笔者曾在新加坡的施工总包事情两年,近期整理资料创造中文互联网中关于新加坡装置建筑的内容很少,因此整理后决定梳理分享一下。

1.新加坡装置式建筑发展进程

新加坡工地建筑设计讲授 新型材料

2016年2月,在新加坡樟宜机场附近的皇冠假日酒店工地上,末了一个房间模块吊装完成。
这是新加坡第一座利用PPVC——一种全装修模块化施工技能建成的五星级酒店,其房间模块全部来自于上海的一间预制工厂,在上海经制造、装修并组装测试后装船,经一个月的海运抵达新加坡,并于26天全部吊装完毕。

近几年,新加坡的PPVC项目如雨后春笋般呈现,在私人住宅、政府组屋、商业建筑中均有分布。
在我国尚在遍及预制构件之际,新加坡已迈过这一阶段并转向全装修预制和模块化安装。

但实在装置式建筑在新加坡的发展和其民生息息相关。

皇冠假日酒店扩展工程吊装现场

1.1相应“居者有其屋”政策,引进装置式住宅

新加坡的装置式建筑,始于政府多快好省地培植保障性住房的需求,亦因政府对“居者有其屋”这一住房保障政策数十年如一日的坚持而在全国彻底遍及。

新加坡的组屋制度始于1960年。
当时,新加坡刚刚从英殖民统治下分开成立自治机构,全体社会发展掉队,民众住房条件较差。
为此,李光耀提出了“居者有其屋”的口号,自此将办理住房问题作为一项基本国策,并于1960年景立了建屋发展局(HDB)主导组屋培植。
在最初的三年里,建屋局共方案并建成了21000个组屋单位。

20世纪70年代,新加坡政府规定只有月收入在1500新元以下者才可申请并在之后逐渐提高标准,基本上担保了80%以上的家庭能够得到廉价组屋。
这一政策履行以来,新加坡境内各地纷纭兴建组屋,民众居住条件不断改进,本国入住组屋的人口占比快速攀升。

此时为了以较低的本钱为市场快速供应大量的组屋,以早日实现“居者有其屋”政策,建屋局于20世纪80年始将装置式建筑理念引入住宅工程。
在1981~1983年,3家外国承建牌号得了HDB的5个重点工程。
他们开始向新加坡引进预制技能,在这些工程中,采取预制工法的构件紧张有框架梁、墙体、楼板、垃圾槽以及楼梯。

新加坡入住组屋的人口占比(%)

组屋培植与全行业产值变革及占比(百万新币,%)

随着这5个工程项目的成功开展,新加坡一些本地公司也开始逐渐考试测验起了这种新兴建筑理念,一座座预制工厂顺应潮流而建。
20世纪90年代初,新加坡的装置式住宅已颇具规模,全国12家预制企业,年生产总额1.5亿新币,占建筑业总额的5%。
至90年代后期,组屋培植已进入全构件预制阶段。

新加坡组屋预制构件系统

近几年,新建组屋的装置率已达到70%以上,部分组屋装置率达到90%以上。
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、垃圾槽、管道井、水箱等,已形成一套完全、可复用的预制构件系统。

仰赖于组屋作为保障性住房户型标准化程度高、培植量大(最高时可占整年建筑业产值总额的一半)的特点,项目的设计和建造韶光得以压缩,预制构件厂模板生产的本钱得以降落,装置式建筑的上风得到最大限度的发挥。

据统计,通过装置式建造的组屋,与现浇技能比较,现场建筑垃圾减少83%,材料损耗减少60%,建筑节能5%以上。
住宅的施工质量可控性更高,偏差精度精确到5毫米以内。
与传统现浇模式比较,工效提升两倍之多,极大地降落了对外劳的依赖。

新加坡预制组屋培植本钱上风

目前,为进一步提高生产力,建屋局正与南洋理工大学互助开拓一套综合建筑信息系统(IBIS,Integrated Building InformationSystem),力求使项目信息可以在高下游企业间实时共享,进一步打通设计方、构建厂商和施工单位之间的信息壁垒,推动建工家当连续向模块化、信息化发展。
在推动遍及了装置式后,组屋培植依然站在家当升级的前沿。

