作爲華人爲主、地少人多的發達國家，新加坡人居住習慣與我國相近，房屋建設同樣具有容積率高等特點，且早早實現了裝配式建築的普及，建築工業化水平很高。
筆者曾在新加坡的施工總包工作兩年，近期整理資料發現中文互聯網中關于新加坡裝配式建築的內容很少，因此整理後決定梳理分享一下。
1.新加坡裝配式建築發展曆程
2016年2月，在新加坡樟宜機場附近的皇冠假日酒店工地上，最後一個房間模塊吊裝完成。這是新加坡第一座使用PPVC——一種全裝修模塊化施工技術建成的五星級酒店，其房間模塊全部來自于上海的一間預制工廠，在上海經制造、裝修並組裝測試後裝船，經一個月的海運抵達新加坡，並于26天全部吊裝完畢。
近幾年，新加坡的PPVC項目如雨後春筍般湧現，在私人住宅、政府組屋、商業建築中均有分布。在我國尚在普及預制構件之際，新加坡已邁過這一階段並轉向全裝修預制和模塊化安裝。
但其實裝配式建築在新加坡的發展和其民生息息相關。
皇冠假日酒店擴展工程吊裝現場
1.1響應“居者有其屋”政策，引進裝配式住宅
新加坡的裝配式建築，始于政府多快好省地建設保障性住房的需求，亦因政府對“居者有其屋”這一住房保障政策數十年如一日的堅持而在全國徹底普及。
新加坡的組屋制度始于1960年。當時，新加坡剛剛從英殖民統治下脫離成立自治機構，整個社會發展落後，民衆住房條件較差。爲此，李光耀提出了“居者有其屋”的口號，自此將解決住房問題作爲一項基本國策，並于1960年成立了建屋發展局（HDB）主導組屋建設。在最初的三年裏，建屋局共規劃並建成了21000個組屋單位。
20世紀70年代，新加坡政府規定只有月收入在1500新元以下者才可申請並在之後逐漸提高標准，基本上保證了80%以上的家庭能夠得到廉價組屋。這一政策實施以來，新加坡境內各地紛紛興建組屋，民衆居住條件不斷改善，本國入住組屋的人口占比快速攀升。
此時爲了以較低的成本爲市場快速提供大量的組屋，以早日實現“居者有其屋”政策，建屋局于20世紀80年始將裝配式建築理念引入住宅工程。在1981～1983年，3家外國承建商標得了HDB的5個重點工程。他們開始向新加坡引進預制技術，在這些工程中，采用預制工法的構件主要有框架梁、牆體、樓板、垃圾槽以及樓梯。
新加坡入住組屋的人口占比（%）
組屋建設與全行業産值變化及占比（百萬新幣，%）
隨著這5個工程項目的成功開展，新加坡一些本地公司也開始逐漸嘗試起了這種新興建築理念，一座座預制工廠順應潮流而建。20世紀90年代初，新加坡的裝配式住宅已頗具規模，全國12家預制企業，年生産總額1.5億新幣，占建築業總額的5%。至90年代後期，組屋建設已進入全構件預制階段。
新加坡組屋預制構件系統
近幾年，新建組屋的裝配率已達到70%以上，部分組屋裝配率達到90%以上。常見的組屋預制構件有預制混凝土梁柱、剪力牆、預應力疊合樓板、建築外牆、樓梯、電梯牆、防空壕、空調板、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。
仰賴于組屋作爲保障性住房戶型標准化程度高、建設量大（最高時可占全年建築業産值總額的一半）的特點，項目的設計和建造時間得以壓縮，預制構件廠模板生産的成本得以降低，裝配式建築的優勢得到最大限度的發揮。
據統計，通過裝配式建造的組屋，與現澆技術相比，現場建築垃圾減少83%，材料損耗減少60%，建築節能5%以上。住宅的施工質量可控性更高，誤差精度精確到5毫米以內。與傳統現澆模式相比，工效提升兩倍之多，極大地降低了對外勞的依賴。
新加坡預制組屋建設成本優勢
