装配式建筑,顾名思义,就是像“搭积木”一样盖房子。
它的官方定义是:把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用的构件和配件(如楼板、墙板、楼梯、阳台等),运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
按照结构体系进行分类的话,装配式建筑包括装配式混凝土结构、装配式钢结构和装配式木结构三个主要类型。
装配式建筑在国内的发展速度相当惊人。根据住建部的官方统计数据,我国装配式建筑的新开式面积从2016年的1.14亿平方米上上升至2023年的12.8亿平方米。自2016年国家出台《关于大力发展装配式建筑的指导意见》以来,装配式建筑的年新开工面积7年间增长了超过10倍。占新建建筑面积比例从不到3%飙升至约40%,这意味着全国每新建10平方米建筑,就有约4平方米是采用装配式方式建造的。提前并大幅超额完成了“十四五”规划设定的30%目标,可谓是爆发式增长。
这其中装配式混凝土结构占比最高,约65%~70%。主要用于住宅、办公楼等民用建筑。装配式钢结构占比约30%~35%。主要用于大型公共建筑、工业厂房、超高层建筑和保障性住房(政策鼓励方向)。装配式木结构占比不足 1%。主要用于低密度别墅、旅游景观建筑等。
装配式建筑作为一种新兴的建筑方式,正在改变传统“现浇现建”的模式,其核心是“制造+装配”,下面我们从三个方面对它进行详细介绍。
01 装配式建筑的技术特点
装配式建筑的技术特点主要有以下几个方面,这些特点共同构成了其区别于传统建筑模式的核心竞争力:
1.生产方式:构件在工厂标准化生产(如PC预制混凝土、钢结构、木结构),然后运输到现场进行组装,类似“制造+装配”的流程,减少了现场湿作业。
2.精度与质量:工厂化生产环境可控,构件尺寸精度高(误差可控制在±1.5mm以内),质量稳定,能有效解决传统建筑常见的渗漏、空鼓等质量问题。
3.绿色环保:通过集中生产减少现场建筑垃圾(可减少80%以上)、降低扬尘和噪音污染,节水率达35%,全生命周期碳排放较传统现浇结构降低23.6%-32%。
4.高效节能:施工周期大幅缩短(较传统方式可缩短60%以上),劳动力需求减少,受天气等因素影响小。许多预制构件(如ALC板)本身具有良好的保温隔热性能。
5.材料可回收:钢结构、ALC板材(蒸压加气混凝土板)等材料可回收再利用,钢结构构件甚至可100%回收,符合循环经济理念。
6.安全性能可靠:分层装配式钢结构建筑体系抗震设防烈度可超过8度,远高于传统砖混结构。
装配式建筑是绿色建筑发展的核心内容之一,也是建筑行业向工业化生产转型的重要方向,长期来看,装配式建筑的高速发展将促使整个建筑的生产效率得到巨大的提升。
02 装配式建筑的发展现状
从全国来看,装配式建筑的发展并不均衡,而是高度集中在经济发达、政策支持力度大的地区。长三角、珠三角、京津冀三大城市群成为绝对主力,这些地区人口密集、环保要求高、土地资源紧张,且拥有强大的制造业基础和完善的产业链配套,为装配式建筑的发展提供了天然土壤。
2023年全国新开工装配式建筑面积达12.8亿平方米,占新建建筑比例突破40%。长三角、珠三角等重点地区渗透率超50%。并形成以中建科技、远大住工、上海建工等为代表的龙头企业矩阵。截至2023年底,全国共建有国家级装配式建筑产业基地超过300个,各类预制混凝土构件(PC构件)生产线超2500条,设计产能突破6000万立方米/年。
根据行业测算,整个装配式建筑产业链(包含设计、生产、施工、安装、装修等)的市场规模在2023年已突破2万亿元人民币,未来,装配式建筑更将成为一个重要的新兴产业。
03 装配式建筑的未来趋势
相较于传统现浇建筑,装配式建筑的建造成本仍高出10% ~ 15%,但同时带来的是施工周期比传统方式缩短30% ~ 50%,人力成本减少30%~40%,叠加建造方式带来的环保效益(建筑垃圾减少、用水节约、减少现场尘等),长期来看,依然可以带来综合经济效益的提升。装配式建筑成为行业未来主流建造方式已经是必不可挡的趋势,未来发展将呈现以下五个特点:
1.数字化与智能化深度融合:装配式建筑4.0的核心是数据驱动和智能建造。通过BIM、数字孪生、物联网、人工智能等技术的全面应用,实现从设计、生产、物流、施工到运维的全流程数字化管理和智能协同。
2.绿色低碳转型加速:装配式建筑因其固有的节能、节材、减废特性,与“双碳”目标高度契合。未来将进一步与光伏建筑一体化(BIPV)、地源热泵等技术结合,打造“零碳建筑”。
3.模块化与产品化创新突破:模块化集成建筑技术将成熟应用,在工厂内完成建筑结构、装修、机电设备等全部工序,现场仅进行快速拼接,像“搭积木”一样建房子,预制率更高(如90%),进一步缩短工期,提升整体性和质量。
4.全球化协作与标准统一:随着“一带一路”倡议的推进,中国装配式建筑技术和产能将加速出海。同时,国际模数协调标准的制定和完善,将推动全球供应链的整合与协作。
5.成本优化与产业协同:随着技术成熟度提高、生产规模扩大、产业链协同效率提升,装配式建筑的成本劣势将逐步缩小。促进设计-生产-施工一体化(EPC工程总承包模式普及),形成高效协同的产业生态。
装配式建筑在中国已从最初的“示范试点”迈入“全面推广”阶段,成为建筑行业转型升级不可逆转的主流趋势。未来的重点将从追求“量”的快速提升,转向“质”的飞跃,即通过技术创新和产业协同,进一步降低成本、提升品质、发挥综合效益。
04 最后的话
装配式建筑通过工业化、智能化、绿色化的生产方式,正引领建筑业从传统、粗放向现代、精细转型。
拥抱数字化、注重绿色低碳、发展模块化技术以及提升产业协同,将是其发展的关键方向。
虽然目前仍面临成本、技术和认知方面的挑战,但在政策支持、技术迭代和市场需求的共同驱动下,其未来发展依然充满潜力。