新加坡建屋局IBIS项目示意

1.2指标勾引+物质勉励,推动行业提质增效

有了需求,装置式建筑的康健发展也离不开政府制订的标准化规范以及恰当的家当政策。

由于新加坡的本国工人短缺,严重依赖外劳,而半闇练和低本钱的外劳导致建筑业生产率过低,工程质量也难以担保。
因此政策的重点,便落在提升施工效率和质量的同时使施工过程尽可能简化,使劳动力供给不成为建筑工业化的短板。
新加坡为此制订了易建性逼迫性规范和大量褒奖性操持来推动企业节省劳动力、提质增效。

易建性是由英文Buildability翻译而来,由Build和ability组合而成,意思是“可建造性”,亦即在担保建筑物质量的条件下,使施工更快速、更有效和更经济。

2000年开始,新加坡培植局(BCA)决定以法规的方法对所有新的建筑项目实施“建筑物易建性评分”规范,并于2001年1月1日起正式实行。

该规范制订了易培植计评价体系,包括建筑设计易建性评分值的打算公式及打算方法。
该体系对易建性定义为“建筑物随意马虎建造的程度”,其目的是为了使建筑物相对随意马虎施工,并且能减少工人的数目,提高生产效率。

新加坡的易建规范中紧张规定了不同建筑物的易建性的最低计分哀求以及送审程序和易建性计分方法。
未达到易建性设计评分最低分哀求的设计将不被BCA审核通过,以此推动预制技能的利用和建筑工业化的发展。

新建工程易建性评分最低哀求

通过易建性计分方法可以客不雅观打算出建筑设计的易建性分值,建筑设计的易建性分值由构造体系、墙系统统和其他易建性特色三部分的分值汇总求和得到的。

除此之外,如果利用预制浴室、预制厕所,可以得到加分。
设计师可据此选择不同的构造形式,在比较中选择可行性最高的设计。
建造承包商的管理模式和水平、施工质量等成分,也在评分的考量成分内。

而显著影响终极得分的分值系数紧张来源于节约劳动力的指数,这个省工指数是通过长期的资料网络和履历积累而打算所得的数值,表示出了对预制构造较强的偏好。
终极分值越高,其易建性越强,建筑质量和劳动生产率也越高。

近20年来,易建性制度对新加坡建筑业劳动生产率的提高起到了明显的浸染,促进了新加坡住宅工业化的发展。
预制部件生产能力稳步提升,同工效条件下的人力利用量稳步降落,建筑质量越来越有担保。

除逼迫性规范外,对采取新技能、新工艺的案例,政府给予经济补贴和褒奖,大大促进了企业研究创新。
如Mech-C和PIP操持的引入,便是培植局为了鼓励施工企业采取前辈技能、前辈施工设备和施工方案采纳的褒奖政策。

此外,培植局每年举办的BCAAwards每年都会对采取新预制技能并大大提高了生产力的培植项目颁奖。
BCAAwards颁奖仪式可谓是当地建筑行业的年度盛典,获颁奖项对企业提升形象、扩大规模大有裨益。

在外劳日益紧缺的本日,培植局从施工方案到施工设备机器再到施工管理多方面鼓励施工企业进行改革创新,督匆匆了企业在施工过程中,最大化地提高施工现场的生产效率,以达到工业化模式,降落对付人工的依赖。

1.3从PC到PPVC,政企共筑家当升级协力

历经半个世纪的发展,PC建筑已彻底遍及,但新加坡并未止步于此。
在2010年和2014年,政府相继颁布两个建筑生产力路线图,分别提出综合模块化集成培植与预制厂培植规范、预制构件制造与装置设计的规范;2017年,培植局推出行业蓝图(IndustryTransformation Map),推动DfMA(Designfor Manufacturing &Assembly,为制造和装置而设计)方法。
操持于2019年将DfMA在新项目中采取率提高至40%,2025年提高至70%。
建屋局将带头在组屋中采取DfMA进行培植,在其所有2020年推出的组屋中,将有75%采取DfMA方法。
DfMA包含除单体预制构件(PrefabComponent)外的装置式装修、管线预装、PPVC等多种技能。
个中,PPVC技能属于DfMA这一转型操持的前沿。

