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    中國預制混凝土行業十年發展綜述

    2022年04月18日

    打印專業人士:蔣勤儉   來源:新營造


    預制混凝土工廠發展概況


    2011-2021年的十年,我國預制混凝土工廠新增數量和產能增長迅猛,數量已經從不到100家迅速發展到1600家左右,PC總產能達到6000萬立方米以上。新建工廠的廠房和設備投資都比較大,預制工廠的工藝設備水平有了很大提升,大多數廠區的總體形象比較高大上。


    新建的預制工廠分布極不均衡,主要分布在以上海為中心的長三角地區,以北京為中心的京津冀地區,以四川、重慶為主的川渝地區;此外山東、廣東、湖北、湖南、安徽、陜西、遼寧等地預制工 廠也發展很快。


    建筑類預制工廠近年新建工廠較多,發展很快,以住宅構件為主,尤其集中在疊合板、樓梯、陽臺板、空調板等水平構件方面,預制構件產品種類比較單一、運行效率不高、產品質量參差不齊現象非常突出。隨著裝配式建筑的發展,建筑類預制工廠成為投資建設的熱點,但工廠實際運營情況并不理想,許多企業短期內很難走上健康有序的發展之路。


    市政類預制工廠發展相對比較平穩,一般都有市場或行業的準入限制要求,市政構件種類較多, 市政產品主要以盾構管片、市政橋梁、排水管道、 綜合管廊為主。市政類構件工廠整體經營狀況比較 穩定,生產專業性高,產品質量較好,多數企業效益較好。全國有相當一部分市政構件工廠增加或轉 型建筑構件產品的生產,形成兼營建筑構件和市政構件的大型綜合構件工廠。隨著新一輪基礎設施建設規模擴大,市政類工廠將迎來新的市場機會。


    綜合類預制工廠一般規模較大,運行時間較長,經營管理經驗比較豐富,質量管理體系健全。產品以建筑構件、市政構件、預拌混凝土、建材制品等多種類型有機組合為主,有利于穩定經營,抗風險能力強。綜合類工廠未來發展會向產業園方向或多基地專業化工廠分工模式進化。綜合類工廠一般布置在經濟發達地區的大城市邊緣,具有明顯的本土化資源和市場規模優勢。


    鑒于目前的產品體系尚沒有成熟,新產品應用技術還有待發展,許多產品的工藝設備適用性較差,有些工廠出現了工藝設備閑置或很難發揮效率的情形。未來需要預制工廠和設備公司深度合作。PC設備公司不斷發展壯大,工藝設備主要以國產為主、國外為輔,預制構件生產以平模流水和固定臺模為主,立模和長線臺也比較常見。


    PC工廠的智能制造還有較長的路要走,短期應以工業化和信息化融合為主,不斷開發新產品,做好產品組合和規?;l展,提升生產效率、產品質量和服務為目標。


    預制混凝土產品體系


    (一)建筑構件類產品體系


    1.水平構件系列:預制混凝土梁、板類構件主要包括預制梁或疊合梁、預制疊合樓板、預應力空心樓板或帶肋板等。



    2.豎向構件系列:預制混凝土墻板和柱等構件。


    3.配套構件系列:樓梯、陽臺、空調板、窗套、雨罩、遮陽板等構件。


    4.裝飾、圍護、隔斷類構件系列:外掛墻板、裝飾構件、輕質隔墻。


    我國的預制構件主要圍繞裝配整體式剪力墻結構住宅體系開發,產品多集中在外墻板、內墻板、疊合(梁)板、樓梯、陽臺等,標準化程度還比較低。


    混凝土框架結構和鋼結構建筑的預制產品開發還主要停留在預制疊合樓板、疊合梁、預制柱及樓梯等,亟待開發完善預制外墻圍護和隔墻等產品。


    工業建筑混凝土結構技術主要圍繞預制柱、預制梁、雙T板、空心樓板等產品體系開發,該類建筑技術體系需要專業化一體公司進行產品研發和一體化建造實施。


    (二)市政構件類產品體系


    1.橋梁構件:預制預應力混凝土橋梁、空心板類構件。


    2.地下構件:管片構件、管廊構件、排水管道等構件。


    3.配套構件系列:預制混凝土擋土墻、隔離墩、隔聲墻、欄桿等構件。




    基礎設施類工程的預制產品系列比較多,包括管片、管廊、橋梁、管涵等,產品標準化程度高,相對比較成熟,但也需要根據市場細分需求不斷完善產品應用技術體系。



    預制混凝土工程應用


    (一)裝配式建筑在全國各地的發展穩步推進,政策內涵不斷擴大和延伸


    (1)新型建筑工業化與PC工廠建設、工程示范率先出發(2010年至今);


