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裝配式建筑 | 下一個(gè)萬(wàn)億大藍?!b配式建筑專(zhuān)題研究

廣東建筑工業(yè)化展     2018-03-23     1201

 


關(guān)于裝配式建筑


一、含義


裝配式建筑是指用預制的構件在工地裝配而成的建筑,其優(yōu)點(diǎn)包括建造速度快、受氣候條件制約小、節約勞動(dòng)力、提高建筑質(zhì)量及保護環(huán)境等。裝配式建筑應包含兩部分:部品部件的工廠(chǎng)化生產(chǎn)和現場(chǎng)的裝配式施工,同時(shí)對房屋建造的各個(gè)環(huán)節都提出了要求,包含集成化設計、工業(yè)化生產(chǎn)、裝配化施工和一體化裝修等方面,涉及行業(yè)領(lǐng)域包括建筑設計、BIM(Building Information Modeling 建筑信息模型)、鋼結構、混凝土、裝修設計、裝修材料等。


形象地說(shuō),裝配式建筑類(lèi)似于“搭積木”——傳統施工中,需將鋼筋、混凝土等建筑材料運至施工現場(chǎng)進(jìn)行澆筑;而“裝配式”,則是把梁、柱、墻板、陽(yáng)臺、樓梯等部件部品,也就是“積木”在工廠(chǎng)里預先生產(chǎn)好,運到工地后簡(jiǎn)單地組合、連接、安裝即可。這種建筑方式有利于降低損耗、縮短工期。


二、分類(lèi)


裝配式建筑主要分為砌塊建筑、板材建筑、盒式建筑、骨架板材建筑、升板升層建筑五大類(lèi)。


1、砌塊建筑


用預制的塊狀材料砌成墻體的裝配式建筑,適于建造3~5層建筑,如提高砌塊強度或配置鋼筋,還可適當增加層數。砌塊建筑適應性強,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,施工簡(jiǎn)便,造價(jià)較低,還可利用地方材料和工業(yè)廢料。建筑砌塊有小型、中型、大型之分:小型砌塊適于人工搬運和砌筑,工業(yè)化程度較低,靈活方便,使用較廣;中型砌塊可用小型機械吊裝,可節省砌筑勞動(dòng)力;大型砌塊現已被預制大型板材所代替。


砌塊有實(shí)心和空心兩類(lèi),實(shí)心的較多采用輕質(zhì)材料制成。砌塊的接縫是保證砌體強度的重要環(huán)節,一般采用水泥砂漿砌筑,小型砌塊還可用套接而不用砂漿的干砌法,可減少施工中的濕作業(yè)。有的砌塊表面經(jīng)過(guò)處理,可作清水墻。


2、板材建筑


由預制的大型內外墻板、樓板和屋面板等板材裝配而成,又稱(chēng)大板建筑。它是工業(yè)化體系建筑中全裝配式建筑的主要類(lèi)型。板材建筑可以減輕結構重量,提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,擴大建筑的使用面積和防震能力。板材建筑的內墻板多為鋼筋混凝土的實(shí)心板或空心板;外墻板多為帶有保溫層的鋼筋混凝土復合板,也可用輕骨料混凝土、泡沫混凝土或大孔混凝土等制成帶有外飾面的墻板。建筑內的設備常采用集中的室內管道配件或盒式衛生間等,以提高裝配化的程度。大板建筑的關(guān)鍵問(wèn)題是節點(diǎn)設計。


在結構上應保證構件連接的整體性(板材之間的連接方法主要有焊接、螺栓連接和后澆混凝土整體連接)。在防水構造上要妥善解決外墻板接縫的防水,以及樓縫、角部的熱工處理等問(wèn)題。大板建筑的主要缺點(diǎn)是對建筑物造型和布局有較大的制約性;小開(kāi)間橫向承重的大板建筑內部分隔缺少靈活性(縱墻式、內柱式和大跨度樓板式的內部可靈活分隔)。


3、盒式建筑


從板材建筑的基礎上發(fā)展起來(lái)的一種裝配式建筑。這種建筑工廠(chǎng)化的程度很高,現場(chǎng)安裝快。一般不但在工廠(chǎng)完成盒子的結構部分,而且內部裝修和設備也都安裝好,甚至可連家具、地毯等一概安裝齊全。盒子吊裝完成、接好管線(xiàn)后即可使用。盒式建筑的裝配形式有:


