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建筑材料調研報告_綜合文庫網
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摘要：國家在“十二五”期間，已經將“推動建筑工業化”列為十大重要任務之一，建筑產業化的發展已勢不可擋。北京、湖南、福建等省市已經推出大量政策及制度，推廣和扶持建筑產業化的進程。但是我國新型建筑工業化還處于發展的初級階段，尚未形成規�；l展。規模小、工業化率低，短期內相比較傳統作業，新型建筑工業化裝配式住宅成本偏高的問題還不能很好的解決。在發達國家，建筑產業化的比例已經達到60%以上，而我國才剛剛起步，在這個破舊立新、承上啟下的緊要關頭，萬達又該了解什么，做些什么?
引言
宏觀來講，建筑產業化是指運用現代化管理模式，通過標準化的建筑設計以及模數化、工廠化的部品生產，實現建筑構部件的通用化和現場施工的裝配化、機械化。目前建筑產業化內容包括：建筑設計標準化、中間產品工廠化、施工作業機械化、管理水平現代化等。市場主流的產品主要有：主體結構的裝配式;建筑隔墻復合預制、整體廚衛等。涉及結構的體系包括：裝配式鋼筋混凝土結構、鋼結構、輕型鋼結構、以及其他符合產業化標準的結構體系。
從調研結果分析，目前國內建筑產業化的主流是住宅產業化，而住宅產業化的最大工作量則集中在主體結構的裝配式設計和施工。
1、建筑產業化的特點及分類
1.1、建筑產業化特點
建筑產業化具有設計簡化、施工速度快、施工質量高、施工環境改善、勞動條件改善、資源能源節約、成本節約、建筑效果豐富、抗震性能改善、可持續性提高等特點。推行建筑產業化優點很多，一是節省資源。與傳統建造方式比較，建筑產業化可節水60%、節省木材80%、節省其它材料20%、減少垃圾80%、減少能耗70%。二是推動技術創新，提高建筑品質。建筑產業化的內在要求，可促進新技術、新材料、新設備和新工藝的大量運用，大大提升建筑安全性、舒適性和耐久性，同時可帶動設計、建材、裝飾等50多個關聯產業產品的技術創新。三是集約增效，利于企業“走出去”。建筑產業化促進建設標準規范化、流程系統化、技術集成化、部品工業化以及建造集約化，能減少用工50%、縮短工期30%～70%，可顯著降低用工需求的特點，也為建筑業“走出去”注入了強大的活力。四是促進建筑企業轉型升級，走上集約化、可持續發展道路。
1.2、建筑產業化分類
從全過程全系統來對建筑產業化進行分類，涉及面會比較廣泛，也是產業化進程推廣到一定深度后勢必逐漸完善的體系，宏觀上可以分為以下幾個方面。
(1)建筑生產工業化。主要指在建筑產品形成過程中，將大量的構部件通過工業化(工廠化)的生產方式，最大限度地加快建設速度，改善作業環境，提高勞動生產率，降低勞動強度，減少資源消耗，保障工程質量和安全生產，消除污染物排放，以合理的工時及價格來建造適合各種使用要求的建筑。建筑生產工業化又可以分為以下三部分：一是建筑設計標準化;二是中間產品工廠化;三是施工作業機械化。
(2)管理的國際化、信息化、產業鏈集成化。隨著經濟全球化，工程項目管理必須將國際化與本土化、專業化進行有機融合，將建筑產品生產過程中各個環節通過統一的、科學的組織管理來加以綜合協調，比如BIM技術的應用、工程總承包的組織管理模式等等，都可在有限的時間內發揮最有效的作用，提高資源的利用效率，創造更大的效用價值。
