新加坡大規模建造裝配式建築已經有三四十年的曆史,開發出從15層到30層的裝配式住宅(組屋),占全國總住宅數量的80%以上。組屋項目通過平面布局、部件尺寸和安裝節點的重複性來實現標准化,以設計爲核心和施工過程的工業化,相互之間的配套融合,使結構裝配率達到70%以上,部分組屋裝配率達到90%以上,如達士嶺組屋裝配率達到 94%。
常見的組屋預制構件有預制混凝土梁柱、剪力牆、疊合樓板、外挂牆板、樓梯、防空壕、空調板、女兒牆、垃圾槽、管道井、水箱等,已形成一套完整、可複用的預制構件系統。
預制構件平面位置圖
標准化
新加坡對組屋建築體系及結構設計制定了一系列規範標准,如PRECAST PICTORIAL GUIDE(裝配式圖解指南)、GUIDE DRAWINGS FOR STRUCTURAL ENGINEERING WORKS(結構工程施工圖紙指南)、STANDARD SPECIFICATIONS FOR BUILDING WORKS AND OTHER INSTALLATIONS(建築及安裝工程標准規範)等,對于戶型設計,構件的模數設計、形狀設計、尺寸設計、節點設計等都做出了明確規定。爲了充分提高模具的使用效率並提高模具的適用性,打通了建築設計環節,例如新加坡規定了組屋設計中首層層高3.6m,往上每層2.8m,樓梯踏步高爲175mm,這就避免了因踏步高度的細微差別,導致樓梯構件生産模具不能重複利用的問題。
由于組屋極高的標准化設計程度,大大減輕了設計和建造時間。與此同時,由于重複性高,模板重複使用率超過100余次,預制構件廠在生産過程中也降低了模板使用成本。重複的工作流程,不僅提高了預制産品的生産率,産品質量也得到很大的提升。
預制構件等軸視圖
多樣化
標准化的設計程度並沒有影響新加坡對于建築個性的追求與表達。
新加坡對不同部位的預制構件進行不同的標准化設計要求,分爲:跨項目的完全標准化、跨項目的部分標准化和個別項目內的標准化三類。跨項目的完全標准化是指基本的、高度標准化的、重複組成部分,建築設計所需創造力最少,同時對模具和生産率沒有影響的構件,如預制樓梯、空調板、垃圾槽、管井、水箱等。跨項目的部分標准化是指從建築布局的維度,建築設計對于開間和進深允許尺寸模數的變化,同時對模具和生産率有適度影響的構件,如預制疊合板、牆、柱、梁等。個別項目內的標准化是指可以添加創造性和審美要求,達到不同視覺效果的,可因項目而異設計的構件,如預制外牆、預制欄杆等。
同時,在設計的過程中,通過對預制外牆的變換組合,便可搭配出不同的戶型設計,既可達到預制模板重複使用率的要求,同時豐富了建築視覺的多樣性。
形式多樣的預制外挂牆板
不同戶型的變化組合