風口裏的裝配式建築，一條少有人注意的碳減”主線“_風聞

裝配式建築是傳統建築轉型為綠色建築的必經之路。

翻開人類發展的歷史，建築是其中不可或缺的一部分。

從舊石器時代開始，人類便已經有了穴居概念。這種起源於自然山洞，經簡單的工具開鑿而成的居所成為人類最早的建築形式。

之後的歲月裏，歷經獸骨帳篷、獸皮帳篷的過渡，從舊石器時代進入到新石器時代。農耕時代，人類開始定居下來。以石頭、木材、泥磚和茅草為原材料，真正具備建築要素的房屋出現了。

隨着工業革命的來臨，以鋼筋水泥為主材的現代式建築開始出現，其代表作便是聳入雲間的摩天大樓。

而今天，科技進步帶動現代建築技術快速發展，建築材料、工藝歷經多次迭代升級，誕生了一種新的建築形式——裝配式建築。

本文的目的便在於與讀者共同探討裝配式建築與傳統建築的區別和優劣。

傳統建築轉型為綠色建築的必經之路

可能部分讀者對裝配式建築有些陌生。

其實，裝配式建築由來已久。

比如古埃及和古希臘石頭結構的柱式建築，中世紀用石頭和彩色玻璃建造的哥特式教堂，中國的木結構廟宇和宮殿等。都是在加工場地把石頭構件鑿好，或者把木頭柱、梁、斗拱等構件製作好，再運到現場安裝。

古時候的神廟、宮殿、墳墓等大型建築採用了很多裝配式的理念來建造。

進入18世紀以來，隨着工業革命的發展帶來人口急速的增長，住宅和廠房的需求迅速攀升。再疊加二戰城市重建，使裝配式建築快速普及。

美國、日本、歐洲等發達國家的裝配式建築佔比目前已經達到80%以上，而國內的裝配式則是剛剛起步。

理解起裝配式建築的含義也並不困難，裝配式建築是指把傳統建造方式中的大量現場作業工作轉移到工廠進行。

在工廠加工製作好建築用構件和配件（如樓板、牆板、樓梯、陽台等），運輸到建築施工現場，通過可靠的連接方式在現場裝配安裝而成的建築。

核心的要素在於預製，模塊化組裝。

以牆體為例子，傳統式建築需要工人在現場一層一層地砌磚。而裝配式建築則是將牆體整體預製好，而後到現場拼接起來，就好像小朋友玩的搭積木遊戲。

相較於傳統建築，裝配式建築在建築品質、施工工期、節能環保等方面都具有難以比擬的優勢。

具體來看，傳統建造方式對人工的依賴性較高，品質監控難度大。而工業化生產的材質和裝配式的建造方式更容易形成一套標準化體系，確保了品質。

裝配式建築的大部分構件均在工廠完成，水電安裝與主體安裝可同步進行，整體交付比傳統建築快30%~50%。

相較於傳統建築，裝配式建築最為核心的優勢是降低污染和排放。

可以説裝配式建築是是傳統建築轉型為綠色建築的必經之路，是實現雙碳目標至關重要的一環。

眾所周知，建築業作為我國重要的國民經濟支柱產業，伴隨着中國巨大的經濟增長而成長。

可是，鋼材、水泥、鋁材等建材的生產伴隨着高排放、高污染。建築運行階段同樣會伴隨着高污染和高能耗。

根據中國建築節能協會能耗專委會發布的《中國建築能耗研究報告（2020）》數據顯示。2018 年我國建材生產階段的碳排放最高為27.2億tCO2，佔全國的比重為28.3%。其中90%左右來自鋼材、水泥和鋁材的生產階段。

建築施工階段相對碳排較少，佔全國碳排放的比重為1%。建築運行階段碳排放21.1tCO2，佔全國碳排放的比重為21.9%。

傳統建築材料浪費現象嚴重，建造過程還伴有粉塵、噪音、建築垃圾等。

而裝配式建築現場以幹法作業為主，可有效減少能源消耗以及環境污染；另外，裝配式建築由於其可拆除的特性還可以實現重複利用；

據業內資深專家測算，採用裝配式建築各類裝配式建築在建造階段碳排放相較於現澆能夠下降約20%；全生命週期下，由於採用新型材料，碳排放可下降接近40%。

從另外一個維度來看，人口紅利消退或將倒逼行業轉型升級。

傳統建築業屬於勞動密集型行業，對人工依賴性較高，隨着勞動力逐漸減少、人工成本不斷攀漲。

據阿爾法調研發現，農民工勞動力呈現短缺和老化兩個特點。2014年至今，建築業農民工數量幾乎每年都在減少，農民工供給端逐年下滑。

與此同時，年齡結構逐步上升，18-40歲農民工數量大幅下滑。

隨着經濟持續發展，人力成本隨之上升，據統計，農民工平均收入過去5年保持每年5%以上的增速。建築農民工更為稀缺，使得人力成本高於整體水平。

這背後是互聯網+服務產業發展的必然結果。隨着互聯網商業模式的不斷創新，眾多新的崗位被創造出來了，服務業對就業的吸納能力超過了傳統行業。

年輕的農民工流入了快遞、外賣、自媒體、網約車等行業。預計未來流入建築業的年輕工人數量或將持續下滑，勞動力短缺也將推動人力成本進一步上漲。

以預製率35%的30層住宅項目為例，裝配式建築較傳統建築可節約工期20~45%、減少能源消耗20~40%，現場施工人數、建築粉塵分別降低60~75%、20~30%。