(3)產業工人技能化。隨著建筑業科技含量的提高，繁重的體力勞動將逐步減少，復雜的技能型操作工序將大幅度增加，但對操作工人的技術能力也提出了更高的要求。
(4)最終產品綠色化。從上世紀80年代提出可持續發展理念以來，黨的十五大明確提出中國現代化建設必須實施可持續發展戰略，十八大提出了“推進綠色發展、循環發展、低碳發展”和“建設美麗中國”的戰略目標。國家最新啟動的《綠色建筑行動方案》，也在政策層面導向上表明了要大力發展節能、環保、低碳的綠色建筑。
狹義的建筑產業化，或者說是目前我們可實施的產業化更多的是集中在上文提第一條提到的建筑設計標準化，中間產品工廠化，施工作業機械化。
(1)建筑設計標準化。設計標準化是建筑生產工業化的前提條件。包括建筑設計的標準化、建筑體系的定型化、建筑部品的通用化和系列化。建筑設計標準化就是在設計中按照一定的模數標準規范構件和產品，形成標準化、系列化的部品，減少設計的隨意性，并簡化施工手段，以便于建筑產品能夠進行成批生產。建筑設計標準化是建筑產業化現代化的基礎。
(2)中間產品工廠化。中間產品工廠化是建筑生產工業化的核心。它是將建筑產品形成過程中需要的中間產品(包括各種構配件等)生產由施工現場轉入工廠化制造，以提高建筑物的建設速度、減少污染、保證質量、降低成本。
(3)施工作業機械化。機械化既能使目前已形成的鋼筋混凝土現澆體系的質量安全和效益得到提升，更是推進建筑生產工業化的前提。它將標準化的設計和定型化的建筑中間投入產品的生產、運輸、安裝，運用機械化、自動化生產方式來完成，從而達到減輕工人勞動強度、有效縮短工期的目的。
從專業的角度去劃分為兩類：
(1)主體結構類，包括裝配式鋼筋混凝土結構，鋼結構和輕鋼結構等;
(2)建筑裝飾類，包括建筑內外隔墻復合預制、整體廚衛等。
從結構體系來區分可以分為四類：
(1)裝配式鋼筋混凝土結構，包括框架結構、剪力墻結構、框架剪力墻結構、框架筒體結構等;
(2)鋼結構類;
(3)輕鋼結構類;
(4)其他符合產業化住宅標準的結構體系。
從預制部品的類別來劃分，可以分為六類：
(1)非砌筑類型的建筑內、外墻板;
(2)滿足建筑裝飾用的制品;
(3)預制鋼筋混凝土構件，包括樓梯、疊合樓板、陽臺、雨篷等;
(4)預制主體結構構件，包括框架柱、框架梁和次梁、抗震墻板、連梁等;
(5)鋼結構和輕鋼結構用的構配件;
(6)其他符合標準化設計、工廠加工、現場安裝條件的建筑部品。
2、國內產業化現狀
2.1、發展現狀
我國于1994年正式提出住宅產業化概念。但在此之前我國曾出現過兩次建筑工業化高潮。第一次是20世紀50年代，當時在全國建筑業推行標準化、工業化、機械化，發展預制構件和預制裝配建筑，在構件工廠化、中小型建筑施工機械、預制裝配式工業廠房、砌塊建筑等方面取得一定的進展。第二次是六七十年代，我國廣泛借鑒各國經驗，結合我國國情，進一步改進標準化設計方法，提高構配件生產能力，發展新型建筑體系和建材，在施工工藝、建筑能力和建筑速度方面都有了一定程度的提高。但是由于一些關鍵技術問題沒有很好地研究解決，使得當時生產出的建筑產品(如當時在全國很多地方建造過的預制板房屋)普遍存在產品單調、靈活性差等問題，以至于到今天，有一部分人聽到工業化住宅會聯想到預制板、預制梁房屋，并與質量差、不安全、造價高等聯系起來。這兩次建筑工業化浪潮對于提高我國建筑工藝水平和推動建筑行業的發展起到了一定的促進作用，但最后并沒有象許多西方發達國家那樣真正實現住宅產業化。這雖然與當時經濟、技術、管理等方面水平落后有關，但更重要的原因是當時計劃經濟體制下缺乏技術創新的動力，以至于直到90年代初，我國的建筑技術都沒有實質提高，建筑工業化水平幾乎處于停滯狀態。
