推动装配式住宅发展的关键因素

推动装配式住宅发展的关键因素

■ 王朝静 Wang Zhaojing 胡 昊 Hu Hao

装配式住宅将是中国绿色建筑和建筑工业化的必然发展趋势。文章解读国内相关政策措施、剖析目前发展困境，总结国外装配式住宅发展的成功经验，提炼得出政府扶持机制、驱动创新技术、部品通用体系、质量认证规范、大型企业集团等五点推动装配式住宅发展的关键因素，并提出可借鉴的策略建议，以指导我国装配式住宅更好更快地发展。

装配式住宅；国内外发展；关键因素；策略建议

0 引言

装配式住宅是指采用工厂预制构件，通过现场装配、锚固而快速建成的住宅建筑，它是住宅工业化的最终产品，是建筑产业化的重要标志[1]。这种建筑具有降低能耗、清洁生产等优势。据测算，与传统施工方式相比，装配式住宅每平方米能耗可减少约20%，水耗降低63%，施工垃圾量减少91%[2]，体现了良好的社会、环境和经济效益，在欧美等发达国家已取得了广泛应用。

在工业4.0和制造业2025大背景下，根据建筑环境的差异性及客户的个性化需求，实现住宅的“批量定制”成为建筑业发展的最新动向。然而，值得注意的是，我国的住宅产业化尚处于起步阶段，“批量生产”尚未实现。因此，十分有必要对装配式住宅国内发展困境及国外发展经验进行深入剖析，总结提炼装配式住宅发展的关键成功因素，提供可借鉴的策略建议，进一步推动国内装配式住宅的大规模发展。

1 国内发展现状

1.1 政策与措施

1999年8月20日，国务院下发《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》 （国办发[1999]72号），正式提出住宅产业化。文件明确指出，“发展预制装配式住宅对我国建筑、冶金及相关产业的发展具有重大意义”。2006年6月21日，《国家住宅产业化基地试行办法》强调以住宅产业化为基础，形成新型建筑工业化发展道路。2013年，为进一步促进装配式住宅发展，国务院办公厅分别通过《绿色建筑行动方案》和《国务院关于加快发展节能环保产业的意见》，从提高建筑绿色标准的角度激励装配式工法的普及，要求2015年实现城镇新建建筑的20%达到绿色建筑标准，同时大力推广绿色建材（包括预拌混凝土），实现建筑工业化的节能体系。

在国家政策的带动下，各地方相继落实具体化指导意见及促进措施。首先，在装配式住宅比例标准方面，2010年，北京推出《关于推进本市住宅产业化的指导意见》，争取建成产业化住宅面积达到并突破1 500万m2；同期，深圳市出台《住宅产业化建设意见书》，要求建立更多的国家住宅示范基地，使市民感受到更节能舒适的产业化、现代化住宅；2011年，沈阳市下发《关于加快推进现代建筑产业化发展的指导意见》，要求装配式住宅面积达到1 000万m2及以上，预制装配率达到30%～60%；2011年，上海在《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》中明确指出“住宅单体预制装配率应达到15%以上才属于装配整体式住宅”，2013年在《关于本市进一步推进装配式建筑发展的若干意见》中也明确强调建筑比例，要求2013年下半年不少于20%的装配式住宅，2014年不少于25%，2015年不少于30%。其次，在经济扶持方面，2012年，《上海市建筑节能项目专项扶持办法》建立整体装配式住宅示范项目补贴标准，当预制装配率达到15%及以上时，每平方米补贴60元；25%及以上时，每平方米补贴100元。2013年，济南市在《关于在建商品房项目中大力推广住宅产业化技术的通知》中指出，“墙体全部采用预制墙板的住宅，100%返还墙改基金”。

1.2 发展困境

在国家政策的激励和扶持下，国内万科、远大、卓达等企业率先推进装配式住宅实践。为进一步了解国内装配式住宅发展现状，笔者对企业实地进行调研走访，与专家学者座谈，发现目前我国装配式住宅发展存在以下困境。