因此，勞動力的因素可能成為助推器，倒逼行業謀求轉型。

缺點也不是沒有，由於產業配套不完善、相關技術不成熟等問題，目前裝配式的建造成本，尤其是鋼結構，依然明顯高於傳統建築。

但是，在人工成本高攀的背景下，其建造成本的下降空間遠高於傳統建築。加之後期運維費用更低，故從建築全生命週期角度來看，裝配式未來將具有更大的成本優勢。

正是基於裝配式建築的種種優勢，2016年，國務院印發《關於大力發展裝配式建築的指導意見》。指出“將力爭用10年左右時間，使裝配式建築佔新建建築的比例達到30%”，裝配式建築開始了爆發式增長。

2020年，全國新增裝配式建築面積6.3億平，同比增長50.72%，近4年複合增速為53.32%，佔新增建築面積比例約20.5%。超額完成了《“十三五”裝配式建築行動方案》中提出的新增建築面積15%以上的工作目標。

預計“十四五”期間裝配式建築將持續快速增長，2025年裝配式建築佔新建建築面積的比例有望達到30%以上。

若以 2025 年裝配式建築佔比達 30%為依據，業內人士保守估計在2020-2025年裝配式建築新開工面積複合增速高於25%。

在產業蓬勃發展的同時，更為重磅的利好刺激也紛至沓來。

中央經濟工作會議提出2022年將大力推進保障性住房建設。2021年，全國40個重點城市計劃新籌集保障性租賃住房93.6 萬套。

實際結果來看，2021年前三季度，40個城市已開工建設保障性租賃住房72萬套，佔全年計劃的76.9%，完成投資775億元。

大力推進保障性住房建設利好裝配式建築的邏輯其實不難理解。

一方面，“雙碳”背景下，政府主導的保障性租賃住房項目，傾向於儘可能提高裝配式建造方式佔比，將為裝配式建築行業帶來新的成長空間。

另一方面，工期縮短帶來的額外租金收益相應地抵補了部分裝配式建造方式帶來的增量成本，帶來一定的經濟效益。

這期間，在裝配式建築產業鏈中最為受益的是裝配式鋼結構建築。

裝配式鋼結構建築迎來高速發展期

從應用領域來看，裝配式建築主要用於商品住房、公共建築和保障性住房，2019年的佔比分別為41%、22%、13%。

分類型看，裝配式建築的結構形式主要有三種，即裝配式混凝土結構（PC）、裝配式鋼結構（PS）和裝配式木結構。

裝配式混凝土結構建築佔比68.3%，主要應用於住宅、辦公樓、教學樓、醫院等，是目前滲透率最高的一種裝配式結構。

鋼結構建築佔比30.2%，主要用於大跨度廠房、體育館、超高層辦公樓等；木結構及其他僅佔1.5%左右。

鋼結構是主要由鋼板、型鋼、鋼管、鋼索等鋼材，用焊縫、螺栓或鉚釘連接而成的建築結構形式。

與其他結構形式如鋼筋混凝土結構、磚石等砌體結構相比，具有強度高、自重輕、塑性韌性與抗震性能好等諸多優點。適用於機械化加工，工業化程度高，施工週期短。

最突出的優勢在於由於很少使用水泥砂石等材料，大幅度減輕了揚塵、建築垃圾和噪音等環境污染問題，符合綠色建築降低排放、降低污染的要求。在保障性租賃住房的建設中優勢凸顯。

正是基於裝配式鋼結構客觀存在的競爭優勢。2016年11月工信部發布的《鋼鐵工業調整升級規劃（2016-2020年）》中提出“到2020年鋼結構用鋼佔建築用鋼比例從2015年的10%提升到25%以上”。

依此目標，2020年鋼結構產量有望實現快速增長。

中辦、國辦於2021年10月21日發佈的《關於推動城鄉建設綠色發展的意見》再次確認了“鋼結構+住宅”方向。明確提出“大力發展裝配式建築，重點推動鋼結構裝配式住宅建設”，在最高層級確認了鋼結構建築是建築業未來的發展方向。

