「麦存知讯」浅谈中国、日本和新加坡装配式建筑发展差异

过去中国也向国外发达国家学习先进技术，日本和新加坡两国的装配式建筑发展相对成熟，将日本和新加坡的技术移植到中国是否具有可行性？虽然同为亚洲国家，但中国、日本和新加坡（以下简称“中日新”）的装配式技术体系及连接节点各不相同。本文从抗震设计、节能保温、施工管理、建筑胶使用和国家政策等方面，浅谈中日新装配式建筑发展差异。

01.抗震设计

地震情况

国家

地震情况

设计方法

中国

少数地区地震频发，一般震级较小

抗震设计

日本

多地震国家，震级较大

隔震、减震设计

新加坡

地震很少发生

基本不考虑地震作用

立面影响

由于建筑抗震设计方法不同，使得中日新三国规范对建筑规则性要求不同，建筑立面风格差异也较大。

中国建筑

立面多样

日本建筑

立面规则

新加坡

不规则建筑

结构体系

在中日新三国装配式建筑中，中国和新加坡装配式剪力墙技术应用较为广泛，主要应用在住宅中；日本装配式框架、装配式剪力墙均有应用，公建和住宅都有采用。

中国剪力墙住宅装配式施工

日本的装配式框架施工

新加坡组屋装配式剪力墙施工

钢筋连接形式

中日新三国装配式建筑中，均有剪力墙住宅，预制竖向构件连接，虽然均采用套筒灌浆技术，但由于抗震设计方法不同，在装配式住宅实际应用中也有较大差异。

日本装配式剪力墙主要用在低多层建筑中，竖向钢筋普遍采用灌浆套筒连接，连接钢筋直径大、数量少，不易变形，在装配式框架结构中，框架柱的连接钢筋直径大、数量多，框架梁水平钢筋也有采用灌浆套筒连接。新加坡竖向钢筋也采用灌浆套筒连接，与日本类似，连接钢筋直径大、数量少。中国的装配式剪力墙竖向连接钢筋也采用灌浆套筒，但直径小、数量多，对于生产和施工工艺要求比较高。

由于中国的抗震设计和剪力墙住宅的结构形式，装配式“等同现浇”的原则要求节点构造符合现浇混凝土设计规范，导致竖向连接钢筋较多，钢筋容易偏位且对孔难度大，后浇节点部位钢筋绑扎复杂。未来应对现有技术体系及连接节点进行优化，可研究安全度高、现场施工高效的新工艺工法。

中国套筒灌浆

剪力墙施工

新加坡套筒灌浆

剪力墙施工

日本套筒灌浆

预制柱施工

连接钢筋

直径小、数量多

连接钢筋

直径大、数量少

连接钢筋

直径大、数量多

装配式建筑连接钢筋的直径和数量，直接影响现场施工精度和质量，目前在低多层建筑中已经有项目采用大直径、大间距的连接套筒及其他连接构造，后续在高层建筑中深入研究连接钢筋直径和数量，突破传统现浇混凝土规范的束缚，进而提高现场效率。

02.节能保温

新加坡全年高温多雨，建筑节能主要采取隔热的设计方法，建筑设计非常注重外遮阳设计，日本和中国华北地区纬度基本相同，节能设计均要求形成封闭空间，但日本建筑普遍采用内保温设计，而中国大部分建筑采用外保温设计，仅在南方夏热冬暖地区采用内保温设计。

新加坡

预制外墙板遮阳板一体成型

新加坡

住宅阳台、外遮阳实景

日本内保温体系

中国外保温体系

节能保温形式对预制外墙的构件选型影响较大，新加坡地区普遍采用单层预制墙板，遮阳板随预制构件整体预制；日本外围护结构大量采用ALC条板和预制混凝土外挂墙板，采用内保温，并结合SI管线分离技术，大大降低预制构件生产和施工难度；而中国根据南北差异不同，分区域地选用预制夹心保温外墙板、预制单层墙板、内浇外挂墙板等，外保温给装配式建造带来一定的生产和施工难度，导致了中国比日本新加坡的预制构件更加复杂。

03.施工管理

在项目施工管理模式方面，日本和新加坡都是以EPC总承包模式建造，总承包商负责整个项目的实施过程，有利于项目统筹规划和协同运作，工作责任和界限更加清晰，能够使设计、施工最大限度发挥价值，进而有效提高项目建造质量，避免出现多单位配合的脱节现象，同时降低项目总体建造成本。同时，日本的施工管理，将人员安排、作业面施工内容、工序交接、机械设备安排等都做到精细化策划，施工效率高、质量优。中国大多数项目仍采用逐层分包的管理模式，有设计、生产、施工脱节现象存在。

装配式建筑要求设计、生产、施工一体化，建筑、结构、机电设备一体化，技术、管理、市场一体化，中国近年来也提出加大力度推广EPC总承包模式，目前仍处于探索阶段，相关配套的管理制度尚未完善。未来随着EPC模式的推广，应能降低装配式建造成本、提高建造质量。

04.建筑胶使用

日本和新加坡的装配式建筑，广泛地使用建筑密封胶，并将预制构件拼缝外露，定时检修维护，已被百姓接受。中国的装配式建筑目前尚处于发展初期，建筑密封胶产品并未形成统一标准，质量参差不齐，产业工人匮乏，建筑密封胶施工质量不佳，中国老百姓对建筑密封胶的接受度不高。甚至有些项目在建筑密封胶部位采取砂浆封堵的错误做法，后期使用过程中有较多开裂。规范建筑密封胶产品质量，提高施工水平对装配式建筑发展也十分重要。

中国建筑密封胶

施工质量好的案例

中国建筑密封胶

施工质量差的案例

正是由于建筑密封胶施工质量不可控，中国的很多装配式项目设计时，对建筑密封胶有所顾忌，很多项目前期方案，设计师放弃预制构件拼缝外露，甚至将预制构件之间的接缝打胶后表面再覆盖砂浆，这种错误的设计方式，后期存在开裂风险。一方面设计人员要重视装配式项目预制构件间的拼缝设计，另一方面项目要严格控制密封胶产品质量和现场施工质量，从而使预制构件拼缝外露也能实现完美的实施效果。

05.国家政策

日本在上世纪60年代末开始大力发展装配式建筑，起初也是政府主导，在经济、技术、协会等方面给予大力支持，首先在集合住宅低矮房子中推广预制剪力墙，由于人工成本逐步增加，企业自主研发能力增强，逐步将预制构件应用到高层和超高层建筑中，降低整体建造成本。

20世纪80年代，新加坡建屋发展局（HDB）开始大力发展装配式建筑，政策导向主要为了限制外国劳工数量，新加坡的组屋为政府投资，全部要求采用装配式方式建造，经过多年的发展，新加坡组屋已经形成高度标准化的套型、户型及施工工法。

中国装配式建筑发展几经波折，2016年国务院再次提出大力发展装配式建筑的要求，各地方政府也出台了容积率奖励、提前预售、财政补贴等激励政策，近两年装配式建筑发展规模跨越式发展，但与此同时，装配式建筑也遇到了成本增量高、施工工期无优势、建造质量有待提升、配套制度不完善等问题。

政策推动不应是装配式发展的内在动力，切实提高效率、降低成本才是装配式能够发展的核心，国家政策、企业研究也都应该以“两提两减”为目的，才能使中国的装配式建筑健康发展。设计生产施工企业应加大研究投入，创新实践，突破现浇理论，从各方面提高装配式建造质量。