① 全盒式,完全由承重盒子重疊組成建筑。

② 板材盒式,將小開(kāi)間的廚房、衛生間或樓梯間等做成承重盒子,再與墻板和樓板等組成建筑。

③ 核心體盒式,以承重的衛生間盒子作為核心體,四周再用樓板、墻板或骨架組成建筑。

④ 骨架盒式,用輕質(zhì)材料制成的許多住宅單元或單間式盒子,支承在承重骨架上形成建筑。也有用輕質(zhì)材料制成包括設備和管道的衛生間盒子,安置在用其他結構形式的建筑內。盒子建筑工業(yè)化程度較高,但投資大,運輸不便,且需用重型吊裝設備,因此,發(fā)展受到限制。


4、骨架板材建筑


由預制的骨架和板材組成。其承重結構一般有兩種形式:一種是由柱、梁組成承重框架,再擱置樓板和非承重的內外墻板的框架結構體系;另一種是柱子和樓板組成承重的板柱結構體系,內外墻板是非承重的。


承重骨架一般多為重型的鋼筋混凝土結構,也有采用鋼和木作成骨架和板材組合,常用于輕型裝配式建筑中。骨架板材建筑結構合理,可以減輕建筑物的自重,內部分隔靈活,適用于多層和高層的建筑。


鋼筋混凝土框架結構體系的骨架板材建筑有全裝配式、預制和現澆相結合的裝配整體式兩種。保證這類(lèi)建筑的結構具有足夠的剛度和整體性的關(guān)鍵是構件連接。柱與基礎、柱與梁、梁與梁、梁與板等的節點(diǎn)連接,應根據結構的需要和施工條件,通過(guò)計算進(jìn)行設計和選擇。節點(diǎn)連接的方法,常見(jiàn)的有榫接法、焊接法、牛腿擱置法和留筋現澆成整體的疊合法等。


板柱結構體系的骨架板材建筑是方形或接近方形的預制樓板同預制柱子組合的結構系統。樓板多數為四角支在柱子上;也有在樓板接縫處留槽,從柱子預留孔中穿鋼筋,張拉后灌混凝土。


5、升板升層建筑


板柱結構體系的一種,但施工方法則有所不同。這種建筑是在底層混凝土地面上重復澆筑各層樓板和屋面板,豎立預制鋼筋混凝土柱子,以柱為導桿,用放在柱子上的油壓千斤頂把樓板和屋面板提升到設計高度,加以固定。外墻可用磚墻、砌塊墻、預制外墻板、輕質(zhì)組合墻板或幕墻等;也可以在提升樓板時(shí)提升滑動(dòng)模板、澆筑外墻。

升板建筑施工時(shí)大量操作在地面進(jìn)行,減少高空作業(yè)和垂直運輸,節約模板和腳手架,并可減少施工現場(chǎng)面積。升板建筑多采用無(wú)梁樓板或雙向密肋樓板,樓板同柱子連接節點(diǎn)常采用后澆柱帽或采用承重銷(xiāo)、剪力塊等無(wú)柱帽節點(diǎn)。升板建筑一般柱距較大,樓板承載力也較強,多用作商場(chǎng)、倉庫、工場(chǎng)和多層車(chē)庫等。


升層建筑是在升板建筑每層的樓板還在地面時(shí)先安裝好內外預制墻體,一起提升的建筑。升層建筑可以加快施工速度,比較適用于場(chǎng)地受限制的地方。


三、特征


1、生產(chǎn)方式轉變


生產(chǎn)方式轉變是裝配式建筑最顯著(zhù)的特征。裝配式建筑是指將傳統建筑行業(yè)在工地上建筑施工的建造方式,轉變?yōu)樵诂F代化工廠(chǎng)制造生產(chǎn)部件并在工地上裝配的制造方式。由建造方式轉變?yōu)橹圃旆绞绞莻鹘y建筑企業(yè)向裝配式建筑企業(yè)轉型的重要基礎。而工廠(chǎng)化生產(chǎn)正是裝配式建筑模式的基礎性變革。裝配式建筑企業(yè)由于其生產(chǎn)方式的轉變,使自己從做工程變成了做產(chǎn)品,從施工承包商轉變?yōu)楫a(chǎn)品制造商,企業(yè)性質(zhì)隨之發(fā)生了變化。


2、銷(xiāo)售模式轉變


傳統建筑企業(yè)的銷(xiāo)售方式就是參與招投標,尋找承接工程項目的機會(huì ),銷(xiāo)售的是一種局部階段性服務(wù)。裝配式建筑企業(yè)則可以廣泛地面向市場(chǎng),銷(xiāo)售自己的建筑構件等產(chǎn)品。而且是從傳統建筑企業(yè)小規模短距離的銷(xiāo)售方式轉變成大規模遠距離的系統銷(xiāo)售方式,從城市市場(chǎng)擴大到農村和海外市場(chǎng)。


