装配式建筑序言
        随着现代工业技术的发展,建造房屋可以像机器生产那样,成批成套地制造。只要把预制好的房屋构件,运到工地装配起来就成了。
      装配式建筑在20世纪初就开始引起人们的兴趣,到六十年代终于实现。英、法、苏联等国首先作了尝试。由于装配式建筑的建造速度快,而且生产成本较低,迅速在世界各地推广开来。
      从产业化的角度,我国装配式建筑的市场潜力并不低,但产业发展瓶颈的突破仍有赖于成本和模式的质变。
        市场空间:装配式建筑不乏增长潜力。2015年,我国新开工装配式建筑面积在3500万到4500万平米之间,占新开工房屋面积比例3%。未来几年,我国新建建筑面积有望维持在100000万平米以上,若能达到2020年30%的政策目标,我国装配式建筑产业预计有接近10倍的上升空间。
装配式建筑发展背景

        国家政策 (国家层面要求发展建筑工业化)
        自党的十八大提出要发展“新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化”以来,国家多次提出发展装配式建筑的政策要求。北京、上海、深圳和福建等多个省市也下发了具体实施意见。进入2016年后,政策指向更加明显:
        2016年2月6日,《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》要求“积极推广应用绿色新型建材、装配式建筑和钢结构建筑。力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建筑建筑比例达到30%!”
      2016年9月27日国务院正式发布《关于大力发展装配式建筑的指导意见》,明确指出我国要大力发展装配建筑。

      2016年11月19日,住房和城乡建设部在上海市召开了全国装配式建筑工作现场会。
      会上再次强调发展装配式建筑的重大意义:
      一是贯彻绿色发展理念的需要;

      二是实现建筑现代化的需要;

      三是保证工程质量的需要;

      四是缩短建设周期的需要;

      五是可以催生新的产业和相关的服务业。

形势表明:大力发展装配式建筑,已上升成为推进社会经济发展的国家战略。
装配式建筑面临的困难和问题
        装配式建筑是建筑业的一场革命,是生产方式的彻底变革,必然会带来生产力和生产关系的变革,我们需要整合现代科学技术和现代化管理来适应这场变革。我国装配式建筑虽然市场潜力巨大,但是由于工作基础薄弱,当前发展形势仍不能盲目乐观。 主要面临六个方面的挑战:
装配式建筑的发展路径:“三个一体化”

        一、系统性装配的要求:建筑、结构、机电、装修一体化
        1、一体化系统性装配思维
        系统即由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成具有特定功能的有机整体,而且这个系统本身又是它所从属的一个更大系统的组成部分 —— 钱学森。
        装配式建筑是由建筑、结构、机电、装修四个子系统组成,它们各自既是一个完整独立存在的子系统,又共同构成一个更大的系统,而这个更大的系统就是建筑工程项目。四个子系统独立存在,又是从属于大的建筑系统,每个子系统是装配式,整个大系统也是装配式。
        2、一体化系统性装配特征——建筑、结构、机电、装修设计协同化
        装配式建筑项目本身具有系统性,根据系统性装配要求,各专业协同设计,能组拼成一个整体。建筑、结构、机电、装修各专业自身能协同性组拼,且各专业之间也同样可以协同性组装。



        二、工业化生产的要求:设计、加工、装配一体化

        1、要研发优化标准化设计,利于工厂自劢化、规模化加工
        唯有标准化的设计产品才适合工业化大生产,故而需要研究设计标准化,设计出利二机械化、自劢化、规模化加工的系列标准化构配件,不之相应的加工机具和设备也是标准化,能够批量化生产,从而降低生产成本、提高生产效率。

        2、 要研发优化连接节点设计,利于现场简易化、高效化装配
        研发设计全新装配式结构体系,根据生产加工方式和现场装配方式,建立以“预制装配”为核心,有别二传统“等同现浇”的全新装配式结构体系,以此适应装配式建筑工业化生产的要求,彻底变革建筑业的生产和组织方式。研发设计高效安装的连接节点,根据生产加工方式、现场作业条件、工装系统、装配方式及装配工法,研发创新现场易连接的节点设计,现场可简易、快捷、高效连接。

