我國建筑工業(yè)化發(fā)展的障礙及路徑研究

卓 菁

（溫州職業(yè)技術(shù)學院，浙江 溫州 325000）

自1999年國務院提出促進住宅產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化和可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導思想以來，我國在推進建筑工業(yè)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(yè)化水平和勞動生產(chǎn)率都較發(fā)達國家有很大的差距。2016年，國家層面把建筑工業(yè)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(fā)展鋼結(jié)構(gòu)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(yè)化進入實質(zhì)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(yè)化不僅是技術(shù)層面的變革，它還需要改變傳統(tǒng)建筑生產(chǎn)方式，重新組合生產(chǎn)要素，建設(shè)系統(tǒng)的分工協(xié)作模式需要發(fā)生根本性的改變。本文就建筑工業(yè)化進程的障礙進行分析，提出解決的路徑。

一、建筑工業(yè)化的優(yōu)勢

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

（一）建筑工業(yè)化的社會效益

1.有利于促進農(nóng)民工向產(chǎn)業(yè)工人轉(zhuǎn)變。預制構(gòu)件在預制構(gòu)件廠生產(chǎn)，現(xiàn)場機械化裝配，減少現(xiàn)場施工工序，減少了工地上的勞動力需求，農(nóng)民工可以轉(zhuǎn)型為產(chǎn)業(yè)工人，勞動條件得到改善，勞動技術(shù)含量得以提高，有利于穩(wěn)定就業(yè)和人口城鎮(zhèn)化。

2.有利于提高建筑產(chǎn)品性能，提高居住體驗。預制構(gòu)件，精度高，質(zhì)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(yè)施工，可從根本上解決外墻滲漏、保溫開裂等質(zhì)量通病。

3.有利于節(jié)能減排，實現(xiàn)綠色建筑的目標。機械化裝配，可以改變傳統(tǒng)施工現(xiàn)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(jié)約用水36%，節(jié)約用電31%，垃圾減少83%，材料損耗減少 60%，節(jié)能 50%以上[1]。

4.有利于普及信息化的應用，推動行業(yè)技術(shù)進步。建筑工業(yè)化要求與信息化深度融合，必將推動裝備制造業(yè)的發(fā)展，提高工業(yè)化水平，提升生產(chǎn)效率，促進生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)型升級，提高國際競爭力。

（二）建筑工業(yè)化的經(jīng)濟效益

1.能培育新的產(chǎn)業(yè)集群，消減過剩產(chǎn)能。工業(yè)化建筑有利于形成產(chǎn)業(yè)鏈、直接誘發(fā)建筑業(yè)、建材業(yè)、制造業(yè)、運輸業(yè)積極其他服務行業(yè)的發(fā)展，有利于消解鋼鐵、水泥、機械設(shè)備的過剩產(chǎn)能。是穩(wěn)增長、調(diào)解政策的有效途徑。

2.節(jié)約資金時間成本，減少財政支出。由于預制構(gòu)配件在工廠生產(chǎn)，現(xiàn)場施工工業(yè)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(yè)化是建筑業(yè)的發(fā)展方向，是推動建筑業(yè)節(jié)能、降低物耗、減少對環(huán)境的壓力及實現(xiàn)資源循環(huán)利用的重要方式[2-3]。是實現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的必由之路。

二、建筑工業(yè)化推進過程中存在的障礙

盡管部分地區(qū)在政策強推的作用下，試點工程取得一些成果，但國內(nèi)建筑工業(yè)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(gòu)件企業(yè)低負荷運轉(zhuǎn)，商品房項目很少有企業(yè)主動應用裝配式技術(shù)，標準遲遲未能推行。到底是什么因素在阻礙建筑工業(yè)化推進的進程？

（一）建筑物個性化與多樣性的特點與工業(yè)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(shù)形式，從功能角度看建筑物要滿足業(yè)主千差萬別的需求，而工業(yè)標準化需大批量生產(chǎn)才能實現(xiàn)低成本。用戶需求多樣化與標準化生產(chǎn)的矛盾使得建筑工業(yè)化的發(fā)展受到阻礙。

