学已经接受了技术挑战,成为第一个采用的新加坡PPVC施工方法
•各学科、各领域都面临诸多挑战
•尽管如此,第一个项目的实施是成功的
•通过学习过程,在第二个项目中取得了进一步的改进——更顺利的实施

•专业人员、承包商和当局的努力和承诺应得到认可
•基于广泛的经验,已经在当地进一步开发了这类系统。
•在当前的建设实践中,已经有了行业思维的改变,采用了改变游戏规则的技术来提高生产率。
•我们祝愿您成功发起和实施在香港特别行政区,各种形式的PPVC

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作者: ganggouren

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