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輕質(zhì)墻板生產(chǎn)線
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裝配式建筑行業(yè)深度研究報告:裝配式行業(yè)全景圖

2020-12-25

一、 裝配式建筑 11 問

Q :什么是裝配式建筑?

裝配式建筑是指將建筑的部分構件在工廠進行標準和批量預制后,運輸?shù)绞┕がF(xiàn) 場后進行吊裝與連接而成的建筑,從而實現(xiàn)建筑過程從"建造"到"制造"的轉(zhuǎn)變。通俗的講,裝配式建筑技術讓建房子變得像“搭積木”一樣。常見的構件種類有: 外墻板,內(nèi)墻板,疊合板,陽臺,樓梯,預制梁,預制柱等。

按主體結(jié)構的不同,裝配式建筑可分為裝配式混凝土建筑、裝配式鋼建筑、裝配 式木建筑三大類型。據(jù)住建部統(tǒng)計,裝配式混凝土建筑占比 64%,具有成本低及 試用范圍廣的特點,裝配式鋼建筑占比 30%,裝預制配式木建筑占比 6%。

(1)裝配式混凝土結(jié)構 PC 應用場景包括住宅、辦公樓、教學樓、醫(yī)院大樓等;

(2)裝配式鋼結(jié)構 PS 以鋼柱及鋼梁作為主要的承重構件,主要應用于大跨度廠 房、體育館、超高層辦公樓等建筑;

(3)裝配式木建筑主要用于別墅、仿古建筑等有特殊建造要求的建筑。

Q :裝配式建筑的特點及綜合優(yōu)勢?

與傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑作業(yè)相比,裝配式建筑在節(jié)約人力、縮短工期、環(huán)境友好、提 高施工質(zhì)量和效率等方面都有明顯改善。以預制率為 35%左右的 30 層裝配式混 凝土住宅項目和同等規(guī)模的傳統(tǒng)建筑項目比較,裝配式建筑能將工期縮短 30%左 右,施工人數(shù)減少 70%/100 人,同時,裝配式建筑能夠節(jié)約資源和能源消耗,有 效降低粉塵、噪聲與建筑廢物等環(huán)境污染。

(1)節(jié)能環(huán)保。

裝配式裝修作業(yè)過程中采用干式施工,施工工地無火、無水、無塵、無味,不用 焊割、不用水泥、不搭紗布,從而噪聲污染、粉塵污染、水污染極小,建筑垃圾 明顯少于傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑方式。

(2)施工周期短。

裝配式建筑的預制件可在工廠內(nèi)完成,養(yǎng)護時間短,施工現(xiàn)場可以快速完成安裝, 縮短工期。同時,裝配式建筑可同時多層施工,蓋主體可同步內(nèi)部裝修,實現(xiàn)立 體交叉作業(yè),施工速度更快。全裝配式項目比傳統(tǒng)建造方式節(jié)省 3/4 的工期;若 以預制率為 35%左右的 30 層裝配式混凝土住宅項目為例,傳統(tǒng)建設周期是 28 個 月,裝配式建筑施工可以減少至 20-22 個月。

(3)節(jié)省人力。

裝配式建筑構件的工廠化生產(chǎn)可降低對人工的依賴,并可節(jié)約現(xiàn)場施工人員數(shù)量, 降低施工人員的工作強度。裝配式施工相對于傳統(tǒng)方式至少可節(jié)約一半左右的人 力。

Q: 對裝配式建筑行業(yè)的政策鼓勵

裝配式建筑已經(jīng)成為我國建筑業(yè)發(fā)展的主要方向,受到國家和各級政府的鼓勵和 支持。

2016 年是裝配式建筑行業(yè)的政策推進元年。國務院、住建部陸續(xù)出臺《建筑產(chǎn)業(yè) 現(xiàn)代化發(fā)展綱要》、《關于大力發(fā)展裝配式建筑的指導意見》、《“十三五”裝配式建 筑行動方案》等一系列重要文件。而后,全國各地省市陸續(xù)出臺百余項裝配式建 筑專門指導意見和相關配套措施,通過優(yōu)先安排用地、稅收優(yōu)惠政策、容積率獎 勵、政府補助等優(yōu)惠政策切實推動裝配式建筑發(fā)展。