目前，爲進一步提高生産力，建屋局正與南洋理工大學合作開發一套綜合建築信息系統（IBIS,Integrated Building InformationSystem），力求使項目信息可以在上下遊企業間實時共享，進一步打通設計方、構建廠商和施工單位之間的信息壁壘，推動建工産業繼續向模塊化、信息化發展。在推動普及了裝配式後，組屋建設依然站在産業升級的前沿。
新加坡建屋局IBIS項目示意
1.2指標引導+物質激勵，推動行業提質增效
有了需求，裝配式建築的健康發展也離不開政府制定的標准化規範以及恰當的産業政策。
由于新加坡的本國工人短缺，嚴重依賴外勞，而半熟練和低成本的外勞導致建築業生産率過低，工程質量也難以保證。因此政策的重點，便落在提升施工效率和質量的同時使施工過程盡可能簡化，使勞動力供給不成爲建築工業化的短板。新加坡爲此制定了易建性強制性規範和大量獎勵性計劃來推動企業節省勞動力、提質增效。
易建性是由英文Buildability翻譯而來，由Build和ability組合而成，意思是“可建造性”，亦即在保證建築物質量的前提下，使施工更快速、更有效和更經濟。
2000年開始，新加坡建設局（BCA）決定以法規的方法對所有新的建築項目實行“建築物易建性評分”規範，並于2001年1月1日起正式執行。
該規範制定了易建設計評價體系，包括建築設計易建性評分值的計算公式及計算方法。該體系對易建性定義爲“建築物容易建造的程度”，其目的是爲了使建築物相對容易施工，並且能減少工人的數目，提高生産效率。
新加坡的易建規範中主要規定了不同建築物的易建性的最低計分要求以及送審程序和易建性計分方法。未達到易建性設計評分最低分要求的設計將不被BCA審核通過，以此推動預制技術的使用和建築工業化的發展。
新建工程易建性評分最低要求
通過易建性計分方法可以客觀計算出建築設計的易建性分值，建築設計的易建性分值由結構體系、牆體體系和其他易建性特征三部分的分值彙總求和得到的。
除此之外，如果使用預制浴室、預制廁所，可以得到加分。設計師可據此選擇不同的結構形式，在比較中選擇可行性最高的設計。建造承包商的管理模式和水平、施工質量等因素，也在評分的考量因素內。
而顯著影響最終得分的分值系數主要來源于節約勞動力的指數，這個省工指數是通過長期的資料收集和經驗積累而計算所得的數值，體現出了對預制結構較強的偏好。最終分值越高，其易建性越強，建築質量和勞動生産率也越高。
近20年來，易建性制度對新加坡建築業勞動生産率的提高起到了明顯的作用，促進了新加坡住宅工業化的發展。預制部件生産能力穩步提升，同工效條件下的人力使用量穩步降低，建築質量越來越有保證。
除強制性規範外，對采用新技術、新工藝的案例，政府給予經濟補貼和獎勵，大大促進了企業研究創新。如Mech-C和PIP計劃的引入，便是建設局爲了鼓勵施工企業采用先進技術、先進施工設備和施工方案采取的獎勵政策。
此外，建設局每年舉辦的BCAAwards每年都會對采用新預制技術並大大提高了生産力的建設項目頒獎。BCAAwards頒獎典禮可謂是當地建築行業的年度盛典，獲頒獎項對企業提升形象、擴大規模大有裨益。
在外勞日益緊缺的今天，建設局從施工方案到施工設備機械再到施工管理多方面鼓勵施工企業進行改革創新，督促了企業在施工過程中，最大化地提高施工現場的生産效率，以達到工業化模式，降低對于人工的依賴。
1.3從PC到PPVC，政企共築産業升級合力
曆經半個世紀的發展，PC建築已徹底普及，但新加坡並未止步于此。在2010年和2014年，政府相繼頒布兩個建築生産力路線圖，分別提出綜合模塊化集成建設與預制廠建設規範、預制構件制造與裝配設計的規範；2017年，建設局推出行業藍圖（IndustryTransformation Map），推動DfMA（Designfor Manufacturing &Assembly，爲制造和裝配而設計）方法。計劃于2019年將DfMA在新項目中采用率提高至40%，2025年提高至70%。建屋局將帶頭在組屋中采用DfMA進行建設，在其所有2020年推出的組屋中，將有75%采用DfMA方法。DfMA包含除單體預制構件（PrefabComponent）外的裝配式裝修、管線預裝、PPVC等多種技術。其中，PPVC技術屬于DfMA這一轉型計劃的前沿。
