笔记《新加坡建筑业DfMA生态系统的建立过程》

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主要内容：

主要的挑战是人力、技术和生产力……减少我们对外国劳动力的依赖必须伴随着创新。
-尚达曼，副总理兼财政部长

2011年，新加坡政府概述了以可持续和更高效的建筑设计和施工方法为形式采用技术创新的必要性，同时减少建筑业对外国劳动力的依赖。该国的BE部门主要由劳动密集型的传统建筑方法主导，这导致了一些挑战，如延误和流产工程，危险的工作环境，以及与国内人力老龄化和外国蓝领劳动力规模增加有关的质量和生产力问题。这加剧了这个城市国家的土地、基础设施和社会限制。

制造和组装设计(DfMA)是一个改变游戏规则的概念，规定从以建筑为中心的思维模式转变为以制造为中心的思维模式。与受外部环境和天气条件限制的现场施工相比，DfMA在受控环境中进行场外生产，现场工作要少得多。这有助于多方面提高生产率，减少完成工作所需的时间和人力，并提供更安全、更健康的工作环境。

这种转变意味着不同的利益相关者(如开发人员、顾问、架构师、承包商、供应商和政府)在域中操作的方式发生了重大转变。使用DfMA的设计和施工过程更类似于工厂生产和制造业，而不是流行的建筑业。因此，该行业现有的生态系统不适合新技术，缺乏支持性服务和规模经济。此外，新加坡很容易获得来自地区国家的低成本移民劳动力，这使得劳动密集型方法对开发商和承包商来说有利可图得多。建造业监督(BCA)前行政总裁John Keung表示:

没有开发商或承包商愿意支付更高的价格。他们中的大多数人没有意识到影响社会其他部分的外部性，也没有意识到为了可持续发展而更好地利用资源的必要性。

然而，到2019年5月，由于一些先锋公司推动了它的采用，尽管成本相当高，而且缺乏经验，DfMA在该国已经取得了值得注意的地位。例如，Teambuild Construction Group (Teambuild)通过在许多项目中成功实施预制预制体量建筑(PPVC)方法，为该国的激进技术奠定了坚实的基础，包括City Development Limited在堪培拉大道的Brownstone行政公寓。同样，LHL在其一些项目中采用了大规模工程木材(MET)技术，包括著名的SMU Tahir Foundation Connexion大楼。虽然Teambuild和LHL并不是市场上资源最丰富的构建者，但他们通过在DfMA生态系统中创建成员网络来刺激增长。

BCA作为推广这一创新技术的关键推动者，通过资助培训项目和通过建筑生产力和能力基金(后来并入BuildSG转型基金)共同资助技术采用，为热衷于采用它的进步组织提供了无限制的支持。这有助于降低新的施工方式相对于传统方法的成本溢价。然而，姜伟强知道，仅仅在先锋企业中启动DfMA是不够的。该行业的大多数人都不愿承担风险，宁愿继续使用他们所熟悉的更便宜和传统的施工方法。他认为，展望未来，为利益相关者创造额外价值和更好的接口，以降低他们相关的有形和无形交易成本，是很重要的。为了维持和加强新技术的渗透，必须建立一个充分发展和协作的生态系统，其中包括一个具有不同能力的网络。

新加坡的建筑环境(BE)部门

全球建筑业从2010年的7.4万亿美元增长到2017年的10.6万亿美元，预计到2022.2年将达到12.7万亿美元。同样，新加坡的建筑需求也从2009年的225亿新元增长到2018年的305亿新元，并预计到2022.3年将增长到350亿新元。如何满足日益增长的人力需求，以及更多地使用更有效和更环保的可持续做法的呼声。美国、欧洲和澳大利亚等发达经济体一直在通过环境、技术和数字进步改变其BE行业。采用劳动密集型较低但生产率更高的建筑技术(如DfMA)的趋势正在上升，通过数字工程技术实现了整个价值链的整合。这使建造智能及绿色楼宇的工作效率高，可在更短的时间内投入市场、更准确及精密度、改善质素及减少资源浪费;更健康、更安全的工作场所，碳足迹更轻，灰尘和噪音污染更少。最重要的是，DfMA技术能够节省高达40%的人力因此，在劳动力成本高且不易获得的西方国家，DfMA概念得到了大多数利益相关者的高度接受。相反，在新加坡，通过允许更多低成本、低技能的外国劳动力流入，满足了日益增长的劳动力需求。2016年，建筑业占全国发放工作许可证总数的三分之一根据Keung的说法，

虽然这有助于保持较低的建设成本，但法律和秩序问题却有所增加，例如2013年涉及300名外来务工人员的骚乱，以及在工人宿舍的居民区闲逛和乱扔垃圾等社会和公民问题。更重要的是，继续使用传统的施工方法并没有解决该行业的生产力、质量和可持续性需求。

笔记《新加坡小印度骚乱及模块化建筑的发展契机》

关于DfMA

DfMA概念基本上包括三个要素:模块化、自动化场外制造和高质量的建筑。由于建筑的很大一部分是在工厂环境下完成的，DfMA流程侧重于创建建筑的模块化设计，可以轻松地在场外制造并在现场高效组装。现场活动的减少减少了对周围环境的影响，同时为自动化和场外工作的外包创造了空间PPVC包括独立体积模块的场外制造，如整个房间或公寓的一部分，然后在现场运输和安装预制单元(参见图1的过程图像)。与传统的施工方法相比，它可能节省高达40%的人力和20%的时间MET指的是具有改进结构完整性的工程木制品，在现场组装之前，可以在工厂外按精确尺寸预制(参见表2 MET的图像)。它的结构强度和能力以及设计的灵活性使其非常适合作为可持续的建筑材料。除了满足结构载荷、降噪和耐久性方面的标准外，MET还可以设计成达到所需的防火等级。亚强解释说,