北京:到 2020 年裝配式建筑占新建建筑面積的比例達 30%以上,政府給與面 積獎勵、財政獎勵、增值稅即征即退等優(yōu)惠政策;

天津:要求新建的公共建筑 100%采用裝配式,中心城區(qū)、濱海新區(qū)核心區(qū)和 中新生態(tài)城商品住宅 100%采用裝配式;

上海:要求裝配式建筑單體預制率 45%以上或裝配率 65%以上,外環(huán)線以內(nèi) 100%采用裝配式,裝配整體式建筑示范項目每平方米補貼 100 元;

廣東:要求深圳裝配式占比 35% 以上,新建居住建筑和政府投資類公共建筑 100%采用裝配式,政府給與優(yōu)先安排用地計劃指標、增值稅即征即退、資金 補助等優(yōu)惠政策……


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總結(jié)來看,國務院及住建部提出:2020 年,全國裝配式建筑占新建建筑比例達到 15%以上,其中重點推進地區(qū)達到 20%以上。2020 年要培育 50 個示范城市、200 個產(chǎn)業(yè)基地、500 個示范工程,30 個創(chuàng)新基地。2025 年,爭取做到全國裝配式建 筑占新建建筑比例達到 30%以上。

Q: 裝配式建筑的發(fā)展前景及海外成熟市場經(jīng)驗

自上而下的政策推動下,裝配式建筑行業(yè)呈爆發(fā)式增長。根據(jù)政策指引,2025 年 裝配式建筑行業(yè)的滲透率將達到 30%以上,若以我國每年新增城鎮(zhèn)新建建筑面積 約 21 億平方米估算,屆時新增裝配式建筑面積將達到 6.3 億平方米以上,保證了 未來 5 年的年復合增速在 17%以上。考慮到實現(xiàn)一定規(guī)模效應后的裝配式成本將 顯著下降,而傳統(tǒng)建造成本上升的趨勢是不可逆的,因此裝配式將成為市場化選 擇,屆時實際需求可能實現(xiàn)更快的增長。

對標海外市場。德國、法國、美國、日本等發(fā)達國家在裝配式建筑行業(yè)已經(jīng)發(fā)展 到相對成熟的階段,裝配式建筑的市場滲透率高達 32%-70%。對標海外成熟市場, 中國裝配式建筑行業(yè)目前只有不足 5%的市場滲透率,遠低于發(fā)達國家。

日本發(fā)展經(jīng)驗

日本裝配式建筑行業(yè)的興起源自二戰(zhàn)后日本房屋損毀,快速解決居民住宅不足的 迫切性。自此,裝配式建筑的標準化、模塊化理念開始形成,政府主導下,經(jīng)濟 激勵政策完善,并于 80 年代末發(fā)展成熟。期間,日本裝配式建筑經(jīng)歷了規(guī)格量產(chǎn) 型-企劃量產(chǎn)型-追求高附加值-資源循環(huán)利用等階段。目前,日本裝配式建筑滲透 率甚至已接近 90%,以低層住宅木結(jié)構和多高層集合住宅 PC 結(jié)構為主,具有大 規(guī)模批量生產(chǎn)標準產(chǎn)品,同時滿足多樣化需求的領先經(jīng)驗。

德國發(fā)展經(jīng)驗

德國裝配式建筑的早期大規(guī)模應用主要為解決戰(zhàn)后住房的短缺問題。建造方式嚴 重依賴預制混凝土大板技術體系,并于 90 年代之前受到普遍歡迎。但受限于當時 《雅典憲章》城市規(guī)劃指導思想的局限性,以及經(jīng)濟及技術條件的限制,PC 建筑 過分強調(diào)整齊劃一,建筑單元、戶型、建筑構件大量重復使用,德國大板建筑如 今已飽受“建筑單調(diào)、僵化、死板,缺乏特色,缺少人性化”等詬病,部分項目已 被迫拆除。取而代之的是追求建筑的個性化,設計的精細化、強調(diào)建筑耐久性的 綜合技術解決方案,建筑構件大量實行標準化、模數(shù)化。