PC到PPVC用工成本變化示意
PPVC指預先精裝的箱體建築模塊化技術，又稱“箱式預制系統”或“立體模塊化建築”，是將一個可運輸尺度內的完整房間，在預制工廠進行組裝加工、裝修、安裝固定設備，達到模塊內精裝修入住前的程度後再運到工地進行現場吊裝。
PPVC技術更加徹底地將建築業變成産品能在工廠內可控生産的制造業，可在單體預制構件的基礎上繼續提高建築施工效率，使工地工作量大幅度降低，因而顯著縮短施工周期並減少用工人數，但同時也提高了對施工用機械設備的要求。例如一個箱體常常重達幾十噸，在新加坡的建築工地現場就可見幾台300t以上的履帶吊車同時作業。
新加坡典型PPVC項目施工流程
PPVC技術的應用不僅利好預制構件生産企業，更與建築行業的信息化密切關聯。更大的建築模塊需要更高精度的設計，這將進一步促進BIM（BuildingInformationModel）的應用；預制構件的管理對物流提出了更高的要求，利用二維碼等追蹤構件行程等智慧物流技術已在部分新建項目落地。
技術積累豐厚的設計院、接地氣的建築軟件商和適應能力強的總包龍頭將在新加坡這一輪産業升級過程中具備更大的競爭優勢，這其中不乏中資企業和中方技術人員的身影。中國建築已在新加坡承建多個PPVC項目且有混凝土PPVC生産資質，中國青建除以上兩項還于2018年獲批鋼結構PPVC生産資質，中集集團的模塊化建築系統亦獲批鋼結構PPVC生産資質，我國的PKPM等工程軟件也已進入新加坡市場。
2.他山之石，如何攻玉
從新加坡裝配式建築的發展曆程和實踐經驗中，可以獲得許多針對性的啓示：
新加坡裝配式建築政策演變
1.政策是第一推動力，提高效率、降低成本是裝配式長久發展的核心。
新加坡自20世紀70年開始出現裝配式建造方式，20世紀80年代將裝配式引入住宅領域，1992年政府成立建築生産力工作小組，推廣預制構件的使用，要求外牆預制化，研發推廣裝配式建築設計，並在組屋等項目中強制普及；1999年，政府發布21世紀建築報告，明確將推廣裝配式建築設計與預制構件的使用，並設立裝配率指標；2001年新加坡政府又出台了裝配式建築法規，建立易建性指標；2010年後進一步轉向PPVC模塊化建設。政策的第一推動力作用不可忽視。
但最終裝配式建築能夠普及，還是靠占比高、標准化程度高的組屋建設所帶來的設計和生産成本降低以及用工節省。
2.勞動力素質不是裝配式建築的發展瓶頸。
新加坡的勞工主體從最初的本地人、馬來人、到上世紀末的中國人、再到最近十多年的南亞人，勞動力整體素質其實有下滑趨勢，但裝配式建築發展並未受其影響。說明在易建性評價的引導下，企業可以通過優化技術來簡化施工流程和適當的培訓，解決勞動力素質問題。
3.行業培育需要政府更精細的規範和引導。
爲了充分提高模具的使用效率並提高模具的適用性，打通建築設計環節尤爲重要，例如向設計師推薦、優選甚或限定建築部件（如樓梯踏步高度）的規格尺寸等。例如新加坡規定了組屋設計中層高首層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。
4.裝配式建築發展利好預制構件生産企業、龍頭總包和設計院，但對私人開發商益處有限。
