中國(guó)裝配式建筑發(fā)展前景分析

中國(guó)裝配式建筑發(fā)展前景分析

塔吊租賃服務(wù)行業(yè)對(duì)應(yīng)的是房地產(chǎn)存量施工市場(chǎng)，穩(wěn)定性更強(qiáng)，年度邊際上的房地產(chǎn)開(kāi)工下滑不用過(guò)度擔(dān)心。塔機(jī)下游服務(wù)行業(yè)主要是房地產(chǎn)與基建，據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，下游應(yīng)用主體還是房地產(chǎn)，大約占8-9成，基建僅1-2成。通過(guò)梳理房地產(chǎn)新開(kāi)工歷史數(shù)據(jù)，2012年、2014年、2015年房地產(chǎn)新開(kāi)工面積下滑幅度分別為-7%、-11%、-14%。但是當(dāng)年房地產(chǎn)存量施工面積仍然保持13%、9%、1%的增速，主要原因在于我國(guó)房地產(chǎn)新開(kāi)工面積一直保持著遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于竣工面積的狀態(tài)。最新數(shù)據(jù)，2018年我國(guó)房地產(chǎn)新開(kāi)工面積達(dá)到209342萬(wàn)平方米，房屋竣工面積為93550萬(wàn)平方米，當(dāng)年房地產(chǎn)新開(kāi)工面積是竣工面積一倍。從歷年數(shù)據(jù)來(lái)看，房地產(chǎn)竣工面積基本保持比較穩(wěn)定的幅度，因此我們判斷在目前狀態(tài)下，即使房地產(chǎn)新開(kāi)工面積有一定幅度下滑，全社會(huì)存量施工面積預(yù)計(jì)仍然能夠保持穩(wěn)定的增長(zhǎng)。

一、海外裝配式建筑產(chǎn)業(yè)

海外裝配式建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展起來(lái)大的背景是二戰(zhàn)后的歐洲面臨大量建設(shè)任務(wù)，但同時(shí)嚴(yán)重建筑工人短缺使得傳統(tǒng)建筑方式難以承擔(dān)此任務(wù)，因此裝配式建筑作為一種快速高效同時(shí)人力節(jié)約的建筑方式快速發(fā)展起來(lái)。經(jīng)過(guò)半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展，裝配式建筑在歐美、日本、新加坡等地已經(jīng)發(fā)展成為非常成熟的產(chǎn)業(yè)，普及程度非常高，已經(jīng)被證明是一種綠色節(jié)能環(huán)保的建筑方式。

裝配式建筑也稱建筑工業(yè)化，是指用現(xiàn)代化的制造、運(yùn)輸、安裝和科學(xué)管理的大工業(yè)生產(chǎn)方式，代替?zhèn)鹘y(tǒng)建筑業(yè)中分散的、低水平的、低效率的手工業(yè)生產(chǎn)方式。它的主要標(biāo)志是建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、構(gòu)配件生產(chǎn)工業(yè)化，施工機(jī)械化和組織。其具體應(yīng)用層面是指在工廠通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化的方式生產(chǎn)建筑關(guān)鍵構(gòu)件和部品部件，借助大量工裝模具通過(guò)裝配化的方式在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝施工，主體施工和裝修裝飾同步;將建筑生產(chǎn)全過(guò)程的設(shè)計(jì)、部品生產(chǎn)、施工、服務(wù)和管理等環(huán)節(jié)聯(lián)接為一個(gè)完整的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng).從而實(shí)現(xiàn)建筑的生產(chǎn)、供給、銷售和服務(wù)一體化。具體內(nèi)容包括建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化、中間產(chǎn)品工廠化、施工作業(yè)機(jī)械化、管理水平現(xiàn)代化四個(gè)方面。

1）、建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化。設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是建筑生產(chǎn)工業(yè)化的前提條件。包括建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化、建筑體系的定型化、建筑部品的通用化和系列化。建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化就是在設(shè)計(jì)中按照一定的模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范構(gòu)件和產(chǎn)品，形成標(biāo)準(zhǔn)化、系列化的部品，減少設(shè)計(jì)的隨意性，并簡(jiǎn)化施工手段，以便于建筑產(chǎn)品能夠進(jìn)行成批生產(chǎn)。建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化是建筑產(chǎn)業(yè)化現(xiàn)代化的基礎(chǔ)。