Q :PC 及 PS 構件的經(jīng)濟適用性

裝配式建筑較傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑的成本略高,并限制了其在國內(nèi)的推廣應用,形成規(guī) 模經(jīng)濟有助于降低裝配式建筑生產(chǎn)成本。據(jù)駿業(yè)建科統(tǒng)計,20%-55%的預制率下, 裝配式混凝土結(jié)構較傳統(tǒng)現(xiàn)場澆筑的成本高 128-255 元/㎡,預制率越高,成本越 高;從各省市的調(diào)查案例來看,PC 造價較傳統(tǒng)造價高 200-800 元/㎡,PS 造價更 高,節(jié)省的人工成本目前仍不足以彌補較高的構件材料費。

我們認為,裝配式建筑行業(yè)在發(fā)展初期受政策推動的影響更明顯,一定規(guī)模效應 后,裝配式具有更強的經(jīng)濟適用性,而傳統(tǒng)建造成本上升的趨勢是不可逆的,裝 配式將成為市場化選擇,屆時將實現(xiàn)更快的需求增長。首先,愿意從事傳統(tǒng)建筑 業(yè)的工人日益減少,建筑業(yè)農(nóng)民工人數(shù)自 14 年持續(xù)回落,而農(nóng)民工收入上漲壓力 較大,14 年以來,平均每年工資漲幅 7.3%。此外,老齡化在建筑行業(yè)日益嚴重, 農(nóng)民工平均年齡從 2008 年的 34 歲升至 2018 年的 40.2 歲。勞動力成本上升和日 益嚴格的環(huán)保將倒逼傳統(tǒng)現(xiàn)澆式建筑向裝配式建筑轉(zhuǎn)型。

Q: 裝配式混凝土結(jié)構較裝配式鋼結(jié)構的發(fā)展難度更大?

鋼結(jié)構相比于混凝土結(jié)構更具有做裝配式的優(yōu)勢,主要體現(xiàn)在:對于鋼結(jié)構而言, 鋼構件一直以來都是由鋼結(jié)構公司加工完成后運至現(xiàn)場吊裝,主體結(jié)構本來就是 裝配式的概念,與普通鋼結(jié)構沒有區(qū)別。裝配式鋼結(jié)構與普通鋼結(jié)構的主要區(qū)別 在于墻體,普通鋼結(jié)構的墻體在現(xiàn)場砌筑完成,而裝配式鋼結(jié)構會要求用預制的 外掛墻板等;同時室內(nèi)裝修系統(tǒng)和設備管線,裝配式鋼結(jié)構也要采用集成化。

對于混凝土結(jié)構而言,主體結(jié)構原本主要采用現(xiàn)澆方式建造,與裝配式的理念差 距較大,技術限制成為短期制約。目前國內(nèi)真正掌握預制混凝土結(jié)構技術的企業(yè) 并不多,因而在實際工程中,裝配式混凝土結(jié)構的推廣過程中常常面臨諸多問題:

1)成本不可控的升高。現(xiàn)澆方式建造的混凝土結(jié)構,在設計時沒有模塊化的考慮, 構件尺寸和種類多樣化。目前很多預制混凝土項目碰到的問題就是,強行采用工 廠預制生產(chǎn)構件,每一個新項目都需要重新制作混凝土構件的模板且模板種類眾 多,因此成本大幅上升,且很難控制。

2)鋼筋混凝土的裝配式施工工藝比鋼結(jié)構復雜。

傳統(tǒng)現(xiàn)澆方式建造時施工工藝粗放,構件之間連接相對隨意,對混凝土內(nèi)部鋼筋 的位置也要求不高;改用裝配式后,關鍵工藝是灌漿套筒,即構件之間的鋼筋采 用灌漿套筒或螺栓等方式連接。 鋼筋連接的數(shù)量和種類多、結(jié)構復雜、對鋼筋位 置有較高要求,連接的施工難度也較大,同時,目前尚沒有成熟的技術來監(jiān)測套 筒內(nèi)部鋼筋連接是否到位,一旦出現(xiàn)問題,將會成為非常嚴重的安全隱患。