（二）建筑設(shè)計和施工相互獨立的產(chǎn)業(yè)形態(tài)，阻礙著建筑工業(yè)化的推進

在我國建筑設(shè)計和建筑施工基本是相互獨立的。設(shè)計方長期從事專業(yè)設(shè)計，對施工工藝、技術(shù)的進步和發(fā)展缺乏直接認識，另一方面處于自身執(zhí)業(yè)安全的考慮,在業(yè)主及政府部門沒有具體要求的情況下，設(shè)計師往往傾向于運用相對保守的設(shè)計方案。而施工方必須需要按圖施工，圖紙規(guī)定的現(xiàn)澆構(gòu)件一般不允許改為預制構(gòu)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(yè)化技術(shù)。

（三）傳統(tǒng)的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計理論對預制裝配式結(jié)構(gòu)體系存在認識上偏差

由于在實踐中出現(xiàn)了預制樓板斷裂事故，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計理論認為，預制混凝土結(jié)構(gòu)的整體性、抗震性，抗?jié)B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(xiàn)澆混凝土構(gòu)件，2000年以后，預制結(jié)構(gòu)制造廠因接不到業(yè)務而一再萎縮。有關(guān)裝配式建筑的研究及應用在我國建筑領(lǐng)域基本消亡。以現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)為主的發(fā)展理念在業(yè)內(nèi)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(yè)化住宅產(chǎn)生了反向的作用。

（四）房地產(chǎn)開發(fā)企業(yè)缺乏主動進行工業(yè)化改革的動力

開發(fā)企業(yè)是推動住宅工業(yè)化的主體[4]，開發(fā)企業(yè)的積極性是建筑工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。建筑工業(yè)化初期研發(fā)，品部件生產(chǎn)基地建設(shè)，大型運輸、吊裝設(shè)備的購置都需要投入大量的經(jīng)費，在沒有形成規(guī)模效應之前，成本比傳統(tǒng)建筑提高20%～30%。開發(fā)企業(yè)缺乏主動進行工業(yè)化改革的動力。

技術(shù)體系、產(chǎn)業(yè)形態(tài)、傳統(tǒng)理論以及利益分配都在自覺或不自覺的阻礙建筑工業(yè)化的推進，那么，建筑工業(yè)化在我國是否可行呢？

三、建筑工業(yè)化的技術(shù)可行性分析

（一）建筑物微觀構(gòu)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(xiàn)在外觀上，而外觀的獨特性與微觀構(gòu)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(jié)構(gòu)體系等關(guān)鍵參數(shù)已經(jīng)趨于標準化或至少是準標準化。而且設(shè)計經(jīng)驗表明，受氣候特征、審美傾向、傳統(tǒng)習慣等因素影響，同一地區(qū)的同類建筑在微觀的構(gòu)造上往往具有統(tǒng)一相似性的特點。所以針對某一特定的建筑類別，實現(xiàn)標準化的構(gòu)配件，進而實現(xiàn)預制化是完可以實現(xiàn)的。

（二）預制結(jié)構(gòu)的技術(shù)缺陷理論并不成立

我國預制建筑結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展緩慢，理論界受“預制結(jié)構(gòu)整體性差、抗震性差”觀點的影響很大，所以不論設(shè)計還是施工，均滯后于土木工程的其他領(lǐng)域，也遠落后于其他國家。實際上在日本、臺灣等地震多發(fā)的國家、地區(qū)，預制結(jié)構(gòu)在實踐中，整體性、抗震性表現(xiàn)與現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)具有的表現(xiàn)差異并不明顯。從震害調(diào)查的情況看，預制混凝土的穩(wěn)定性問題主要出現(xiàn)在鏈接構(gòu)造上，如果能在連接構(gòu)造上借鑒鋼結(jié)構(gòu)的鏈接形式，那么預制結(jié)構(gòu)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(chǎn)業(yè)發(fā)展初期階段的特點