2）、中間品工廠化。中間產(chǎn)品工。廠化是建筑生業(yè)的核心。其形成過(guò)程是由中間產(chǎn)品(包括各種PC構(gòu)件配等)生產(chǎn)由施工現(xiàn)場(chǎng)轉(zhuǎn)入廠化制造，以提高建筑物的建筑速度、減少污染、保證質(zhì)量、降低成本。

3）、施工作業(yè)機(jī)械化。它將標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計(jì)和定型化的建筑中間投入產(chǎn)品的生產(chǎn)、運(yùn)輸、安裝，運(yùn)用機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)方式來(lái)完成，從而達(dá)到減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、有效縮短工期的目的。

4）、管理水平現(xiàn)代化。

1、裝配式建筑主要特點(diǎn)：

1）、轉(zhuǎn)變生產(chǎn)方式和管理方式。行業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變主要體現(xiàn)在現(xiàn)場(chǎng)手工操作向工廠機(jī)械化、自動(dòng)化生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，勞動(dòng)密集型向科技密集型轉(zhuǎn)變，單件定制向大規(guī)模定制轉(zhuǎn)變，粗放型生產(chǎn)向集約型發(fā)展四個(gè)方面。而建筑業(yè)管理方式的根本轉(zhuǎn)變?cè)谟谀軌蛲ㄟ^(guò)產(chǎn)業(yè)化平臺(tái)引入工業(yè)化的生產(chǎn)管理方式，令管理方式由粗放式管理向集約化管理轉(zhuǎn)變，提高管理的柔性和效率。

2）、提升效率。根據(jù)中國(guó)房地產(chǎn)研究會(huì)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心2013年公布的數(shù)據(jù)顯示，在工期方面，住宅產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)方式下標(biāo)準(zhǔn)層的層均工期為5.4天;比一般現(xiàn)澆混凝土住宅層均工期7天縮短了1.6天，工期縮短比例為22.8%.在勞動(dòng)力效率方面，我國(guó)當(dāng)前采用住宅產(chǎn)業(yè)化建造方式可節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力46.2%，未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)約現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力70.38%。基于工期縮短比例和現(xiàn)場(chǎng)勞動(dòng)力節(jié)約比例，我國(guó)現(xiàn)階段住宅產(chǎn)業(yè)化方式能提高綜合效率150%。而根據(jù)國(guó)外數(shù)據(jù)，住宅產(chǎn)業(yè)化方式的效率一般為傳統(tǒng)方式效率的3-5倍，成長(zhǎng)空間巨大。

3）、建筑質(zhì)量和性能顯著提高。住宅產(chǎn)業(yè)化將住宅分解為不同部品，對(duì)部品進(jìn)行工廠加工制造，可控的工廠生產(chǎn)環(huán)境能夠較好地保證PC構(gòu)件和部品質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求.然后通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)裝配將PC構(gòu)件和部品組裝為建筑實(shí)體，減少了傳統(tǒng)施工中大量的現(xiàn)場(chǎng)濕作業(yè)，能有效地減少避免開(kāi)裂、滲漏、空鼓、構(gòu)件及房間尺寸偏差、管線質(zhì)量問(wèn)題以及消防安全隱患等質(zhì)量通病，提高房屋質(zhì)量。同時(shí)，住宅產(chǎn)業(yè)化除了能有效地保證房屋質(zhì)量外，還有利于提升住宅的各種使用性能，彌補(bǔ)傳統(tǒng)住宅的性能缺陷。

4）、節(jié)能環(huán)保。根據(jù)住建部下屬中國(guó)房地產(chǎn)研究會(huì)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)住宅產(chǎn)業(yè)化促進(jìn)中心2013年公布的數(shù)據(jù)顯示，產(chǎn)業(yè)化住宅在施工過(guò)程中，較傳統(tǒng)住宅存在如下優(yōu)勢(shì)：節(jié)約鋼材10%左右；節(jié)約木材80%左右；節(jié)約模板50%左右，節(jié)約水資源50%左右；節(jié)約施工能耗30%左右；減少施工廢棄物約70%。此外，相關(guān)研究人員通過(guò)對(duì)代表性的工業(yè)化住宅和傳統(tǒng)住宅施工過(guò)程進(jìn)行系統(tǒng)的、綜合的環(huán)境影響評(píng)價(jià);測(cè)算出單位平米的工業(yè)化住宅施工比傳統(tǒng)現(xiàn)澆宅施工降低23%的資源消耗，3%的生態(tài)破壞和7%的健康損害。