PC到PPVC用工本钱变革示意

PPVC指预先精装的箱体建筑模块化技能,又称“箱式预制系统”或“立体模块化建筑”,是将一个可运输尺度内的完全房间,在预制工厂进行组装加工、装修、安装固定设备,达到模块内精装修入住前的程度后再运到工地进行现场吊装。

PPVC技能更加彻底地将建筑业变成产品能在工厂内可控生产的制造业,可在单体预制构件的根本上连续提高建筑施工效率,使工地事情量大幅度降落,因而显著缩短施工周期并减少用工人数,但同时也提高了对施工用机器设备的哀求。
例如一个箱体常常重达几十吨,在新加坡的建筑工地现场就可见几台300t以上的履带吊车同时作业。

新加坡范例PPVC项目施工流程

PPVC技能的运用不仅利好预制构件生产企业,更与建筑行业的信息化密切关联。
更大的建筑模块须要更高精度的设计,这将进一步促进BIM(BuildingInformationModel)的运用;预制构件的管理对物流提出了更高的哀求,利用二维码等追踪构件行程等聪慧物流技能已在部分新建项目落地。

技能积累丰硕的设计院、接地气的建筑软件商温柔应能力强的总包龙头将在新加坡这一轮家当升级过程中具备更大的竞争上风,这个中不乏中资企业和中方技能职员的身影。
中国建筑已在新加坡承建多个PPVC项目且有混凝土PPVC生产资质,中国青建除以上两项还于2018年获批钢构造PPVC生产资质,中团体体的模块化建筑系统亦获批钢构造PPVC生产资质,我国的PKPM等工程软件也已进入新加坡市场。

2.他山之石,如何攻玉

重新加坡装置式建筑的发展进程和实践履历中,可以得到许多针对性的启迪:

新加坡装置式建筑政策演化

1.政策是第一推动力,提高效率、降落本钱是装置式长久发展的核心。

新加坡自20世纪70年开始涌现装置式建造办法,20世纪80年代将装置式引入住宅领域,1992年政府成立建筑生产力事情小组,推广预制构件的利用,哀求外墙预制化,研发推广装置式建筑设计,并在组屋等项目中逼迫遍及;1999年,政府发布21世纪建筑报告,明确将推广装置式建筑设计与预制构件的利用,并设立装置率指标;2001年新加坡政府又出台了装置式建筑法规,建立易建性指标;2010年后进一步转向PPVC模块化培植。
政策的第一推动力浸染不可忽略。

但终极装置式建筑能够遍及,还是靠占比高、标准化程度高的组屋培植所带来的设计和生产本钱降落以及用工节省。

2.劳动力本色不是装置式建筑的发展瓶颈。

新加坡的劳工主体从最初确当地人、马来人、到上世纪末的中国人、再到最近十多年的南亚人,劳动力整体本色实在有下滑趋势,但装置式建筑发展并未受其影响。
解释在易建性评价的勾引下,企业可以通过优化技能来简化施工流程和适当的培训,办理劳动力本色问题。

3.行业造就须要政府更风雅的规范和勾引。

为了充分提高模具的利用效率并提高模具的适用性,打通建筑设计环节尤为主要,例如向设计师推举、优选甚或限定建筑部件(如楼梯踏步高度)的规格尺寸等。
例如新加坡规定了组屋设计中层高首层3.6m,往上每层2.8m,楼梯踏步高为175mm,这就避免了因踏步高度的细微差别,导致楼梯构件生产模具不能重复利用的问题。

4.装置式建筑发展利好预制构件生产企业、龙头总包和设计院,但对私人开拓商益处有限。

装置式建筑的发展在新加坡培养了一批精良的预制构件生产企业,也使技能实力强的总包和设计院更具竞争力。
但这一利好是长期的,由于履历不敷,运用新技能的头几个项目每每盈利较少乃至亏损。
因此,现金流充裕、资产负债率低的龙头总包和设计院方能多拿项目、集聚上风。
此外,新加坡装置式建筑的推广主力始终是建屋局,私人开拓商对运用新技能动机不敷、管理实力欠缺,这造成私人住宅虽价格远高于政府组屋,但质量管控反而不如组屋的局势。

