（转载于公众号模块建筑网） 

目录

我们是谁？................................................... ......... ..4

一个2居室居室公寓的典型模块配置.... .... ... ... ......4

使用 DfMA 的PPVC模块建筑优点........... .. .... . .....6 

木结构模块与钢结构模块的对比................. ...... ....7

两个相同的建筑的研究........................................ . ..8

DMfA 方法.......................................................... . ....9 

模块框架和模块组装平台................................ . ......9

模块安装平台.................................................. . ........9

在现场的工作............................... ........... ................10

PPVC 模块钢结构的制备............. ....... ..................10

钢框架制造..................................... ... .................... 10

2维和3维的模块生产工装夹具........................... 10

钢结构模块建筑质量检查.................. .... ................11

市场分析与展望.................................................... 12

全球范围内模块建筑情况.....................................12

新冠对全球模块化建筑市场的影响.. ................... 12

市场细分.................... ......... ...................... .. ........... 12

区域分析........................................ .. ...................... 13

关键公司................................................................ 13

加拿大.....................................................................14

在加拿大市场上活跃的公司................................14

经销商和承包商..................................................... 14

批发制造商............................................................. 15

直接制造商.................................... .......... ................15

服务供应商............................................................. 17

材料供应商............................................................. 17

设计专业人员..........................................................18

案例研究..................................................................19

南洋理工大学霍斯泰尔.........................................19

设计考虑..................................................................20

结构设计考虑..................................... .. ...................21

PPVC 设计与传统施工的集成..............................22

垂直模块连接......................................................... 23

水平模块连接.......................................... ........... .... 23

结构分析................................................................. 27

模块标准化............................................................. 27

CFD 研究................................................................ 28

结构稳健性.......................... . .................................. 28

施工管理................................................................. 29

模块连接板............................................................. 30

节点应力分析......................................................... 31

零部件一致性........................... . ............................. 32

结构系统................................................................. 33

SSMC模块化......................................................... 34 

工艺、工厂和模块化.................................. .... ...... 34

设计、可建造性、可施工性、人力节约 ............ 35

新加坡体积建设面临的挑战与未来................... 35

设计阶段................................................................ 36

概念到示意图设计的 50%.................................. 37

PPVC 界定与设计开发......................................... 37

图纸提交和发行/模型共享.................................. 40

研究要点及建议的解决方案（设计阶段）....... 40

在制造/施工阶段................................................... 41

研究要点和建议的解决方案（生产阶段）....... 43

新加坡公司完成的其他项目................................ 44

工厂......................................................................... 45

事实和数字............................................................. 45

墙体生产线............................................................. 47

物流中心................................................................. 47

吊顶生产线............................................................. 48

地板生产线............................................................. 49

浴室和洗手间........................................................ 51

包装......................................................................... 56

工作流检查列表........................... .............. ........... 58

(A) 通用...................................................................58

(B) 设计与施工(BCA).......................................... 58

a. 结构设计........................................................ . ....58

b. 预制、质量 和维护...........................................59 

c. 检查..................................................................... 61

d. 房间和楼梯间...................................... . ............ 61 

(C) 运输与物流...................................................... 61

(D) 工作和设计风险管理(MOM)........ . .............. 62

1. 风险管理..............................................................62

2. 安全设计(DfS)...................................................63 

(E) 浴室、卫生间、给排水(PUB)....................... 64

1. 卫生间系统........................................ . .................64

2. 供水系统安装......................................................65

(F) 消防安全(SCDF).............................................. 65

(G) 环境(NEA)....................................................... 66

案例................................................. ... ..................... 67

乔治街 101 号.................................. . .................... 67

伦敦霍洛威路 295 号.......................................... 70

新加坡塞兰贡北视图............................................ 73

我们是谁？

        SSMC模块化建筑是利用 PPVC 预制体积建筑技术生产的钢结构模块，在工厂受控的制造环境中完成。在工厂组装的模块采用制造技术设计(DfMA)的自动化过程完成饰面、装修和设备，然后一旦完成临时防风雨，模块被运输并交付到现场。在现场，模块被组装和堆叠，包括外墙保湿系统、屋顶覆盖物等。

        利用DfMA的模块建筑是建筑行业的一种新方法，通过在工厂流水线生产，减少了建筑施工所需的人力和时间，同时确保工作地点安全、有利，对周围生活环境的影响最小，在传统的人力密集型行业中，促进了预制方法的使用，提高生产力。

一个2居室公寓的典型模块配置

        各模块根据设计布局进行配置，模块的数量将会有所不同，这取决于住宅单元的类型，每套公寓的模块总数通常从1到8个不等。

参照以下计划对典型单元模块的划分如下：

? 模块 A：LRDIN（生活室和餐厅）

? 模块 B：B2-IBB（卧室 2，内置浴室）

?  模块 C：带卫生间主卧

?  模块 D：厨房

图1一个爆炸的模块化公寓结构、空间排列的组合

图3传统方法与PPVC方法的时间线比较

图2传统建筑和模块建筑工期对比

使用 DfMA 的模块建筑的优点

? 更快的、简化的施工过程，在很多情况下比传统建筑快 30%到50%。

? 劳动力短缺-更有效地使用熟练劳动力和更安全的工作环境。

? 可预测性——由于施工进度的缩短、前期材料的采购和可靠的劳动力，模块化项目提供了对施工市场不确定性的对冲。

? 在受控制和安全的车间环境中工作，对于吸引新工人的临时和艰苦的现场工作，具有更大的吸引力。

? 通过流水线生产降低成本，通过采购效率、通过供应链效率获得批量生产的微观收益。

? 通常，预制模块由进入工厂时标记的元素组成，然后跟踪模块的制造阶段，直到完成和出工厂，一个完整的审计跟踪，将显示谁在模块上工作，何时完成，谁监督它，谁评估它已完成。

? 由于在工厂工作的人得到了密切的管理和培训，与建筑相关的事故可以减少，使这些工作更安全，那些不会考虑从事建筑工作的人可能会更被该行业所吸引，因为这意味着一份更安全、更清洁、更容易获得的工作。