裝配式建築的發展在新加坡培養了一批優秀的預制構件生産企業，也使技術實力強的總包和設計院更具競爭力。但這一利好是長期的，由于經驗不足，應用新技術的頭幾個項目往往盈利較少甚至虧損。因此，現金流充裕、資産負債率低的龍頭總包和設計院方能多拿項目、集聚優勢。此外，新加坡裝配式建築的推廣主力始終是建屋局，私人開發商對應用新技術動機不足、管理實力欠缺，這造成私人住宅雖價格遠高于政府組屋，但質量管控反而不如組屋的局面。
5.裝配式建築的發展將極大地推動建築行業信息化。
建築業的“互聯網+”已喊了數年，卻並未掀起多大浪花。鑒于行業從業者衆多且素質參差不齊、規範流程複雜、制度慣性大，在生産方式不變的情況下，僅僅優化軟件、創新組織方式的“互聯網+”著實難以落地。而裝配式建築本身的技術難點，非提高信息化水平不能攻克。
但應當注意的是，新加坡畢竟與我國國情不同，很多經驗不能照搬，也不能因爲新加坡裝配式建築的快速發展和大範圍普及而對我國的行情産生不合實際的期待。我國裝配式建築産業的發展有其自身的背景和規律。
2.1起步晚，包袱重，發展將循序漸進
從需求端看，我國與新加坡裝配式建築的發展起點不同。裝配式建築最初在新加坡發展時，入住組屋的人口僅占50%左右，有大量建設保障性住房的需求。我國城市建設的時代已經過去，城市已有大量存量住宅，最初利好新加坡裝配式建築發展的因素在中國已不複存在。
我國建築業農民工收入及增速
從供給端看，我國建築工人總數依然龐大，出于保障農民工就業的需要，裝配式也難以一蹴而就；且工人收入距新加坡尚有較大差距，裝配式節省的用工成本不夠顯著。減少對外籍勞工的依賴是新加坡裝配式建築扶持政策的重心。外籍勞工成本高且難以管理（此次新加坡新冠疫情便是在外籍勞工宿舍區集中爆發），因此發展裝配式建築在新加坡有節約成本和提高社會穩定性的一舉兩得之效。
反之，在中國，現存農民工數量仍然龐大。從事建築業的農民工數量長期看雖呈下降趨勢，但在2019年仍有5437萬人，比上年還提高1.4%。普及裝配式住宅、大量減少建築業用工需求與保障農民工就業的目標相沖突，自然無法迅速落地。
而由新加坡的多年實踐和我國的試點工程可知，普通的PC結構建築在縮短工期、節約材料上的效果有限，最大的優勢便是提高工效，減少人工成本。新加坡人工成本一向高昂，而我國建築業農民工收入雖逐年上升，于2019年達4567元/月，但相比新加坡建築工人1570新幣（約合人民幣7850元）的月均收入仍有較大差距。
裝配式混凝土小**建安費用構成
裝配式混凝土小**建安費用構成預期
參考《裝配式建築工程消耗量定額》，以裝配式混凝土小**住宅爲例，當前提高裝配率帶來的人工成本減少不足以抵消材料費的增加。
但隨著用工成本提高以及構件的技術水平和標准化率提高，在以2倍系數和0.75倍分別乘以人工與材料費後，裝配化率的提升將不致引起成本的顯著增加。
由上可知，我國目前對裝配式建築的需求不如新加坡當年強烈，供給側裝配式建築的成本優勢尚不顯著，裝配式建築要在全國範圍內達到較高的普及率將是一個隨著用工成本的上升而逐漸進行的長期過程。
2.2頂層設計與因城施策並重
新加坡全國面積僅與北京五環內相當，人口僅500萬左右，市場規模有限，方便制定全國統一的政策和具體詳細的技術規範。我國幅員遼闊，各地氣候、地質條件、經濟水平差異較大，預制構件又有運輸半徑限制，因此采用了頂層設計的指引下，各省市參考國外的發展經驗因城施策的推廣方針。
中央政府自2016年起開始正式由上而下推進裝配式建築。國務院、住建部陸續出台《建築産業現代化發展綱要》、《關于大力發展裝配式建築的指導意見》、《“十三五”裝配式建築行動方案》等一系列重要文件。其中，《“十三五”裝配式建築行動方案》明確2020年全國裝配式建築占新建建築的比例需達到15%的同時，對“重點推進、積極推進、鼓勵推進”三類地區分別設定了20%、15%、10%的目標，要求各地加強對供給側和需求側的雙向支持力度，利用各種資源和渠道，支持裝配式建築的發展。全國裝配式建築政策性文件的頒布落實給各個省市地區裝配式建築行業發展指明了方向，同時也爲各地政府結合本地實際情況發展裝配式建築，制定産業發展規劃奠定了基礎。