歐洲是裝配式建筑興起的地方，產(chǎn)業(yè)體系發(fā)展最為成熟。瑞典的新住宅中采用通用部件的住宅占到了80%；法國(guó)是世界上最早推行裝配式建筑的國(guó)家，在1980s以后就已經(jīng)成體系化發(fā)展；德國(guó)則是在綠色環(huán)保節(jié)能建筑方面走在最前沿，應(yīng)用比例也非常高。

北美裝配式建筑產(chǎn)業(yè)體系化程度非常高。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，2001年美國(guó)的裝配式住宅已經(jīng)達(dá)到了1000萬(wàn)套，占美國(guó)住宅總量的7%。美國(guó)住宅用構(gòu)件和部品的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、專業(yè)化、商品化、社會(huì)化程度很高，幾乎達(dá)到100%。用戶可通過(guò)產(chǎn)品目錄買(mǎi)到所需的產(chǎn)品。加拿大與美國(guó)發(fā)展相似，60-70年代開(kāi)始裝配式建筑得到大面積應(yīng)用。大城市多為裝配式混凝土和鋼結(jié)構(gòu)。小鎮(zhèn)多為鋼或鋼—木結(jié)構(gòu)。6度以下地區(qū)，全預(yù)制混凝土（含高層）。

以日本、新加坡為代表的亞洲國(guó)家的裝配式建筑跟進(jìn)速度非?？?。以日本為例，在80年代中期，日本裝配式建筑住宅占總竣工數(shù)量大約15%-20%的比例，至90年代以后，傳統(tǒng)手工方式住宅基本都被被替代了，特別對(duì)于其高層住宅，超85%以上比例都使用預(yù)制構(gòu)件。新加坡是目前世界上公認(rèn)的住宅問(wèn)題解決較好的國(guó)家，住宅政策及裝配式住宅發(fā)展理念促進(jìn)其工業(yè)化建造方式得到廣泛推廣,住宅多采用裝配式技術(shù)建造。截止到2015年，新加坡有87%的人住進(jìn)了裝配式政府組屋。香港在政府投資的公屋建造是強(qiáng)制要求使用預(yù)制構(gòu)件，進(jìn)一步帶來(lái)了不錯(cuò)的效率和效益，1998年以后，私人商品房開(kāi)發(fā)項(xiàng)目也開(kāi)始應(yīng)用預(yù)制外墻技術(shù)，目前私人商品房大部分采用的是外墻預(yù)制件。

二、國(guó)內(nèi)

一方面勞動(dòng)力短缺和不斷上升的勞動(dòng)力成本已經(jīng)成為建筑行業(yè)日益嚴(yán)峻的考驗(yàn)，愿意從事傳統(tǒng)建筑行業(yè)的工人在日漸減少，此外勞動(dòng)力的老齡化在建筑行業(yè)也日趨嚴(yán)重，建筑業(yè)的主要從業(yè)人員的農(nóng)民工平均年齡由2008年的34歲上升到2018年的40歲以上，同期平均工資上漲過(guò)1.8倍；另一方面現(xiàn)實(shí)的環(huán)保壓力進(jìn)一步迫使建筑產(chǎn)業(yè)進(jìn)行轉(zhuǎn)型升級(jí)。裝配式建筑在實(shí)踐中證明具有很好的人工節(jié)約、資源節(jié)約、效率提升優(yōu)勢(shì)。

建筑行業(yè)是典型的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，對(duì)人工需求巨大，但現(xiàn)階段我國(guó)傳統(tǒng)建筑行業(yè)面臨這嚴(yán)重的工人短缺、成本快速上升以及從事意愿的工人日漸減少等問(wèn)題。首先是建筑業(yè)工人老齡化嚴(yán)重以及從事數(shù)量持續(xù)下降。據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，建筑業(yè)從業(yè)人員的農(nóng)民工平均年齡由由2008年的34歲上升到2018年的40歲以上，傳統(tǒng)建筑工地現(xiàn)場(chǎng)基本上沒(méi)有年輕人，從一線草根調(diào)研能很明顯觀察到此現(xiàn)象。而且進(jìn)一步從數(shù)據(jù)看出，建筑業(yè)農(nóng)民工人數(shù)的絕對(duì)值從2014年以來(lái)一直在下滑，從61.1百萬(wàn)人下降到了54.2百萬(wàn)人。建筑業(yè)農(nóng)民工占總體農(nóng)民工比例從2014年也一直在下滑，從22.30%的占比下降到了18.90%的占比，建筑行業(yè)勞動(dòng)力供給形勢(shì)是在不斷惡化的。

