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一、装配式建筑引领工程建造新模式，ＰＣ构件迎发展契机 ＰＣ构件市场迎来发展契机 与传统现浇建筑相比，装配式建筑更加强调前期设计、生产和施工的一体化，同 时国家政策积极推动支持，装配式建筑产业链各环节的资源整合将成为行业的发展趋 势。目前装配式建筑造价高于传统现浇建筑，但未来成本改善空间较大。近年来国家 和各地方政府建议装配式项目采用工程总承包模式，实现建筑设计、构件生产和建筑 施工等环节的资源整合，降低中间环节产生的成本。 ２０１６年以来，国家和各地方政府陆续出台鼓励装配式建筑发展的产业政策， 带动了一大批企业进入装配式建筑领域。装配式建筑根据材料形态可分为混凝土结构 、钢结构和木结构，在三大结构体系中，装配式钢结构目前应用于超高层建筑以及部 分试点的保障住房，装配式混凝土结构（ＰＣ）因具有成本相对低、居住舒适度高、 适用范围广等优势，在我国占主导地位。２０１７年所有在建的装配式建筑中，混凝 土结构、钢结构和木结构的建筑面积占比分别为６０％、３４％和６％。因此，众多 建筑设计、施工等企业纷纷进入ＰＣ领域，在全国掀起投资建设ＰＣ构件工厂的热潮 ，从而带动了ＰＣ构件市场的快速发展。 二、ＰＣ工厂加快落地，２０２５年ＰＣ构件将达千亿规模 ＰＣ构件广泛应用于住宅，工厂集中分布于核心城市群 由于装配式混凝土结构在我国民用建筑应用最为广泛，ＰＣ构件主要在住宅建筑 上使用，在公共建筑、工业建筑及市政基础设施等领域应用较少。我国住宅建筑中的 ＰＣ构件主要有预制墙板、预制楼板、预制梁、预制柱等，应用对象以装配整体式结 构工程为主。 随着全国大力推进装配式建筑，ＰＣ行业迎来快速发展，一大批有规模和实力的 科研、设计、施工等企业纷纷投资建设ＰＣ构件工厂。２０１６年以来，全国新建的 ＰＣ工厂已超６００家，截至２０１９年底，全国年设计产能在３万立方米以上的Ｐ Ｃ工厂已超１０００家。 由于各地区的政策目标及推进力度不同，全国的ＰＣ工厂布局分布产生不均衡现 象。目前ＰＣ工厂主要集中在长三角、京津冀等重点推进的大中城市，近期中西部大 城市也开始建设ＰＣ工厂。北京、上海推进装配式建筑的政策力度较大，整体技术管 理水平较高，ＰＣ构件市场初具规模；合肥、南京、深圳、济南、成都、长沙、武汉 等中心城市制定鼓励发展ＰＣ的政策，积极推广装配式建筑。根据行业经验，ＰＣ构 件的经济运输半径在１５０公里内，而一二线城市的土地资源极为稀缺，综合考虑地 价和运输成本等因素，很多ＰＣ工厂会选址在距核心需求城市１５０公里左右的地区 。 ＰＣ构件市场空间巨大，２０２５年将达到１３０７亿元 随着装配式混凝土结构建筑的快速发展，我国ＰＣ构件的市场规模从２０１３年 的３亿元增长到２０１７年的５６亿元，年均复合增长率高达１０８％。我们认为未 来ＰＣ构件市场空间巨大，２０２５年将达到１３０７亿元。 我们预测的ＰＣ构件市场规模计算公式如下：ＰＣ构件市场规模＝装配式混凝土 建筑的新建面积×预制率×每平米混凝土体积系数×ＰＣ构件单价 三、ＰＣ构件成本改善空间大，优化装配式设计和规模化生产是关键 目前装配式混凝土结构建筑造价显著高于传统现浇建筑，其中ＰＣ构件成本在装 配式增量成本中占比最高，是制约装配式建筑推广发展的主要障碍。因此，如何降低 ＰＣ构件成本是装配式建筑未来在全国能够大面积推广的关键所在。 