部分連接處仍需采用現(xiàn)澆方式連接,但結(jié)構整體性較全現(xiàn)澆結(jié)構有所下降。不少 PC 工程只預制樓板、樓梯板、內(nèi)墻板等非抗震構件,就是為了避免剪力墻等抗震 構件安裝時出現(xiàn)鋼筋連接不上的情況。

3)現(xiàn)場吊裝難度大。鋼筋混凝土構件的重量會明顯大于鋼結(jié)構,鋼筋混凝土內(nèi)部 需要跟外界連接的鋼筋又多,現(xiàn)場吊裝難度明顯高于鋼結(jié)構。

綜上,裝配式鋼結(jié)構相對于裝配式混凝土結(jié)構而言,設計理念貼合,施工工藝簡 單,鋼結(jié)構有做裝配式建筑的天然優(yōu)勢。

Q: 產(chǎn)業(yè)鏈和經(jīng)營模式

裝配式建筑的上游主要是水泥、鋼鐵、木材等原材料以及構件生產(chǎn)和組裝設備, 中游是各類預制構件的生產(chǎn)商及現(xiàn)場組裝的承包商,下游是建筑項目開發(fā)商。

PC 構件廠作為生產(chǎn)商,依賴上游的研發(fā)設計和下游的施工管理,如遠大住工。一 個典型的 PC 項目流程包含研發(fā)、設計、生產(chǎn)、施工、運營及維護等環(huán)節(jié)。其中, PC 構件生產(chǎn)工藝流程包含 4 個步驟:(1)模具組裝,(2)安裝鋼筋,(3)攤鋪、 澆筑、振動及養(yǎng)護, (4)脫模和成品檢驗。由模具組裝到脫模,完成一輪 PC 構 件生產(chǎn)需要 8-24 小時。

典型 PS 企業(yè)分為兩種經(jīng)營模式:

1)以鋼結(jié)構制造為主,采用制造加工費+原材料價格的定價模式經(jīng)營,通過低成 本戰(zhàn)略實現(xiàn)競爭優(yōu)勢,如鴻路鋼構。

2)從設計到加工制造、現(xiàn)場安裝的全產(chǎn)業(yè)鏈覆蓋,加工制造產(chǎn)能主要用于自供, 通過承攬鋼結(jié)構工程總承包或?qū)I(yè)分包工程賺取設計、施工費。以中建鋼構、精 工鋼構為代表的大部分鋼結(jié)構企業(yè)采用了這種經(jīng)營模式,通過在技術zhuanli、工程 業(yè)績方面的不斷積累,形成一定競爭優(yōu)勢。

Q : PC 構件廠投資門檻低,構件運輸半徑短

進入 PC 構件行業(yè)的資金門檻并不高,選址(布局)和規(guī)模定位是核心考量因素。年產(chǎn) 15 萬立方的一個 PC 構件廠,不含土地的資本支出約為 2 億元,資本開支的 方向包括工廠建設,設備購置,運營資本投入等。PC 構件有嚴格的運輸半徑,因 此,生產(chǎn)基地的選址應在主要市場的合理運輸半徑以內(nèi)。

PC 構件體積和重量較大,外形多樣化,不宜長距離運輸,合理的運輸半徑在 150 公里至 200 公里,運費宜在 300 元/立方米以內(nèi),約占 PC 售價的 10%。

Q: 市場集中度

PC 構件市場集中度較低。(1)由于 PC 構件的運輸半徑不宜超過 300 公里,PC 企業(yè)容易霸占山頭、各自為營。(2)裝配式建筑推進較快的地區(qū)主要集中于大城 市群,高昂的地價對工廠擴張有所阻礙。除遠大住工外,上海建工、中國建筑國 際、中建科技、亞泰集團、筑友智造科技、華陽國際,在 PC 行業(yè)也有一席之位。