而後，全國各地省市已陸續出台百余項裝配式建築專門指導意見和相關配套措施。北京、天津、浙江等重點推進地區提出，到2020年實現裝配式建築占新建建築面積的比例達到30%以上，高于全國目標；而海南省提出在2020年裝配式建築占比達到50%；在甘肅、甯夏、青海等鼓勵推進地區，由于受到經濟條件和發展基礎的限制，當地政府在發展政策中提出了2020年裝配式建築占新建建築面積的比例達到10%，符合國家發展要求，同時也有效切合了當地實際情況。
在裝配式建築推廣方面，激勵政策主要包括：用地支持、財政補貼、專項資金、稅費優惠、容積率、評獎、信貸支持、審批、消費引導、行業扶持等10個小類。在政策使用比例方面，稅費優惠政策超過90%，其次爲用地支持、財政補貼和容積率均超過50%，最後依次是專項資金、信貸支持、行業扶持、審批、評獎、消費引導。
各地區裝配式建築激勵政策分布
2.3市場百舸爭流，龍頭效益漸顯
據住建部近期發布的《2019年裝配式建築發展概況》，2019年全國新開工裝配式建築4.2億m²，同比快速增長45%，占新建建築面積的比例約13.4%，近4年年均增長率55%。在近幾年政策和技術規範的逐漸完善下，裝配式建築的設計、生産、施工、裝修等相關産業鏈公司快速成長，同時還帶動了構件運輸、裝配安裝、構配件生産等新型專業化公司發展。
2019年我國擁有預制混凝土構配件生産線2483條，設計産能1.62億m³；鋼結構構件生産線2548條，設計産能5423萬噸。2019年實現全裝修建築面積2.4億m²，是2018年的2倍；新開工裝配化裝修4529萬m²，是2018年的5.5倍。
2018年PC構件生産市場主要參與者市場份額
2018年鋼結構TOP6廠商産量及市占率（億噸，%）
裝配式建築行業目前還處于快速發展期，市場參與者衆多，行業集中度尚不高。以混凝土構件爲例，行業深耕多年的遠大住工市占率也僅占13%。而鋼結構産量排名前5的公司（精工鋼構、中建鋼構、鴻路鋼構、東南網架、杭蕭鋼構）鋼結構業務的營業收入占整個鋼結構行業産值的百分比均在3%以下。
但在市場大浪淘沙的過程中，行業的龍頭效應也越發明顯，龍頭企業的盈利能力逐漸增強、經營質量明顯改善。在PC構件領域，遠大住工裝配式業務進入收獲期，PC構件爆發式增長，運營質量大幅提升。2019年，遠大PC構件制造收入23.03億元，同比增長169.6%；毛利增長291%至7.9億元，年産能215萬立方，産能利用率由17.4%提高至45.8%，PC構件銷售數量增長177.2%至81.5萬立方米。公司資本結構優化，經營狀況改善。
鋼結構行業企業數量衆多，競爭激烈，行業整體集中度更低。中長期看，鋼結構滲透率想要得到提升，行業集中度必須得到提升。2016年以來，裝配式提速結合鋼價提升，很多中小型企業虧損加劇，被擠出市場，鋼結構行業集中度提升，龍頭企業盈利水平和資本結構也相應得到明顯改善。
綜上可以看出，我國裝配式建築發展面臨的環境比新加坡更爲複雜，達到新加坡的高裝配率需要一個更長的過程。雖然行業起步晚，但市場容量大，在恰當的政策激勵下前期依然可以維持高增速並帶動預制構件龍頭企業的快速成長。
隨著我國未來規範的細化、激勵扶持政策的進一步落地、技術體系的完備以及用工成本的逐漸提高，裝配式建築對預制構件廠商、技術實力強的施工央企、地方施工龍頭和建築設計企業都將是長期的利好。