深度报告 | 中国装配式建筑行业市场前瞻与y6英亚体育娱乐首页规划深度分析
前言

装配式建筑工业化是世界性的大潮流和大趋势,同时也是我国改革和发展的迫切要求。在我国建材工业和建筑业已成为国民经济的基础产业和支柱产业。“十三五”期间,我国各方面的改革进入深水区,建筑业也不例外,传统建筑方式人们开始逐渐发现已经不再完全符合时代的发展要求。对于日益发展的我国建筑市场,现浇结构体系所存在的弊端趋于明显化。面对这些问题,结合国外的建筑工业化成功经验,我国建筑行业必将掀起装配式建筑工业化的浪潮,使其发展进入一个崭新的时代,并将促进建筑领域生产方式的巨大变革。


01

全球装配式建筑

产业发展状况分析


 1. 全球装配式建筑产业概况

全球装配式建筑主要成就

西方发达国家的装配式建筑经过几十年甚至上百年的时间,已经发展到了相对成熟、完善的阶段。日本、美国、澳大利亚、法国、瑞典、丹麦是最具典型性的国家。但各国按照各自的特点,选择了不同的道路和方式。

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全球装配式建筑发展阶段

从全球装配式建筑发展阶段来看,欧美、日本、新加坡等国家和地区已经进入成熟阶段,中国目前处于快速发展阶段,而在一些经济发展较为落后的地区,装配式建筑产业发展尚未起步。可见,全球装配式建筑发展阶段受经济发展程度的影响较大。

 

发达国家的实践证明,利用工业化的生产手段是实现住宅建设低能耗、低污染,达到资源节约、提高品质和效率的根本途径。

 

全球装配式建筑技术发展趋势

目前,国外装配式建筑的技术发展趋势是从闭锁体系向开放体系转变,原来的闭锁体系强调标准设计、快速施工,但结构性方面非常有限,也没有推广模数化;从湿体系向干体系转变,装配模块运到工地,但是接口必须要现浇混土,湿体系的典型国家是法国,瑞典推行的是干体系,干体系就是螺丝螺帽的结合,其缺点是抗震性能较差,没有湿体系好;从只强调结构的装配式,向结构装配式和内装系统化、集成化发展;信息化的应用越来越广泛和深入,结构设计是多模式的,一是填充式,二是结构式,三是模块式,目前模块式发展相对比较快。

 

全球经典装配式建筑案例

(一)纽约帝国大厦

纽约帝国大厦是美国纽约的地标建筑物之一。位于曼哈顿第五大道350号、西33街与西34街之间。1955年,美国土木工程师学会将帝国大厦评价为现代世界七大工程奇迹之一。纽约帝国大厦的预制件主要包括了PC楼板、PC楼梯以及PC幕墙。

 

(二)芝加哥水族塔大厦

水族塔大厦由Studio Gang设计,共82层,面积约190万平方英尺。芝加哥水族塔大厦的预制件种类主要包括:PC楼板、PC楼梯、PC外墙、PC阳台。

 

(三)悉尼歌剧院

悉尼歌剧院是悉尼市地标建筑物,由丹麦建筑师约恩·伍重(Jorn Utzon)设计,一座贝壳形屋顶下方是结合剧院和厅室的水上综合建筑。悉尼歌剧院是澳大利亚的地标建筑,也是20世纪最具特色的建筑之一,2007年被联合国教科文组织评为世界文化遗产。悉尼歌剧院用到的预制件种类主要包括PC楼板、钢构梁柱以及PC幕墙;用到的预制件数量为:2194块每块重15.3吨的弯曲型混凝土预制件。

 

2. 美国装配式建筑建设情况

美国装配式建筑建设情况

美国的住宅建筑市场发育比较完善,住宅构件和部件的商品化、集成化较高,各种机械和仪器业也很发达,各种技术服务的专业化、社会化程度很高。一般情况下,房屋构建在工厂制作成型以后,运到工地与其他各种建筑构建组成一个完整的住宅建筑。

 

据美国工业化住宅协会统计,2001年,美国的装配式建筑已经达到了1000万套,占美国住宅总量的7%。在美国、加拿大,大城市住宅的结构类型以混凝土装配式和钢结构装配式建筑为主,在小城镇多以轻钢结构、木结构住宅体系为主。

 

