我國建筑工業化發展的障礙及路徑研究

卓 菁

（溫州職業技術學院，浙江 溫州 325000）

自1999年國務院提出促進住宅產業現代化和可持續發展戰略的指導思想以來，我國在推進建筑工業化的研究和實踐方面取得了一些進展。但總體而言，推進速度緩慢，工業化水平和勞動生產率都較發達國家有很大的差距。2016年，國家層面把建筑工業化提到非常重要的高度，李克強總理在《政府工作報告》中提出大力發展鋼結構和裝配式建筑。隨著《裝配式建筑工程消耗量定額》的出臺，標志著我國建筑工業化進入實質化推行階段，地方政府對裝配式建筑的獎勵措施也相繼出臺。但是，由于建筑工業化不僅是技術層面的變革，它還需要改變傳統建筑生產方式，重新組合生產要素，建設系統的分工協作模式需要發生根本性的改變。本文就建筑工業化進程的障礙進行分析，提出解決的路徑。

一、建筑工業化的優勢

建筑工業化，是指通過標準化設計、工廠化生產、機械化施工、一體化裝修，提高建筑產品質量和建設效率，并且降低資源和能源消耗。大力發展建筑工業化是綠色、循環、與低碳發展的必然要求，是提高綠色建筑和節能建造水平的重要手段。

（一）建筑工業化的社會效益

1.有利于促進農民工向產業工人轉變。預制構件在預制構件廠生產，現場機械化裝配，減少現場施工工序，減少了工地上的勞動力需求，農民工可以轉型為產業工人，勞動條件得到改善，勞動技術含量得以提高，有利于穩定就業和人口城鎮化。

2.有利于提高建筑產品性能，提高居住體驗。預制構件，精度高，質量可靠。比如預制外墻板，兼具裝飾、圍護、保溫、防水等功能，安裝后無需再進行濕作業施工，可從根本上解決外墻滲漏、保溫開裂等質量通病。

3.有利于節能減排，實現綠色建筑的目標。機械化裝配，可以改變傳統施工現場狀況，降低揚塵、噪聲，減少浪費和建筑垃圾。有資料表明，住宅的預制率一旦達到37%，就可以節約用水36%，節約用電31%，垃圾減少83%，材料損耗減少 60%，節能 50%以上[1]。

4.有利于普及信息化的應用，推動行業技術進步。建筑工業化要求與信息化深度融合，必將推動裝備制造業的發展，提高工業化水平，提升生產效率，促進生產方式轉型升級，提高國際競爭力。

（二）建筑工業化的經濟效益

1.能培育新的產業集群，消減過剩產能。工業化建筑有利于形成產業鏈、直接誘發建筑業、建材業、制造業、運輸業積極其他服務行業的發展，有利于消解鋼鐵、水泥、機械設備的過剩產能。是穩增長、調解政策的有效途徑。

2.節約資金時間成本，減少財政支出。由于預制構配件在工廠生產，現場施工工業可以大幅度縮減，在舊城改造過程中，安置時間得以減少，從而有效縮減財政支出。

因此，工業化是建筑業的發展方向，是推動建筑業節能、降低物耗、減少對環境的壓力及實現資源循環利用的重要方式[2-3]。是實現建筑產業轉型升級的必由之路。

二、建筑工業化推進過程中存在的障礙

盡管部分地區在政策強推的作用下，試點工程取得一些成果，但國內建筑工業化進程還是非常緩慢。到2016年底，裝配式建筑占新建筑的比例仍不到10%，90%以上的PC構件企業低負荷運轉，商品房項目很少有企業主動應用裝配式技術，標準遲遲未能推行。到底是什么因素在阻礙建筑工業化推進的進程？

（一）建筑物個性化與多樣性的特點與工業標準化之間存在矛盾

從美學角度看建筑是凝固的音樂、是一種立體藝術形式，從功能角度看建筑物要滿足業主千差萬別的需求，而工業標準化需大批量生產才能實現低成本。用戶需求多樣化與標準化生產的矛盾使得建筑工業化的發展受到阻礙。

（二）建筑設計和施工相互獨立的產業形態，阻礙著建筑工業化的推進

在我國建筑設計和建筑施工基本是相互獨立的。設計方長期從事專業設計，對施工工藝、技術的進步和發展缺乏直接認識，另一方面處于自身執業安全的考慮,在業主及政府部門沒有具體要求的情況下，設計師往往傾向于運用相對保守的設計方案。而施工方必須需要按圖施工，圖紙規定的現澆構件一般不允許改為預制構件，從而使得每一次建筑物的施工過程均成為個案，無法推進建筑工業化技術。