? 工地车辆移动也减少了，更安全，无建筑垃圾，更环保。

? 对现场监督的要求减少到公共区域、外保温、外部工程和屋顶。

? 更好的监督，以保持一致的质量控制。

图 3 对使用 DMfA 的模块建筑优势进行了总结

木结构模块建筑与钢结构模块建筑成本的比较

钢结构模块建筑和木结构模块建筑成本基本持平。

        一项新的研究表明，建造一栋5层、49,900平方英尺的混合用途公寓楼的比较成本比传统施工可节省 15%-20%。

        比传统施工节省了约25%-40%的人力，所有的制造和组装过程都在工厂完成，从而减少了劳动密集型的施工活动。

两个相同的建筑的研究

钢结构模块建筑与木结构模块建筑的建造成本对比：

        考察了两座相同建筑的建造成本，其中一个建筑设计使用了木结构模块建筑，另一个功能是钢结构模块建筑。

对比内容：

建筑设计

? 49,900 平方英尺的多功能建筑

? 一层以下为地梁

? 一楼的停车场和零售店

? 2-5 层为住宅单元

? 屋顶顶层公寓

DMfA 方法

框架和模块装配工作站

图4模块钢结构框架生产、模块组装、涂料、内部质量检验。

装修工作站

图5电线、管道、浴室插座、厨房插座的安装

在现场的工作内容

图6模块现场施工

PPVC模块钢结构的制备

钢框架制造

        为确保最终产品的准确性，从设计、采购和制备结构钢构件的工艺以及焊接工作中使用的工艺、工作顺序、方法、机器、耗材开始，只要有可能，就可以使用定制的焊接机器人来代替手工焊接，以减少对人力的依赖和提高生产力。

图7机器人焊接机

2维和三维的工装夹具

        制造工作中使用的夹具的设计和制造能够承受钢结构之间和内部传热引起的额外力，以确保二维框架和三维结构的精度在焊接工作期间和焊接后保持不变。

        每个项目所需的夹具总数由模块的设计和类型、制造进度/速率以及夹具的灵活性决定。

图 8 钢PPVC 模块的制备流程

钢模块质量检查

图9对PPVC模块进行的结构、MEP、建筑工程进行的质量检查

市场分析与展望

全球范围

        到2027 年，模块化建筑市场预计将达到1,183亿美元，CAGR值为 6.50%。由于新兴经济体对基础设施和建筑的需求不断增长，建筑业经历了快速增长。然而，建筑业在过去十年的效率上却落后于其他行业。由于城市化和人口的增长，住宅、非住宅和基础设施项目的数量不断增加，这推动了对更少耗时和更有效的建筑技术的需求。这导致了从传统的现场项目到非现场制造式生产的过渡。由于技术和经济环境的变化，模块化建设正吸引了一波新的兴趣和投资浪潮。

新冠肺炎疫情对全球模块化建设市场的影响

        模块化住房正迅速成为建筑业增长最快的市场之一。然而，由于covid-19疫情的爆发，该行业正面临着困难。由于供应链中断、现金流限制和生产关闭，大多数住房项目将仍在建设中。超过1562万套（2013年至2019年推出）正在印度前七个城市的建设中。此外，项目现场几乎没有建筑活动，这给许多制造商和开发商的财务健康带来了额外的压力。虽然最近对单户和多户住房中可负担得起的模块化建设的需求有所上升，但大流行给初级部门造成了重大挫折，而初级部门仍在受到危机的影响。

        在新冠肺炎疫情爆发期间，工人们逃到了各自的家园。由于劳动力短缺，模块化建筑开发人员在按时完成项目方面将面临重大挑战。此外，由于制造单位由于供应链不稳定而关闭，开发商难以获得低成本的投入材料。

        除上述因素外，消费者的购买行为还将影响整体模块化建设市场。由于客户由于收入限制和对失业的担忧而对投资住房项目感到犹豫，模块化购房者将推迟购买决定，导致未售出股票的增加。由于这一大流行造成的现状，模块化建筑住房将不再为利益攸关方负担得起。

市场细分

        全球模块化建筑行业根据材料、建筑、产品和应用进行了细分。按材料划分，全球模块化建筑行业已被细分为混凝土、钢、塑料、木材等。2018年，混凝土的市场份额最大，为33.70%，市值为3510万美元，预计在预测期间CAGR将达到最高的7.19%。这种巨大的市场份额背后的主要原因是在模块化施工中对混凝土的需求和要求。混凝土使模块化建筑具有强度和稳定性，是模块化结构中主要使用的材料。

        全球模块化建设市场已细分为永久性模块化和可移动的模块化。按产品划分，全球模块化建筑行业已被划分为墙、屋顶和地板、柱和梁等。屋顶和地板是模块化建设的主要组成部分，占2018年最大的市场份额，为 41.00%。

        通过应用，全球模块化建筑市场已细分为住宅、商业和工业。2018年，住宅市场的市场份额为 47.00%，估值为4890万美元。

        由于人口的增长和城市化进程，它是全球模块化建设市场中增长最快的部分。城市化地区的人口发生了变化，特别是在发展中国家。这一转变导致了对住宅和住宅综合体的需求日益增长。该广告是2018年的第二大市场，2018年价值3,850万美元。

        各国政府现在正专注于发展更好的基础设施（重型土建工程，如铁路、公路、大坝、灌溉渠等）。为了建立一个更大的国家，改善公众。这些集体因素有助于市场的增长。

区域分析

        全球模块化建筑市场已按地区细分为北美、欧洲、亚太地区和世界其他地区。

        亚太地区主导着模块化建筑市场。其市值为4820万美元，2019年市场份额最高，为46.30%。推动亚太地区市场增长的因素包括工业化进程增加、城市化进程增加和支出潜力增加。 中国是该地区最重要的市场之一。 中国政府实施了许多优惠政策，如下调第二次住房贷款首付比例，免征普通住房销售税，有助于商品房市场的复苏。此外，对环保和可持续建筑的需求不断增加，以及政府的支持，推动了该地区对模块化建筑市场的需求。

        北美的模块化建筑市场是世界第二大建筑市场。 2018年，市场份额为27.6%，市值为2,870万美元。消费者对绿色建筑的偏好和对商业房地产的持续投资等各种因素推动了北美的模块化建筑业。模块化住房的日益普及也有助于市场的增长。美国是北美最大的模块化建筑市场。过去几年，美国的建筑价值一直在稳步上升。美国商业和住宅结构的强劲增长预计将提振该地区对模块化建设的需求。欧洲是全球模块化建设的另一个重要市场，预计在预测期间的CAGR为4.90%。影响欧洲地区市场增长的因素是基础设施升级、环境问题增加以及对节能和成本效益建设的兴趣日益增长。