從農(nóng)民工總體人數(shù)增長(zhǎng)也得到了停滯，每年增長(zhǎng)比例不足2%。80年代之后，出生的新生代農(nóng)民工占總體農(nóng)民工比例且在持續(xù)增長(zhǎng)之中，目前已經(jīng)超過(guò)了50%。而根據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，新生代農(nóng)民工的就業(yè)更偏向于制造業(yè)，而不是建筑業(yè)。這說(shuō)明整體社會(huì)的勞動(dòng)力供給對(duì)于建筑行業(yè)來(lái)說(shuō)是在進(jìn)一步惡化的，未來(lái)產(chǎn)業(yè)面臨巨大的勞動(dòng)工人需求壓力。

嚴(yán)峻的勞動(dòng)力短缺是我國(guó)建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的根本驅(qū)動(dòng)力，未來(lái)采取更加節(jié)省人工、效率更高的的建筑方式迫在眉睫，這也是為什么需要發(fā)展裝配式建筑原因。

提高建筑業(yè)的環(huán)保節(jié)能水平，轉(zhuǎn)變建筑行業(yè)的發(fā)展方式是中國(guó)建筑行業(yè)未來(lái)發(fā)展的重要方向?，F(xiàn)階段房屋建造方式，即鋼筋混凝土現(xiàn)澆體系，雖對(duì)城鄉(xiāng)建設(shè)快速發(fā)展貢獻(xiàn)很大，但弊端十分突出，主要表現(xiàn)在：一是粗放式，鋼材、水泥浪費(fèi)嚴(yán)重；二是用水量過(guò)大；三是工地臟、亂、差，往往是城市可吸入顆粒物的重要污染源；四是質(zhì)量通病嚴(yán)重，而裝配式建筑采用工廠預(yù)制，現(xiàn)場(chǎng)干法裝配及BIM一體化管理等方式，顯著縮短了工期，減少了產(chǎn)能消耗，節(jié)省了資源，降低了粉塵，噪音，建筑廢物等環(huán)節(jié)污染，帶來(lái)了顯著的節(jié)能環(huán)保效果。

據(jù)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示統(tǒng)計(jì)，裝配式建筑在節(jié)能減排、效率提升、人工節(jié)省方面具有很明顯的優(yōu)勢(shì)。首先，從質(zhì)量角度觀察，裝配式建筑的構(gòu)件都在工廠內(nèi)完成，能夠很好的保證預(yù)制構(gòu)件產(chǎn)品質(zhì)量，建筑物的結(jié)構(gòu)精度、滲漏、開(kāi)裂、隔音、保溫、防火等功能有明顯提升.其次，從效率角度觀察，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，目前裝配式建筑（即PC）建造方式能夠縮短19%的工期，節(jié)省工序25%，減少四分之一的用工量.再者，從察節(jié)能環(huán)保角度觀察，據(jù)住建部統(tǒng)計(jì)，PC建造方式每平米能耗能降低20%，水耗、模板量、垃圾量分別減少63%、87%、91%.此外,從從環(huán)保角度觀察，構(gòu)件部分大部分都在工廠完成.現(xiàn)場(chǎng)污水排放量大幅減少，現(xiàn)場(chǎng)模板、鋼筋、混凝土作業(yè)大幅減少，噪音和粉塵也大大減少。最后，從人工需求考察，在目前比較低水平的裝配式建筑發(fā)展階段。草根調(diào)研裝配式建筑項(xiàng)目，其現(xiàn)場(chǎng)工人的需求要比傳統(tǒng)建筑方式要少25%左右，而且隨著PC產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟度提高，現(xiàn)場(chǎng)建筑工人需求量還有進(jìn)一步降低空間。

目前我國(guó)裝配式建筑正在從試點(diǎn)區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散，進(jìn)入1-N的初級(jí)發(fā)展階段，未來(lái)將迎來(lái)一個(gè)加速向上發(fā)展期。

全國(guó)發(fā)展的第一梯隊(duì)屬于上海、長(zhǎng)沙等地區(qū)，特別是上海，裝配式建筑比例已經(jīng)達(dá)到63%；第二梯隊(duì)包括湖南、江西、江蘇、浙江、山東、安徽、北京等地，裝配式建筑應(yīng)用比例已經(jīng)達(dá)到10%左右水平，呈現(xiàn)出明顯的以上海、長(zhǎng)沙兩個(gè)點(diǎn)向周邊輻射發(fā)展的態(tài)勢(shì)；其余二十多余家省份盡管發(fā)展比例不高，但也都在2017年實(shí)現(xiàn)0的突破，按照各家省份的目標(biāo)規(guī)劃，未來(lái)幾年都將進(jìn)入比較快速發(fā)展的通道。

