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、中国内陆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。
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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。
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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?
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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
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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。
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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。”
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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
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-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?
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-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。
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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。”
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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)
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·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
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·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
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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
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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
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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)
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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)
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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
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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
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典型的柱子连接
(现代化系统)
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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
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用钢量统计150公斤/平米
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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
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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
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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
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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
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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
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·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
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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?
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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
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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
或
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
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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
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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)
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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
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·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