我国建筑工业化发展的障碍及路径研究

2019-02-19卓菁

生产力研究 2019年1期

卓菁

（温州职业技术学院，浙江温州 325000）

自1999年国务院提出促进住宅产业现代化和可持续发展战略的指导思想以来，我国在推进建筑工业化的研究和实践方面取得了一些进展。但总体而言，推进速度缓慢，工业化水平和劳动生产率都较发达国家有很大的差距。2016年，国家层面把建筑工业化提到非常重要的高度，李克强总理在《政府工作报告》中提出大力发展钢结构和装配式建筑。随着《装配式建筑工程消耗量定额》的出台，标志着我国建筑工业化进入实质化推行阶段，地方政府对装配式建筑的奖励措施也相继出台。但是，由于建筑工业化不仅是技术层面的变革，它还需要改变传统建筑生产方式，重新组合生产要素，建设系统的分工协作模式需要发生根本性的改变。本文就建筑工业化进程的障碍进行分析，提出解决的路径。

一、建筑工业化的优势

建筑工业化，是指通过标准化设计、工厂化生产、机械化施工、一体化装修，提高建筑产品质量和建设效率，并且降低资源和能源消耗。大力发展建筑工业化是绿色、循环、与低碳发展的必然要求，是提高绿色建筑和节能建造水平的重要手段。

（一）建筑工业化的社会效益

1.有利于促进农民工向产业工人转变。预制构件在预制构件厂生产，现场机械化装配，减少现场施工工序，减少了工地上的劳动力需求，农民工可以转型为产业工人，劳动条件得到改善，劳动技术含量得以提高，有利于稳定就业和人口城镇化。

2.有利于提高建筑产品性能，提高居住体验。预制构件，精度高，质量可靠。比如预制外墙板，兼具装饰、围护、保温、防水等功能，安装后无需再进行湿作业施工，可从根本上解决外墙渗漏、保温开裂等质量通病。

3.有利于节能减排，实现绿色建筑的目标。机械化装配，可以改变传统施工现场状况，降低扬尘、噪声，减少浪费和建筑垃圾。有资料表明，住宅的预制率一旦达到37%，就可以节约用水36%，节约用电31%，垃圾减少83%，材料损耗减少 60%，节能 50%以上[1]。

4.有利于普及信息化的应用，推动行业技术进步。建筑工业化要求与信息化深度融合，必将推动装备制造业的发展，提高工业化水平，提升生产效率，促进生产方式转型升级，提高国际竞争力。

（二）建筑工业化的经济效益

1.能培育新的产业集群，消减过剩产能。工业化建筑有利于形成产业链、直接诱发建筑业、建材业、制造业、运输业积极其他服务行业的发展，有利于消解钢铁、水泥、机械设备的过剩产能。是稳增长、调解政策的有效途径。

2.节约资金时间成本，减少财政支出。由于预制构配件在工厂生产，现场施工工业可以大幅度缩减，在旧城改造过程中，安置时间得以减少，从而有效缩减财政支出。

因此，工业化是建筑业的发展方向，是推动建筑业节能、降低物耗、减少对环境的压力及实现资源循环利用的重要方式[2-3]。是实现建筑产业转型升级的必由之路。

二、建筑工业化推进过程中存在的障碍

尽管部分地区在政策强推的作用下，试点工程取得一些成果，但国内建筑工业化进程还是非常缓慢。到2016年底，装配式建筑占新建筑的比例仍不到10%，90%以上的PC构件企业低负荷运转，商品房项目很少有企业主动应用装配式技术，标准迟迟未能推行。到底是什么因素在阻碍建筑工业化推进的进程？

（一）建筑物个性化与多样性的特点与工业标准化之间存在矛盾

从美学角度看建筑是凝固的音乐、是一种立体艺术形式，从功能角度看建筑物要满足业主千差万别的需求，而工业标准化需大批量生产才能实现低成本。用户需求多样化与标准化生产的矛盾使得建筑工业化的发展受到阻碍。

