李荣路

摘要：本文从新加坡装配式住宅（组屋）施工的相关规范、构件设计、节点设计，及其发展方向展开阐述，简单分析了装配式建筑施工特点。文章内容体现了新加坡建筑以设计为核心思想和施工过程的工业化水平。作者抛砖引玉，希望能给有关人士一些借鉴。

Abstract：This paper introduces the relevant specifications components design， joints design， and development direction of pre-fabricated houses construction in Singapore， analyzes the construction characteristics of pre-fabricated houses simply.The content of the paper reflects the design as the core of Singapore buildings and the industrialization level of the construction process.The author is hoping to give some reference to the relevant personage.

关键词：装配式结构、标准规范、节点设计、构件设计、发展方向

Keywords：Pre-fabricated Structural， Standard Specification， Joints Design， Components Design， Development Direction.

新加坡大规模建造装配式建筑已经有近20年的历史，开发出从15层到30层的装配式住宅（组屋），占全国总住宅数量的80%以上。组屋项目通过平面的布局，部件尺寸和安装节点的重复性来实现标准化，以设计为核心和施工过程的工业化，相互之间的配套融合，使结构装配率达到70%以上，部分组屋装配率达到90%以上（如达士岭组屋，装配率达到 94%）1。常见的组屋预制构件有预制混凝土梁柱、剪力墙、预应力叠合楼板、建筑外墙、楼梯、电梯墙、防空壕、空调板、女儿墙、垃圾槽、管道井、水箱等（图1），其装配式建筑结构体系与设计已日趋完善，最宜借鉴吸纳。

1相关规范标准

1.1标准化设计提高了生产率和产品质量

新加坡对组屋建筑体系及结构设计制定了一系列规范标准，如装配式图解指南（PRECAST PICTORIAL GUIDE）、结构工程施工图纸指南（GUIDE DRAWINGS FOR STRUCTURAL ENGINEERING WORKS）、建筑工程和其他安装标准规范（STANDARD SPECIFICATIONS FOR BUILDING WORKS AND OTHER INSTALLATIONS），对于构件的户型设计、模数设计、尺寸设计、标准节点设计等都做出了明确规定。例如，装配式图解指南规定预制建筑外墙厚为150mm，起居室与起居室之间的隔墙厚为100mm，起居室与厨卫间或厨卫间与厨卫间的隔墙厚为120mm。此外，该指南对于预制构件的形状设计也做出了相应规定，比如管道井的截面类型只能为C型、E型和F型，而不允许存在其他异型。对于建筑细部的尺寸设计也一一进行了说明，比如滴水线、预留洞、线槽的尺寸以及位置。

由于组屋极高的标准化设计程度，大大减轻了设计和建造时间。与此同时，由于重复性高，模板重复使用率超过100次，预制构件厂在生产过程中也降低了模板生产的成本。重复的工作流程，不仅提高了预制产品的生产率，产品质量也得到很大的提升。

1.2建筑个性的追求与表达

高标准化的设计程度并没有影响新加坡人对于建筑个性的追求与表达。

新加坡对不同部位的预制构件进行不同的标准化设计要求，一般分为跨项目的完全标准化、跨项目的部分标准化和个别项目内的标准化三类。跨项目的完全标准化是指基本的、高度标准化的、重复组成部分，建筑设计所需创造力最少，同时对模具和生产率没有影响的构件，如预制楼梯，垃圾槽，管井，水箱等。跨项目的部分标准化是指从建筑布局的维度，建筑设计对于开间和进深允许尺寸的变化，同时对模具和生产率有适度影响的构件，如预制板、墙、柱，山墙，填充墙，梁，家庭庇护所等。个别项目内的标准化是指可以添加创造性和审美要求，达到不同视觉效果的，可因项目而异设计的构件，如预制外墙、预制栏杆等。

同时，在设计的过程中，通过对预制外墙的变换组合，便可搭配出不同的户型设计，既可达到预制模板重复使用率的要求，同时丰富了建筑视觉的多样性（图2）。

另外，组屋外墙很少采用高档材料，而多采用涂料粉刷，一来节约了成本，二来易于翻新。建屋发展局会定期对每个组屋建筑进行翻新，外立面和走廊、楼梯间等公共区域进行重新粉刷，也在一定时期表现了建筑的趣味性、活泼性。

2预制构件

2.1预制外墙集成技术设计

预制外墙、山墙，采用结构、保温、防水、外饰面一体化集成设计，在预制厂内一次加工成型，现场装配后，可以同时满足结构、保温、防水抗渗、防火、装饰等要求，现场作业量亦大量减少。

2.2预制外墙窗口防水设计

采用鋁合金窗框与预制混凝土墙板整浇的方法， 一次将铝合金窗框与混凝土墙体制作成一个整体， 从施工工艺上，大大提高防水性能，避免了由于窗洞口预留，后期塞框填缝引起渗漏水的问题。同时，在设计时使内窗台比外窗台高，外窗台伸出墙面不小于50 mm，设有一定的排水坡度，下设滴水线槽，滴水槽的深度和宽度为 15～20 mm。窗口上楣设置伸出墙面300mm的雨水遮檐，外口设置滴水线，从而阻止顺墙下流的雨水爬入窗口上。