（三）傳統的建筑結構設計理論對預制裝配式結構體系存在認識上偏差

由于在實踐中出現了預制樓板斷裂事故，傳統的結構設計理論認為，預制混凝土結構的整體性、抗震性，抗滲漏、抗房屋不均勻沉降等方面存在不足。1999年初以后，許多省市相繼限制或禁止使用預制空心板，要求使用現澆混凝土構件，2000年以后，預制結構制造廠因接不到業務而一再萎縮。有關裝配式建筑的研究及應用在我國建筑領域基本消亡。以現澆混凝土結構為主的發展理念在業內深入人心，包括普通市民對預制裝配式建筑的安全性也有模糊的不認同感。這些認識偏差對推廣工業化住宅產生了反向的作用。

（四）房地產開發企業缺乏主動進行工業化改革的動力

開發企業是推動住宅工業化的主體[4]，開發企業的積極性是建筑工業化的關鍵環節。建筑工業化初期研發，品部件生產基地建設，大型運輸、吊裝設備的購置都需要投入大量的經費，在沒有形成規模效應之前，成本比傳統建筑提高20%～30%。開發企業缺乏主動進行工業化改革的動力。

技術體系、產業形態、傳統理論以及利益分配都在自覺或不自覺的阻礙建筑工業化的推進，那么，建筑工業化在我國是否可行呢？

三、建筑工業化的技術可行性分析

（一）建筑物微觀構件標準化與建筑物外觀最求獨特性并不矛盾

建筑物獨特性主要體現在外觀上，而外觀的獨特性與微觀構件的標準化并不矛盾。保障房、教學樓、宿舍樓等的跨度、層高、荷載模式、使用材料、結構體系等關鍵參數已經趨于標準化或至少是準標準化。而且設計經驗表明，受氣候特征、審美傾向、傳統習慣等因素影響，同一地區的同類建筑在微觀的構造上往往具有統一相似性的特點。所以針對某一特定的建筑類別，實現標準化的構配件，進而實現預制化是完可以實現的。

（二）預制結構的技術缺陷理論并不成立

我國預制建筑結構體系的發展緩慢，理論界受“預制結構整體性差、抗震性差”觀點的影響很大，所以不論設計還是施工，均滯后于土木工程的其他領域，也遠落后于其他國家。實際上在日本、臺灣等地震多發的國家、地區，預制結構在實踐中，整體性、抗震性表現與現澆結構具有的表現差異并不明顯。從震害調查的情況看，預制混凝土的穩定性問題主要出現在鏈接構造上，如果能在連接構造上借鑒鋼結構的鏈接形式，那么預制結構的抗震性能、延性以及承載力都是滿足安全要求的。

（三）裝配式建筑建造成本偏高只是產業發展初期階段的特點

當前我國工業化建筑項目成本普遍比現澆式高的主要是裝配率太低，PC構件廠低負荷運轉，以及上下游產業鏈不完善等因素造成的。西歐、北美和日本應用裝配率高達50%～70%，發達國家的經驗表明，預制裝配率達到50%以上，成本將得到有效控制。

因此，建筑工業化推進過程中的障礙，是可以通過改變頂層設計、技術指導、產業扶持、宣傳教育等多角度合理得以克服的。

四、推進建筑工業化的路徑選擇

（一）構建建筑業的“集成建設系統”

建筑業工業化，應該借鑒制造業的集成制造系統，構建建筑業集成建設系統。制造業在工業化進程中，基于集成制造系統的產業組織模式取得了驚人的成就，集成化已經成為制造業實現現代化的基本路徑選擇。那么借鑒制造業的集成化系統，建筑業如何構建“集成建設系統”呢？

1.要構建建設產業的系統集成。如前文所述，目前建筑設計和施工相互獨立的產業形態阻礙了建筑工業化的順利發展。建設系統集成需要改變現有的設計、施工分離導致施工工藝研發主體缺失的模式，通過產業系統的集成過程，實現以施工方為核心的，向前延伸到施工工藝設計，向后延伸到預制構件設計的產業集成體系。重新界定設計單位的工作內容，設計單位對建筑物的外觀造型、功能布局、荷載分布、節能等級提出設計方案。施工方根據設計方案進行微觀層面的施工工藝設計，進而形成預制構配件下料單，預制構配件外包給專門的預制構配件生產企業生產，運至現場由施工單位負責組裝。擺脫目前的散亂模式，重新組織生產過程和主體分工，使設計、施工、研發有結合集成系統。