    (2)裝配式混凝土建筑及內裝工業化啟動(2015年至今);


    (3)裝配式混凝土建筑與鋼結構建筑并駕齊驅(2017年至今);


    (4)智能建造與建筑工業化協同發展(2020年-)。


    (二)裝配式建筑項目數量和規模激增,項目實施質量效益和實施效果還沒有顯現


    主要體現在以下幾個方面:


    (1)全國各地的裝配式建筑發展依然集中在東中部地區的大城市;


    (2)居住建筑市場應用較多,公共建筑次之,工業建筑也開始啟動;


    (3)裝配式建筑評價標準對于高質量建造的提質增效問題沒有解決好。



    全國各地政策方面支持裝配式建筑發展的力度繼續加大,以裝配式建筑為載體,協同推進智能建造與新型建筑工業化,促進建筑產業轉型升級和高質量發展。


    北京和上海兩地的裝配式建筑發展始終處于全國的領先地位,無論是實施規模還是技術質量管理水平都發揮了示范引領作用,政策要求在保持目前的市場規?;A上,主要圍繞高質量建造和高品質建筑的目標開展工作,補充完善適宜的建筑技術體系和產品體系,加強裝配式建筑的質量管理和人員培訓,夯實裝配式建筑的設計、生產和施工安裝的產業化實施主體的全過程管理基礎。


    二、三線城市的裝配式建筑發展政策尚在陸續完善和推進過程中,以成都、重慶、西安、武漢等區域中心城市為代表在 2021 年相繼出臺相關政策,明確要求未來五年提高裝配式建筑的應用比例和發展目標。


    目前這些地區還是以水平構件預制為主,結合裝配式建筑部品的推廣應用比例提升為裝配式建筑發展目標。裝配式建筑在四、五線城市和廣大農村地區的推廣應用目前還處于試點探索階段,主要圍繞一些標準化構配件的應用走低預制率的工業化建造之路。


    綜上所述,我國裝配式建筑發展由一線城市逐步向二、三線城市拓展,呈現階梯式分層推進的發展格局,因地制宜地推進建筑工業化和裝配式建筑發展是未來建筑轉型升級的重要手段。


    預制混凝土科技成果


    (一)國家層面支持的科研立項


    涉及裝配式混凝土建筑及新型建筑工業化的科研項目如下:


    國家科技部“十二五科技支撐項目新型預制裝配式建筑研究與示范(2011BAJ10B00)1 項;國家科技部“十三五”科技支撐計劃項目包括基礎理論研究、關鍵設計技術、標準體系研究、關鍵施工技術、檢測關鍵技術、產業化關鍵技術、PC關鍵設備研發、部品體系技術研發8項。


    (二)標準編制


    我國預制混凝土領域通用標準體系已基本建立,專用體系尚有待開發完善。


    1.涉及的預制構件及裝配式混凝土結構工程的主要標準:混凝土結構設計規范(GB50010)、混凝土結構工程施工規范(GB50666)、混凝土結構工程施工質量驗收規范(GB50204)、裝配式混凝土建筑技術標準(GB/T51231)、裝配式混凝土結構技術規程(JGJ1)、預制混凝土構件質量檢驗標準(DB11/T968)。


    2.涉及的關鍵產品及其應用技術標準:鋼筋套筒灌漿連接應用技術規程(JGJ355)、預制混凝土外掛墻板應用技術標準(JGJ/T458)、預制混凝土夾心保溫外墻板應用技術標準(待編)、裝配式建筑密封膠應用技術規程(T/CECS655)。