2.3预制外墙端部企口设计

预制外墙端部构造均采用企口设计（图3），在该处现浇自密实混凝土，形成结构自防水体系。同时，使外部（临空）模板施工作业大大减少，另外由于外挂墙板与楼层结构现浇同层同步施工，省去外脚手架搭设的必要。

2.4预埋件、预留开口（线槽）的深化设计

预制构件生产厂家根据现有结构图纸，进行二次深化设计，校对水、电、通风、建筑装饰等专业图纸，核对预留所需的洞口、线槽、预埋件，并出具各构件及节点构造详图，由总包单位报设计院审批，同意后方可进料批量生产。

3节点设计2

3.1节点拼缝防水设计

横向拼缝防水（图4）： 在工程设计中为彻底解决预制外墙的渗漏， 确保构件拼接处不漏水， 在横向拼缝处采用了三种防水措施，即企口构造防排水、材料密封防水、聚氨酯涂料防水。预制外墙板水平接缝设计成内高外低的企口形状，利用水流自然垂流的原理，防止水流通过毛细作用倒吸进入室内。中部为自粘型沥青防水海绵条和密实座底浆料构成第二道防线，在室内涂刷120mm高、100mm宽的聚氨酯防水涂料作为第三道防线。

纵向拼缝防水（图5）：最外侧为材料密封防水层， 采用耐候密封胶将拼缝最外侧密封，与两道聚氨酯发泡实心棒组成第一道防水；如果材料密封防水失效， 雨水进入空腔，由垂直空腔流至空腔底部的排水处，从而达到防水的目的。设置在聚氨酯发泡实心棒后部的现浇混凝土结构可以有效的阻挡渗入的水汽，从而使防水更加安全有效，确保防水万无一失。

横纵拼缝交界处防水设计（图6）：在横向拼缝与纵向拼缝交界处按图纸要求裁剪自粘型防水卷材，铺贴可靠，待相邻两块外墙吊装完毕后，按要求折起，粘在外墙背面。防水卷材起着防止水流积聚、通过水平接头排出水的重要作用。在使用防水卷材时，必须正确折叠，才能达到预期效果。

3.2预制墙、柱竖向高强钢筋连接设计

竖向承重结构墙、柱采用高强钢筋与螺旋钢筋笼连接（图7），连接节点进行压力灌浆。每个承重柱、墙有4或6支T25/T28（钢筋型号用T表示）钢筋贯穿柱身，作为结构竖向传递的连接。钢筋上截面高出结构板平标高250mm，下截面预留275mm长与下层钢筋连接，上下层加强钢筋采用螺旋钢筋笼连接，并压力灌注G70高强度流动性水泥，直至压强达到10 psi（磅/平方英寸，1psi=6.895kPa）保持30秒以上，然后迅速封堵进、出浆口。

3.3预制叠合楼板拼接设计

当一块预应力叠合楼板长度小于等于相邻预应力叠合楼板长度的2/3时，在两块预应力楼板之间应做至少200mm宽的现浇混凝土楼板，以避免弯曲差异影响（图8）。

（图7 螺旋钢筋笼连接） （图8 现浇混凝土楼板拼缝）

4新加坡装配式建筑发展方向

4.1继续使用并推广PBU 预制卫生间技术

据新加坡联合早报（2017年9月6日）消息，到2019年，所有新推出的组屋项目将采用预制卫生间技术，进一步提高建筑生产力。这些预制卫生间（Prefabricated Bathroom Units）将在建筑工地以外的地方建造和组装，内有铜管、部分墙砖、窗框、防水系统等。组装完毕后，它们将被运往建筑工地，再由塔吊安装在建筑内。

4.2大力推广使用PPVC预制集成建筑技术

建屋局（HDB）到2019年也将在35%的建筑项目中，采用预制体积建设（Prefabricated Prefinished Volumetric Construction，简称PPVC）技术。PPVC技術类似于“搭积木”建筑法，在工厂里预先制造和组装有内墙饰面的3D模块单位，再送往建筑工地搭建。这些模块单位包括卧室、客厅、防空壕、厨房等，已有地板和内饰墙面、窗框和一层底漆。

4.3发展并鼓励 BIM 系统的使用

在院校开展 BIM 系统的专业课程，培养在校学生和在职人员的信息化、系统化管理的专业技能。

5结束语

在新加坡住宅政策的推动下，以及建设局（BCA）和建屋发展局（HDB）的共同努力下，新加坡的住宅产业平稳有序地发展着，其装配式建筑结构体系与设计理念值得我们借鉴学习。

参考文献：

[1]高阳；新加坡装配式建筑发展状况与启示 ，《住宅产业》2017.01 P10-18.

[2]新加坡SS EN ISO 4172 Ed.1 Technical Drawings-Construction Drawings-Drawings For The Assembly Of Prefabricated Structures.

（作者单位：山东三箭建设工程管理有限公司）