當前我國工業(yè)化建筑項目成本普遍比現(xiàn)澆式高的主要是裝配率太低，PC構(gòu)件廠低負荷運轉(zhuǎn)，以及上下游產(chǎn)業(yè)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(fā)達國家的經(jīng)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(yè)化推進過程中的障礙，是可以通過改變頂層設(shè)計、技術(shù)指導、產(chǎn)業(yè)扶持、宣傳教育等多角度合理得以克服的。

四、推進建筑工業(yè)化的路徑選擇

（一）構(gòu)建建筑業(yè)的“集成建設(shè)系統(tǒng)”

建筑業(yè)工業(yè)化，應該借鑒制造業(yè)的集成制造系統(tǒng)，構(gòu)建建筑業(yè)集成建設(shè)系統(tǒng)。制造業(yè)在工業(yè)化進程中，基于集成制造系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)組織模式取得了驚人的成就，集成化已經(jīng)成為制造業(yè)實現(xiàn)現(xiàn)代化的基本路徑選擇。那么借鑒制造業(yè)的集成化系統(tǒng)，建筑業(yè)如何構(gòu)建“集成建設(shè)系統(tǒng)”呢？

1.要構(gòu)建建設(shè)產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)集成。如前文所述，目前建筑設(shè)計和施工相互獨立的產(chǎn)業(yè)形態(tài)阻礙了建筑工業(yè)化的順利發(fā)展。建設(shè)系統(tǒng)集成需要改變現(xiàn)有的設(shè)計、施工分離導致施工工藝研發(fā)主體缺失的模式，通過產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)的集成過程，實現(xiàn)以施工方為核心的，向前延伸到施工工藝設(shè)計，向后延伸到預制構(gòu)件設(shè)計的產(chǎn)業(yè)集成體系。重新界定設(shè)計單位的工作內(nèi)容，設(shè)計單位對建筑物的外觀造型、功能布局、荷載分布、節(jié)能等級提出設(shè)計方案。施工方根據(jù)設(shè)計方案進行微觀層面的施工工藝設(shè)計，進而形成預制構(gòu)配件下料單，預制構(gòu)配件外包給專門的預制構(gòu)配件生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)，運至現(xiàn)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(chǎn)過程和主體分工，使設(shè)計、施工、研發(fā)有結(jié)合集成系統(tǒng)。

建設(shè)產(chǎn)業(yè)的系統(tǒng)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(gòu)配件批量生產(chǎn)成為可能。同時建筑物的質(zhì)量、安全責任人較傳統(tǒng)模式更加明確，能有效促進建筑施工工藝技術(shù)的進步。

2.構(gòu)建產(chǎn)業(yè)組織的集成系統(tǒng)。產(chǎn)業(yè)組織的集成系統(tǒng)中，有眾多的為施工企業(yè)提供構(gòu)配件的企業(yè)，施工企業(yè)不再是建筑產(chǎn)品生產(chǎn)縱向產(chǎn)業(yè)鏈的包攬者，建筑施工企業(yè)的工作內(nèi)容類似于現(xiàn)在的裝飾施工企業(yè)，大多數(shù)構(gòu)配件在系統(tǒng)中可以找到供應商，大多數(shù)構(gòu)配件在數(shù)控加工廠里制造。建設(shè)項目以總承包商為核心，負責施工工藝設(shè)計，構(gòu)配件的技術(shù)標準設(shè)計，以及現(xiàn)場管理。其他參與者與總承包商之間構(gòu)成分包或供應關(guān)系，承擔著專業(yè)化的施工或構(gòu)配件的生產(chǎn)。建筑業(yè)生產(chǎn)組織集成，是建筑工業(yè)化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，成熟的組織集成生產(chǎn)模式，才能即有效地提高系統(tǒng)性節(jié)能減排、降低建筑業(yè)污染又有效降低建造成本。