根據(jù)中國鋼結(jié)構協(xié)會的統(tǒng)計,目前我國鋼結(jié)構企業(yè)在 2500 家左右,擁有鋼結(jié)構 制造企業(yè)資質(zhì)的單位有 510 家,年產(chǎn) 10 萬噸以上的企業(yè)僅 50 多家,其他多數(shù) 為年產(chǎn) 1 萬噸以下的中小企業(yè),大部分企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不高,整體市場較為分散。 產(chǎn)量最.大的為鴻路鋼構,占全行業(yè)比重僅為 2.09%,TOP6 占比僅 6.06%。同時, 行業(yè)集中度有持續(xù)提升的可能。

Q: 企業(yè)競爭戰(zhàn)略

行業(yè)發(fā)展初期,產(chǎn)業(yè)鏈上下游之間存在信息差和資源差異是獲取項目的隱形壁壘。 隨著行業(yè)日漸完善,我們認為,制造業(yè)的競爭依靠規(guī)?;a(chǎn)及柔性生產(chǎn),大規(guī) 模實現(xiàn)定制化需求是這個行業(yè)生存能力的最.大挑戰(zhàn)。同時,核心經(jīng)濟圈的工業(yè)用 地獲取難度很大,而 PC 預制件有很強的運輸半徑限制,工廠布局的地域廣度與 輻射面決定了 PC 構件生產(chǎn)企業(yè)的業(yè)務發(fā)展空間。

Q: 市場培育的難點

裝配式建筑在我國仍屬新興行業(yè)。

1)正如我們前文提到的,生產(chǎn)企業(yè)難以從大規(guī)模標準化生產(chǎn)中獲得成本優(yōu)勢,造 價偏高限制了裝配式的大規(guī)模應用。

2)施工流程、施工隊伍的專業(yè)性不強、缺乏可靠的質(zhì)量安全監(jiān)測手段等,導致裝 配式的產(chǎn)業(yè)鏈不完整,特別是裝配式混凝土結(jié)構的建筑質(zhì)量易受施工水平影響。

總結(jié)來看,我們認為,裝配式建筑行業(yè)在發(fā)展初期受政策推動的影響更明顯,一 定規(guī)模效應后,裝配式具有更強的經(jīng)濟適用性,而傳統(tǒng)建造成本上升的趨勢是不 可逆的,裝配式將成為市場化選擇,隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,屆時將實現(xiàn)更快的需 求增長。較裝配式混凝土結(jié)構而言,鋼結(jié)構更具備做裝配式的天然優(yōu)勢,需求斜率或更陡。

裝配式進入收獲期,PC 構件爆發(fā)式增長。


4.2、 規(guī)模效應帶來“量變”發(fā)展,智能系統(tǒng)支撐“質(zhì)變”升級

PC 的競爭依靠規(guī)?;a(chǎn)及柔性制造,即大規(guī)模實現(xiàn)定制化需求是這個行業(yè)生 存能力的最.大挑戰(zhàn)。

PC 構件生產(chǎn)有較強的規(guī)模效益,規(guī)模越大,與傳統(tǒng)建筑方式進行成本對比的優(yōu) 勢將更加突顯,綜合運營成本也會更低。以模具為例,當模具使用率提高后,折舊攤銷成本就會變得更低。


五、 投資邏輯

政策推動+市場化需求,藍海市場可期。裝配式建筑行業(yè)在發(fā)展初期受政策推動的 影響更明顯,一定規(guī)模效應后,裝配式具有更強的經(jīng)濟適用性,而傳統(tǒng)建造成本 上升的趨勢是不可逆的,裝配式將成為市場化選擇,隨著產(chǎn)業(yè)鏈逐漸成熟,屆時 將實現(xiàn)更快的需求增長。較裝配式混凝土結(jié)構而言,鋼結(jié)構更具備做裝配式的天然優(yōu)勢,需求斜率或更陡。

……

(報告觀點屬于原作者,僅供參考。報告來源:興業(yè)證券)


海天機電PC生產(chǎn)線


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