在ＰＣ构件成本中，生产成本占比最高，但成本改善空间大，主要有两种方式： （１）优化装配式设计可显著降低ＰＣ构件的直接生产成本和运输费；（２）规模化 生产可有效降低ＰＣ构件的间接生产成本、直接生产成本和运输费，提高企业的盈利 能力。因此，随着ＰＣ构件设计水平的不断优化，加之规模化生产的效益，ＰＣ构件 成本将呈现下降趋势。 ＰＣ构件成本 ＰＣ构件成本主要包括生产成本、运输费、营销费用、财务费用、管理费用和税 费等。与现浇构件相比，ＰＣ构件增加了工厂生产和物流环节。其中，生产成本占比 最高，生产成本分为直接生产成本和间接生产成本。直接生产成本主要包括材料费、 人工费、模具费等；间接生产成本主要包括购置土地形成的无形资产摊销、厂房及设 备等固定资产折旧等费用的分摊。运输费包含了构件从厂家生产到消费者所在场地的 所有运输费用。 在ＰＣ构件成本中，直接生产成本占５５％～６５％，其中占比最大的是材料费 、人工费和模具费；间接生产成本占８％～１２％，主要系各类资产折旧和费用摊销 所致。 以叠合楼板为例，与现浇混凝土板相比，装配式叠合楼板的综合单价高出８２％ 。其中，直接生产成本（人工费、材料费和模具费）和运输费均高于现浇混凝土板。 造成上述四种费用较高的主要原因有： （１）人工费：各生产环节工人的人工费，包括制作人工费、钢筋人工费、修补 人工费、辅助人工费等。产品标准化程度低，经常出现异形构件，只能采用固定模台 生产，不能实现流水作业；且ＰＣ构件的钢筋规格和间距不统一，连接部位都有外漏 钢筋，无法采用机械代替人工实现批量生产，只能采用人工绑扎，降低了工人的有效 工时，从而影响了生产线效率。 （２）材料费：目前很多企业缺乏装配式设计经验，只是在传统建筑设计图上进 行修改，装配式各环节认识不充分，使得在构件生产过程中设计图往往需要修改，造 成原材料的浪费。 （３）模具费：模具周转次数低，通常钢模具模板的厚度在６～１０ｍｍ，理论 上可以周转使用２００次以上。但由于标准化设计程度低，未实现规模化生产，目前 行业内模具的重复使用率较低，一般行业平均在５０次左右，对应模具成本高达３２ ６元／ｍ３。 （４）运输费：运输费高的原因主要有两方面。一是设计标准化程度低导致的单 车装载率较低；二是运输距离过远导致的单次运输成本较高，一般的经济运输距离为 １００～１５０ｋｍ。运输距离与运输成本大致呈线性关系，运距越远，成本越高。 目前ＰＣ构件成本虽然高于现浇构件，但成本改善空间大，主要有两种方式，一 是优化装配式设计可显著降低ＰＣ构件的直接生产成本和运输费，二是规模化生产可 有效降低ＰＣ构件的间接生产成本、直接生产成本和运输费。 优化装配式设计可降低直接生产成本和运输费 通过合理配置钢筋，选用标准化程度高的生产方式，提高构件标准化，可显著降 低直接生产成本（材料费、人工费和模具费）和运输费。以恒大某标准楼型的４８块 单向桁架叠合板为对象，从以下４个方面阐述如何通过优化装配式设计降低成本： （１）合理配置钢筋可节省原材料：桁架叠合板的物料组成中，混凝土、桁架钢 筋和受力筋占比较大，为影响物料成本的主要因素。在不改变板厚的前提下，优化桁 架钢筋和受力钢筋的含量是降成本的重点。合理选用受力钢筋的直径和配筋间距可适 当降低含钢量。受力钢筋按规范要求合理配置，含钢量可降低１３．２ｋｇ／ｍ３， ＰＣ构件单方成本可降低２．５％。 （２）长线法生产显著提高生产效率：桁架叠合板可采用长线法生产或流水台模 生产。长线法台模只需在台模中间增加隔断模即可生产任意长度、宽度和高度在一定 范围的叠合板，生产线人员采用人员流水配置，不同工种的工人在长台模上流水作业 。