从新加坡看装配式建筑的“标准化”与“多样化”
新加坡大规模建造装配式建筑已经有三四十年的历史,开发出从15层到30层的装配式住宅(组屋),占全国总住宅数量的80%以上。组屋项目通过平面布局、部件尺寸和安装节点的重复性来实现标准化,以设计为核心和施工过程的工业化,相互之间的配套融合,使结构装配率达到70%以上,部分组屋装配率达到90%以上,如达士岭组屋装配率达到 94%。
常见的组屋预制构件有预制混凝土梁柱、剪力墙、叠合楼板、外挂墙板、楼梯、防空壕、空调板、女儿墙、垃圾槽、管道井、水箱等,已形成一套完整、可复用的预制构件系统。
预制构件平面位置图
标准化
新加坡对组屋建筑体系及结构设计制定了一系列规范标准,如PRECAST PICTORIAL GUIDE(装配式图解指南)、GUIDE DRAWINGS FOR STRUCTURAL ENGINEERING WORKS(结构工程施工图纸指南)、STANDARD SPECIFICATIONS FOR BUILDING WORKS AND OTHER INSTALLATIONS(建筑及安装工程标准规范)等,对于户型设计,构件的模数设计、形状设计、尺寸设计、节点设计等都做出了明确规定。为了充分提高模具的使用效率并提高模具的适用性,打通了建筑设计环节,例如新加坡规定了组屋设计中首层层高3.6m,往上每层2.8m,楼梯踏步高为175mm,这就避免了因踏步高度的细微差别,导致楼梯构件生产模具不能重复利用的问题。
由于组屋极高的标准化设计程度,大大减轻了设计和建造时间。与此同时,由于重复性高,模板重复使用率超过100余次,预制构件厂在生产过程中也降低了模板使用成本。重复的工作流程,不仅提高了预制产品的生产率,产品质量也得到很大的提升。
预制构件等轴视图
多样化
标准化的设计程度并没有影响新加坡对于建筑个性的追求与表达。
新加坡对不同部位的预制构件进行不同的标准化设计要求,分为:跨项目的完全标准化、跨项目的部分标准化和个别项目内的标准化三类。跨项目的完全标准化是指基本的、高度标准化的、重复组成部分,建筑设计所需创造力最少,同时对模具和生产率没有影响的构件,如预制楼梯、空调板、垃圾槽、管井、水箱等。跨项目的部分标准化是指从建筑布局的维度,建筑设计对于开间和进深允许尺寸模数的变化,同时对模具和生产率有适度影响的构件,如预制叠合板、墙、柱、梁等。个别项目内的标准化是指可以添加创造性和审美要求,达到不同视觉效果的,可因项目而异设计的构件,如预制外墙、预制栏杆等。
同时,在设计的过程中,通过对预制外墙的变换组合,便可搭配出不同的户型设计,既可达到预制模板重复使用率的要求,同时丰富了建筑视觉的多样性。
形式多样的预制外挂墙板
不同户型的变化组合
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