    (三)主要科技成果


    1.裝配整體式混凝土結構系統(剪力墻、框架)的設計、施工及驗收:鋼筋套筒灌漿連接技術、鋼筋漿錨搭接連接技術、后澆混凝土水平構件疊合技術、后澆混凝土豎向構件復合技術。


    2.裝配式建筑圍護系統部品開發及其工程應用:三明治夾心保溫外墻板(結構、保溫一體化)、預制混凝土外掛墻板(裝飾、保溫一體化)、高性能輕型圍護墻板(圍護、保溫一體化)。


    預制混凝土構件行業存在問題及面臨挑戰


    (一)產品同質化擴展造成低價競爭愈演愈烈


    預制構件使用量較大的城市主要集中在北京、上海和深圳等地區,多數項目還是采用最低價中標,市場競爭較為激烈。目前北京和上海均已進入裝配式建筑發展的平臺期,預制構件市場增量有限,預制企業產能發揮嚴重不足,加之2021年鋼筋、砂石、水泥等原材價格大幅上漲,產品銷售價格并未有明顯增加,導致預制企業經營非常困難,許多新建的中小企業面臨倒閉或轉產的局面,盲目投資新建預制工廠的現象基本結束了。


    與此同時,華南地區、西南地區、西北地區等大城市,裝配式建筑推廣力度還在不斷加大,仍有部分預制工廠投資建設,這些地區的預制混凝土構件主要集中在裝配式住宅領域,大多數地區以疊合板和樓梯等水平構件為主,此類產品沒有多少生產技術難度,進入門檻低,一些新建工廠為搶占市場盲目低價競爭現象非常普遍,加之產品標準化程度很低,造成生產效率低、成本攤銷大,嚴重影響了預制行業未來健康發展。


    迫切需要借鑒北京和上海等發達地區前幾年大量投資建設預制企業的發展經驗和教訓,避免走低水平重復建設和盲目擴張的老路。一些規模較大、實力較強的預制企業要勇于承擔起技術研發和質量提升的重任,堅持本土化特色和國際化交流的發展理念,不斷研發新產品,開拓新市場,帶領全國各區域走可持續發展的新型工業化道路。


    (二)預制企業的產品質量和技術服務與高質量建造要求嚴重背離


    部分預制企業的產品質量缺乏專業性和規范化管理,技術服務意識和能力缺失,導致預制企業在裝配式建筑的產業鏈中處于被動地位,很難維護自身的合法權益,造成裝配式建筑的質量、工期、成本等無法得到有效控制,嚴重背離了裝配式建筑的全過程一體化管理的提質增效目標。


    部分預制企業對市場判斷不夠,市場和生產分開管理,導致市場一味追求業績,瘋狂接單,但項目供應保障與生產的組織計劃協調不足,導致項目“供應保障”壓力提升,個別工廠重訂單、輕保障,生產過程中應急處理措施不足,導致部分項目在施工階段由于構件供應不及時,工期延誤,引發生產質量連鎖反應。部分企業品控意識有待提高,質量制度仍不健全,生產管理制度不完善、質量控制措施不足,構件質量存在較大差異,特別是針對外墻板的保溫連接件、鋼筋套筒及粗糙面等技術質量管理難點問題,缺乏質量控制措施,成品質量得不到保障;成品保護和成品入庫管理意識淡薄,成品破損率得不到有效控制。


    部分預制企業缺乏資料管理制度,從原材料進場檢驗、混凝土配合比設計、生產過程、成品檢驗等全過程缺乏檢驗和試驗資料,造成質量證明文件缺失或不完整,從而導致預制構件質量缺乏可追溯性,嚴重背離工程質量管理的基本要求,建議預制企業要高度重視完善質量管理制度。


    (三)缺乏專業化技術人才和職業化管理思維是預制行業和裝配式建筑可持續發展的巨大挑戰


    建筑業轉型過程中,專業人才缺乏是實施裝配式建造的主要障礙,全國范圍內普遍沿用現澆施工的管理辦法和理念來開展裝配式建筑業務,沒有經過系統培訓的技術管理人員和操作工人根本無法滿足裝配式建筑高質量發展要求。