国际主要模块公司

模块化结构的杰出参与者包括ACS集团（西班牙）、京维公司（美国）、SkanskaAB（瑞典）、小松有限公司（日本）、L&T （印度）、泰公司（日本）、红海住房服务（沙特阿拉伯）、鲍尔福比蒂（英国）、布伊格建筑公司（法国）、系统屋研发有限公司（日本）等。

加拿大的模块公司

? 45家模块化制造商（住宅、多户、商业、教育、工业）

? 15个小型制造仓库，为不同的市场进行翻新和改造。

? 制造商的平均收入约为 11,012,676 美元，使销售额达到近 10 亿美元。

? 最常见的行业使用永久模块化的建筑：236116新的多户住宅建设，236220商业和机构建筑建设。

? 根据“建筑连接洞察”，未来几年关键模块化市场的建筑业活动预计将在250亿至260亿美元之间。

? 根据 45家制造商，加拿大的市场份额为 3.60%。

? MBI从加拿大总共拥有约35,000个可搬迁建筑单元的14家公司中获得了数据，占估计5万个工业所有的可搬迁建筑单元的70%。MBI估计，还有5万套可搬迁的单元由私人拥有，由学校、建筑公司和其他无法出租的实体所拥有。

2018 年，可搬迁建筑部门产生的企业平均年收入为 30,603,775 美元。

? 总体而言，除劳动力住房租赁外，卢比的利用率从去年的65.1%下降到60.6%。

? 包括劳动力住房在内的整体利用率下降到49.5%，因为该行业在过去几年中一直在下降。

? 2018年，加拿大公司为可搬迁建筑投资用于资本支出超过5000万美元。

? 模块化行业的 RB 部门在加拿大直接雇佣了 4000 至 5000 名员工，2018 年在加拿大支付了 1200 万至 1500 万美元的联邦税（不包括地方税、省税、财产税和工资税）。

在加拿大市场上活跃的公司

经销商和承包商

向终端用户出售、租赁和/或出租模块化建筑或提供总承包服务的公司。

? AMB模块：提供模块化教室、办公室、急救单位和其他机构空间、临时工或学生住宿以及活动设施。

? 黑钻石集团：黑钻石集团及其业务包括 BOXX 模块化、Britco、MPA、先锋模块化和 Schiavi 专门租赁和销售模块化办公室、模块化银行、远程劳动力住宿、防爆建筑和油田设备和服务。专业服务包括车队管理、运输、安装、拆卸、维修和维护。

? 移动租赁公司：在安大略现场提供办公室拖车。

? 诺莫迪克模块化结构公司-Nomodic提供从概念到完成的生活、工作、酒店、商业和机构空间解决方案，整合建筑项 目，从设计、许可到制造和安装。

? WillScot移动迷你：交钥匙模块化空间和便携式存储解决方案的北美领导者，租赁交钥匙办公空间和存储解决方案， 用于商业、工业、建筑、零售、教育、医疗保健、政府、交通、安全和能源部门的不同客户群。

? 布特康有限公司：专业从事三种服务：施工，包括设计施工、施工管理、总承包。

批发制造商

通过经销商或承包商向最终用户出售、租赁或出租模块化建筑的公司。

? A-LINX建筑技术：一个完全集成的通用合同服务提供商，预构建外部/内部承重墙系统和屋顶桁架。

? 认证有限责任公司：用于住宅和商业建筑的高质量解决方案，提供包括绝缘，天花板，屋顶，壁板，栅栏，栏杆，甲板，外部装饰，和石膏板产品。

? 自由港工业有限公司：自由港提供高质量、精密建造的商业和工业模块化结构，以满足您的业务的独特需求。从劳动力住房到老年人住宅，我们有专业知识来按时和预算交付您的项目。

? 人类流浪汉公司：运输集装箱房屋，设计和建造。平面图是固定的完成和升级选项，设计和构建便携式结构和模块化结构。

? 现代工业结构：为加拿大西部的石油、采矿和建筑工业生产高质量、符合规范的可重新安置的住宿。

直接制造商

制造模块化建筑以直接出售、出租或出租给最终用户的公司。

? ATCO结构与物流有限公司-劳动力住房、临时可搬迁结构、永久性场外建筑和创新的模块化设施、运营支持服务、后勤和设施管理，包括营地和食品服务、运营和维护、灾难和应急管理和军事支持服务。

? 美国布里特科结构有限责任公司-是美国领先的油田/钻机外壳和商业模块化建筑的制造商。作为美国最大的商业模块化制造业务之一，我们以各种高质量可持续和成本效益的建筑解决方案领先。从员工住宿到办公大楼，学校，卫生间，警卫棚屋和集装箱转换，提供了完美的解决方案。

? 角铸建筑公司-生产交钥匙模块化钢结构。调整客户的需求，然后应用我们的知识和经验来创建一个健壮、高质量的解决方案，快速证明其价值。

? 模块化堡-加拿大不列颠哥伦比亚省最大的私人和当地拥有的新旧模块化建筑供应商和制造商，在温哥华地铁拥有35000平方英尺的制造工厂，在奥卡那根中部的另一个车队租赁基地，为您的所有项目需求提供全方位的服务：设计、工程、建造、翻新、现场准备、运输和安装新、旧、翻新的移动建筑或拖车。

? 向前模块化建筑公司-先进的永久模块化建筑从其基地在卡尔加里，阿尔伯塔省地区。提供预制模块化建筑系统准备和组装工作（大型平包镶板墙/地板/屋顶）和预制建筑构件（如浴室/厨房/公用事业/湿墙端口）。提供模块化结构、部分和成品的mod箱和综合体的生产和安装，包括混合项目。

?Jenik模块化-专业人士在加拿大各地从事定制制造和销售模块化单元，建造建筑拖车、模块化办公室、泵站、 卫生单元、宿舍、存储单元、电气单元、企业或艺术家小屋、医疗单元、电信建筑，为拖车提供维护和振兴等服务，以符合行业标准。

? 肯特之家，J.D。欧文有限公司-最大的家庭和模块化空间解决方案供应商。我们位于新布伦瑞克的布克图奇，我们有超过15万平方英尺的空间，致力于全年建造高质量的模块化建筑。