在1994年國家“九五”科技計劃“國家20xx年城鄉小康型住宅科技產業示范工程”中系統化地制定了中國住宅產業化科技工作的框架，從而使住宅產業化在科技和示范工程的層面上得以確定和實施，標志著住房產業化的進程步入一個新的發展階段。1994年后國家陸續下發了一些政策文件來推進住宅產業化進程。比較重要的有：(1)建設部在1996年發布了《住宅產業現代化試點工作大綱》，提出了利用20年的時間，分3個階段推進住宅產業化的實施規劃;(2)國務院辦公廳在1999年轉發了建設部等部委《關于推進住宅產業現代化，提高住宅質量的若干意見》，明確了推進住宅產業現代化的指導思想、主要目標、工作重點和實施要求;(3)建設部在1999年12月發布了《關于在住宅建設中淘汰落后產品的通知》，對技術落后、不符合產業政策的產品和部品，實行了強制淘汰。這一系列措施推動了相關部品、材料的技術革新和產品換代。(4)建設部頒布了《商品住宅性能認定管理辦法》，及《住宅性能評價方法與指標體系》等配套文件，在全國范圍開始試行住宅性能認定制度，引導各地不斷提高新建住宅的性能。
但是，多年來，我國推進住宅產業化還大都停留在宏觀政策層面，或僅在建造技術方面限制發展、強制推行某項建造技術，而沒有針對市場投資主體——房地產開發企業在實施住宅產業化方面的激勵、獎勵措施和稅費政策，從而使得長期以來，在推進住宅產業化方面房地產企業積極性普遍不高，導致了住宅產業化相對滯后，不能適應高速發展的住宅消費需求。
2.2、存在問題
目前，我國處于市場經濟發展的加速期，建筑產業化還處于發展的初級階段，其發展仍面臨諸多難題。我國目前建設普遍還是以粗放型為主，浪費非常嚴重，沒有形成規模效益;使用大量傳統陳舊的技術;建筑標準化工作滯后，相應部件的通用化程度低;并未充分的發揮新部件以及新材料的優越性，新型建筑結構體系仍然處在摸索的階段，并未達到工業化的要求;節電、節水、節能等先進的環保技術并未有效的形成和推廣使用，可持續發展的問題仍然非常突出。具體可歸結為以下三個方面：
(1)新型建筑工業化、住宅產業化市場規模有限。新型建筑工業化裝配式住宅仍是一個新興產業，尚未形成規�；l展。由于規模小、工業化率低，相比較傳統作業，新型建筑工業化裝配式住宅成本增加是必然。如采用現澆作業，每立方米混凝土成本在1200-1500元之間，而購買預制構件進行吊裝，每立方米混凝土成本就可能超過4500元。PC率在30%以內，每平方米住宅建筑新增成本在350元左右;而如果超過60%，則每平方米新增成本就超過650元。但新型建筑工業化、住宅產業化一旦形成規模，成本增幅就會明顯下降，并可實現材料部品的循環使用，擴大環保優勢。
(2)新型建筑工業化標準滯后。要實現新型建筑工業化、住宅產業化，其前提是要實現標準化。近年來，有些地方已制訂了《裝配整體式混凝土住宅體系設計規程》《裝配整體式住宅混凝土構件制作、施工及質量驗收規程》等，基本涵蓋多種預制裝配式住宅體系設計、施工、構件等方面。但是目前尚未形成國家級的統一完整的標準體系，各地相關標準也有待細化，這制約新型建筑工業化的大規模發展。
(3)新型建筑工業化機制有待完善。建筑工業化在中國已經走過很多年，從試點探索期到工作推進期，再到全面深化期，新建住宅產業化水平整體質與量都有明顯提高，新型結構體系的應用也有一定的發展。目前各地出臺了多項綱領性文件，但是新型建筑工業化的法律法規及相關的動力機制、激勵機制、懲罰機制都還不完善，缺乏具體細則，制度層面步伐落后，缺乏有效的推進、監管、激勵、約束等機制。