木材燃烧时，会自然焦化。这种炭化层起到绝缘作用，提供良好的耐火水平。因此，在设计建筑结构时，顾问们加入了额外的牺牲层来保护内部木材。

DfMA生态系统包含了广泛的成员网络，这些成员具有互补的专业知识，可以使用创新技术进行协作和交付项目。

BCA -引导行业

BCA成立于1999年，是国家发展部下属的一个机构，负责发展新加坡的建筑、结构和基础设施，以确保国家的建筑、结构和基础设施是安全、高质量、友好和可持续的。BCA有三个关键角色。

首先，作为监管机构，它授权城市国家的所有建筑，并定期进行监管审查，以监测和加强建筑安全和维护。BCA从最初的设计阶段一直到建筑竣工，都有一套严格的审批程序，以确保建筑符合新加坡相关技术机构提出的所有要求。

第二，作为建造业的领军者，我们制定和实施可持续发展、建筑生产力、质素和无障碍等方面的路线图，以协助建造业迎接新的挑战，为未来作好准备。在谘询业界人士、行业协会和商会的意见下，以“建造业发展管理模式”引进先进的生产技术，以加速建造业的转型。

第三，作为一个能力建设者，BCA通过其学院提供了全面的教育和培训，从商人到主管，专业人士和高管，目前以及创新的施工方法和技术。为了推动行业采用DfMA, BCA采取了许多措施，包括增强其“可构建性和可构建性框架”。

自2001年以来，BCA分别实施了最低可建造性评分(B-Score)和最低可建造性评分(C-Score)，以鼓励采用更可建造的设计和更高效的建造方法。B-Score要求推动顾问在其设计中采用模块化，以简化和集成元素，便于预制，而C-Score要求鼓励承包商使用最有效的方法来建造。多年来，BCA逐步审查和加强了可建造性和可建造性框架，为行业提高生产力提供了必要的推动在私营部门方面，BCA指定在选定的政府土地销售(GLS)地点开发的项目采用DfMA技术，如PPVC和结构钢。在公共部门方面，BCA通过生产力网关框架(PGF)与政府采购实体(GPEs)合作，使公共部门率先要求在其项目中采用DfMA。GLS和PGF指标都有助于创造驱动DfMA生态系统所需的领先需求。此外，BCA还将其监管政策与其他政府机构(如新加坡民防部队(SCDF))在消防安全方面进行了协调，以促进MET的采用。虽然消防安全法规不在BCA的范围内，但使用MET作为建筑材料时的防火和损害控制是BE领域的持续挑战。BCA介绍了MET技术，该技术在奥地利和欧洲已经应用了几十年，是提高生产力和可持续性的有效解决方案。Keung说,

自1960年以来，木材被认为是火灾隐患，在新加坡不被用作建筑材料。我们花了多年时间与SCDF合作，以确保MET符合严格的消防安全要求。最后，在2014年，在考察了欧洲的MET建筑并与这些国家的消防部门进行互动后，SCDF同意在建筑中使用MET，但前提是所有的防火等级、制造标准和性能基准都得到了适当的满足。

团队建设:PPVC之旅的先锋

成立于1992年的Teambuild建设集团，于2019年发展成为一家拥有1200名员工的公司，专业从事住宅、机构和工业项目。多年来，该集团凭借其技术能力和对高质量和安全标准的坚持，赢得了100多个奖项。

Teambuild的PPVC之旅开始得很零碎。2013年，BCA带领团队前往伦敦学习，在那里，Teambuild了解了体积建筑，并了解了该技术的转型效益。Teambuild执行董事Johnny Lim参加了这次考察，他热衷于在新加坡的一个住宅开发项目中试验预制体块结构(PVC)9。然而，这带来了许多挑战。由于支持这种新技术的生态系统在该国几乎不存在，Teambuild很难确定相关的利益相关者。大多数顾问没有如何在设计中融入PVC元素的经验，大多数开发商不太关心施工方法，只要项目在时间和预算内交付即可。他还补充说:

内部也面临很多阻力。我们担心它是三维的，会不会有调平的问题?另外，它会导致漏水的问题吗?我们经过了三轮紧张的商议，最终得到了高级管理团队的支持。

Teambuild面临的另一个挑战是缺乏作为新技术测试平台的项目机会。该公司甚至制作了一段视频，向开发商和买家演示如何实施PVC，但没有人愿意接受。最后，林毅夫谈到了新加坡住房和发展委员会(HDB)的公共住房项目，这是Teambuild业务运营的核心。通过评估当时市场上的9个组屋标书，他发现了一个适合使用PVC的项目，并提交了一份使用PVC的替代方案。该项目只有两种单元类型，即四室和五室公寓，这是测试PVC概念的理想选择，更重要的是，在项目现场附近有一块相当大的可用土地，这是PVC预制生产场和PVC模块在现场安装之前的存储空间。

PVC方案最终没有被选中，因为毗邻的土地后来不再可用。然而，通过数字建模和模拟，生成替代方案的过程帮助公司确定，如果使用PVC代替传统方法，可以节省大量的施工时间。这一过程也使Teambuild激发了建筑行业对新技术的兴趣，为建立PPVC生态系统铺平了道路。

Teambuild获得了其第一个PVC项目，作为武吉巴土的组屋设计与建造(BTO)项目，使该公司能够将过去的研究和研究转化为实践。Lim说,

HDB West Terra项目有九个街区，但我们决定只在三个街区使用PVC。这是因为这是一项新技术，也是我们的第一个体积项目。我们需要舒适，价格也需要有竞争力。此外，这三个街区包括两个房间和三个房间的公寓，这有助于管理物流。由于我们生产模块的工厂在马来西亚，运输较小的单元更容易。