建設產業的系統集成有助于建筑物微觀的零部件從宏觀建筑中分離出來，使得預制構配件批量生產成為可能。同時建筑物的質量、安全責任人較傳統模式更加明確，能有效促進建筑施工工藝技術的進步。

2.構建產業組織的集成系統。產業組織的集成系統中，有眾多的為施工企業提供構配件的企業，施工企業不再是建筑產品生產縱向產業鏈的包攬者，建筑施工企業的工作內容類似于現在的裝飾施工企業，大多數構配件在系統中可以找到供應商，大多數構配件在數控加工廠里制造。建設項目以總承包商為核心，負責施工工藝設計，構配件的技術標準設計，以及現場管理。其他參與者與總承包商之間構成分包或供應關系，承擔著專業化的施工或構配件的生產。建筑業生產組織集成，是建筑工業化的關鍵環節，成熟的組織集成生產模式，才能即有效地提高系統性節能減排、降低建筑業污染又有效降低建造成本。

3.構建信息集成系統。由于即使實現了建筑物微觀構件的標準化，但對于單體建筑來說采購數量及供應進度必須與現場施工進度銜接，現場裝配順序也需要事前設計，按流程進行，因此建筑信息的集成就顯的尤為重要。現在通過信息技術，將實體建筑物信息化，實現施工過程全信息化管理的BIM（5D）技術已經趨于成熟。在信息集成建設系統中，施工方、業主方、構配件供應方、分包方、監管部門能實時共享動態施工模型信息，確保系統內的信息有效傳遞。

集成建設系統的構建是我國推進建筑工業化的關鍵路徑，也是最難完成的環節，關系到整個現有建設管理監督體系的重構，和傳統建筑產業鏈上，企業主營業務的改變。

（二）政府制定產業扶持政策促進建筑工業化的發展

從國外經驗來看，凡是建筑業工業化發達的國家，建筑工業化的初期政府都給予了大量投入。目前，國內各省市政府對建筑工業化的扶持力度不一，政府對工業化的扶持政策力度基本上決定了當地建筑工業化發展的水平。

政府通過研發經費補助、稅收優惠、利率優惠等財政金融政策，也包括建筑高度限制放寬、容積率計算規則調整等非財政政策，以及對開辟綠色通道、減少工業化項目的審批周期等行政措施可以在一定程度分擔工業化給企業帶來的成本增加，提高企業的積極性。但是僅靠政策扶持尚難以解決開發企業對成本、技術以及建筑產品市場接受度的顧慮，必須配合政府強制手段及宣傳力度突破建筑工業化的障礙。

（三）以保障性住房作為強制建筑工業化為試點，培育建筑工業化產業鏈

保障性住房是指政府投資建設，租賃或定向銷售給特殊主體。通常要求較短的建設周期，經典的戶型結構，具有一定的可復制性。政府強制保障性住房作為工業化試點項目，配合產業扶持政策，鼓勵那些具有市場前瞻性的企業進入新興市場，并隨著企業能力的加強而推動產業鏈整合的有效進行。通過產業鏈整合企業間的協作水平得到強化，產業鏈上下游標準化體系得到推廣，住宅建筑模數得以協調。通過保障房促建筑工業化的路徑，既可以培育能夠廣泛應用到其他建筑的建筑工業化產業基礎，又不影響當前的產業生態。不失為建筑工業化發展過程中的最優路徑。

（四）加大建筑工業化的宣傳和引導，以示范工程促進建筑工業發展

當前，普通消費者對裝配式建筑尚不夠了解，對它帶來的房屋質量提高和房屋綜合性能提升尚沒有真切的感受，對建筑產品全生命周期價值認識不深。需要加大宣傳力度，加強交流培訓，增強社會認知度。可以通過示范工程提高消費者體驗，培育大規模市場需求，形成消費者導向機制，方可將建筑工業化推向良性發展的軌跡，真正發揮保證工程質量，提高效率，節能降耗，減少對環境的影響，改善人居環境的作用。

五、結束語

建筑工業化是住宅產業發展必然趨勢，但推進過程中存在許多障礙。建筑實現工業化需借鑒制造業集成系統，從頂層設計上改變當前的建筑業生產組織方式。通過政府扶持和保障房強制執行等措施，以示范工程提高用戶體驗進行宣傳培育市場需求，方可將建筑工業化推向良性發展的軌跡。