5.装置式建筑的发展将极大地推动建筑行业信息化。

建筑业的“互联网+”已喊了数年,却并未掀起多大浪花。
鉴于行业从业者浩瀚且本色参差不齐、规范流程繁芜、制度惯性大,在生产办法不变的情形下,仅仅优化软件、创新组织办法的“互联网+”其实难以落地。
而装置式建筑本身的技能难点,非提高信息化水平不能占领。

但应该把稳的是,新加坡毕竟与我国国情不同,很多履历不能照搬,也不能由于新加坡装置式建筑的快速发展和大范围遍及而对我国的行情产生不合实际的期待。
我国装置式建筑家当的发展有其自身的背景和规律。

2.1起步晚,包袱重,发展将循规蹈矩

从需求端看,我国与新加坡装置式建筑的发展出发点不同。
装置式建筑最初在新加坡发展时,入住组屋的人口仅占50%旁边,有大量培植保障性住房的需求。
我国城市培植的时期已经由去,城市已有大量存量住宅,最初利好新加坡装置式建筑发展的成分在中国已不复存在。

我国建筑业农人工收入及增速

从供给端看,我国建筑工人总数依然弘大,出于保障农人工就业的须要,装置式也难以一挥而就;且工人收入距新加坡尚有较大差距,装置式节省的用工本钱不足显著。
减少对外籍劳工的依赖是新加坡装置式建筑扶持政策的重心。
外籍劳工本钱高且难以管理(这次新加坡新冠疫情便是在外籍劳工宿舍区集中爆发),因此发展装置式建筑在新加坡有节约本钱和提高社会稳定性的一石二鸟之效。

反之,在中国,现存农人工数量仍旧弘大。
从事建筑业的农人工数量长期看虽呈低落趋势,但在2019年仍有5437万人,比上年还提高1.4%。
遍及装置式住宅、大量减少建筑业用工需求与保障农人工就业的目标相冲突,自然无法迅速落地。

而由新加坡的多年实践和我国的试点工程可知,普通的PC构造建筑在缩短工期、节约材料上的效果有限,最大的上风便是提高工效,减少人工本钱。
新加坡人工本钱一向高昂,而我国建筑业农人工收入虽逐年上升,于2019年达4567元/月,但比较新加坡建筑工人1570新币(约合公民币7850元)的月均收入仍有较大差距。

装置式混凝土小建安用度构成

装置式混凝土小建安用度构成预期

参考《装置式建筑工程花费量定额》,以装置式混凝土小住宅为例,当前提高装置率带来的人工本钱减少不敷以抵消材料费的增加。

但随着用工本钱提高以及构件的技能水平和标准化率提高,在以2倍系数和0.75倍分别乘以人工与材料费后,装置化率的提升将不致引起本钱的显著增加。

由上可知,我国目前对装置式建筑的需求不如新加坡当年强烈,供给侧装置式建筑的本钱上风尚不显著,装置式建筑要在全国范围内达到较高的遍及率将是一个随着用工本钱的上升而逐渐进行的长期过程。

2.2顶层设计与因城施策并重

新加坡全国面积仅与北京五环内相称,人口仅500万旁边,市场规模有限,方便制订全国统一的政策和详细详细的技能规范。
我国幅员辽阔,各地景象、地质条件、经济水平差异较大,预制构件又有运输半径限定,因此采取了顶层设计的指引下,各省市参考国外的发展履历因城施策的推广方针。

中心政府自2016年起开始正式由上而下推进装置式建筑。
国务院、住建部陆续出台《建筑家当当代化发展纲要》、《关于大力发展装置式建筑的辅导见地》、《“十三五”装置式建筑行动方案》等一系列主要文件。
个中,《“十三五”装置式建筑行动方案》明确2020年全国装置式建筑占新建建筑的比例需达到15%的同时,对“重点推进、积极推进、鼓励推进”三类地区分别设定了20%、15%、10%的目标,哀求各地加强对供给侧和需求侧的双向支持力度,利用各种资源和渠道,支持装置式建筑的发展。
全国装置式建筑政策性文件的颁布落实给各个省市地区装置式建筑行业发展指明了方向,同时也为各地政府结合本地实际情形发展装置式建筑,制订家当发展方案奠定了根本。