? MODULR是一家萨凯-圣让公司，专门从事模块化建筑的租赁和销售。

优质产品主要由现场办公室、共享室、厨房和卫生设施组成。

? 北门工业有限公司-总部位于艾伯塔省的埃德蒙顿。北门提供设计-建造服务、制造和租赁各种模块化结构。

? 莫德洛吉克公司。

?商业模块化建筑的场外施工

? NRB模块化解决方案-加拿大最大的模块化解决方案业务。

? PCL敏捷产品包括制造和组装设计(DfMA)的所有方面，从概念，到设计建模和工程，到高质量的投标施工图问题。

? RG解决方案——位于魁北克，生产永久和临时项目，如多户住宅单元、机构综合体（即老年人的家)、教育(即教室)综合体、综合办公室、医疗保健(即诊所和医院扩建）、酒店和汽车旅馆、建筑工地办公室、独立的小型厕所和大型拖车，以及浴室厕所。

? 森塔格模块化制造公司-为埃德蒙顿地区生产大量的移动模块化办公拖车设计和布局。

? 堆叠模块化设计-建造结构钢结构模块化制造商的多家庭，酒店，学生和老年人生活住宅部门。堆栈还提供施工前服务，包括设计辅助、供应链、物流和GC模块化设置和安装咨询。

? 多功能概念工业有限公司-位于冯达，萨斯喀彻温省，是一个一流的模块化结构的制造商。我们生产的产品范围从教室、警察分队、定制医疗保健中心、商业办公室、RTM、3层配置和各种规模的营地都有所不同。

? Z模块化-泽克尔曼工业公司的一个部门，是一个提供模块化建筑产品和服务的一站式商店。Z模块化帮助建筑公司、建筑业主和开发商比以往任何时候都更大更好，节省非凡的时间和资本。

服务供应商

? 亚伯公司-领先的橱柜和木制品制造商，位于加拿大和美国。自1992年以来一直专门为模块化建筑商提供产品和服务。提供从橱柜，卧室家具，酒吧，接待台和装饰等。

?欧特克公司。-为那些制作东西的人制作软件。在整个制造、建筑、建筑、建筑、媒体和娱乐行业，欧特克给了你制造任何东西的力量。

? CSA集团-一个致力于安全、社会福利和可持续性的全球组织。我们是世界各地的标准开发和测试、检验和认证方面的领导者。

? Ectek国际公司-一家总部位于加拿大的公司，为我们在世界各地的客户提供各种产品和服务。产品包括符合EN634.2 标准的臂形板水泥粘结颗粒 board(CBPB)，这是迄今为止 CBPB 行业的最高标准。

? 螺旋IT公司-全服务的信息技术公司，在安大略省、阿尔伯塔省、不列颠哥伦比亚省和马尼托巴省设有办事处，在加拿大各地的远程劳动力住房工地设有技术人员和高级现场人员。HelixIT为基础设施电缆、网络、GPON、摄像头和监 控系统、门禁、门锁、空调提供咨询、设计、供应、安装和项目管理服务zIPTV和其他专业技术。

? 奥卡普工业有限公司-自1966年以来为休闲车、商业模块化结构和制造住房工业的供应商。最初是预制镶板的生产商，但在其产品线中仍然突出，还提供其创新的Okalux天花板系统，流动分区系统，奥卡特里姆乙烯基泡沫成型，乙烯 基覆盖模具，乙烯基覆盖干墙，和屋顶产品(EPDM/聚氯乙烯/TPO)。我们现在能够提供定制的铝框架/泡沫绝缘房车墙和一体式天花板或地板高达40英寸长。

? QAI实验室有限公司——成立于1994年由一组经验丰富的认证和测试专家，QAI是一个独立的第三方测试、检查和认证组织服务于建筑行业，政府和个人与成本效益的解决方案通过我们的内部能力/服务，并建立合格的全球网络。

? SEMA木材建筑软件-全球领先的软件解决方案和附加服务的供应商，在木材建筑行业，在楼梯设计和钣金工作。

材料供应商

? AIRIABrands/LIFEBREATH-著名的生命呼吸品牌产品(ERV-能量回收呼吸机和热热回收呼吸机)，室内空气质量(IAQ) 管理的全球领导者，为住宅、商业和工业应用提供解决方案。Airia设计、制造和销售最高质量的通风和室内空气质 量的产品。

? 勇敢的控制解决方案公司-一家技术公司，提供定制的自动化机器人解决方案到世界级的制造客户。Brave与其合作伙伴合作，通过提供创新的交钥匙解决方案来优化客户的运营。

?  认证有限责任公司领先的内外建筑产品品牌，包括屋顶、壁板、栅栏、甲板、栏杆、装饰、绝缘、石膏和天花板。

? GLP加拿大-国家加拿大经销商自1958年以来，服务于制造结构，制造住房，海洋和房车工业。在阿尔伯塔省的卡尔加里和安大略省的奥克维尔都有仓库。向海岸与高质量的暖通空调产品，包括巴德制造，由诺丁，马克气候，郊区和RVP。这两个设施都提供内部技术援助。

? Pliteq-一群经验丰富的工程师，专注于开发高性能、经济有效的声学产品，以确保满足声音传输的建筑规范。

? PSL分区系统有限公司-提供广泛的乙烯基覆盖产品，适用于移动、模块化、工业和商业行业。这包括但不限于拖车、营地和制造的房屋。我们的一些产品包括乙烯基包装；除了FRP系统和浴室隔板外，板材、模具、钉板和天花板瓷砖。

? 天际线建筑系统公司-提供屋顶系列聚氯乙烯屋顶系统，1ec-Tec甲板系统，和替代屋顶膜系统 

? 美国南方公司-为您的非现场生产制造灵活的设备。完整的交钥匙解决方案或单独的设备组件，包括自动交叉切锯，框架和蝴蝶表，自动化和机器人解决方案，美甲和路由应用程序，面板操作，和垂直存储系统，以及木材窗户和门制造解决方案。

? 结构软件解决方案-一个经验丰富的开发软件解决方案的a电子商务和制造商行业。MWF简化了复杂的Revit?框架， 其强大的建模工具、贸易间冲突检测、定制构建文档、成员和面板直接输出到CNC，使MWF成为最终的框架软件。

? 系统空气/改变空气-学校的室内环境质量。IEQ控制是在您的指尖与系统空气品牌改变空气垂直单元通风机，新鲜空气调节，气味，照明，和热舒适，所有与一个班级领先的智能安静的声学设计。