3、產(chǎn)業(yè)鏈轉變


傳統建筑企業(yè)只是產(chǎn)業(yè)鏈上的一個(gè)環(huán)節,而裝配式建筑企業(yè)可對接上下游產(chǎn)業(yè)鏈上的若干企業(yè),甚至可以形成產(chǎn)業(yè)集群,帶動(dòng)區域經(jīng)濟發(fā)展。


4、盈利模式轉變


傳統建筑企業(yè)收入基本靠獲得施工費用。而裝配式建筑企業(yè)可以從設計、制造、銷(xiāo)售、安裝、投融資等產(chǎn)業(yè)鏈中的多個(gè)環(huán)節獲取更高利潤,甚至可以成為城市建設的系統性開(kāi)發(fā)商,獲取綜合開(kāi)發(fā)的壟斷利潤。


5、成本管理模式轉變


傳統建筑企業(yè)的成本管理一般只能依靠節流施工環(huán)節和降低勞動(dòng)力成本,而裝配式建筑企業(yè)可依靠擴大規模、提高效率、節約資源能源、利用機器人替代人工、大數據管理等多種方式從整體上降低企業(yè)成本。


6、創(chuàng )新手段轉變


傳統企業(yè)創(chuàng )新有太多局限性,而裝配式建筑企業(yè)則可以借助互聯(lián)網(wǎng)手段向創(chuàng )新型企業(yè)轉變,既可以依靠互聯(lián)網(wǎng)溝通市場(chǎng)信息,實(shí)現網(wǎng)絡(luò )銷(xiāo)售、線(xiàn)上指導、售后服務(wù),也可以分享互聯(lián)網(wǎng)金融服務(wù),甚至開(kāi)發(fā)國際市場(chǎng)。


7、市場(chǎng)外延擴大


裝配式建筑企業(yè)可以實(shí)現全產(chǎn)業(yè)鏈整合,可依靠制造基地建設產(chǎn)業(yè)集群,并且在產(chǎn)業(yè)集群里可以做到包括醫療、教育、文化、智慧交通、新能源等相關(guān)產(chǎn)業(yè)在內的跨產(chǎn)業(yè)聯(lián)動(dòng),迅速擴大其外延。


四、優(yōu)勢


1、低碳環(huán)保


由于裝配式建筑在選擇材料時(shí)完全傾向于低碳環(huán)保,大量應用低碳、生態(tài)、環(huán)??萍?,所以會(huì )使室內空氣得到凈化。同時(shí)由于實(shí)行了工廠(chǎng)化制造,循環(huán)利用率高,生產(chǎn)周期短,建筑垃圾大量減少,對建筑工地周邊的環(huán)境污染非常少。


2、節約能源


裝配式建筑可以是零能源建筑,其所需的電能、冷能和熱能全部來(lái)自建筑本身的蓄能裝置產(chǎn)生的自然能量,而無(wú)需外部供應,其節能指標最高可達50%以上。


3、縮短建設工期,加快資金周轉


裝配式建筑的結構構件大多在工廠(chǎng)制造。施工周期大幅縮短,一般而言,按照傳統建筑模式建造一座大樓,工期為兩年,而按照裝配式集成建筑模式,建造時(shí)間大約會(huì )縮短為5個(gè)月,可加快資金周轉。


4、提高抗震強度,增加使用壽命


裝配式建筑不管是木結構、鋼結構還是鋼混結構,都可抗9級以上地震,適用于地震多發(fā)國家和地區。特別是在這種建造模式中集中使用了經(jīng)過(guò)防火技術(shù)處理的材料,極大地提高了建筑物的阻燃耐火性能。在鋼結構模式中,還大量使用鋼材這種具有彈性、可變形的材料,大大提高了住宅的安全可靠性。


5、節約材料資源,回收利用率高


裝配式建筑用鋼材作框架,保溫墻板作圍護結構,可替代黏土磚,減少了水泥、砂、石、石灰的用量,減輕了對不可再生資源的破壞。裝配式建筑材料回收再利用率超過(guò)80%,建筑拆除垃圾極少,便于“建筑遷移”,還可節約原材料的5%以上。