1.2.1 设计阶段：设计思想滞后，协同能力弱

装配式住宅与传统工法在设计阶段存在明显区别，如结构体系设计、平面定位方式、基本模数确定等。然而现阶段，标准化、模数化的设计思想并没有得到足够重视。在概念设计确定构件分割节点时，缺乏对构件运输吊装难易程度等因素的综合考虑；施工图深化设计也仅由施工方负责，缺乏与预制生产商、专业化设计团队的协同，为后期构件产业化生产造成困难。

1.2.2 施工阶段：部品标准化不足，精准衔接难度大

目前，我国装配式住宅部品工业化程度不高、标准化程度不足，缺乏统一的通用体系和模数制度，造成部品、施工设备与建筑结构体系之间模数难以协调。在施工装配时，预制外墙和主体结构之间常存在较大缝隙，增大了渗漏风险，必须保证填充材料的密封质量和高强度。

1.2.3 验收阶段：标准规范缺乏，衡量标准缺失

装配式住宅相关设计、施工规范欠缺，施工工法及安全规程尚不健全，甚至与国内部分传统建筑技术标准不兼容。国内对工业化住宅也尚未提出一套完整评价方法，在国家地方政策意见中也仅用装配率来评价考核，使得审批验收无标准可依，这对装配式住宅的大规模普及造成障碍。

除此之外，还有建造成本高、市场接受度低等问题，制约着国内装配式住宅的推广普及。

2 国外发展经验

发达国家、地区的装配式住宅发展大致经历了3个阶段：20世纪50～60年代为初期阶段，重点是建立工业化生产体系；70～80年代为发展阶段，重点关注提升住宅的质量和性能；90年代为成熟阶段，重点转向环境保护，降低住宅能耗和环境负荷，倡导绿色和可持续发展[3]。本文将选取美国、日本及法国、德国等欧洲国家，分析其装配式住宅发展方式和成功经验。

2.1 欧洲

2.1.1 科技创新

德国运用先进科技，实现装配式住宅的技术创新，既提高了住宅的科技含量，同时保证了建筑质量。例如，运用计算机辅助设计，建立建筑模型，精确定位构件拆分装配节点；此外，在构件接缝处采用抗老化、抗折性能高的液体防水材料，应用节能、环保技术不断提高预制加工件的质量。

2.1.2 模数法制化

丹麦是世界上第一个将模数法制化的国家，开发以“产品目录设计”为中心的通用体系，《通用体系产品总目录》包含各厂家的通用部件，设计人员可自由查阅选择构件，并在通用化的基础上实现个性化和多样化。

2.1.3 工业化住宅构造体系

1978年，法国住房部提出“构造体系”,成为转向开放式工业化的新途径。由设计单位或施工企业提出主体结构体系，每一体系由可互相装配的预制构件组成，形成构件目录，建筑师可直接装配组成多样化建筑。在此基础上，制定25种工业化建筑体系,年建成混凝土预制住宅达到10 000户。

2.2 美国

美国装配式住宅源于三四十年代的汽车房屋，预制建筑主要包括外墙和结构两大系列预制构件。目前,美国住宅建筑市场部件商品化集中度可达到100%,混凝土的商品化程度为84%[4]。其成功发展的经验可总结为以下两点。

2.2.1 完善质量安全规范

1976年，美国联邦政府住房和城市发展部（HUD）出台美国工业化住宅建设和安全的一系列行业规范标准，要求所有工业化住宅必须符合HUD标准，并拥有独立第三方检查机构出具的证明，才能出售。此后，HUD又颁发联邦工业化住宅安装标准，它是全美所有新建工业化住宅初始安装的最低标准，用于审核生产商安装手册和州立安装标准。对于没有颁布安装标准的州，该条款作为强制执行标准。此外，美国成立预制混凝土协会（PCI），长期致力于装配式建筑规范标准制定。

2.2.2 满足个性化需求

现阶段，美国不再局限于住宅的大规模标准化，而更偏重住宅的个性化、随意化。目前，美国专业面向装配式住宅构件的公司不少于34家，可提供包括梁、柱、板和桩等8大类53种预制构件产品。在多样化的基础上，用户可从上万种产品组成目录单中选取满足自我需求的产品，也可根据独特需求购买材料零部件委托承包商施工，将“批量生产”与“客户定制”充分结合。

