文 | 張家維

來源 | 建筑前沿

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現(xiàn)階段我國建筑業(yè)面臨的最大問題是勞動力短缺，而裝配式建筑相較于傳統(tǒng)建筑方式具有明顯的環(huán)保、節(jié)能、效率優(yōu)勢，最關鍵在于能夠將建筑工人產業(yè)化，極大的拓寬產業(yè)勞動力來源。

從海外產業(yè)發(fā)展經驗來看，其普及程度非常高，有豐富的經驗可以借鑒，這決定了裝配式建筑將成為我國建筑業(yè)轉型升級的必由之路。

裝配式建筑——建筑行業(yè)的工業(yè)革命

裝配式建筑是用預制部品部件在工地裝配而成的建筑。

在具體應用上，裝配式的建筑方式是指在工廠通過標準化的方式生產建筑關鍵構件和部品部件，在現(xiàn)場再通過裝配化的方式進行安裝施工、主體施工和裝修裝飾的同步，從而將建筑生產全過程聯(lián)接為一個完整的產業(yè)系統(tǒng)，以實現(xiàn)建筑的生產、供給、銷售和服務的一體化流程。其主要特點如下：

行業(yè)生產方式的轉變主要體現(xiàn)在現(xiàn)場手工操作向工廠機械化、自動化生產轉變，勞動密集型向科技密集型轉變，單件定制向大規(guī)模定制轉變，粗放型生產向集約型發(fā)展。而建筑業(yè)管理方式的根本轉變在于能夠通過產業(yè)化平臺引入工業(yè)化的生產管理方式，令管理方式由粗放式管理向集約化管理轉變，提高管理的柔性和效率。

作業(yè)效率提升。由于裝配式建筑的預制構件在工廠內完成，因此在施工現(xiàn)場可以快速完成安裝，縮短了施工周期，并節(jié)約現(xiàn)場的人力。

據(jù)統(tǒng)計，全裝配式項目比傳統(tǒng)建造方式節(jié)省3/4的工期，裝配式施工相對于傳統(tǒng)方式也至少可節(jié)約一半左右的人力?；诠て诳s短比例和現(xiàn)場勞動力節(jié)約比例，我國現(xiàn)階段住宅產業(yè)化方式能提高綜合效率150%左右。

住宅產業(yè)化將住宅分解為不同部品，對部品進行工廠加工制造，可控的工廠生產環(huán)境能夠較好地保證預制構件和部品質量達到標準要求，然后通過現(xiàn)場裝配將預制構件和部品組裝為建筑實體，減少了傳統(tǒng)施工中大量的現(xiàn)場濕作業(yè)，能有效地減少避免開裂、滲漏、空鼓、構件及房間尺寸偏差、管線質量問題以及消防安全隱患等質量通病，提高房屋質量。

同時，住宅產業(yè)化除了能有效地保證房屋質量外，還有利于提升住宅的各種使用性能，彌補傳統(tǒng)住宅的性能缺陷。

裝配式裝修作業(yè)過程中采用干式施工，施工工地無火、無水、無塵、無味，無需焊割、不用水泥、不搭紗布，從而能夠有效降低噪聲污染、粉塵污染和水污染，建筑垃圾明顯少于傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑方式。

相關研究人員通過對代表性的工業(yè)化住宅和傳統(tǒng)住宅施工過程進行系統(tǒng)的、綜合的環(huán)境影響評價，測算出單位平米的工業(yè)化住宅施工比傳統(tǒng)現(xiàn)澆住宅施工降低23%的資源消耗，3%的生態(tài)破壞和7%的健康損害。

根據(jù)建筑的主要結構構件，裝配式建筑主要可以分為三大類：裝配式混凝土建筑、裝配式鋼結構建筑和裝配式木結構建筑，三種類型的建筑各有特點。

住建部的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，由于成本低、適用范圍廣等特點，裝配式混凝土建筑為我國目前主要的裝配式建筑，2019年占總裝配式建筑面積的65%左右，而裝配式鋼結構占比約30%，裝配式木結構占比約5%。

海外裝配式建筑的發(fā)展情況

美國的住宅建設是以極其發(fā)達的工業(yè)化水平為基礎，具有各產業(yè)協(xié)調發(fā)展、勞動生產率高、產業(yè)聚集、要素市場發(fā)達、國內市場大等特點。

據(jù)統(tǒng)計，自2015年開始，約4/5的裝配式部品構件是銷售給了傳統(tǒng)建筑商，大量的普通大建筑商通過并購裝配式部品構件工廠化生產商，或建立伙伴關系，以便購買裝配式部品構件及其組件；實際上，從另外一個產業(yè)化程度視角看美國裝配式建筑的發(fā)展情況，會發(fā)現(xiàn)比例非常高，據(jù)統(tǒng)計，美國的住宅用構件和部品的標準化、系列化、專業(yè)化、商品化、社會化程度很高，幾乎達到了100％。

不僅反映在主體結構構件的通用化上，還反映在各類制品和設備的社會化生產和商品化供應上。

除工廠生產的活動房屋和成套供應的木框架結構的預制構配件外，其它混凝土構件和制品、輕質板材、室內外裝修以及設備等產品也十分豐富，品種達幾萬種。

用戶可以通過產品目錄，從市場上自由買到所需的產品。這些構件的特點是結構性能好、用途多、有很大的通用性，也易于機械化生產。

根據(jù)日本國土交通省《住宅新建統(tǒng)計》，截止2015年，日本裝配式建筑滲透率僅15%，而且自1986年以來，日本新建的裝配式住戶占比基本上在15%-20%波動，表面上看日本建筑產業(yè)發(fā)展步伐基本停滯不前。