6、增加建筑面積


由于裝配式建筑的結構體系基本采用了重鋼、輕鋼、薄壁輕鋼、木結構、混合結構等,傳統建筑使用率一般為75%左右,而裝配式房屋使用率可達80%-90%。增加建筑面積8%-12%。


7、建安造價(jià)降低


裝配式建筑模式以建筑結構主體為基礎,提供按照用戶(hù)要求而定制的各種低碳、節能、環(huán)保的新型建筑結構、節能墻體、建材、內外裝飾、配套電器家具、裝配新能源系統、智能系統等部品,最終交付可以使用的各類(lèi)完整建筑產(chǎn)品。如果同一建造基地的生產(chǎn)規模達到一定比例,其造價(jià)會(huì )低于傳統建筑造價(jià)。


五、難點(diǎn)


1、小規模企業(yè)很難覆蓋成本


裝配式建筑企業(yè)需要一定的生產(chǎn)規模,如果生產(chǎn)規模太小,成本就會(huì )增加。如果高于傳統建筑成本,市場(chǎng)就難以接受。


2、一次性投資大,風(fēng)險大


裝配式建筑模式首先需要一個(gè)具有現代化工廠(chǎng)的制造基地?;亟ㄔO一次性投入巨大,這無(wú)形中提高了企業(yè)進(jìn)入門(mén)檻,帶來(lái)較大投資風(fēng)險。


3、對管理人才、技術(shù)人才要求高,不利于快速普及


裝配式建筑本身對設計、生產(chǎn)、安裝等管理與技術(shù)有全新要求,對企業(yè)的產(chǎn)業(yè)鏈整合、產(chǎn)業(yè)集群建設、投融資等多方面業(yè)務(wù)水平要求很高,所以對企業(yè)高級管理人才質(zhì)量和數量的要求也隨之提高。

 

裝配式建筑市場(chǎng)分析


一、裝配式建筑發(fā)展環(huán)境


1、政策推動(dòng)裝配式建筑市場(chǎng)的快速發(fā)展


2016年,國家對建筑行業(yè)的轉型發(fā)展提出了更具體的要求,諸如“裝配式建筑”、“綜合管廊”、“海綿城市”等概念已經(jīng)升上到國家戰略層面,特別是“裝配式建筑”。


在國家層面上來(lái)講,國家公布了多個(gè)與裝配式建筑相關(guān)的政策文件,如《關(guān)于進(jìn)一步加強城市規劃建設管理工作的若干意見(jiàn)》中明確大力推廣裝配式建筑,建設國家級裝配式建筑生產(chǎn)基地,力爭用10年左右時(shí)間,使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%。


《建筑產(chǎn)業(yè)現代化發(fā)展綱要》指出,到2020年,裝配式建筑占新建建筑的比例達到20%;《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見(jiàn)》明確了大力發(fā)展裝配式建筑的目標及八項任務(wù),明確以京津冀、長(cháng)三角、珠三角三大城市群為重點(diǎn)推進(jìn)地區,常住人口超過(guò)300萬(wàn)的其他城市為積極推進(jìn)地區,其余城市為鼓勵推進(jìn)地區,因地制宜發(fā)展裝配式混凝土結構、鋼結構和現代木結構等裝配式建筑;《關(guān)于征求裝配式混凝土結構建筑等3項裝配式建筑技術(shù)規范(征求意見(jiàn)稿)》明確不同裝配式建筑技術(shù)規范,進(jìn)一步細化裝配式建筑的標準。


截止2018年1月,全國已有30多個(gè)省市出臺了針對裝配式建筑及建筑產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的指導意見(jiàn)和相關(guān)配套措施,其中22個(gè)省份均已制定裝配式建筑規模階段性目標,并陸續出臺具體細化的地方性裝配式建筑政策扶持行業(yè)發(fā)展。隨著(zhù)國家鼓勵政策的不斷出臺,各地政府的跟進(jìn)落實(shí),裝配式建筑行業(yè)整體呈現出蓬勃發(fā)展的態(tài)勢。


2、綠色建筑概念的不斷實(shí)踐與發(fā)展,裝配式建筑或成為其載體


住房和城鄉建設部印發(fā)《中國綠色建筑行業(yè)發(fā)展“十三五”規劃》強調,隨著(zhù)“十三五”規劃政府提出60%的城鎮化目標以及2020年30%的新建綠色建筑覆蓋率,綠色建筑的面積增速將保持30%以上。據測算,至2020年,新建+改造帶來(lái)的綠色建筑年增量市場(chǎng)逾2500億元。


