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[評論]加強新型建筑工業化:推廣裝配式建筑 布局全產業鏈“內循環”

水泥大數據研究院 陳瑋 · 2020-09-15 18:16

繼今年7月3日,住建部聯合13部門聯合印發《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,對 “智能建筑”、“建筑工業化”、“兩者間協同發展”、“大力發展裝配式建筑,推動建立以標準部品為基礎的專業化、規模化、信息化生產體系”做出指導意見,并制定2025年和2035年的發展目標。

僅僅兩個月過去,在9月4日,住建部又聯合9部門推出《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》,并制定九大點指導標準(37條意見),分別在設計、構件和部品部件生產、施工、信息技術融合、組織管理模式、科研支撐、項目評價標準、政策扶持方面。并且定義了“新型建筑工業化是通過新一代信息技術驅動,以工程全壽命期系統化集成設計、精益化生產施工為主要手段,整合工程全產業鏈、價值鏈和創新鏈,實現工程建設高效益、高質量、低消耗、低排放的建筑工業化。”

筆者根據此《若干意見》文件就裝配式建筑和智能建造的各條意見進行以下解讀:

解讀一:加強新型建筑工業化,助力裝配式建筑進入普及應用期

裝配式建筑是建筑工業化的主要生產方式,早在1974年,聯合國頒布的《政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引》對“建筑工業化”的定義:按照大工業生產方式改造建筑,使之逐步從手工業生產轉向社會大生產的過程。而裝配式建筑就工廠化預制部品部件和傳統現澆工程建設過程以手工作業形成鮮明對比。

從以往的裝配式建筑發展來看,我國裝配式建筑真正發展是從2016年的國務院印發的《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》開始,迄今為止的短短四年間,裝配式建筑行業從試點、產業培育,到2017年的初步建立裝配式建筑技術、標準、質量、計價體系,再到今年的這兩則《意見》文件,其中《關于加快新型建筑工業化發展的若干意見》中的第一點加強系統化集成設計、第二點優化構件和部品部件生產、第三點推廣精益化施工、第四點中十六條大力推廣建筑信息模型(BIM)技術等,均對裝配式建筑在設計、構件部品、施工、模型技術等方面進行完善。

表1:我國裝配式建筑發展歷程

數據來源:水泥大數據(https://data.ccement.com/)

筆者認為,今后裝配式建筑行業將會全面落實此文件《若干意見》,屆時全國裝配式建筑滲透率、鋼結構裝配率、混凝土預制率將大幅提升,并繼續帶動裝配式建筑行業維持高速發展。預計在2020-2025年裝配式建筑行業在文件的指導下進入普及應用期,預計2025年裝配式建筑參透率有望超過前期制定的目標(30%)。原因是如下三大機遇:

(1)我國發展裝配式建筑的國家意志前所未有的強化

目前,我國裝配式建筑發展按照前期政策指導超預期表現。從目標比例來看,2019年全國裝配式建筑面積達到4.18億平方米,同比大增45%,占房屋新開工面積(裝配式建筑滲透率)達到18.40%,提前完成 2020年設定(15%)的目標。

圖1:2016年-2019年裝配式建筑滲透率變化情況

數據來源:水泥大數據(https://data.ccement.com/)

另外,相較國外經驗,在裝配式建筑發展前期,政府扮演絕對的主導角色。比如日本,戰后重建之后,裝配式建筑的供需側在政府指引和監管下,已達到成熟階段,截止2018年,日本裝配式建筑滲透率高達90%。而我國目前的裝配式滲透率和日本相比,有很大的發展空間。

在裝配式建筑行業超預預期表現以及國際經驗借鑒,今年政府動員力度加碼,發展裝配式建筑的國家意志增強。相較往年裝配式建筑政策發布部門(國務院或住建部)相比,今年動員的部門空前絕后,就7月初和9月初發布的指導文件,就涉及工信部、科技部、教育部、生態環境等9至13個部門參與編制發展新型建筑工業化(建筑代表:裝配式建筑)和 “智慧建造”等相關指導內容。預計從2020年起裝配式建筑行業在國家意志下將繼續快速成長,裝配式建筑也將在全國普及推廣開來。