但實際日本裝配式建筑比例數(shù)據(jù)低，在于統(tǒng)計口徑非常嚴苛，只有建筑物的裝配率達到67%以上才能進入統(tǒng)計范圍，這一方面是因為按照日本建筑中心對工廠化住宅的認定標準，全套住宅建造過程中的2/3或以上在工廠完成，以及主要結構部分均為工廠生產，并采用裝配式工法施工的住宅，才能被認定為預制住宅；另一方面，日本有超過一半比例的房屋為一戶建獨立住宅，該類住宅主要以木結構為主，這類建筑物由于大量的使用傳統(tǒng)建筑方法，難以統(tǒng)計。

這兩方面的原因導致明面上的日本裝配式建筑滲透率非常低，本質上還是統(tǒng)計口徑以及日本建筑結構的差異影響，實際上的滲透率應該達到了85%。

德國作為建筑產業(yè)化發(fā)展領先的國家，在整個建筑產業(yè)化發(fā)展中的成熟度非常高。

在當今德國在建筑工業(yè)化的框架下，基本已看不見傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式生產的建筑形式，其中，工業(yè)建筑和設施等建筑物或鋼結構、或復合木結構、或預制混凝土結構的大框度梁柱構件，以及鋼結構或預制混凝土的圍護墻板、排水溝渠、隔墻系統(tǒng)、樓板屋頂?shù)?；住宅、酒店、辦公樓等建筑物主要使用疊合板搭配保溫體系，復合多層預制木結構或鋼結構梁，鋼柱，以及各類材料形式預制樓梯、陽臺、平臺等；別墅、會所等建筑物主要以輕鋼、木結構、預制清水混凝土，結構安全，美觀大方；道橋建設以鋼結構、預制混凝土結構道路防護欄，以鋼結構和預制箱型混凝土為主的橋梁，甚至木結構橋梁。

據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，德國多數(shù)建筑都是以工業(yè)化模板系統(tǒng)現(xiàn)澆混凝土結合鋼、木、混凝土、玻璃等預制構件所組成的復合體，泛工業(yè)化的概念下，比例已達80%以上。

國內裝配式建筑未來展望

經歷過改革開放40年發(fā)展，勞動力短缺現(xiàn)象越來越嚴重，現(xiàn)澆建筑模式的優(yōu)勢逐步消失，建筑產業(yè)化需求逐步提升，因此國家也將發(fā)展裝配式建筑作為建筑業(yè)未來重點方向。

自2000年以來就有以萬科代表的開發(fā)商開始試水，直到2016年，國家正式從政策層面開始向全國推進裝配式建筑，陸續(xù)出臺《建筑產業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》、《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》等一系列重要文件，提出力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%；

隨后，于2017年出臺的《建筑業(yè)發(fā)展“十三五”規(guī)劃》中，明確提出到2020年，全國裝配式建筑占新建建筑比例達到15%以上，其中重點推進地區(qū)達20%以上；

從2018年開始，住建部陸續(xù)發(fā)布了有關于裝配式建筑的行業(yè)技術標準，規(guī)范行業(yè)內及各子行業(yè)的相關概念和達標要求，推動各地項目的進一步實施。

目前我國的裝配式建筑實際滲透率僅10%左右，仍處于很初級水平，但總體來說已過0-1的階段，開始進入1-n的初級發(fā)展階段，并逐步形成以長三角為核心，向周邊地區(qū)梯隊式擴散發(fā)展態(tài)勢。未來裝配式建筑將迎來一個加速向上發(fā)展期。

首先，全國裝配式建筑正在由點向面快速發(fā)展。從各個省市公開披露的信息來看，全國發(fā)展的第一梯隊屬于上海、長沙等地區(qū)，特別是上海，裝配式建筑比例已經達到63%；第二梯隊包括湖南、江西、江蘇、浙江、山東、安徽、北京等地，裝配式建筑應用比例已經達到10%左右水平，呈現(xiàn)出明顯以上海、長沙兩個點向周邊輻射發(fā)展的態(tài)勢；其余20多個省份盡管發(fā)展比例不高，但也都在2017年實現(xiàn)了0的突破。

其次，配套產業(yè)鏈迅速發(fā)展，短板得到快速補充。據(jù)弗若斯特沙利文數(shù)據(jù)報告，隨著裝配式混凝土建筑的快速發(fā)展和裝配式建筑預制率的大幅提升，我國pc構件的銷售規(guī)模在近幾年，特別是2016-2018年得到顯著的增長，市場規(guī)模分別達到21億、56億、148億。進一步統(tǒng)計2013-2018年我國pc構件市場規(guī)模的復合增長率達到119%，2019-2023年該市場復合增長率預期將保持在65%。

最后，短期成本問題初步解決，長期發(fā)展優(yōu)勢明顯。國內裝配式建筑目前仍處于初級發(fā)展階段，成本問題仍然是困擾產業(yè)發(fā)展的核心。

但經過幾年時間的培育，成本瓶頸問題有所突破，部分建筑企業(yè)的裝配式建筑成本已經夠做到與傳統(tǒng)現(xiàn)澆模式持平甚至更低，未來隨著傳統(tǒng)人工成本的快速提升以及裝配式建筑產業(yè)的規(guī)?；尫?，成本優(yōu)勢還會進一步凸顯。

圍繞裝配式建筑的配套產業(yè)初步建立、經驗復制帶來的效率提升、地方政府環(huán)保決心明確以及成本問題解決路徑顯現(xiàn)，都將大力助推裝配式建筑快速發(fā)展。預計2035年我國將全面實現(xiàn)建筑工業(yè)化，未來一段時期裝配式建筑大有可為。