（二）建筑设计和施工相互独立的产业形态，阻碍着建筑工业化的推进

在我国建筑设计和建筑施工基本是相互独立的。设计方长期从事专业设计，对施工工艺、技术的进步和发展缺乏直接认识，另一方面处于自身执业安全的考虑,在业主及政府部门没有具体要求的情况下，设计师往往倾向于运用相对保守的设计方案。而施工方必须需要按图施工，图纸规定的现浇构件一般不允许改为预制构件，从而使得每一次建筑物的施工过程均成为个案，无法推进建筑工业化技术。

（三）传统的建筑结构设计理论对预制装配式结构体系存在认识上偏差

由于在实践中出现了预制楼板断裂事故，传统的结构设计理论认为，预制混凝土结构的整体性、抗震性，抗渗漏、抗房屋不均匀沉降等方面存在不足。1999年初以后，许多省市相继限制或禁止使用预制空心板，要求使用现浇混凝土构件，2000年以后，预制结构制造厂因接不到业务而一再萎缩。有关装配式建筑的研究及应用在我国建筑领域基本消亡。以现浇混凝土结构为主的发展理念在业内深入人心，包括普通市民对预制装配式建筑的安全性也有模糊的不认同感。这些认识偏差对推广工业化住宅产生了反向的作用。

（四）房地产开发企业缺乏主动进行工业化改革的动力

开发企业是推动住宅工业化的主体[4]，开发企业的积极性是建筑工业化的关键环节。建筑工业化初期研发，品部件生产基地建设，大型运输、吊装设备的购置都需要投入大量的经费，在没有形成规模效应之前，成本比传统建筑提高20%～30%。开发企业缺乏主动进行工业化改革的动力。

技术体系、产业形态、传统理论以及利益分配都在自觉或不自觉的阻碍建筑工业化的推进，那么，建筑工业化在我国是否可行呢？

三、建筑工业化的技术可行性分析

（一）建筑物微观构件标准化与建筑物外观最求独特性并不矛盾

建筑物独特性主要体现在外观上，而外观的独特性与微观构件的标准化并不矛盾。保障房、教学楼、宿舍楼等的跨度、层高、荷载模式、使用材料、结构体系等关键参数已经趋于标准化或至少是准标准化。而且设计经验表明，受气候特征、审美倾向、传统习惯等因素影响，同一地区的同类建筑在微观的构造上往往具有统一相似性的特点。所以针对某一特定的建筑类别，实现标准化的构配件，进而实现预制化是完可以实现的。

（二）预制结构的技术缺陷理论并不成立

我国预制建筑结构体系的发展缓慢，理论界受“预制结构整体性差、抗震性差”观点的影响很大，所以不论设计还是施工，均滞后于土木工程的其他领域，也远落后于其他国家。实际上在日本、台湾等地震多发的国家、地区，预制结构在实践中，整体性、抗震性表现与现浇结构具有的表现差异并不明显。从震害调查的情况看，预制混凝土的稳定性问题主要出现在链接构造上，如果能在连接构造上借鉴钢结构的链接形式，那么预制结构的抗震性能、延性以及承载力都是满足安全要求的。

（三）装配式建筑建造成本偏高只是产业发展初期阶段的特点

当前我国工业化建筑项目成本普遍比现浇式高的主要是装配率太低，PC构件厂低负荷运转，以及上下游产业链不完善等因素造成的。西欧、北美和日本应用装配率高达50%～70%，发达国家的经验表明，预制装配率达到50%以上，成本将得到有效控制。

因此，建筑工业化推进过程中的障碍，是可以通过改变顶层设计、技术指导、产业扶持、宣传教育等多角度合理得以克服的。

四、推进建筑工业化的路径选择

（一）构建建筑业的“集成建设系统”

建筑业工业化，应该借鉴制造业的集成制造系统，构建建筑业集成建设系统。制造业在工业化进程中，基于集成制造系统的产业组织模式取得了惊人的成就，集成化已经成为制造业实现现代化的基本路径选择。那么借鉴制造业的集成化系统，建筑业如何构建“集成建设系统”呢？

1.要构建建设产业的系统集成。如前文所述，目前建筑设计和施工相互独立的产业形态阻碍了建筑工业化的顺利发展。建设系统集成需要改变现有的设计、施工分离导致施工工艺研发主体缺失的模式，通过产业系统的集成过程，实现以施工方为核心的，向前延伸到施工工艺设计，向后延伸到预制构件设计的产业集成体系。重新界定设计单位的工作内容，设计单位对建筑物的外观造型、功能布局、荷载分布、节能等级提出设计方案。施工方根据设计方案进行微观层面的施工工艺设计，进而形成预制构配件下料单，预制构配件外包给专门的预制构配件生产企业生产，运至现场由施工单位负责组装。摆脱目前的散乱模式，重新组织生产过程和主体分工，使设计、施工、研发有结合集成系统。