綠色建筑提倡節能環(huán)保、資源的有效利用等相關(guān)理念,與裝配式建筑的理念在一定程度上相符。隨著(zhù)綠色建筑概念的實(shí)踐,裝配式建筑在業(yè)內甚至國內會(huì )發(fā)展得更加迅速。


3、裝配式建筑的技術(shù)不斷發(fā)展,工藝技術(shù)得到很大的提高


裝配式建筑的概念起源于國外,目前發(fā)展技術(shù)最成熟是在國外的發(fā)達國家,特別是西歐、北美和日本等地,裝配式建筑已經(jīng)成為其重要的建筑方式。


經(jīng)過(guò)數十年的發(fā)展,裝配式建筑經(jīng)歷了從閉鎖體系到開(kāi)放體系的轉變,原來(lái)的閉鎖體系強調標準設計、快速施工,但結構性方面非常有限,也沒(méi)有推廣模數化;也經(jīng)歷過(guò)從濕體系向干體系轉變,裝配模塊運到工地,但是接口必須要現澆混凝土,其中濕體系的典型國家是法國,而瑞典推行的是干體系;同時(shí)更經(jīng)歷了從只強調結構預制向結構預制和內裝系統化集成的方向發(fā)展過(guò)程。


裝配式建筑技術(shù)的快速發(fā)展,也為我國借鑒先進(jìn)的技術(shù)提供了基礎。同時(shí),我國在近年來(lái)也在著(zhù)力研發(fā)裝配式建筑藝術(shù),目前已初步取得階段性的成效。


三、中國裝配式建筑發(fā)展現狀


(一)發(fā)展歷程


以我國13個(gè)五年計劃為階段劃分,我國建筑工業(yè)化總體劃分為四個(gè)發(fā)展階段:建筑工業(yè)化初期階段,1953-1975年;建筑工業(yè)化起伏期階段,1976-1995年;建筑工業(yè)化提升階段,1996-2015年;建筑工業(yè)化的大發(fā)展階段,2016年至今。


(二)市場(chǎng)發(fā)展現狀


1、現有市場(chǎng)規模


2011年,我國裝配式建筑行業(yè)市場(chǎng)規模為28.8億元,到2016年達到3363億元,6年間增長(cháng)了117倍,行業(yè)增長(cháng)速度極快。數據顯示,當前我國裝配式建筑占新建建筑面積僅3%左右,2016年我國裝配式建筑面積達到10000萬(wàn)平方米,占比之低表明我國裝配式建筑處于發(fā)展初期,但蘊含著(zhù)巨大的發(fā)展潛力。


2011-2016年我國裝配式建筑行業(yè)市場(chǎng)規模

數據來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理


2011-2016年我國裝配式建筑面積統計 單位:萬(wàn)平方米

數據來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院整理


2、未來(lái)市場(chǎng)前景


未來(lái)十年內裝配式建筑將占新建建筑面積30%的比例,新增房地產(chǎn)需求較多的地區也是裝配式建筑推進(jìn)力度較多的地區,預測新增住宅面積每年提高3%,以10年為周期,以現有的裝配式建筑平均價(jià)格計算,2025年的市場(chǎng)規模將達到47000億元。


(三)城市發(fā)展現狀


目前國內裝配式建筑發(fā)展較好的城市有沈陽(yáng),北京,上海,香港,深圳,江蘇,合肥市。


沈陽(yáng):標準配套齊全,引進(jìn)的技術(shù)論證嚴謹,結構類(lèi)型品種較多,構件廠(chǎng)設備自動(dòng)化程度高。完成了《預制混凝土構件制作與驗收規程》等9部省級和市級地方技術(shù)標準。


北京、上海:有政府出臺配套優(yōu)惠政策作保證,標準配套基本齊全,部分裝配的剪力墻結構的技術(shù)成熟。北京出臺了混凝土結構產(chǎn)業(yè)化住宅的設計、質(zhì)量驗收等11項標準和技術(shù)管理文件;上海已出臺5項且正在編制4項地方標準和技術(shù)管理文件。


香港:在我國香港地區,裝配式建筑應用比較普遍,香港相關(guān)管理部門(mén)制定了較為完善的預制建筑設計和施工規范,并且高層住宅多采用疊合樓板預制樓梯和預制外墻等方式建造,同時(shí)廠(chǎng)房類(lèi)建筑一般采用裝配式框架結構或鋼結構建造。