        3、要研发优化不构件设计相匹配的自劢化加工关键技术

        针对利二机械化作业的钢筋优化设计,研究不之配套的钢筋机械加工设备,合理布局,形成流水线,突破单机生产,钢筋绑扎用工繁多、效率低下的瓶颈,打造钢筋生产设备系统联动的自动化加工生产线。
        针对系列标准化设计构件,加强加工工艺生产线设计技术研究,形成PC线不钢筋线系统联劢的流水生产线;加强PC工厂自劢化生产线机器人、机械手的研发应用,形成典型构件系统自动化生产成套技术体系;加强工厂自劢化、觃模化生产管理技术研究,形成不构件设计、装配相协同的先进工艺管理技术;节省人工、提高效率、提升品质。

        4、要加快装配式建筑的BIM信息技术研发
        (1)要加强装配式建筑设计-加工-装配全过程的BIM信息化管理平台研究
        (2)要加强基于BIM的CAM工厂信息化生产加工技术研究
        (3)要加强基于全产业链的5D-BIM信息化装配管理技术研究


        三、产业化发展的要求:技术、管理、市场一体化
        1、EPC五化一体管理模式有利于提升全产业链技术体系的集成能力
        EPC工程总管理模式从设计阶段,工程总包单位就开始介入,有利二发挥建筑工业化集成技术的优势,有利二以设计为主线打通项目建设过程中的“两个一体化”,实现在工程总包方统筹管理下的设计方、生产加工方、现场装配方和整个产业链的高度融合。
        2、市场化的发展,离丌开技术体系的创新
        基二现有装配式建筑体系,通过绿色建筑、被劢式建筑、节能建筑和智能建筑等技术的耦合创新,才能提高建筑产品的舒适性、先进性和时尚性,打造装配式建筑高端产品,提升市场认可度 。
        3、管理模式的创新,离丌开市场机制的协同
        4、市场环境的培育,还需要政府政策的扶持
装配式建筑产业链
        装配式建筑产业链:一体化要求较高,内、外部主体协作难度大。装配式建筑产业链包括房地产企业、预制构件加工企业和施工企业三大内部主体,以及政府和技术研究机构两大外部主体。其中,政府处于核心地位,政府通过激励措施,有效促进作为产业链源头的房地产企业开发更多的装配式建筑。整个运作流程与传统建筑的区别在于要求各参与方的高度配合。
        首先由设计院根据现行的装配式建筑设计标准进行建模,然后建材商根据建筑产品的设计要求提供原材料,预制构件加工厂则根据设计院提供的构件模型投入原材料以工厂化方式大规模生产预制构件,中间委托物流公司根据现场施工进度和预制构件厂生产构件进度进行预制构件的运输,施工企业通过高度机械化的施工工艺完成现场预制构件的装配来完成建筑的施工,最后由专业服务团队完善产品的销售运营管理等。通过上述的工作流程,设计、生产、运输、施工、销售和服务等环节形成一个有机的整体。
建筑产业化数据分析
随着相关标准和国家政策的日趋完善,房地产企业经营模式的逐步转变,建筑产业化必将重塑建筑业信息,我国建筑业的发展必将走向更加成熟的产业现代化之路。
2017年中国装配式建筑市场规模分析及发展趋势前景预测
2011年我国装配式建筑行业市场规模为28.8亿元,到2016年达到3363亿元,行业增长速度极快。以下以图表形式对比中国、日本、美国、全球市场规模:
        “十二五”期间,全国有10余个省级政府成立了 推进装配式建筑发展的专职管理机构,有30多个省级或市级政府出台了指导意见和配套行政措施,在土地出让、财政补贴、税收金融 扶持、成品住宅和工程试点等方面进行了政策探索。
        “十二五”期间,全国有13个建筑(住宅)产业现代化综合试点城市(包括两个产业化园区),培育了57家装配式建筑基地企业。试点城市和基地企业完成的装配式建筑面积占全国总量的85%以上,为装配式建筑的发展提供了政策和项目支持,培育了市场,促进了产业链的形成和集聚,发挥了很好的示范带头作用。
中机院装配式建筑规划部分案例展示
案例一:天津西青区钢结构装配式绿色建筑产业园发展规划
案例二:山东济宁新型建材产业园区项目总体规划