? 矢量微型合作伙伴，开发高效和可访问的模块化建设技术。金属混合结构模块框架（专利未决）的开发人员，它结合了轻钢框架的最佳特点和冷成型部分的强度，创造了一个易于制造和组装的“部件套件”。矢量/虚拟机管道的创新路线图，包括具有可堆叠到12个+层的承重墙的模块、带混凝土地板的模块、自密封的立面面板和半自主建筑组装系统。

? Talius——加拿大、美国和加勒比地区住宅、商业市场的安全、风暴保护和遮阳解决方案的行业领先地位，为我们的 经销商、建筑师和承包商提供卷百叶窗、固定安全板和可伸缩太阳能屏制造商。

设计专业人员

V建筑服务-建筑和工程公司，位于奥利亚。SBSG目前雇佣了大约40名（40）专业人员，专业包括结构工程、电气工程、建筑技术、土木设计、模块化设计/结构、室内设计、项目管理和建筑成本咨询。

案例研究

南洋理工大学霍斯泰尔项目

新加坡南洋理工大学南洋新月宿舍

图10南洋新月酒店开发公寓及建筑平面图20

项目设计考虑

? 模块化

? 重复次数高，类型变异程度低

? 正面细节在盒子高度和重量轻

? 箱体高度<4.5m（含卡车高度），width<3.4mz装载重量<80 吨由 LTA

? 重型负荷如：屋顶游泳池水箱；有无设备维护机架的环境甲板；其他重型使用

? 逃生楼梯、机电服务立管、垃圾溜槽、机电室、电梯核心、整体建筑稳定性仍需使用钢筋混凝土

? 施工顺序、航空高度限制

? 机电服务设施布置；卫生的消防排放管道

? 内置家具-加强墙壁和天花板

? 雇主/顾问-知道你想要什么，清晰的设计简介

? 早期采用适合高重复性地板的模块化系统

模块化在很大程度上受到房间尺寸、柱状位置、加强剂位置、墙类型和交叉支撑的影响。

在机组平面布置规划和设计阶段，PPVC模块化必须尽早与机组平面布置设计配合进行。

图11模块模块化结构

确保平面布置图设计符合法规要求。

确保模块的尺寸允许从工厂运输到现场。

结构设计考虑

应使用合适的计算机分析软件进行建筑结构的三维建模。

图12南新月酒店典型平面图2324

PPVC 设计与传统建筑的集成

裙房楼层以常规施工,以处理工地起伏的地形。

垂直模块连接

? 垂直模块的连接对结构行为至关重要，特别是对于高层建筑

? 垂直接头应根据建筑规范要求设计偏心

水平模块连接

? 形成地板隔膜的水平模块连接，有助于整体建筑的刚度

? 外围纽带和内部纽带应按照建筑规范的要求提供

? 钢制PPVC模块接头的一个典型例子是螺栓连接系统。

图14传输插槽上的列连接详细信息

Figure 16 Connection Between Link-way and PPVC Module

图17内墙

图18 防火墙

结构分析

模块标准化

图19标准化的模块将通过规模经济提高制造效率和节约成本。

CFD 研究

结构稳健性

        结构稳健性的规定包括提供有效的水平和垂直关系，或根据EN1991-1-7相关规定的建筑物后果等级分类设计“关键要素”或系统风险评估。

生产、建设计划管理

图21南洋理工大学项目计划表

图22施工5 图-总体视图

连接板

图23拉板在西方去除底柱的情况下产生悬链网作用。

有限元分析

项目信息

        近年来最著名的国际模块化项目之一是新加坡的克莱门特树冠。塔楼由两栋公寓楼组成，每个40层高，在游泳池和地下室停车场等一系列公共设施上提供了505套住宅公寓，于2019年初完工。克莱门特树冠项目的开发是新加坡住宅有限公司和UOL集团有限公司的合资企业，UOL集团是新加坡领先的上市房地产公司之一，拥有多样化的开发和投资物业、酒店和服务套房。该项目在这里介绍的案例研究中是独特的，在完全钢筋混凝土模块中建造，在当地被称为预制预成品体积。

Figure 24 Line drawing of Clement Canopy

图 25大楼的外墙由混凝土和铝窗框组成。

        PPVC是由新加坡建筑和建筑管理局(BCA)的一项倡议推动的，该倡议旨在通过场外制造业来促进建筑业的生产力。其主要目标之一是将多达90%的典型建筑工程转移到受控的工厂环境中，进行所有完成工程，并尽量减少现场施工。此外，作为新加坡当局鼓励PPVC等场外建设的努力的一部分，政府土地销售(GLS)计划要求上层建筑65%的建筑面积采用场外体积建设。

        与当局合作，亚洲咨询公司Pte有限公司处于PPVC发展的前沿，开创了钢筋混凝土复合剪切墙结构系统的先进研究，并将 PPVC技术申请专利，以进入PPVC市场。正是通过研究、测试和持续开发，设计了一个独特的结构系统作为PPVC建设的技术解决方案，使用一个六侧模块，将在工厂制造并交付到现场进行组装。

结构系统

        虽然PPVC技术是新的建筑业实施，一些核心工程原则的结构设计、基础设计和上层建筑工程设计（横向稳定性、延性、逐步崩溃等）和符合结构规范，仍然熟悉传统的建设。

        形成结构体系有两个关键部分：基础和上部结构。上层建筑包括40层高的高楼大厦和多层停车场。40层塔楼基础系统为钻孔桩，裙台多层停车场基础系统为千斤顶旋转桩。

        根据GLS计划，根据BCA的详细指导方针和供开发商和顾问遵守的可建造的评分系统，40层塔楼的上层建筑系统由钢筋混凝土组成PPVC系统的上层建筑建筑面积超过65%，而其余的上层建筑面积包括预制钢筋混凝土(RC)地板结构，最少的现浇电梯核心和楼层遮蔽。

项目的模块化

        将建筑设想为乐高积木或咬口大小的模块，可以在新加坡的道路系统中运输。每个模块的尺寸都是由运输约束条件来控制的。因此，在早期设计阶段，与所有利益相关者、客户、顾问和当局的最初早期参与非常重要，并在项目的成功实施中发挥了作用。