2.3、相關政策
20xx年3月8日，北京市提出《關于推進本市住宅產業化的指導意見》，指出推進住宅產業化，是建設領域貫徹落實建設“人文北京、科技北京、綠色北京”的重要內容，對于實現建設繁榮、文明、和諧和宜居的世界城市目標有重要意義。并給出了20xx年住宅產業化項目比例達10%的明確目標。
20xx年3月29日，北京市緊跟著頒布了《關于產業化住宅項目實施面積獎勵等優惠措施的暫行辦法》。在辦法中明確指出“項目獎勵面積總和不超過實施產業化的各單體規劃建筑面積之和的3%”。
20xx年7月27日，北京市頒布了《北京市住宅產業化專家委員會管理辦法》的通知(京建發[20xx]450號)。
20xx年9月28日，北京市頒布了關于印發《北京市產業化住宅部品使用管理辦法》(試行)的通知(京建發[20xx]556號)。
20xx年12月10日，北京市發出關于印發《北京市混凝土結構產業化住宅項目技術管理要點》的通知。
20xx年12月30日，《北京市產業化住宅部品評審細則(試行)》出臺。
20xx年12月30日，北京市發出關于延續執行《關于產業化住宅項目實施面積獎勵等優惠措施的暫行辦法》的通知，將此辦法延續執行至20xx年12月31日。
20xx年8月20日，關于在保障性住房建設中推進住宅產業化工作任務的通知(京建發〔20xx〕359號)在京發放。
20xx年2月6日，出版了裝配式剪力墻住宅產業化技術參考手冊(第一版)
20xx年3月18日，北京市頒布了《關于確認保障性住房實施住宅產業化增量成本的通知》，明確給出了產業化增量成本的參考值。
20xx年8月22日，北京市出臺《關于在本市保障性住房中實施綠色建筑行動的若干指導意見》，并將于10月1日起正式實施。在全國首次提出“裝配式裝修”的內裝工業化要求。
2.4、近期新聞
全國政協于20xx年11月17日下午在京召開第二次雙周協商座談會，圍繞“建筑產業化”進行協商座談。全國政協主席俞正聲主持會議。俞正聲說，建筑業是國民經濟的重要物質生產部門，與整個國家經濟的發展，人民生活的改善有著密切的關系。通過協商座談會，大家對推進建筑產業化在節能節水、降低污染、提高效率等方面的重要性形成了共識。要按照轉變經濟增長方式、調整優化產業結構的要求，制訂和完善推進建筑產業化的相關政策法規，積極抓好落實。
政策的變化向來牽動著行業發展的神經，特別是對于仍處在初級發展階段的建筑產業化來說。住房和城鄉建設部科技與產業化發展中心建筑技術處處長葉明表示，自去年年初國務院轉發《綠色建筑行動方案》后，國家政策層面上對于建筑產業化的關注和執行力度逐漸提升，近半年尤其明顯。5月，在沈陽召開的全國住宅產業現代化工作現場交流會上，住房和城鄉建設部副部長齊驥就在講話中指出：“當前，全面推進住宅產業現代化正逢其時”。7月份，住房和城鄉建設部出臺《關于推進建筑業發展和改革的若干意見》，特別提出要促進建筑業發展方式轉變，推動建筑產業化的發展。緊接著9月份，住房和城鄉建設部印發的《工程質量治理兩年行動方案》中，又將建筑產業化的發展作出了從“推動”到“大力推動”的指示。
20xx年11月3日，第一屆全國建筑與工程結構工業化建造技術交流會召開。
20xx年12月16日，首屆“住宅產業化高峰論壇”在蘇州吳江成功舉辦。
相關地方政府及協會組織的論壇較多，其中江浙皖等經濟相對發達的地區推行力度相對較強，在此不一一列舉。
2.5、相關企業