    裝配式構件行業對技能型人才、技術型工人的依賴度很大。人員流動一旦頻繁,對企業本身的沖擊特別大,特別是對生產效率和產品質量。隨著構件廠數量快速增加,對管理人員、專業化技術人員和熟練工人的需求也越來越大。但行業原有人員有限,多數畢業生對裝配式行業不了解,不愿意到工廠工作,導致人才短缺,工廠之間相互挖人嚴重。各生產企業及行業協會要多組織技術培訓,逐步提高從業人員職業素養和專業能力。


    預制混凝土行業發展展望


    (一)預制工廠未來發展展望


    未來幾年PC企業將面臨充分競爭、優勝劣汰的考驗。大型企業要擔負起開拓市場和產品創新的責任,整合資源,積極探索研發、設計、生產、安裝一體化的預制混凝土工程公司(PCE)建造模式。


    大型綜合性預制工廠要依靠管理創新手段,實現提質增效降成本目標,依靠科技創新不斷開發新產品和規?;a拓展經濟發達地區的大城市市場。


    中小型專業化預制工廠要立足于產品專業化經營策略,開發細分市場的專特優新產品,走差異化發展之路。


    (二)預制混凝土產品創新與市場開發展望


    預制產品創新主要方向:從住宅構件市場為主,向公建、工業等類型建筑構件市場延伸拓展,從結構構件為主向圍護、裝飾等建筑功能集成部品方向發展,從普通鋼筋混凝土構件為主向預應力混凝土構件、清水混凝土構件、輕質節能圍護構件等高性能產品方向發展。


    預制產品市場開發主要方向:從大中城市的以高層建筑為主向中小城市的低多層建筑預制混凝土產品開發方向發展,從通用技術體系標準化產品規?;a向專用技術體系個性化定制方向協調發展,從房屋建筑構件向市政基礎設施類構件的多樣化發展。


    (三)預制混凝土行業經營發展創新


    預制行業應盡快從盲目投資建廠、注重工廠硬件設施、依靠低價競爭搶市場等初級階段向尊重產業發展規律、依靠經營管理和科技創新開拓市場、持續經營追求質量效益的成熟階段發展。


    預制企業未來發展方向:從傳統預制工廠向現代制造和節能環保工廠發展轉型,從生產制造(PC)企業向專業承包(PCE)乃至工程總承包(EPC)企業集團發展。


    結論與建議


    (一)結論


    我國預制混凝土和裝配式建筑行業經過十年發展已進入關鍵階段,截至目前已實現從無到有、從少到多的初級發展階段目標任務,今后要重點推進高質量發展、高效率建造的中級階段發展目標。


    預制混凝土技術體系和產品體系要從全國通用標準向各地專用標準細化和深化,加強專用技術產品體系的標準化研發和推廣應用工作,希望各地方、各企業能結合自身特點發展裝配式建筑,完善預制構件的產品應用技術體系,滿足全國各地優質高效的工業化建造需求。


    全國各地政府部門和企業應高度重視裝配式建筑發展過程中存在的質量、效率、工期、成本等突出問題,開展針對性研究,在實踐中不斷總結經驗和吸取教訓,走出一條具有中國特色的裝配式建筑本土化發展道路。


    (二)建議


    我國目前的預制工廠處于快速發展階段,預制工廠投資建設的熱情還在持續,預制工廠和產業園的投資風險不斷增加,預制工廠已處高風險運行階段,投資需謹慎。希望政府的土地和規劃部門嚴格控制此類項目投資立項。


    對于已經建成的專業性預制工廠要提高市場開發和經營管理能力,加強人員配置和培訓工作,在融入裝配式建筑一體化過程中應重點做好預制產品的技術開發和市場開拓工作,走提質增效高質量發展之路。


    對于實力較強的綜合性預制企業,應根據企業發展戰略目標和本土化市場需求,積極探索裝配式工程總承包發展模式,加強技術研發、設計咨詢、產品生產、施工安裝的專業一體化資源整合,走預制混凝土工程公司專業一體化的發展之路。


    (責任編輯:何雯麗)



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    [責任編輯:Susan]

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