預計2022年保障性住房建設規模將繼續擴大，裝配式鋼結構建築正迎來重要的發展機遇。

具體到應用來看，鋼結構普遍應用於建築業、製造業、交通等行業。按照應用領域的不同，鋼結構可以大致分為設備鋼結構、建築重鋼結構、建築輕鋼結構、橋樑鋼結構、空間鋼結構等五大類。

其中，鋼結構的一個重要應用場景在BIPV（光伏建築一體化）。光伏建築是減少建築的能耗和碳排的一個重要技術手段，BIPV與鋼結構的結合更好，兼具美觀、節能和功能性。

鋼結構BIPV光伏屋面目前是較為普遍的光伏屋面應用方式。在國家大力推進光伏建築一體化的背景下，鋼結構BIPV空間廣闊。

成本同樣是存在的問題。當前裝配式鋼結構約佔裝配式建築的30%，造價約為裝配式混凝土結構的1.1倍，但人工費僅為混凝土結構的60-70%。伴隨着勞動力成本上升和鋼結構企業規模效應提升，兩者的價差將持續縮小。

當前我國鋼結構行業的市場集中度較低，行業內中小型企業眾多，頭部企業少。鋼結構行業 CR5僅為5%左右，而美國鋼結構企業CR3超過50%。

建築重鋼結構等高端鋼結構產品在精度要求、價格難度和製造工藝等方面難度較大，壁壘相對較高；輕鋼結構技術成熟，進入門檻較低，中小型企業湧入市場，競爭激烈。

預計隨着鋼結構技術標準、行業規範的完善將進一步加速中小企業退出市場，鋼結構行業強者恆強格局可期。

鋼結構的生產主要包含鋼結構設計、製造、安裝三個環節，鋼結構行業具備製造業與建築工程業的雙重特性。

因此，誕生了三種商業模式，第一種便是隻負責製造鋼結構材料，以鴻路鋼構(002541.SZ）為代表；第二種是負責製造和安裝環節，屬於分包模式。

第三種是總包模式，鋼結構企業負責鋼結構的設計、製造、安裝等全過程。目前，精工鋼構(600496.SH)、東南網架(002135.SZ)等國內大型鋼結構企業以分包、總承包的模式為主。

只負責製造鋼結構的企業相對來説覆蓋的產業鏈環節少，資金壓力較小，資產週轉更快。而總包模式下，對產業鏈進行了一體化整合，相對來説毛利率更高，具備一定議價能力。

裝配式裝修

裝配式裝修是裝配式產業鏈又一重要環節。

根據住建部的定義，裝配式裝修是指“採用乾式工法、將工廠生產的內裝部品在現場進行組合安裝的裝修方式”。

按模塊來分，通常包括內牆/地面/吊頂系統、管線集成、設備設施以及整體部品等，其施工方法同樣為幹法施工，全部構件均為工廠預製、現場組裝。

2020年裝配化裝修建築面積較 2019年增長58.7%，佔裝配式建築面積比例11.4%，佔新建建築面積比例2.3%。

裝配式裝修目前主要應用於保障房、長租公寓、酒店、辦公樓等公建領域，典型特點是個性化小，標準化程度高，工期要求緊，後期更新頻繁。

裝配式裝修相較傳統裝修，同樣在裝修品質、施工工期、節能環保等方面都具有難以比擬的優勢。

傳統牆面裝修首先要對原始牆面進行一定處理。包括清理、抹灰、膩子、打磨、砂補等，部分處理需要反覆進行 2-3 次，直至牆面平整光滑、無氣泡。

以乳膠漆飾面為例，整個工藝流程包含“基層處理、石膏填充→掛網→第一道膩子打磨→第二道膩子打磨→刷底漆→第一層面漆→第二層面漆→清掃清潔”八道工序，工期一般為 1~2 周。

裝配式裝修的牆面系統則是採用架空方式。架空部分鋪設水管，利用專用構件調平，之後進行牆板安裝，工期較傳統牆面裝修大大縮短。

以50平的保障房為例，裝配式裝修的現場工期較傳統裝修減少80%，用工量減少60%，地面、隔牆及整體的材料減輕60%~70%。

假設 2022 年裝配式裝修在保障房中滲透率為20%，相比2020年，僅保障房帶來的市場就提升了61%的行業空間，拉動效果非常明顯。

目前亞廈股份(002375.SZ)、柯利達（603828.SH）、金螳螂(002081.SZ)等多家裝飾企業佈局裝配式裝修，並取得一定成果。

結語

建築的發展始終伴隨着人類文明的傳承。

從舊石器時代的穴居到農業時代木屋、石屋，再到工業時代的樓房。而今，一種更環保、更經濟的裝配式建築模式逐步發展開來。

裝配式建築既有政策推進等外部利好，本身的減碳、降本的內生優勢使得產業未來增長的路徑愈發明晰。

這其中，保障性住房和光伏建築的利好支撐裝配式鋼結構建築、裝配式裝修產業高速發展。