據調查，僅20xx年建筑工業化新生企業與傳統建筑企業轉型發展的便已超過20家，主要以建筑商、開發商、重裝設備制造商為主。而其中老牌、資深的建筑工業化企業，則加緊了在全國市場的布局。
預制構件生產企業最具代表性的是遠大住工和北京榆構：總部坐落于湖南長沙的遠大住工，在1年時間內，便完成了在華東、華北、華中區域的市場布局，截至20xx年該公司已在全國已擁有11家綠色建筑制造基地;北京榆構則和萬科強強聯手，同時擁有自己的設計院“北京預制建筑工程研究院”。燕通、后魯、城建在北京市保障性住房中參與較多，住總也在擁有住宅產業化最多設計量的北京市住宅設計研究院的有利條件下快速發展。
開發商中萬科一直走在了行業的前列，在北京已經獲取了政策優勢并大量建成了成本住宅。遠洋地產則另辟蹊徑，直接參與了北京市地方規范《裝配式剪力墻結構設計規程》DB11/1003-20xx的編制工作，從技術的高度上掌握了產業化的先機。上海綠地集團則聯合標準院共同研發實施了上海綠地“百年宅”項目，該項目由標準院設計，青島海爾家居等產業化住宅部品優質供應商共同參與搭建，最大的特色在于通過“SI住宅內裝修體系”使住宅具備結構耐久性、室內空間靈活性以及填充體可更新性特質，展示了住宅產業化建設中“生產工業化、部品標準化、施工裝配化”的核心理念。
3、設計產業化的工作亮點
建筑產業化的內容介紹了這么多，似乎多集中于生產加工領域，與設計關系不大，而實際則不然。整體設計的信息化、具象化，戶型設計的模數化，管線綜合等其實都和產業化發展息息相關。一方面設計的改良是實現產業化的前提;另一方面，BIM技術的應用等，也在推動著設計流程自身產業化的發展。
3.1、流程整體化
傳統的設計是基于建筑、結構、水、暖、電、弱電等多專業的獨立圖紙，而且圖紙以平面表達為主，缺乏直觀的立體效果。各專業之間如果溝通不到位，就會出現專業間圖紙不交圈的現象，同時大量的平面表達沒有直觀感受，很多錯誤不能夠在平面圖紙中被輕易發現，傳統設計的弊端在日趨復雜的建筑設計中，已經漸漸顯現。然而隨著BIM技術的推廣應用，可以逐漸實現全專業、全過程的設計一體化，一個實體的三維模型，即使是非專業的人員，也可以很快速的了解設計成果的最終形態和具體構造。
3.2、戶型模數化
傳統設計多基于現澆剪力墻結構，建筑戶型設計時，為了實現面積效用的最大化，往往忽視了模數的重要性，如果設計不做任何修改就實行產業化，勢必導致預制件種類繁多，生產效率低下。下圖通過設計調整，在整體指標不發生重大變化的前提下，將戶型進行調整，調整后，預制件的種類大幅減少，預制加工的成本可明顯降低，實現產業化生產才能成為可能。
3.3、功能模塊化
整體衛浴是目前市場上已經可以實現的模塊化裝修，通過功能的模塊化，最終可以實現主體結構與裝修設計施工的一體化，在主體結構設計階段統籌完成室內裝修設計。
3.4、結構體系多樣化
常用預制結構體系的選擇：現體系PC、PCF(疊合剪力墻)體系裝配整體式框架結構體系、裝配整體式框架剪力墻結構體系、裝配整體式剪力墻結構體系、鋼框架—支撐結構、鋼框架—剪力墻結構。目前國內已經推出或即將推出《預制預應力混凝土裝配整體式框架結構技術規程》JGJ224-20xx，《裝配式剪力墻結構設計規程》DB11/1003-20xx，《預制裝配整體式鋼筋混凝土結構技術規范》SJG18-20xx;《混凝土疊合樓蓋裝配整體式建筑技術規程》DBJ43/T XX-20xx;《福建省預制裝配式混凝土結構技術規程》(征求意見稿)等規范，20xx年住房和城鄉建設部又將《預制混凝土墻板工程技術規程》《裝配式整體衛生間應用技術規程》《裝配式環筋扣合錨接混凝土剪力墻結構技術規程》《輕型模塊化鋼結構組合房屋技術規程》等列入了國家規范編制計劃。多體系的結構做法將逐漸發展成熟，并且進一步得到國家規范的有力保障。