而后,全国各地省市已陆续出台百余项装置式建筑专门辅导见地和干系配套方法。
北京、天津、浙江等重点推进地区提出,到2020年实现装置式建筑占新建建筑面积的比例达到30%以上,高于全国目标;而海南省提出在2020年装置式建筑占比达到50%;在甘肃、宁夏、青海等鼓励推进地区,由于受到经济条件和发展根本的限定,当地政府在发展政策中提出了2020年装置式建筑占新建建筑面积的比例达到10%,符合国家发展哀求,同时也有效相符了当地实际情形。

在装置式建筑推广方面,勉励政策紧张包括:用地支持、财政补贴、专项资金、税费优惠、容积率、评奖、信贷支持、审批、消费勾引、行业扶持等10个小类。
在政接应用比例方面,税费优惠政策超过90%,其次为用地支持、财政补贴和容积率均超过50%,末了依次是专项资金、信贷支持、行业扶持、审批、评奖、消费勾引。

各地区装置式建筑勉励政策分布

2.3市场百舸争流,龙头效益渐显

据住建部近期发布的《2019年装置式建筑发展概况》,2019年全国新开工装置式建筑4.2亿m²,同比快速增长45%,占新建建筑面积的比例约13.4%,近4年年均增长率55%。
在近几年政策和技能规范的逐渐完善下,装置式建筑的设计、生产、施工、装修等干系家当链公司快速发展,同时还带动了构件运输、装置安装、构配件生产等新型专业化公司发展。

2019年我国拥有预制混凝土构配件生产线2483条,设计产能1.62亿m³;钢构造构件生产线2548条,设计产能5423万吨。
2019年实现全装建筑筑面积2.4亿m²,是2018年的2倍;新开工装置化妆修4529万m²,是2018年的5.5倍。

2018年PC构件生产市场紧张参与者市场份额

2018年钢构造TOP6厂商产量及市占率(亿吨,%)

装置式建筑行业目前还处于快速发展期,市场参与者浩瀚,行业集中度尚不高。
以混凝土构件为例,行业深耕多年的远大住工市占率也仅占13%。
而钢构造产量排名前5的公司(精工钢构、中建钢构、鸿路钢构、东南网架、杭萧钢构)钢构造业务的业务收入占全体钢构造行业产值的百分比均在3%以下。

但在市场大浪淘沙的过程中,行业的龙头效应也加倍明显,龙头企业的盈利能力逐渐增强、经营质量明显改进。
在PC构件领域,远大住工装置式业务进入收成期,PC构件爆发式增长,运营质量大幅提升。
2019年,远大PC构件制造收入23.03亿元,同比增长169.6%;毛利增长291%至7.9亿元,年产能215万立方,产能利用率由17.4%提高至45.8%,PC构件发卖数量增长177.2%至81.5万立方米。
公司成本构造优化,经营状况改进。

钢构造行业企业数量浩瀚,竞争激烈,行业整体集中度更低。
中长期看,钢构造渗透率想要得到提升,行业集中度必须得到提升。
2016年以来,装置式提速结合钢价提升,很多中小型企业亏损加剧,被挤出市场,钢构造行业集中度提升,龙头企业盈利水平和成本构造也相应得到明显改进。

综上可以看出,我国装置式建筑发展面临的环境比新加坡更为繁芜,达到新加坡的高装置率须要一个更长的过程。
虽然行业起步晚,但市场容量大,在恰当的政策勉励下前期依然可以坚持高增速并带动预制构件龙头企业的快速发展。

随着我国未来规范的细化、勉励扶持政策的进一步落地、技能体系的完备以及用工本钱的逐渐提高,装置式建筑对预制构件厂商、技能实力强的施工央企、地方施工龙头和建筑设计企业都将是长期的利好。