2.3 日本

日本是一个装配式住宅发展的典范国家，装配式住宅人均年竣工面积达100m2左右，相当于我国的3～4倍，住宅单位面积采暖能耗比我国节能50%的绿色节能标准提高1～2倍[4]。究其成功原因可总结为以下两方面。

2.3.1 制定激励政策，政府助推

日本装配式住宅发展初期，由政府直接干预和推动。早在1955年，日本政府制订了“住宅建设10年计划”，每3～5年进行修正。政府还设立住宅产业的政府咨询机构——审议会，建立住宅产业综合信息中心和优良部品认证制度，发挥行业协会作用。此外，政府实行住宅技术方案竞赛制度，使获奖成果商品化。建立“住宅体系生产技术开发补助金制度”，对于产业化建设中的新技术和新产品，政府金融机关给予低息长期贷款。

2.3.2 明确认定标准，建立优良工厂认证制度

日本85%以上高层集合住宅都采用了预制构件，但装配式住宅比例只有20%～25%。日本建筑中心对产业化住宅的认定标准十分严苛，要求住宅2/3或以上在工厂完成，且主要结构部分均为工厂生产的规格化部件，并采用装配式工法施工。企业为满足政府扶持政策要求，必须提升建筑装配率，促进日本装配式住宅发展。同时，为确保住宅建造质量,建立优良工厂认证制度，依据《优良住宅部件目录》标准科学生产，确保生产质量。

3 关键因素

尽管不同地区装配式住宅发展方式不尽相同，但仍存在统一之处。总结发现，装配式住宅发展的关键成功因素主要有以下几项。

3.1 政府扶持机制

住宅产业化发展初期，企业习惯传统工法而怠于改变，加之建造成本高，近期利益不大，使装配式住宅较难推进。政府扶持和激励能够推动行业在经济利益驱动和规范压力下积极应对。政府主导也有助于提升市场接受度，通过政府示范效应，带动装配式住宅整体发展。日本的“住宅体系生产技术开发补助金制度”、低息长期贷款和新加坡对承包商工厂、现场设备投资提供免息融资政策等等，都有效解决了建筑工业化发展初期成本较高的问题。

3.2 驱动创新技术

实现绿色装配式住宅的规模性发展，即追求设计标准化、生产工业化、安装机械化、管理信息化的现代化建造方式。任何环节都需要科技创新的支撑，以充分发挥装配式住宅“速度、质量、安全、环保、效益”的五大优势。在国外的成功实践中也不乏此类案例：G5设计软件和绿色材料的创新应用促进了法国装配式住宅发展，目前实现装配率80%，脚手架用量减少50%，节能70%；日本的高抗震性能结构开发等关键技术，满足了本地化需求，加快了住宅产业化的进程。

3.3 部品通用体系

部件标准化、通用性是实现批量生产、批量定制的产业化基础，可降低构件链接技术难度、增加不同类型住宅间的互换通用，更有利于生产和安装的机械化、自动化，是一种理想的工业化形式。住宅产业化发展成熟的国家和地区基本都是由集团住宅体系向全行业化的通用化住宅部品发展。瑞典将“瑞典工业标准（SIS）”作为全国统一通用体系，规范部件尺寸、连接方式等，发展通用部件。目前，瑞典新建住宅中，通用部件采用率达到80%以上[5]。

3.4 质量认证规范

规范完善的质量认证标准是保证装配式住宅安全的根本手段，使预制建筑验收有据可依，住宅质量得以保证，为住宅后期运营维护奠定基础。同时，严苛的认证验收规范可降低居民的戒备心理，提升市场接受度。例如，日本的优良工厂认证制度、优良住宅部件目录和美国联邦工业化住宅安装标准等等，都为其工业化住宅发展提供质量保障。反观我国，由于目前国内质量认证规范体系的缺失，装配式住宅安全标准参差不齐、管理混乱，成为制约国内装配式住宅发展的重要障碍。