深圳:工作開(kāi)展的較早,裝配式建筑面積較多,構件質(zhì)量高,編制了產(chǎn)業(yè)化住宅模數協(xié)調等11項標準和規范。


江蘇:結構體系品種齊全,部品的工業(yè)化工作同時(shí)開(kāi)展。


合肥市:近年來(lái)政府推動(dòng)力度較大。


三、產(chǎn)業(yè)鏈分析


裝配式建筑的產(chǎn)業(yè)鏈是指以裝配式建筑為對象,以各利益相關(guān)企業(yè)為載體,以風(fēng)險共擔、利潤共享為導向的上中下游企業(yè)相互影響、相互依存的動(dòng)態(tài)增值鏈。


1、傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈構成


傳統建筑與裝配式建筑相比,生產(chǎn)效率、技術(shù)水平、集成化程度都比較低,基本是勞動(dòng)密集型粗放式的發(fā)展。傳統建筑建設周期長(cháng),資源利用率不高,并且不能與環(huán)境協(xié)調共同發(fā)展。傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈一般是以技術(shù)研發(fā)、規劃設計、建筑安裝、市場(chǎng)銷(xiāo)售、物業(yè)管理、拆除與報廢的各個(gè)相關(guān)企業(yè)為載體,以實(shí)現價(jià)值增值為目標的動(dòng)態(tài)集合。傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈運行過(guò)程中存在阻梗,且產(chǎn)業(yè)鏈上各節點(diǎn)企業(yè)之間嚴重脫節,不能充分發(fā)揮企業(yè)耦合一體化的協(xié)同效應,保證產(chǎn)業(yè)鏈可持續健康發(fā)展。


2、裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈構成


裝配式建筑是將各類(lèi)通用預制構件(PC Precast Concrete)經(jīng)專(zhuān)有連接技術(shù)提升為工廠(chǎng)化生產(chǎn),現場(chǎng)機械化裝配為主的專(zhuān)用建筑技術(shù)體系。裝配式建筑具有低碳、環(huán)保、節能、節地、節材、節水的“綠色”優(yōu)勢,符合國家可持續發(fā)展的大方向。其產(chǎn)業(yè)鏈貫通甚至超越裝配式建筑的全壽命周期,并以自身特點(diǎn)為依托,集成各相關(guān)企業(yè)的優(yōu)勢,有效銜接產(chǎn)業(yè)鏈各節點(diǎn)。


裝配式建筑秉承可持續發(fā)展和循環(huán)經(jīng)濟的理念,從技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)、規劃設計、工廠(chǎng)化生產(chǎn)、構件運輸、構件吊裝與現場(chǎng)施工、室內外裝修、市場(chǎng)銷(xiāo)售、物業(yè)管理、拆除及報廢到最后的建筑垃圾資源化處理,各個(gè)階段都堅持“四節一環(huán)保”的政策,構建一條“綠色”的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈。其中,上游包括技術(shù)研發(fā)、技術(shù)咨詢(xún)、規劃與整體設計;中游包括構件部品工廠(chǎng)化生產(chǎn)、構件吊裝與現場(chǎng)施工、室內外裝修;下游包括市場(chǎng)銷(xiāo)售、物業(yè)管理、拆除及報廢、建筑垃圾資源化處理。產(chǎn)業(yè)鏈上中下游之間一體化發(fā)展,進(jìn)行物質(zhì)能量信息的循環(huán)交換,共同追求經(jīng)濟效益、環(huán)境效益、社會(huì )效益的最大化。


裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈構成

 

3、傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈對比分析


傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈與裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈的共通之處,在于產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節的上一節點(diǎn)是下一節點(diǎn)的投入,下一節點(diǎn)是上一節點(diǎn)的產(chǎn)出,并且產(chǎn)業(yè)鏈都含有技術(shù)研發(fā)、規劃設計、市場(chǎng)銷(xiāo)售、物業(yè)管理、拆除及報廢等環(huán)節。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈是傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化與擴展,二者的區別具體表現在:


(1)追求“四節一環(huán)保”

傳統建筑業(yè)的生產(chǎn)成本高、工期長(cháng)、機械化程度低、手工操作頻繁,其粗放式發(fā)展決定了產(chǎn)業(yè)鏈各節點(diǎn)企業(yè)單純追求利益的最大化,忽略了與環(huán)境協(xié)調共同發(fā)展。而裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈追求可持續發(fā)展與資源的循環(huán)利用,每一節點(diǎn)都全面系統地考慮節能、節地、節水、節材和環(huán)保,追求一體化綜合效益最優(yōu)。