        由预制混凝土制成的典型 PPVC模块的重量从18吨到 30吨不等，需要使用专业的起重机。整个项目共有1866个PPVC模块：

1 号塔楼 862个模块,

2 号塔楼 1004个模块。

        对于这个项目，PPVC模块的大小设计为在当地交通当局的指导方针下运输。已经注意避免需要警察护送，这将不可避免地增加成本和花费更多的时间。重点是一个即时交付，其中持续无缝提升模块到位的时间不会破坏施工进度。

        总的来说，经过许多成本效益分析和考虑各种选择的生产过程后，PPVC采用了一种单一的方法或过程：从混凝土胴体到工厂进行的装配工作，然后以最小的湿工作在现场组装和缝合模块。

工艺、工厂和模块化

        典型的PPVC模块是一个预制的六面钢筋混凝土模块，包括一个楼板、一个天花板、两侧结构墙和两端非结构墙/门。带有嵌入式机电服务管道的PPVC混凝土模块房都是在马来西亚柔佛州制造的，那里横跨新加坡堤道只有一石之遥。为确保水密性，进行了严格的质量检查。例如，在预制工厂进行了早期的结构积水试验，以检查混凝土地板结构的水密性。

        然后将完成的PPVC混凝土模块房交付到新加坡的装修工厂进行建筑饰面（地板饰面、墙面装修、油漆、窗框和玻璃、门和和橱柜）和机电装修工程（水和卫生管道、电气管道和管道、电气插座和照明开关）。在湿区装修厂进行防水工程，然后进行积水试验，检查水密性。每个住宅单元的PPVC模块也在装修工厂检查了试装，以确保相邻的模块在交付到现场进行最终安装之前能够正确地安装在一起。

        在现场，安装PPVC模块后，相邻的PPVC模块的墙与原位高强度灌浆连接在一起；形成复合结构墙。这些PPVC模块还连接到平衡现浇地板结构和提升核心和层庇护墙，以获得风荷载的塔横向荷载抵抗机构。本项目PPVC模块安装时间约为12个月；平均楼层循环时间为6到9天。前两到三层花费了更长的周期时间，因为它们在模块安装的初始学习中。

设计、可建造性、可施工性和人力节约和生产力

        本项目采用PPVC系统，在设计建造性、可施工性、人力节约和生产力方面取得了显著提高。参考新加坡BCA的可构建性实践守则，该项目比强制设计可构建性（B分）提高8分，比强制设计可构建性（C分）提高10分。该项目还在现场节省了60%以上的生产力。

        与传统方法相比，工程的生产力、现场安全和质量都大大提高，并有助于项目的进度远远提前完成。

新加坡体积建设面临的挑战与未来

        在实施此类PPVC模块化项目过程中面临的主要挑战之一是相关利益相关者的心态。与传统项目不同，建筑装修的详细设计决定，对于这个项目，所有利益相关者对装修、机电服务和木工工程的早期参与和决策是PPVC项目成功的关键。因为这些工作现在是在工厂进行的，类似于制造过程，并被带到现场进行组装，所以没有机会把这些决定留给这个过程的后期。

        在工厂制造过程中，必须非常注意测试，检查结构连接的结构垂直度、平整度和精确精度，以便PPVC模块在发送到现场时将完全按照设计相匹配，建筑的健壮性和结构完整性不会受到任何影响。

Figure 26 A long distance view of the Clement Canopy towers

        在人口密度很高的新加坡，需要减少对外国劳动力的依赖。为了在不影响施工质量和速度的情况下实现这一目标，对施工项目实施非现场PPVC调制，提高环境影响和工人的安全，被证明是一个可行的解决方案。毫无疑问，在不久的将来，许多项目将以这种方式建设，这将成为建筑和建筑行业的一个新规范。

图27钻孔处的塔视图， （左）完工后塔的近距离视图。

在设计阶段

概念到示意图设计的50%

模块化建筑的设计及模块化划分

涉及 PPVC供应商/总承包商。

? PPVC 分界布局。

? 将施工公差与设计相结合。

? 协调所有铸件（管道、电气管道）。

? 优化 65%的 PPVC 评分的工艺效率。

? 完全协调的模块。

涉及 PPVC 供应商/总承包商。

? PPVC 分界布局。

? 将施工公差与设计相结合。

? 协调所有工序（管道、电气管道）。

? 优化 65%的 PPVC 评分的工艺效率。

? 完全协调的模块。

涉及 PPVC 供应商/总承包商。

? PPVC 分界布局。

? 将施工公差与设计相结合。

? 协调所有铸件（管道、电气管道）；

? 优化 65%的 PPVC 评分的工艺效率。

? 完全协调的模块。

图纸提交和发行I模型共享

情况

数字工具可用于完全管理设计的数字化。

但是:

纸质的施工图审批仍然是一些行业利益相关者的首选。

研究要点及建议的解决方案（设计阶段）

在制造和施工阶段

研究要点和建议的解决方案（生产阶段）

新加坡公司完成的其他项目

皇冠假日酒店扩建

链接回工厂

事实数据和图表

? 450,000sq.英尺，包括仓库 

? 2018年初开始生产，开局很糟糕，在大多数手工制作的第一周就生产了一个模块。与目前每天55面墙相比，用来生产 12/每天 13 的模块。

? 每周大约运送5卡车

? 平均每周生产50个模块（每年生产 3000个模块）

? 模块比美国、加拿大的法规要小，更容易运输。瑞典当局如何分割装载，即每辆卡车2-3个模块（4x8m）

? 设计错误已经从最初的30%减少到只有 4%

? 根据客户要求在现场组装的外墙包层

墙板线

图28全自动墙外墙、走廊墙。机器人手臂预切割螺钉并插入框架，固定螺钉到框架

物流中心

地板生产线

图 29地线自动化程度较低，因为没有必要。MEP 系统安装孔电气线路已在墙件中。用刨花板和石膏粘合地板以保护音响效果。

卫生间单元

图 30浴室吊舱由分公司建造并交付安装，它们是由玻璃纤维建造的

工作流检查列表

(A)一般

1. 建议的系统概述

1.1. 施工成本

1.2. 施工时间和生产率的提高

1.3. 建议系统的特点

1.4. 工厂制造工艺

1.5. 在现场装配的方法

1.6. 项目跟踪记录

(B)设计与施工(BCA)