美国装配式建筑典型项目

(一)纽约植物园停车场

这是一栋拥有825个停车位的装配式预制混凝土建筑。停车楼共8层,建筑面积27870m2,总计有1159个预制构件,包括双T楼盖、板、梁、柱、树形柱、托梁、分隔墙、剪力墙、楼梯墙、楼梯、叉骨墙以及竖向建筑外墙。整栋建筑为全预制混凝土结构。

 

这栋建筑独有的外观特点是其四个方向的外墙面由一系列巨大的叉形构件组成,使得整个建筑的外观呈现出一种竖向交叉成格的效果。交叉格子间的空间被种上了各种不同的绿色藤状植物,给密集的城市增添了绿色的质感。

 

(二)万豪(Marriott)旅店

这是一栋8层,建筑面积13333m2,拥有175个客房的住宿旅店,其中首层667m2用于商业和餐饮。地下室包括50个停车位,健身中心,室内游泳池等。

 

这栋建筑的独特之处在于采用的梁-板体系允许钢结构部分首先施工,然后再安装预制空心楼板。这种梁-板体系采用一种独特的“D梁”用于支撑空心楼板,“D梁”同楼板的连接处有刻槽,用于梁-板之间的灌浆密封。这种梁-板体系可以大大提升施工速度。

 

3. 欧洲装配式建筑产业发展分析

欧洲装配式建筑建设情况

(一)德国装配式建筑建设情况

德国的装配式建筑主要采取叠合板、混凝土、剪力墙结构体系,采用构件装配式与混凝土结构,耐久性较好。德国是世界上建筑能耗降低幅度最快的国家,近几年更是提出发展零能耗的被动式建筑。从大幅度的节能到被动式建筑,德国都采取了装配式建筑来实施,装配式建筑与节能标准相互之间充分融合。二战后多层办事装配式建筑,1970年代东德工业化水平90%。

 

德国小住宅建设方面装配式建筑占比最高,2015年达到16%。2015年1月至7月德国共有 59752套独栋或双拼式住宅通过审批开工建设,其中预制装配式建筑为8934套。这一期间独栋或双拼式住宅新开工建设总量较上年同期增长1.8%;而其中预制装配式建筑同比增长7.5%。

 

(二)法国装配式建筑建设情况

法国是世界上推行装配式建筑最早的国家之一,法国装配式建筑的特点是以预制装配式混凝土结构为主,钢结构、木结构为辅。法国的装配式建筑多采用框架或者板柱体系,焊接、螺栓连接等均采用干法作业,结构构件与设备、装修工程分开,减少预埋,生产和施工质量高。法国主要采用的预应力混凝土装配式框架结构体系,装配率可达80%。

 

(三)丹麦装配式建筑建设情况

丹麦在1960年制定了工业化的统一标准(丹麦开放系统办法),规定凡是政府y6英亚体育娱乐首页的住宅建设项目必须按照此办法进行设计和施工,将建造发展到制造产业

化。

(四)瑞典装配式建筑建设情况

瑞典采用了大型混凝土预制板的装配式技术体系,装配式建筑部品部件的标准化已逐步纳入瑞典的工业标准。为推动装配式建筑产品建筑工业化通用体系和专用体系发展,政府鼓励只要使用按照国家标准协会的建筑标准制造的结构部件来建造建筑产品,就能获得政府资金支持。

欧洲装配式建筑建设情况


02

中国装配式建筑

产业链重点环节分析


 1. 装配式建筑项目开发模式分析

工程总承包(EPC模式)

 

设计-施工总承包模式(BD模式)

 

平行发包(DBB模式)

 

2. 装配式建筑构配件生产分析

全国构配件生产企业数量

据不完全统计,2014年底,全国共有构配件生产企业111家。2015年构配件生产企业数量达到130家,到2016年底,我国构配件生产企业数量达到了156家,同比增长了20%。

 

全国构配件产品生产能力

据不完全统计,2014年我国构配件生产企业拥有生产线281条,年生产能力为2590万立方米。2015年构配件年生产能力提升至3160万立方米,到2016年底,我国企业的构配件年生产能力接近4000万立方米,年均复合增长率达20.18%。随着我国建筑工业化进程的不断加快,构配件生产企业的生产能力将继续保持高速增长。

 

全国构配件生产面临的问题

构配件生产与我国建筑业产业化的发展紧密相关,据统计,目前我国部分地区构件生产能力很充足,但问题是市场太小,市场需求量的不足导致我国构配件的产能利用率较低。做大市场、做大规模有利于降低产品成本,也有利于企业降低管理、施工等成本,形成良性循环,并促进企业技术体系不断改进、完善。