(2)產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化

基于裝配式建筑自身的特點(diǎn),技術(shù)咨詢(xún)、構件部品工廠(chǎng)化生產(chǎn)、構件吊裝與現場(chǎng)施工、建筑垃圾資源化等環(huán)節延伸了其產(chǎn)業(yè)鏈。與傳統建筑產(chǎn)業(yè)鏈相比,裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈縱向一體化程度更高,技術(shù)、信息、資金、管理等能夠有效集成與整合,產(chǎn)業(yè)鏈內還有許多動(dòng)態(tài)增值鏈。如構件部品工廠(chǎng)化生產(chǎn)環(huán)節,含有生產(chǎn)方案設計、工人專(zhuān)業(yè)化培訓、構件部品生產(chǎn)、生產(chǎn)方案修正、成品檢測、構件部品運輸集合成的內涵鏈。

裝配式建筑內涵鏈

 

 

(3)產(chǎn)業(yè)鏈外延

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈還存在若干外延鏈,各相關(guān)企業(yè)不再是單向性發(fā)展,而是延伸至各行各業(yè),追求全產(chǎn)業(yè)鏈一體化。如上海建工集團在推進(jìn)裝配式建筑發(fā)展過(guò)程中,不僅參與房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)、技術(shù)研究、規劃整體設計,還集構件部品生產(chǎn)、現場(chǎng)施工一體化發(fā)展(見(jiàn)圖3);沈陽(yáng)衛德住宅工業(yè)化科技有限公司融合了工藝規劃、工廠(chǎng)建設、規劃設計、構件生產(chǎn)與安裝的先進(jìn)技術(shù),促進(jìn)裝配式建筑產(chǎn)業(yè)鏈的延伸。

裝配式建筑外延鏈

 

 

四、行業(yè)痛點(diǎn)


1、政策支持力度不夠


雖然政府近年來(lái)大力推進(jìn)裝配式建筑,設立了一些試點(diǎn)城市和產(chǎn)業(yè)基地,但有些政策不利于裝配式結構體系的推廣。由于PC(預制混凝土)構件廠(chǎng)所生產(chǎn)的PC構件被視為商品,要征收17%的增值稅,而其他建筑材料只收取4%的稅。


另外,裝配式混凝土結構需要從設計、生產(chǎn)及施工高度整合協(xié)調,國內現有建筑行業(yè)管理制度對設計、生產(chǎn)及施工分開(kāi)管理,并沒(méi)有考慮對設計、生產(chǎn)及施工一體化經(jīng)營(yíng)模式的管理機制設計,限制了裝配式建筑的發(fā)展。


2、裝配式技術(shù)標準體系缺乏


完整的混凝土預制裝配技術(shù)標準體系沒(méi)有形成,從建筑的設計、生產(chǎn)、施工、驗收環(huán)節都缺乏標準,市場(chǎng)上沒(méi)有適用于裝配式施工的定額可供參考,也缺乏能夠熟練掌握裝配式施工技術(shù)的施工單位。


雖然有的開(kāi)發(fā)公司認識到裝配式建筑未來(lái)的廣闊發(fā)展前景,但一些承包商如設計、施工單位都不具備裝配式建筑的研究開(kāi)發(fā)能力。技術(shù)體系的不成熟阻礙了裝配式建筑的發(fā)展,我國的裝配式建筑部品標準數量遠遠達不到發(fā)達國家的水平,完善技術(shù)體系是發(fā)展裝配式建筑的當務(wù)之急。


3、產(chǎn)業(yè)管理不完善


一個(gè)混凝土預制裝配建筑產(chǎn)品項目的實(shí)施,需要設計、生產(chǎn)、施工、后期維護等環(huán)節。國內只有少數企業(yè)擁有優(yōu)質(zhì)建筑預制構件生產(chǎn)能力。同時(shí),產(chǎn)業(yè)配套跟不上,缺乏配合的設計單位及施工企業(yè)形成整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,所以無(wú)法滿(mǎn)足建筑產(chǎn)品項目開(kāi)發(fā)需要。對開(kāi)發(fā)商來(lái)說(shuō),只有少數開(kāi)發(fā)企業(yè)有足夠的資金及管理能力發(fā)展裝配式建筑,多數企業(yè)缺乏裝配式建筑的建設能力。上下游產(chǎn)業(yè)鏈不完善,裝配式建筑生產(chǎn)過(guò)程包括建筑產(chǎn)品的前期研發(fā)設計,到施、工、后期運營(yíng)維護,其中涉及的企業(yè)包括業(yè)主、設計單位、構件生產(chǎn)工廠(chǎng)、施工單位等,所有的上下游企業(yè)形成一條完整的產(chǎn)業(yè)鏈,而現在建筑產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)鏈還不夠成熟。