a.结构设计

1. 建筑材料-包括材料类型、等级和尺寸

2. QA/QC 检验

2.1. 场外施工/生产（当地、海外）

2.2. 现场施工/安装

2.3. 非破坏性检查

3. 结构设计规范

4. 遵守建筑控制法和法规和其他国际规范（显示相关海外当局的批准）

5. 结构性能

6. 装载标准：死亡、死亡、地震和风

7. 可维修性标准：建筑横向、变形和振动

8. 差动

9. 外侧稳定性

10. 防腐措施（如有相关情况）

11. 用建筑和结构计划来说明拟议的系统

12. 对高层住宅（至少40层）或低层非住宅（最高5层）进行结构分析模拟

b.预制、质量和维护

1. 模块间模块连接的详细信息

1.1. 确保跨模块的不同地板饰面的对齐/均匀性的方法，包括单元内不同地板饰面的界面细节，如大理石、瓷砖和木地板

1.2. 确保跨模块的机械、电气和管道(MEP)服务的连续性的方法

2. 防止在存储、运输和安装过程中损坏饰面和配件的方法

3. Faqade接口，可用的立面类型，约束，分支的可能性 

4. 屋顶接口、机会和限制条件

5. 内部门接口

6. 拟建系统组件的面积和跨度

7. 提供墙壁开口

8. 楼梯的材料及其连接件

9. 解决渗水问题（不应使用寿命有限的密封剂）

9.1. 从立面

9.2. 从屋顶

9.3. 模块内部（尤其是来自潮湿区域）

9.4. 模块之间（包括水平和垂直）

9.5. 来自PPVC模块屋顶的排水方法（以确保水不会在屋顶上积聚，并有可能泄漏到模块中）

10. 确保连接模块时现场和场外建筑工程的一致性。清楚地展示如何解决模块之间的对齐和连接，以确保界面上的水平地板

完成

10.1. 现场和现场地板和墙壁饰面的一致性（例如颜色色调性）

10.2. 墙面和天花板饰面工程的均匀性（实例涂漆）

11. 说明模块界面之间封闭分区或内墙下方间隙的方法

12. 长期业绩62

12.1. 防止建筑饰面发生差异移动的方法（例如地板裂缝）

12.2. 保护建筑饰面不随时间恶化

13. 机电工程

13.1. 轴安装

13.2. 按计划说明安装在模块外的 MEP 工作范围 （ 含设备）

13.3. 为现场工作的模块提供MEP服务的连接方法和典型的连接细节。

13.4. 采取措施确保足够的服务和设备安装/维护的工作空间

14. 住宅开发系统应完成在工厂建造和组装的墙壁、地板和天花板的建筑饰面。个别行业的最低场外工作水平必须符合现行 缔约方会议中关于可建造性的要求。

15. 住宅开发系统应配备在工厂建造和组装的袍和橱柜，必须符合现行会议关于可建造性的要求。

16. 系统中单个零部件/行业的关键领域应符合可接受的国际和当地标准，例如：

16.1. 应通过适当的涂层系统或其他同等方法（如提供额外的结构钢牺牲厚度）对结构钢进行耐久性防腐保护，以确保建筑 对其预期用途的持续安全。

16.2. 内墙隔墙强度必须符合 SS492 的要求。

16.3. 湿区防水必须符合 CP82 和 BCA 的良好行业规范指南。

16.4. 窗户的水密性必须符合 CONQUAS 的要求。

17. 应提供装修、配件、MEP服务的连接细节，包括未来的更换方法。

18. 建筑维护工程

18.1. 腐蚀

18.2. 故障清理

18.3. 漏水/防水

18.4. 裂纹线

c. 检查

检查隐藏的关键结构元素 ，在系统设计中应提供定期的维护检查和结构检查。

d. 家庭避难所(HS)和楼梯仓库避难所(SSS)

1. HS和SSS的设计应符合其最新的技术要求。这应在BIP申请中加以说明。

2. 位于HS/SSS后退距离包膜内的PPVC 模块的楼板应由正常重量的钢筋混凝土建造。

3. HS中应采用体积预制空心岩芯。

4. SSS应采用预制楼梯飞行，或采用体积预制空心核心楼梯层庇护所。

5. BIP应用应包括以下内容：5.1平面布置图显示家庭位置 避难所(HS)和楼梯仓库避难所(SSS) 应包括有关建筑总体平面布置图。

5.2 HS/SSS 相对于相邻 PPVC 模块安装的构建顺序。

5.3 建议的 HS/SSS 墙与相邻的 PPVC 模块之间的连接细节及设计计算 显示的连接能力相当于连接到HS/SSS墙的钢筋混凝土板（具有2层标称钢筋）。

(C)（运输与物流部(LTA)

1. 拟议的运输计划

1.1 指示从工厂到保留区/施工现场的路线和行程时间表。

1.2 状态车辆类型、总体尺寸（宽度、后悬挑、长度和高度）和重量

1.3 请参考 LTA。提示超大车辆移动(OVM)许可证要求。

2. 吊装安装方法

2.1 对于安装，要清楚地展示如何管理潜在的高度限制和AMSL控制，特别是当项目地点在飞行路径下时。表明起吊模块安 装时使用的起重机没有延伸到受限制的空气空间。

3. 保留区域-保留建议系统的建议位置（要在位置地图上标记的位置）

3.1 持有区应在开发场地内，吊装工程不应影响公共街道。

4. 路面保护（如有相关情况）-需要明确说明的保护材料类型和方法。例如，对道路沥青表面的保护措施。

5. 道路搬迁（相关）

5.1 受影响信号的类型和数量

5.2 必须在地图和照片中清楚地说明存放受影响标识的新位置。

6. 规定保护模块的方法，包括在运输、吊装和安装过程中对所有内部配件和饰面的保护。

7. 指定/显示PPVC 模块用于运输的拖车尺寸和模型

(D)工作与设计风险管理(MOM)

1.风险管理

1.1来自备忘录认可的W5H审计组织的支持文件的审计报告

对与PPVC活动相关的风险评估和安全工作程序的文件审查

在浇筑和装配工厂（如果位于新加坡）和在您的客户的工作地点，包括。

但不限于以下内容：

? PPVC模块铸造和安装工厂工厂布局（如果位于新加坡）。

? 所有干湿的 所需的交易 ppvc 制造 在铸造和装修工厂中

? PPVC 模块 运输。

? PPVC 模块 存储。

? PPVC 模块 提升、移动和安装安排。

? 进出 PPVC 模块。

? PPVC 模块的吊装、操纵和引导/约束。

? 在制造和安装期间的PPVC活动期间的高空作业和防坠落/保护工人。

? PPVC模块调整和安装时的工人定位等。

注：

i.评估应涵盖从PPVC模块通过拖车到达现场为止的所有工作活动 当模块被安装和卸载时。

ii. 奇异审计报告不可接受，但不符合项目1.1规定的要求。

1.2 您的审计行动计划和所有必要的支持文件/摄影记录来解决

并结束项目1.1中的审计员的调查结果和建议。

1.3 （最低）bizSAFE3 级认证。

2. 安全设计(DfS)