(2)裝配式建筑符合時代綠色發展背景 金融和環保政策支持

環保及資源方面,我國貫徹習近平總書記的治國理念:“綠水青山就是金山銀山”和“建設生態文明和美麗中國”,堅持綠色發展路線。綠色發展深入到資源、生產、消費等方方面面。而建筑行業在資源、生產方面存在高消耗、高排放和低效率等問題。發展裝配式建筑可以有效緩解上述問題,據住建部科技與產業發展中心文副主任表示,裝配式建造方式在節能、節材、節水和減排方面具有成效。數據表明,裝配式混凝土建設項目在施工過程中相比傳統方式可減少建筑垃圾排放70%,節約木材60%,節約水泥砂漿55%,減少水資源消耗25%。同時裝配式建筑有效的降低建筑垃圾和施工揚塵和噪音,助力城市環境改善和生態文明建設。

此外,《若干意見》提到在重污染天氣期間,裝配式等新型建筑工業化項目在非土石方作業的施工環節可以不停工。對達到綠色建筑星級標準的新型建筑工業化項目給予綠色金融支持。用好國家綠色發展基金,在不新增隱性債務的前提下鼓勵各地設立專項基金。

綜上所述,相較現場澆筑建筑,裝配式建筑具有結構性能好、產品質量高、施工速度快等特點,建筑適用于各類工業化建筑,具有良好的靈活性和適用性。很多施工步驟均在工廠中預制完成,產品以部品構件為主,減少現場施工污染和材料浪費。同時,因裝配式建筑綠色生產符合當代社會發展,在重污染天氣不會出現停產,而且還有綠色金融支持。綜合因素,推廣裝配式建筑是順勢而為。

表2:裝配式體系與傳統現澆結構體系的優劣

數據來源:水泥大數據(https://data.ccement.com/)

(3)裝配式建筑在突發公共衛生中優勢顯現

今年一季度因武漢新型冠狀肺炎病毒疫情爆發,導致當地醫院床位嚴重不足,形勢異常嚴峻。為解決這一問題,武漢市政府決定參照北京小湯山醫院模式用時10天時間建設完成火神山和雷神山醫院的箱體集裝箱板房。這高效建設速度就利用輕型鋼結構的制作簡易,工期最短的特點。

此文《若干意見》也是考慮到鋼結構的抗震性高、施工高效、運輸便捷等特點以及混凝土結構的抗壓強度高、耐火性強等特點,著重在第三點推廣精益化施工進行強調:第十條大力發展鋼結構建筑(鼓勵醫院、學校等公共建筑優先采用鋼結構,積極推進鋼結構住宅和農房建設)和第十一條推廣裝配式混凝土建筑(在保障性住房和商品住宅中積極應用裝配式混凝土結構,鼓勵有條件的地區全面推廣應用預制內隔墻、預制樓梯板和預制樓板)等兩方面。

今后在《若干意見》全面落實下,隨著裝配建筑滲透率提升以及裝配式建筑在嚴格標準運作下,預計今后建筑中的混凝土結構和鋼結構比例將進一步提升,同時也帶動一大波發展裝配式建筑的企業走上規模型企業發展道路。

表3:裝配式建筑的混凝土結構和鋼結構的對比

數據來源:水泥大數據(https://data.ccement.com/)

解讀二:中國強國戰略意義,“兩新一重”布局全產業鏈“內循環”

從國家經濟發展來看,從2001年中國加入WTO以來,中國經濟以出口貿易為主要拉動,再到2015年進行供給側改革,促進供需關系平衡,最后到2018年中美貿易摩擦以及今年疫情爆發,在全球產業鏈進行“縮鏈化”,美國脫鉤的壓力下,我國經濟模式從外循環向現在的居于開放條件下的內循環為主體、雙循環的格局轉變。

特別從2018年中美貿易摩擦開始,國產替代、完善技術和產業供應鏈,改變受制于人的局面尤為重要,習總書記的經典言論:“打鐵還需自身硬”也進一步說明國產替代,發展本國循環經濟的重要性。現在我國正面臨第四次工業革命,在這次工業革命中,我國在智能化革命、5G時代、大數據、云計算等產業有著相對領先的優勢。

為了強化我國在這次工業革命中的優勢以及應對全球產業鏈“縮鏈化”,布局“內循環”。今年5月政府工作報告,提出“兩新一重”戰略,首先是加強新型基礎設施建設(新基建),發展新一代信息網絡,拓展5G應用,建設充電樁,推廣新能源汽車,激發新消費需求、助力產業升級。其次是加強新型城鎮化建設,大力提升縣城公共設施和服務能力,以適應農忙日益增加的到縣城就業安家需求。最后是要加強交通、水利等重大工程建設。總之,“兩新一重”建設充分反映出政府制定戰略的前瞻性及激發今后產業內需的遠見卓識。而此時發布《若干意見》也側重說明政府通過發展新型建筑工業化來布局好以內循環為主的新發展格局,也是順應戰略而為。