從全球裝配式建筑發(fā)展經(jīng)驗(yàn)看，這個(gè)是大方向，我國(guó)這條路現(xiàn)在才剛開(kāi)始，未來(lái)還有很長(zhǎng)的路要走，大有發(fā)展前途。

根據(jù)建筑主要結(jié)構(gòu)構(gòu)件形式，裝配式建筑發(fā)展路線可以分為三類，裝配式混凝土建筑、裝配式鋼結(jié)構(gòu)建筑、裝配式木結(jié)構(gòu)建筑。

未來(lái)裝配式混凝土建筑將繼續(xù)占據(jù)裝配式建筑結(jié)構(gòu)選型的主導(dǎo)地位，同時(shí)也有可能不排除以遠(yuǎn)大可建為代表的全新一代全鋼結(jié)構(gòu)裝配式建筑的發(fā)展,但無(wú)論是以何種方式發(fā)展，在目前時(shí)點(diǎn)，裝配式建筑對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈帶來(lái)的變化最確定的一點(diǎn)即為吊裝環(huán)節(jié)，最直接的影響就是吊裝重量的提升以及吊裝服務(wù)要求的提高。

傳統(tǒng)建筑方式的現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)中，塔吊主要用于吊裝鋼筋、水泥等散貨，單次吊裝重量較小，以小型塔吊為主。裝配式建筑方式吊裝的主要為鋼筋混凝土梁、柱、板等構(gòu)件，甚至是整個(gè)房間，吊裝重量遠(yuǎn)大于現(xiàn)澆法的材料吊裝重量。

從施工流程來(lái)看，大量的建筑構(gòu)件已經(jīng)在工廠生產(chǎn)加工完成.現(xiàn)場(chǎng)施工最主要的工作就是大量的裝配作業(yè)，對(duì)塔吊選擇、塔吊布局、施工進(jìn)度、吊裝效率等都提出了更高的要求。因此塔吊施工環(huán)節(jié)將越來(lái)越成為裝配式建筑施工流程最核心的環(huán)節(jié)。裝配式建筑的流程可以簡(jiǎn)單分為以下幾步:安裝外墻板——墻板連接件安裝、板縫處理——疊合梁安裝——內(nèi)墻板安裝——柱、剪力墻鋼筋綁扎——電梯井道內(nèi)模板安裝——剪力墻、柱模板安裝——墻、柱澆筑混凝土——墻柱模板拆除、樓板支撐搭設(shè)、安裝疊合式樓板——吊裝樓梯梯段——工作面安裝安全防護(hù)措施——樓板拼縫處抗裂鋼筋安裝——樓板內(nèi)預(yù)埋管線安裝、面層鋼筋綁扎——樓板混凝土澆筑——進(jìn)入上一層結(jié)構(gòu)施工，拆除欄桿，吊裝外墻板?？梢钥吹窖b配式建筑的大部分流他程都需要使用塔吊來(lái)完成，比如內(nèi)墻板、外墻板、疊合板、樓梯及其他PC構(gòu)件的吊裝、墻、柱澆筑混凝土及樓板混凝土澆筑步驟也都需要使用塔吊來(lái)吊澆混凝土。而傳統(tǒng)建筑方式只需要塔吊來(lái)吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。

三、發(fā)展前景

目前國(guó)內(nèi)塔吊存量市場(chǎng)仍以小型塔吊為主，中大型塔吊保有量不足5%。中大塔吊正常使用年限可以達(dá)到15-20年時(shí)間，而小塔吊使用壽命則在8年-10年左右時(shí)間。測(cè)算，自1999年至2017年，我國(guó)累計(jì)銷售塔機(jī)47萬(wàn)臺(tái)，除去出口3.2萬(wàn)臺(tái)，國(guó)內(nèi)實(shí)際塔機(jī)累計(jì)銷量為42.2萬(wàn)臺(tái)。按照10-20年使用壽命周期測(cè)算，目前社會(huì)塔吊存量在35-45萬(wàn)臺(tái)之間。其中符合裝配式建筑的中大型塔吊不超過(guò)2萬(wàn)臺(tái)，占比不超過(guò)5%。

測(cè)算，至2026年中大塔吊需求量平均在1