4、裝配式建筑工程成本較高


造成預制構件價(jià)格較高的主要原因是構件生產(chǎn)基地建設一次性投資大,構件攤銷(xiāo)費高。構件生產(chǎn)標準化程度低,構件生產(chǎn)企業(yè)對構件隨意提價(jià)造成了預制構件價(jià)格偏高,裝配式建筑結構體系試點(diǎn)在項目設計、生產(chǎn)及安裝協(xié)同運作存在難度。裝配式結構體系對比傳統結構體系在成本上有一定增加,根據測算,混凝土預制裝配技術(shù)增加建設成本約300~500元/m2。


五、運營(yíng)模式


裝配式建筑項目具有“設計標準化、生產(chǎn)工廠(chǎng)化、施工裝配化、主體機電裝修一體化、全過(guò)程管理信息化”的特征,唯有推行 EPC模式,才能將工程建設的全過(guò)程聯(lián)結為完整的一體化產(chǎn)業(yè)鏈,全面發(fā)揮裝配式建筑的建造優(yōu)勢。


1、關(guān)于裝配式建筑EPC模式


工程總承包 (Engineering Procurement and Construction,簡(jiǎn)稱(chēng)EPC)模式始于第二次世界大戰結束后的歐洲,后來(lái)逐漸在世界范圍內推廣,逐漸發(fā)展成為國際上通行的工程項目組織實(shí)施的方式之一。通過(guò)EPC模式,建設單位不僅能夠對工程項目投資和風(fēng)險規避做到有效控制,而且可以有效地降低工程成本,并可以提高工程質(zhì)量。


EPC模式是指公司受業(yè)主委托,按照合同約定對工程建設項目的設計、采購、施工、試運行等實(shí)行全過(guò)程或若干階段的承包,通常公司在總價(jià)合同條件下,對其所承包工程的質(zhì)量、安全、費用和進(jìn)度進(jìn)行負責。


裝配式項目實(shí)現過(guò)程

 

2、裝配式建筑EPC的運營(yíng)模式


根據EPC總包單位在項目實(shí)施過(guò)程中的作用不同,裝配式建筑運營(yíng)模式可分為傳統運營(yíng)模式、部分合并運營(yíng)模式和完全EPC模式。傳統的裝配式項目業(yè)主方還是要面對設計公司、深化設計公司和總包公司,而總包單位需要面對構件生產(chǎn)工廠(chǎng)、安裝公司以及現場(chǎng)施工單位,不能形成統籌規劃和協(xié)同合作;EPC模式由EPC總包單位負責從設計到構件生產(chǎn)直至構件運輸和現場(chǎng)安裝整個(gè)項目的實(shí)施過(guò)程,完全整合了設計、工廠(chǎng)、施工各參與方,工作范圍和責任界限清晰。


圖表14 裝配式建筑EPC運營(yíng)模式

 

3、裝配式建筑EPC運營(yíng)模式的優(yōu)勢


(1) 強調和充分發(fā)揮設計在整個(gè)工程建設過(guò)程中的主導作用。對設計在整個(gè)工程建設過(guò)程中的主導作用的強調和發(fā)揮,有利于工程項目建設整體方案的不斷優(yōu)化。

(2) 有效克服設計、采購、施工相互制約和相互脫節的矛盾,有利于設計、采購、施工各階段工作的合理銜接,有效地實(shí)現建設項目的進(jìn)度、成本和質(zhì)量控制符合建設工程承包合同約定,確保獲得較好的投資效益。

(3) 建設工程質(zhì)量責任主體明確,有利于追究工程質(zhì)量責任和確定工程質(zhì)量責任的承擔人。


六、發(fā)展方向


裝配式建筑未來(lái)發(fā)展方向可歸為以下幾類(lèi):

(1)新材料。研發(fā)的材料要過(guò)技術(shù)和質(zhì)量關(guān)。

(2)通用構件的普適性。要減少新型構件的一次性投入,而要利用構件的普適性,通過(guò)對通用構件的轉換或者合理組合達到新型構件的要求。

(3)BIM 和射頻技術(shù)。通過(guò) BIM 技術(shù)和射頻技術(shù)的不斷發(fā)展,并行工程會(huì )推動(dòng)裝配式建筑的發(fā)展。

來(lái)源:前瞻產(chǎn)業(yè)研究院

 

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