 

3. 装配式建筑室内设计分析

装配式建筑室内设计发展特点

(一)绿色施工

传统的住宅装修是原材料现场施工,在施工过程中会产生大量有害气体、装修垃圾、废水等,这些都会造成很大的环境污染。而通过装配式建筑的室内设计,大量的装修部件由工厂统一加工,施工现场只需要装配安装,不需要进行现场湿作业,节约了大量清洗用水,也避免了废水、废浆对周围环境的污梁。

 

(二)量产化优势

装配式建筑室内设计产业化作为社会化大生产的生产经营形式,其优势集中体现在规模效益和社会化协作上。住宅装修的规模化生产最明显的体现在构配件、住宅设备、部品的量产化。在保证住宅装修质量与功能的基础上,通过提高技术设备水平,大幅度提高产量,实现规模化生产,大幅度降低生产成本,从而降低价格,提高质量和效益,并大大提高产品的市场竞争力和市场占有率。装配式建筑装修的最佳质量功能价格比只有在规模化生产的条件下才能体现出来。

 

(三)机械化程度高

使用传统的装修模式需要大量熟练的技术工人,而我国装修行业的熟练技术工人的数量明显不足,而且今后这种现象会更加严重。装配式建筑装修以工厂化、装配化的方式进行,简化了施工过程,机械化程度高,预制构件的装配化,成型模具和生产设备一次性投入后可重复使用,提高了使用效率,耗材少,节约资源和费用,缩短施工工期,施工受季节影响小,且质量更易得到有效控制,对熟练技术工人的依赖减小,操作人员劳动强度得到有效缓解,劳动力资源投入相对减少。

 

装配式建筑室内设计企业动向

(一)海尔集团的室内装配集成

作为以装配式内装总承包为发展定位的海尔家居,从技术支撑层面,主要包含施工工法与施工质量管理体系和内装部品体系两块内容。施工工法与施工质量管理体系主要是研究和解决如何在满足我国施工验收规范的基础上,进行工业化施工工序的协调、施工过程质量控制、成品保护以及指导具体施工工作;而内装部品体系的研究关注点主要为在充分调研和分析市场需求的基础上优化部品使用功能,形成可满足多样化需求的标准化、系列化部品体系,以解决早期介入和影响项目前期的主体设计,为设计提供产品选型和设计预留条件,从而为标准化部品的应用提供条件。

 

(二)远大住工的部品化全装修

远大住工是国内第一家以“住宅工业”类别核准成立的新型建筑制造工业企业,在充分吸收美国、日本、德国、新加坡等国家先进理念与技术基础上,自主创新,运用PC(预制混凝土构件)集成技术,用工厂化、大装配、流水线生产方式建造房屋,结构体系符合现行设计规范要求,具有标准化生产、短周期施工、合理化成本、安全环保节能等多项技术优势。运用先进的技术平台和强大的制造能力,为建筑的研发、设计、材料、制造、施工各个环节提供技术支持服务、建筑及建筑关键部品。解决新技术与高成本的矛盾,创新研发出适应中国国情的、符合线形设计规范要求的集成建筑产品。

 


03

中国重点城市及区域

装配式建筑发展分析


 

1. 上海市装配式建筑发展情况分析

上海市装配式建筑发展现状

上海市在装配式建筑上走在国家前列,并且在逐步提高预制率和装配率的要求。目前上海新建建筑的预制率已经不小于40%了。

(一)发展历程

自上世纪90年代中期以来,上海从住宅产业化入手,探索推进本地装配式建筑的发展,经历了三个发展阶段:

 

(二)竣工面积

2014年全市装配式建筑落实量达到312万平方米,较2013年翻了一番;2015年落实装配式建筑近600万平方米,全市累计落实装配式建筑总量已超过1000万平方米。

 

上海市装配式建筑发展规划

(一)《关于推进本市装配式建筑发展的实施意见》

根据相关政策的规划,到2016年我国装配式建筑单体预制装配率不低于40%。

 

(二)《上海市装配式建筑2016- 2020年发展规划》

1、建设目标

“十三五”期间,全市符合条件的新建建筑原则上采用装配式建筑。全市装配式建筑的单体预制率达到40%以上或装配率达到60%以上。外环线以内采用装配式建筑的新建商品住宅、公租房和廉租房项目100%采用全装修,实现同步装修和装修部品构配件预制化。

 