3.構(gòu)建信息集成系統(tǒng)。由于即使實現(xiàn)了建筑物微觀構(gòu)件的標準化，但對于單體建筑來說采購數(shù)量及供應進度必須與現(xiàn)場施工進度銜接，現(xiàn)場裝配順序也需要事前設(shè)計，按流程進行，因此建筑信息的集成就顯的尤為重要?，F(xiàn)在通過信息技術(shù)，將實體建筑物信息化，實現(xiàn)施工過程全信息化管理的BIM（5D）技術(shù)已經(jīng)趨于成熟。在信息集成建設(shè)系統(tǒng)中，施工方、業(yè)主方、構(gòu)配件供應方、分包方、監(jiān)管部門能實時共享動態(tài)施工模型信息，確保系統(tǒng)內(nèi)的信息有效傳遞。

集成建設(shè)系統(tǒng)的構(gòu)建是我國推進建筑工業(yè)化的關(guān)鍵路徑，也是最難完成的環(huán)節(jié)，關(guān)系到整個現(xiàn)有建設(shè)管理監(jiān)督體系的重構(gòu)，和傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)鏈上，企業(yè)主營業(yè)務的改變。

（二）政府制定產(chǎn)業(yè)扶持政策促進建筑工業(yè)化的發(fā)展

從國外經(jīng)驗來看，凡是建筑業(yè)工業(yè)化發(fā)達的國家，建筑工業(yè)化的初期政府都給予了大量投入。目前，國內(nèi)各省市政府對建筑工業(yè)化的扶持力度不一，政府對工業(yè)化的扶持政策力度基本上決定了當?shù)亟ㄖI(yè)化發(fā)展的水平。

政府通過研發(fā)經(jīng)費補助、稅收優(yōu)惠、利率優(yōu)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(guī)則調(diào)整等非財政政策，以及對開辟綠色通道、減少工業(yè)化項目的審批周期等行政措施可以在一定程度分擔工業(yè)化給企業(yè)帶來的成本增加，提高企業(yè)的積極性。但是僅靠政策扶持尚難以解決開發(fā)企業(yè)對成本、技術(shù)以及建筑產(chǎn)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(yè)化的障礙。

（三）以保障性住房作為強制建筑工業(yè)化為試點，培育建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)鏈

保障性住房是指政府投資建設(shè)，租賃或定向銷售給特殊主體。通常要求較短的建設(shè)周期，經(jīng)典的戶型結(jié)構(gòu)，具有一定的可復制性。政府強制保障性住房作為工業(yè)化試點項目，配合產(chǎn)業(yè)扶持政策，鼓勵那些具有市場前瞻性的企業(yè)進入新興市場，并隨著企業(yè)能力的加強而推動產(chǎn)業(yè)鏈整合的有效進行。通過產(chǎn)業(yè)鏈整合企業(yè)間的協(xié)作水平得到強化，產(chǎn)業(yè)鏈上下游標準化體系得到推廣，住宅建筑模數(shù)得以協(xié)調(diào)。通過保障房促建筑工業(yè)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(yè)化產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，又不影響當前的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。不失為建筑工業(yè)化發(fā)展過程中的最優(yōu)路徑。

（四）加大建筑工業(yè)化的宣傳和引導，以示范工程促進建筑工業(yè)發(fā)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(zhì)量提高和房屋綜合性能提升尚沒有真切的感受，對建筑產(chǎn)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(guī)模市場需求，形成消費者導向機制，方可將建筑工業(yè)化推向良性發(fā)展的軌跡，真正發(fā)揮保證工程質(zhì)量，提高效率，節(jié)能降耗，減少對環(huán)境的影響，改善人居環(huán)境的作用。

五、結(jié)束語

建筑工業(yè)化是住宅產(chǎn)業(yè)發(fā)展必然趨勢，但推進過程中存在許多障礙。建筑實現(xiàn)工業(yè)化需借鑒制造業(yè)集成系統(tǒng)，從頂層設(shè)計上改變當前的建筑業(yè)生產(chǎn)組織方式。通過政府扶持和保障房強制執(zhí)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(yè)化推向良性發(fā)展的軌跡。