3.5、管線綜合化
大新復雜項目的管線綜合，一直是設計工作中的一個重點。產業化生產，要求所有設備管線必須提前預埋提前加工，傳統設計土建先行機電滯后的做法已經完全不能適應現代化生產的需求。這也反過來要求設計行業必須進行變革，利用BIM技術，實現多專業一體化設計，從而輕松解決管線綜合等問題。
4、產業化推廣的成本分析
國家雖然大力提倡住宅產業化，但是受目前產業化比重偏低的影響，整體上采用預制裝配還沒有經濟優勢，但是北京市已經率先推出了《關于產業化住宅項目實施面積獎勵等優惠措施的暫行辦法》給出了“獎勵面積總和不超過實施產業化的各單體規劃建筑面積之和的3%”的利好政策。根據北京市產業化增量成本的參考值436元/m2，如果能夠獲得3%的面積獎勵，再考慮地價抵扣等種不利因素的影響，房價超過2.7萬元每平米即可實現預制裝配與傳統現澆的經濟平衡。就目前北京市的實際房價來看，五環外的房子也已經大量超過3萬元每平米，政府的政策鼓勵已經有效的達到了刺激產業化進程的作用。
工期的長短實際上也很大程度上影響著項目的最終成本，因此了解清楚產業化后的施工工期優劣，也是成本調研的重要組成部分。從目前的資料收集來判斷，前期的設計周期會比傳統的設計周期增加2個月左右，產業化在土建施工部分還沒有明顯的工期優勢，但是在后期精裝方面因為前期的充分準備，存在1~3個月的工期精簡。但是隨著產業化技術的日漸成熟，產業化工人的大量出現，土建階段的施工周期一定可以大幅縮短，實現更高的效率。
隨著預制件生產規模的不斷擴大，產業化的增量成本將大幅降低，當達到一定規模以后，其成本必將低于傳統的現澆混凝土結構，最終實現產業化的真正意義。人力成本的逐年增高，也給傳統施工方式帶來的更多的挑戰，而建筑產業化的推廣，正好可以大幅減少勞動力數量，有效控制人力成本。同時產業化生產帶來的工期節約更是傳統現澆結構無法比擬。
5、未來產業化發展趨勢
建筑產業化的優勢可圈可點，大多數建筑企業也認同產業化將是建筑業轉型發展的必然趨勢，然而，據統計，目前我國每年新增建筑面積約20億平方米，占世界的一半，其中住宅面積約14億平方米，占70%以上，而我國住宅建造的模式仍屬于粗放式，產業化比例不到1%，建筑產業化發展規模極其弱小。目前，我國的建筑產業化實踐仍以政府為主導的保障性住房建設和公益性公共建筑為主，以商品住宅為載體的實踐項目仍是鳳毛麟角。
人口紅利的消失也將為建筑產業化提供現實動力�？傮w上看，目前我國建筑業仍然是一個勞動密集型、粗放式經營的行業，還在依靠大量的人力來完成施工，不僅建筑質量、進度、成本無法得到有效控制，更帶來了資源、能源的大量消耗和環境污染。隨著我國人力成本的增長，人口紅利逐漸消失，建筑業勞動密集型的優勢不再，勞動力成本的倒逼、環境和資源的倒逼，終將迫使建筑企業走上產業化發展道路。
現階段，如何才能有效推動建筑工業化，除了從政府支持政策層面、管理規范要求層面、增加需求方面去推動，還更應該堅持以市場為導向，在結合國家利好政策的同時，各建筑工業化企業還應堅持創新發展，不斷加強自身科研技術的提升，打好基礎，練好內功，政企合作，共推建筑產業化的可持續發展。
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