2、示范目标

“十三五”期间,建成国家住宅产业现代化综合示范城市。培育形成2-3个国家级建筑工业化示范基地,形成一批达到国际先进水平的关键核心技术和成套技术,培育一批龙头企业,打造具有全国影响力的建筑工业化产业联盟。

 

3、产能目标

“十三五”期间,实现上海地区装配式建筑工厂化流水线年产能不小于500万平方米。

上海市装配式建筑扶持政策

目前上海市装配式建筑项目优惠政策主要有现金补助和容积率奖励两种。

 

(一)1000万

对总建筑面积达到3万平方米以上,且预制装配率达到45%及以上的装配式建筑项目,每平方米补贴100元,单个项目最高补贴1000万元。

 

(二)3%容积率

自愿实施装配式建筑的项目给予不超过3%的容积率奖励;装配式建筑外墙采用预制夹心保温墙体的,给予不超过3%的容积率奖励。

上海市装配式建筑重点项目

从2012年开始,上海市以“装配式建筑示范项目”为切入点,加大政策扶持力度。2012年2014年共确定装配式钢筋混凝土住宅示范项目17个,示范项目建筑面积达到约87.77万平方米,其中11个项目预制装配率达到25%及以上。

 

典型示范项目中,上海城建(集团)公司投建的浦江瑞和新城,其中试点住宅预制装配率达到50%-70%,在国内达到领先水平。

上海市部分装配式建筑项目装配率情况汇总如下:


 

2. 北京市装配式建筑发展情况分析

北京市装配式建筑发展现状

(一)发展历程

上世纪90年代初,北京的大板建筑“突然死亡”之后,全国的预制装配式建筑经历了15年左右的“停滞期”。2007年开始,北京市结合一些试点示范工程项目,进行了近十年的实践和探索。研究、优化、完善了装配式剪力墙结构住宅建筑体系并编制了一批国家和地方工程建设标准。

 

从北京市装配式建筑发展历程来看,大体经历了研发试点阶段(2007- 2009年);优化完善阶段(2009-2013年);体系成熟、全国推广阶段(2013-至今)三个阶段。

 

(二)竣工面积

“十二五”期间,北京市有60余万平方米的商品房采用了装配式剪力墙。到2015年12月,建成了近20个装配式建筑工程,总建筑规模超过150万m2。截至2016年底,北京市纳入实施住宅产业化计划的项目累计超过1800万平方米,已完成和在施的装配式剪力墙结构住宅约300万平方米。

 

北京市装配式建筑发展规划

(一)主要目标:

1、到2018年实现装配式建筑占新建建筑的比例20%以上;

2、到2020年比例达到30%以上;

 

3、装配式建造方式成为本市重要建造方式之一。

 

(二)实施范围

1、保障性住房全部采用装配式建筑;

 

2、政府y6英亚体育娱乐首页的新建建筑全部采用装配式建筑;

 

3、在招拍挂环节,按区域和建筑规模提出装配式建筑要求;

4、新建公共建筑原则上应采用钢结构建筑。

 

北京市装配式建筑配套产业

(一)获批住宅产业基地

截至目前,北京市已获批5家国家住宅产业化基地:北新建材、北京金隅、博洛尼装饰、北京住总、北京市建筑设计研究院有限公司,形成了市保障性住房建设y6英亚体育娱乐首页中心龙头企业。

 

(二)预制构件

目前北京市已入部品目录的预制构件生产企业9家,产能64万立方米。

 


04

中国装配式建筑

发展前景与y6英亚体育娱乐首页战略规划


 

1. 装配式建筑产业发展前景展望

装配式建筑在我国的发展瓶颈

(一)技术标准滞后

技术标准滞后装配式建筑的设计、生产、安装施工、验收评定等技术标准还尚未建立,尤其是不同类别的装配式建筑结构抗震性能评价标准等尚不健全,试点成果无法大规模推广。

 

(二)建造成本偏高

目前装配式建筑的建造成本比传统方式成本高500元/平方米左右。原因有:未形成大规模生产,规模效益无法体现;同时,工业化生产属生产企业,构件工业化生产产品要交纳17%的增值税,增加了生产成本;建设管理体制也是造成成本增加的原因之一。

(三)项目建设管理体制不利于装配式建筑发展目前具备总承包资质的企业不具备专业化生产能力,尤其是装配式建筑生产、安装的能力,具有装配式生产能力的企业并不多,少数具备能力的企业又无承包项目资格,造成专业化公司还要挂靠,增加管理成本。同时,装配式建筑有利于建造成品住宅,成品住宅又增加企业税费,等等。