今后隨著“新基建”發展信息產業和高技術產業,既可以挖掘傳統建筑行業新發展空間,帶動建筑業全面轉型升級,又可以打造“中國建造”品牌、釋放內需,同時新型城鎮化建設以及交通、水利等重大工程建設還可以促進城鄉融合發展,促消費普惠民生、促進我國經濟可持續發展。

解讀三:物聯網技術與建筑行業相生相伴、互利互惠

目前中國房地產的新開工建筑有80%以上仍是傳統現澆方式,所以工地仍是人工作業為主。2019年在2.9億人的民工中,建筑業中農民工人數構成占27.4%,人數有較2018年增加8.80個百分點,人數創近六年新高。而在2018年1.73億人的城鎮單位就業人員中,建筑業就業人員占比達到15.71%,比重在近六年也處于較高水平。

圖2:城鎮單位建筑業就業人數及民工中建筑業人數占比情況

數據來源:國家統計局、水泥大數據(https://data.ccement.com/)

而此文件《若干意見》中第四點第十八條推廣物聯網技術,提到要推動傳感器網絡、低功耗廣域網、5G、邊緣計算、射頻識別(RFID)及二維碼識別等物聯網技術在智慧工地的集成應用,發展可穿戴設備,提高建筑工人健康及安全監測能力,推動物聯網技術在監控管理、節能減排和智能建筑中的應用。

那么今后智慧工地的集成應用,可穿戴設備等將在傳統施工工地上普及,而物聯網技術也將隨著建筑行業發展而相生相伴,互利互惠。一方面,在建筑業發展的同時協同帶動物聯網技術蓬勃發展。另一方面,物聯網技術在建筑工地上使用可以提高工地施工監控管理效率以及節能減排、控粉塵污染等,同時近1億的建筑施工人員將是這些智能穿戴產品的主要消費者,從而推動建筑業和物聯網技術產業協同發展。

解讀四:智能建造技術在建筑行業中普及 催生多產業協同發展

建筑行業產業鏈中涉及多個產業,可以協同各個產業發展。下游產業主要是房地產業和基建,近年來,房地產和基建投資占據主要的投資比重,2019年,房地產業和基建(不含電力)占固定資產比重分別為29.94%和27.35%,也就是有近50%以上投資在房地產和基建中。所以在中國經濟命脈中,地產和基建占據不小地位。2019年房地產投資增速保持9.10%的高增速運行,基建投資增速也維持3.8%中低增速運行著。

雖然近年來,房地產業進行著嚴格的調控政策,但地產存在硬通貨屬性以及剛需住房需求,而基建又存在民生基本保障,在未來發展中仍有較好的發展。隨著人民生活日益提高下,居民對住房需求也越來越多樣,對高科技和智能化功能的追捧也不斷上升,今后將誕生一大波追逐智能化產品的消費者、智能家居發燒友等。同時,建筑單位為了提高效率,在產業智能化普及下,也將在施工設備、生產設備升級方面增加投入,以提高生產效率和施工效率,節省成本,增加企業利潤。

圖3:房地產和基建投資占固定投資比重

數據來源:國家統計局、水泥大數據(https://data.ccement.com/)

而此文件《若干意見》中第四點的第十九條就強調了推進發展智能建造技術。加快新型建筑工業化與高端制造業深度融合,搭建建筑產業互聯網平臺。推動智能光伏應用示范,促進與建筑相結合的光伏發電系統應用。開展生產裝備、施工設備的智能化升級行動,鼓勵應用建筑機器人、工業機器人、智能移動終端等智能設備。推廣智能家居、智能辦公、樓宇自動化系統,提升建筑的便捷性和舒適度。

那么今后在房地產和基建投資帶動下,今后安裝于這些辦公建筑和房屋的智能光伏系統和配備智能家居等功能型需求產品將在建筑業發展下欣欣向榮,同時也意味著不久將來將有一大批建筑型概念的智能化產品誕生,帶動建筑業全面升級,同時促進帶動光伏行業、自動化制造、智能制造、信息化等全產業鏈協同發展。


編輯:陳瑋

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