建设产业的系统集成有助于建筑物微观的零部件从宏观建筑中分离出来，使得预制构配件批量生产成为可能。同时建筑物的质量、安全责任人较传统模式更加明确，能有效促进建筑施工工艺技术的进步。

2.构建产业组织的集成系统。产业组织的集成系统中，有众多的为施工企业提供构配件的企业，施工企业不再是建筑产品生产纵向产业链的包揽者，建筑施工企业的工作内容类似于现在的装饰施工企业，大多数构配件在系统中可以找到供应商，大多数构配件在数控加工厂里制造。建设项目以总承包商为核心，负责施工工艺设计，构配件的技术标准设计，以及现场管理。其他参与者与总承包商之间构成分包或供应关系，承担着专业化的施工或构配件的生产。建筑业生产组织集成，是建筑工业化的关键环节，成熟的组织集成生产模式，才能即有效地提高系统性节能减排、降低建筑业污染又有效降低建造成本。

3.构建信息集成系统。由于即使实现了建筑物微观构件的标准化，但对于单体建筑来说采购数量及供应进度必须与现场施工进度衔接，现场装配顺序也需要事前设计，按流程进行，因此建筑信息的集成就显的尤为重要。现在通过信息技术，将实体建筑物信息化，实现施工过程全信息化管理的BIM（5D）技术已经趋于成熟。在信息集成建设系统中，施工方、业主方、构配件供应方、分包方、监管部门能实时共享动态施工模型信息，确保系统内的信息有效传递。

集成建设系统的构建是我国推进建筑工业化的关键路径，也是最难完成的环节，关系到整个现有建设管理监督体系的重构，和传统建筑产业链上，企业主营业务的改变。

（二）政府制定产业扶持政策促进建筑工业化的发展

从国外经验来看，凡是建筑业工业化发达的国家，建筑工业化的初期政府都给予了大量投入。目前，国内各省市政府对建筑工业化的扶持力度不一，政府对工业化的扶持政策力度基本上决定了当地建筑工业化发展的水平。

政府通过研发经费补助、税收优惠、利率优惠等财政金融政策，也包括建筑高度限制放宽、容积率计算规则调整等非财政政策，以及对开辟绿色通道、减少工业化项目的审批周期等行政措施可以在一定程度分担工业化给企业带来的成本增加，提高企业的积极性。但是仅靠政策扶持尚难以解决开发企业对成本、技术以及建筑产品市场接受度的顾虑，必须配合政府强制手段及宣传力度突破建筑工业化的障碍。

（三）以保障性住房作为强制建筑工业化为试点，培育建筑工业化产业链

保障性住房是指政府投资建设，租赁或定向销售给特殊主体。通常要求较短的建设周期，经典的户型结构，具有一定的可复制性。政府强制保障性住房作为工业化试点项目，配合产业扶持政策，鼓励那些具有市场前瞻性的企业进入新兴市场，并随着企业能力的加强而推动产业链整合的有效进行。通过产业链整合企业间的协作水平得到强化，产业链上下游标准化体系得到推广，住宅建筑模数得以协调。通过保障房促建筑工业化的路径，既可以培育能够广泛应用到其他建筑的建筑工业化产业基础，又不影响当前的产业生态。不失为建筑工业化发展过程中的最优路径。

（四）加大建筑工业化的宣传和引导，以示范工程促进建筑工业发展

当前，普通消费者对装配式建筑尚不够了解，对它带来的房屋质量提高和房屋综合性能提升尚没有真切的感受，对建筑产品全生命周期价值认识不深。需要加大宣传力度，加强交流培训，增强社会认知度。可以通过示范工程提高消费者体验，培育大规模市场需求，形成消费者导向机制，方可将建筑工业化推向良性发展的轨迹，真正发挥保证工程质量，提高效率，节能降耗，减少对环境的影响，改善人居环境的作用。