 

装配式建筑的需求前景分析

2016年发布的《发展纲要》明确提出,到2020年,装配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年,装配式建筑占新建建筑的比例50%以上。

 

全国各地装配式建筑发展趋势

据统计,截至目前政府主导的住宅产业现代化试点城市仅有3个,园区2个,分别为深圳、沈阳、济南、合肥经济技术开发区和大连花园口经济开发区。其实,全国各地PC企业布局很不均衡,主要预制企业多集中在东部地区,以北京、上海、江苏、沈阳、广东等地为主,中西部地区的建筑PC厂家几乎是空白。但是,今年以来现在已经有17个城市有初步意向申报住宅产业化综合试点,包括北京、上海、青岛、厦门等东部热点城市。目前行业规模较大的万科、沈阳卫德住工科技、宇辉、中建国际等一批致力于装配式建筑的企业。

 

2. 装配式建筑在中国市场的y6英亚体育娱乐首页风险

装配式建筑y6英亚体育娱乐首页风险识别

(一)政策性风险因素

政策政策性风险因素包括鼓励性政策的、补贴性政策和强制性政策。鼓励性政策是指地方出台了鼓励装配式建筑的文件;补贴性政策是指政府对于使用装配式建筑通过经济补贴或容积率的补偿等措施进行实质性的补贴政策;强制性政策是指政府对某些拿地列出了必须使用装配式建筑的强制性要求。

 

(二)外部风险因素

外部风险因素包括地方标准、相关产业链完整度、市场接受程度。地方标准是指地方是否有规范的设计、施工标准,是否有配套的质量验收标准等;相关产业链完整度是指和预制装配式建筑相关的的产业,如相关的设计资源、施工资源、构件资源等;市场接受度是指消费者对预制装配式建筑的接受程度。

(三)内部风险因素

内部风险因素主要是指企业是否有和预制装配式建筑相匹配的管理方法、财务水平和合理的决策。

 

y6英亚体育娱乐首页风险评价方法的选择

预制装配式建筑的y6英亚体育娱乐首页风险因素虽然复杂但具有明显的层次性,因此层次分析法能够有效的将预制装配式建筑复杂的y6英亚体育娱乐首页风险因素系统化、结构化。层次分析法可以在存在不确定性和主观性的情况下,将问题简单明了的分析出来。因此,本文将采用层次分析方法,构建出预制装配式建筑y6英亚体育娱乐首页风险的评价体系,为各风险因素对预制装配式建筑y6英亚体育娱乐首页影响程度的有效合理判断提供参考模型。

 

3. 装配式建筑产业未来的y6英亚体育娱乐首页机会

装配式建筑重点区域y6英亚体育娱乐首页机会

在国家政策的引导下,全国各地各级政府纷纷出台相关激励政策,对全国的建筑产业化进行“洗牌”,对市场的终端需求提出了更好标准的指令。随着而来的是各级政府对建筑工业化的高度重视和“红头文件”的相继出台。

 

目前各地城市、企业、项目试点范围逐步加大,示范引领成效显著:沈阳示范城市;深圳、济南、合肥、绍兴、厦门、乌海、广安等试点城市;万科、远大、宇辉、中南建设等试点企业;上海、北京、长沙、程度等先试城市。

装配式建筑产业链y6英亚体育娱乐首页机会分析

(一)装配式建筑室内设计

装配式高层住宅在我国还处于起步阶段,目前的技术推广更多侧重建筑主体结构的工业化,而成熟的工业化建筑技术体系不仅包括结构体系的工业化,还应体现出室内装修和建筑设备安装的工业化水平。

(二)装配式建筑构配件生产

从目前我国构配件生产企业数量来看,据有关数据显示,目前我国构配件生产企业数量还不到200家,企业数较少,且企业的区域特点明显,主要分布在一些经济比较发达对住宅需求较旺盛的地区,如珠江三角洲地区、长三角以及京津冀等地区,这些地区由于经济水平较高,区域内房地产开发y6英亚体育娱乐首页热情较高,带动了装配式建筑发展的如火如荼的同时也给构配件生产企业的发展提供了肥沃的土壤。

(三)装配式建筑安装及售后

目前,我国装配式建筑产业化水平仍较低,国家提出建筑产业化水平目标是到2017左右装配式建筑比例达到15%左右,到2025年比例达到30%。装配式建筑产业化水平低的现状以及未来发展前景大好的趋势将给行业内企业带来较大的发展机遇。


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