而流水线台模尺寸固定，依靠边模固定ＰＣ构件，台模按照节拍时间在流水线的不 同工位上流转，生产人员固定在一个工位或临近工位，需在节拍时间完成工作，因此 流水线生产对构件的标准化要求较高。 采用长线法生产人均砼日产量比流水线高２１％，单线配置人数比流水线少，是 较为经济的生产方式，ＰＣ构件成本可降低２．１％。 （３）降低模具费：采用长线法生产时，提高标准构件的比例并增加可拼接构件 比例可降低模具用量，ＰＣ单方成本可降低２．６％。 （４）降低运输费：设计通过优化叠合板尺寸装载率可提高１０％，ＰＣ单方成 本降低１％。 综上所述，通过优化装配式设计可降低桁架叠合板单方成本共８．２％。 规模化生产可降低间接生产成本、直接生产成本和运输费 规模化生产是指工厂有组织、有秩序按照固定模式进行大批量的生产。在一定的 产量范围内，随着产量的增加，平均成本不断降低，即形成所谓的规模经济。同等预 制率情况下，装配式项目规模的增加可显著减少增量成本。在ＰＣ预制率３０％的剪 力墙结构中，项目规模增加一倍，增量成本可显著降低４７％。 通过规模化生产，可有效降低ＰＣ构件的间接生产成本、直接生产成本和运输费 。 （１）规模化生产降低间接生产成本：ＰＣ构件企业作为一般意义上的制造企业 ，初始投资的固定成本较大，主要包括土地投资、厂房及设备投资、固定或流动模台 等，这些都属于间接生产成本，会分摊到ＰＣ构件成本中。间接生产成本占比一般为 ８％～１２％，有的工厂前期投入大，比例甚至会更高。而间接生产成本属于固定成 本，不受ＰＣ构件产量的影响。因此，ＰＣ构件生产有较强的规模效益，规模越大， 间接生产成本的分摊就越低，企业的盈利能力也越高。 （２）规模化生产降低直接生产成本：以模具费为例，规模化生产使模具重复使 用率提高，模具费用变得更低。目前整个行业的模具成本消耗较大，模具费用占ＰＣ 构件成本的比例在１０％左右，模具周转次数一般在５０次。若实现规模化生产，模 具周转次数从５０次提高至２００次时，模具费用可降低２４４元／ｍ３，降幅高达 ７５％。此外，规模化生产可提高生产线使用效率，工人的有效工作时间增加，使得 人工费的分摊也会降低。 （３）规模化生产降低运输费：规模化生产帮助企业在运输ＰＣ构件中赢得运费 优惠，且产品的标准化提高了单车装载率，从而降低了ＰＣ构件成本。 通过规模化生产，ＰＣ构件企业可以更好地提高资源使用效率，扩大产量，降低 成本，提高企业的盈利能力。实现规模化生产主要有以下四种途径： （１）确定适宜的工厂投资规模：确定适宜的工厂投资规模，根据周边市场需求 设计一个相对合理的产能水平，为实现规模化生产提供基础。 （２）提高构件设计标准化水平：在设计初期对各个空间进行标准化的模块拆分 ，通过对预制构件的模块化、标准化设计，减少构件种类，优化工厂模具，统一构件 边缘衔接设计，达到以少量标准化构件组合满足差异化项目需求的目标，从而为规模 化生产创造条件。 （３）提高生产的柔性制造水平：柔性制造强调对小批量和个性化需求的解决能 力。在柔性制造情况下，企业能适应由于市场需求变化和工程设计变更所出现的变动 ，进行多品种生产，且能实现机器操作最大限度替代人工操作，因而在提高适应能力 的同时也能在成本控制方面表现良好，是实现规模化生产的关键因素。 （４）加强与装配式建筑全流程的协作：ＰＣ构件企业应加强与装配式建筑全流 程的协作，解决设计、生产和施工一体化过程中技术与管理的脱节问题，优化资源配 置，合理安排生产，为实现规模经济提供保障。 [19] \t