        作为 PPVC模块的设计者/供应商，当您的PPVC模块在项目中提供和使用时，即为 定义的工作场所安全与健康（安全设计）法规（DfS法规），您负责履行DfS法规下的设计师职责。你的建议的设计 PPVC模块对工人的安全和健康有重大影响，特别是对工人的安全和健康 建造、维护、维修，并最终拆除或拆除建筑物/结构。 重要的是，在设计过程开始时要考虑安全和健康。

因此，您需要提交以下内容：

2.1 在客户处执行您的 PPVC模块的提升和安装计划,工作站点，突出显示您的

DfS的考虑事项，并详细说明如下：

? 应使用的起重设备（如起重机、吊架、链条、滑轮、装载平台、轮式千斤顶、内置在PPVC模块内的吊耳等）。

? 相关专业工程师(PE)的设计和计算（如吊架、装载平台、吊耳等）。

? 操纵和载荷约束方法。

? 所有典型模块的平面视图，显示同一图中所有吊耳、接头和连接的位置，以确认位置上没有冲突，并确认这些连接是 内置还是安装在现场。（注：对工作活动的评估将根据建议书而有所不同）。

? 显示起重机在项目布局上与PPVC模块的位置和重量相关的吊装能力的示意图。

? 确认塔式吊车 SWL以上的安全缓冲液超过 10%。

? 塔式起重机在模拟布局中的绑带位置和绑带将锚定的元件的概念细节，以及所述元件是否能够承担塔式起重机的反应 负载，包括模块提升过程中的负载。

2.2 PE 的声明，表示用于提升 PPVC 模块的吊架和 PPVC 模块内置的吊耳为。

(i) 按照国际标准设计，以及 (ii) 已达到最低安全系数为 3 吗 

2.3 为外部工程，关于如何进行抹灰和饰面的方法说明

例如，是否有工作平台、安全屏幕、吊车等。将使用这些平台的锚固点的细节，注意黑客模块安装锚固点可能不是一个选择)。

2.4 现场PPVC 模块提升、移动和安装的整个过程的完整的逐步图形SWP说明。

2.5 关于未来与PPVC相关的建筑维护、缺陷纠正和拆除工作过程的业主手册。

(E) 浴室、卫生和水服务中心(PUB)

1. 卫生系统

1.1 卫生间工程的设计应符合污水排水

污水处理和卫生工作的条例和工作守则。

1.2 模拟浴室平面图及横断面平面图

1.3 卫生和排放管道明细图

1.4 地板轨迹详细信息。请提供两个地面陷阱系统的选项， 包括它们到垂直堆栈的连接细节。

1.4.1 浅层地板牵引力要求：

1.4.1.1 说明要使用的雪牌浅层 FT 的型号编号。

1.4.1.2 提交 EN1253-1 合格证书，并附测试报告：

? 防堵塞试验

? 水密性试验

? 流量测试

水密性试验

水密封对水密封压力深度的阻力

清洁通道

自清洗能力

侧入口位置

1.4.2 除 EN1253规定的要求外，浅层捕水器的要求应符合以下要求：

2. 供水系统安装

2.1 供水服务安装的设计和供水服务工程应符合公用事业（供水）法规以及新加坡标准CP48-实践规范 用于水服务。

2.2 所使用的水管和配件应符合PUB规定的标准和要求。

(F) 消防安全(SCDF)

1. 提供文件证明和详细图纸，以说明拟议系统在分区、材料使用等方面符合消防规范要求。

2. 防火模式

3. 显示消防细节和要素的章节计划

4. 在地板、墙壁和天花板上或天花板内使用塑料材料的详细信息

5. 防火板系统的类型和完整性

6. 由消防安全工程师对系统进行消防安全审查

7. 新加坡建筑施工规范消防安全产品的消防试验性能报告和合格证书(COCs) 

7.1 拟议的建筑产品/材料/系统应符合防火试验性能 附件15消防安全认证指南》附件B中规定的要求 消防规范中的规范消防安全产品/材料。

7.2 来自测试实验室的消防测试性能报告和来自新加坡认证认可的认证机构的规范消防安全产品的合格证书(COCs)。应为拟 议的产品/材料/系统提供理事会(SAC)。

7.2.1 如果聘请了经SAC认可的海外认可的测试实验室来进行火灾。

拟议产品/材料/系统的性能测试，测试性能 报告在可用于新加坡的建筑施工之前，应经过新加坡认可的认证机构的认证。

7.2.2 为避免不必要的延误，质量质量应聘请认证机构和注册检验员 (Rl)提前在海外进行工厂检验 规范消防安全产品/材料/系统认证和合格的制造工厂。

8. 模拟物理样本（1号）建议的系统，如相关。组件的清晰说明

的系统，以说明符合消防安全完整性和消防性能等级，如适用。

(G) 环境(NEA)

1.本系统应符合下列技术要求和规定：

1.1 环境健康实施守则

1.2 新加坡标准 SS593：污染控制实施规范

1.3 《环境公共卫生法》、《环境保护与管理法》等相关的法规，包括环境保护和管理(噪音控制在施工现场)的规定。

3. 请指定噪音控制措施，以使噪音保持在NEA的规定水平内，特别是对于夜间工作。

其他样本项目

乔治街 101 号

项目：乔治街101号

客户：格雷斯塔

总承包商：潮汐施工

合同价值：1.4亿英镑

作品：JMurphy 混凝土：OBR

面部：世纪面

M&E：红电

开始日期：2018 年 1 月

竣工日期：2020 年 4 月

伦敦霍洛威路295号项目

客户：格雷斯塔

总承包商：潮汐施工

地面工程：OBR

开始日期：2018 年 1 月

竣工日期：2018 年 10 月71

图31该建筑为 13层，底层有212个学生零售设施

图 32Lewisho/n 交易所，英国伦敦

图33现场解决方案浴室公用设施插座73

新加坡塞兰贡北视图

图 34 613 新加坡的住宅单元