3.5 大型企业集团

生产企业组织形式对开展装配式住宅建设有着重要作用。集合具备一定开发规模和技术能力的大型住宅开发建设企业，可优化市场资源配置，实现关键技术集成创新，引导带领整个行业的改革进步。例如，日本在1995年成立了大企业联合组建集团即住宅公团；法国也建立了类似住宅公团的工业化建筑集团，实现对装配式住宅的全过程管理。此种举措都在一定程度上加快了整个行业的产业化、工业化进程。

4 策略建议

综上所述，要想推动我国装配式住宅更好更快地发展，建议做好以下几方面工作。

4.1 健全标准体系，完善评定制度

（1）政策方面，目前我国装配式住宅标准仅限于企业层面，尚未在市场推广，因此需要加强标准体系建设，尽快制定地方、行业标准和国家标准体系，并与国际标准接轨。

（2）建筑产业化的核心是标准化，明确模数化、标准化设计方法，建立部件通用标准，推动住宅工业化、产业化进程。

（3）完善质量认定制度，并以此为依据严格履行程序，严格把控装配式住宅质量，严格规范监管整个装配式住宅市场，做到有据可循，有法可依。

4.2 辩证借鉴引用，实现技术创新

我国装配式住宅刚刚起步，需要认真学习国外工业化住宅的成功发展经验。但是，新加坡错误借用欧洲大板预制体系的失败经历也提醒我们，需要结合中国本土化特征，辩证借鉴引用，选取适合国情的装配式结构和产业化对象。同时，利用信息化等先进技术创新改进，走适合中国国情的装配式住宅发展之路。例如运用BIM技术、RFID追踪技术等建立构件信息化系统，对预制构件生产、运输、装配整个流程实现集成管理；加强装配式住宅混凝土、木材、钢材多种混合新型结构和绿色高强度建材研发，进一步推动装配式绿色建筑发展。

4.3 创建产业基地，推动联盟合作

建立装配式住宅产业基地是加快产业化住宅发展的重要途径，是推动工业化住宅大规模应用的有效手段。

（1）我国装配式住宅发展缓慢，需要充分发挥具有先进技术集成能力的大型住宅建设企业的带动作用，鼓励企业集团间的联盟合作，发挥规模效益。

（2）提倡与构件部品生产单位、高校科研院所组建产业联盟，建立产业基地，形成装配式住宅产业链。

（3）整合优质资源，通过装配式住宅示范项目，积累实践经验，为大规模技术推广提供依据。

（4）以点带面，实现整个行业住宅产业化。

5 结语

装配式住宅节能减排、标准化工业化的特点，既满足国家“十二五”建筑节能专项规划，又是工业4.0在建筑行业的典型实践，必将是中国绿色建筑和建筑工业化发展的必然趋势。如何大规模推广推进，需要政府、企业及整个建筑业共同探讨努力。本文提出的策略建议，有待未来进一步落地实施，在实践中更好地检验完善并推进国内装配式住宅的发展。

[1]陈小洋,张蕊,古小英,钱昭羽.上海市装配式住宅发展策略建议[J].住宅科技,2014:1-4.

[2]李宗明,王三智,曹保平.装配式住宅与住宅工业化[J].山西建筑,2011(37).

[3]恩里克·莫诺著,王志成译. 国外住宅产业化技术九大发展趋势[N].建筑时报, 2014-9-1(7).

[4]刘康. 预制装配式混凝土建筑在住宅产业化中的发展及前景[J]. 建筑技术开发, 2015(42).

[5]蔡玉春.钢结构住宅产业化的现状与进展[J]. 钢结构, 2005, 20(77).

Key Factors to Promote the Development of Assembly Residences

Assembly residences will be the inevitable development trend of China's green buildings and building industrialization. By interpreting the relevant policies and measures, the paper analyses the current development dilemma and summarizes the successful experience of foreign assembly residences development, concluding such f ve key factors which can promote the development of assembly residences as government supporting mechanism, driving technological innovation, products' general system, quality certi f cation standards, large enterprise groups. And it puts forward some advisable strategies and suggestions to guide our assembly residences to a better and faster development.

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2016-01-27）

王朝静，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院博士研究生；胡昊，上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院教授。