“双碳”背景下，装配式钢结构建筑迎来高速发展期

翻开人类发展的历史，建筑是其中不可或缺的一部分。

从旧石器时代开始，人类便已经有了穴居概念。这种起源于自然山洞，经简单的工具开凿而成的居所成为人类最早的建筑形式。

之后的岁月里，历经兽骨帐篷、兽皮帐篷的过渡，从旧石器时代进入到新石器时代。农耕时代，人类开始定居下来。以石头、木材、泥砖和茅草为原材料，真正具备建筑要素的房屋出现了。

随着工业革命的来临，以钢筋水泥为主材的现代式建筑开始出现，其代表作便是耸入云间的摩天大楼。

而今天，科技进步带动现代建筑技术快速发展，建筑材料、工艺历经多次迭代升级，诞生了一种新的建筑形式——装配式建筑。

本文的目的便在于与读者共同探讨装配式建筑与传统建筑的区别和优劣。

传统建筑转型为绿色建筑的必经之路

装配式钢结构建筑迎来高速发展期

从应用领域来看，装配式建筑主要用于商品住房、公共建筑和保障性住房，2019年的占比分别为41%、22%、13%。

分类型看，装配式建筑的结构形式主要有三种，即装配式混凝土结构（PC）、装配式钢结构（PS）和装配式木结构。

装配式混凝土结构建筑占比68.3%，主要应用于住宅、办公楼、教学楼、医院等，是目前渗透率最高的一种装配式结构。

钢结构建筑占比30.2%，主要用于大跨度厂房、体育馆、超高层办公楼等；木结构及其他仅占1.5%左右。

钢结构是主要由钢板、型钢、钢管、钢索等钢材，用焊缝、螺栓或铆钉连接而成的建筑结构形式。

与其他结构形式如钢筋混凝土结构、砖石等砌体结构相比，具有强度高、自重轻、塑性韧性与抗震性能好等诸多优点。适用于机械化加工，工业化程度高，施工周期短。

最突出的优势在于很少使用水泥砂石等材料，大幅度减轻了扬尘、建筑垃圾和噪音等环境污染问题，符合绿色建筑降低排放、降低污染的要求。在保障性租赁住房的建设中优势凸显。

正是基于装配式钢结构客观存在的竞争优势。2016年11月工信部发布的《钢铁工业调整升级规划（2016-2020年）》中提出“到2020年钢结构用钢占建筑用钢比例从2015年的10%提升到25%以上”。

依此目标，2020年钢结构产量有望实现快速增长。

中办、国办于2021年10月21日发布的《关于推动城乡建设绿色发展的意见》再次确认了“钢结构+住宅”方向。明确提出“大力发展装配式建筑，重点推动钢结构装配式住宅建设”，在最高层级确认了钢结构建筑是建筑业未来的发展方向。

预计2022年保障性住房建设规模将继续扩大，装配式钢结构建筑正迎来重要的发展机遇。

具体到应用来看，钢结构普遍应用于建筑、制造、交通等行业。按照应用领域的不同，钢结构可以大致分为设备钢结构、建筑重钢结构、建筑轻钢结构、桥梁钢结构、空间钢结构等五大类。

其中，钢结构的一个重要应用场景在BIPV（光伏建筑一体化）。光伏建筑是减少建筑能耗和碳排的一个重要技术手段，BIPV与钢结构的结合更好，兼具美观、节能和功能性。

钢结构BIPV光伏屋面目前是较为普遍的光伏屋面应用方式。在国家大力推进光伏建筑一体化的背景下，钢结构BIPV空间广阔。

成本同样是存在的问题。当前装配式钢结构约占装配式建筑的30%，造价约为装配式混凝土结构的1.1倍，但人工费仅为混凝土结构的60-70%。伴随着劳动力成本上升和钢结构企业规模效应提升，两者的价差将持续缩小。

当前我国钢结构行业的市场集中度较低，行业内中小型企业众多，头部企业少。钢结构行业 CR5仅为5%左右，而美国钢结构企业CR3超过50%。

建筑重钢结构等高端钢结构产品在精度要求、价格难度和制造工艺等方面难度较大，壁垒相对较高；轻钢结构技术成熟，进入门槛较低，中小型企业涌入市场，竞争激烈。

预计随着钢结构技术标准、行业规范的完善将进一步加速中小企业退出市场，钢结构行业强者恒强格局可期。

钢结构的生产主要包含钢结构设计、制造、安装三个环节，钢结构行业具备制造业与建筑工程业的双重特性。

因此，诞生了三种商业模式，第一种便是只负责制造钢结构材料；第二种是负责制造和安装环节，属于分包模式；第三种是总包模式，钢结构企业负责钢结构的设计、制造、安装等全过程。

只负责制造钢结构的企业相对来说覆盖的产业链环节少，资金压力较小，资产周转更快。而总包模式下，对产业链进行了一体化整合，相对来说毛利率更高，具备一定议价能力。

装配式装修

装配式装修是装配式产业链又一重要环节。

根据住建部的定义，装配式装修是指“采用干式工法、将工厂生产的内装部品在现场进行组合安装的装修方式”。

按模块来分，通常包括内墙/地面/吊顶系统、管线集成、设备设施以及整体部品等，其施工方法同样为干法施工，全部构件均为工厂预制、现场组装。

2020年装配化装修建筑面积较 2019年增长58.7%，占装配式建筑面积比例11.4%，占新建建筑面积比例2.3%。

装配式装修目前主要应用于保障房、长租公寓、酒店、办公楼等公建领域，典型特点是个性化小，标准化程度高，工期要求紧，后期更新频繁。

装配式装修相较传统装修，同样在装修品质、施工工期、节能环保等方面都具有难以比拟的优势。

传统墙面装修首先要对原始墙面进行一定处理。包括清理、抹灰、腻子、打磨、砂补等，部分处理需要反复进行 2-3 次，直至墙面平整光滑、无气泡。

以乳胶漆饰面为例，整个工艺流程包含“基层处理、石膏填充→挂网→第一道腻子打磨→第二道腻子打磨→刷底漆→第一层面漆→第二层面漆→清扫清洁”八道工序，工期一般为 1~2 周。

装配式装修的墙面系统则是采用架空方式。架空部分铺设水管，利用专用构件调平，之后进行墙板安装，工期较传统墙面装修大大缩短。

以50平的保障房为例，装配式装修的现场工期较传统装修减少80%，用工量减少60%，地面、隔墙及整体的材料减轻60%~70%。

假设 2022 年装配式装修在保障房中渗透率为20%，相比2020年，仅保障房带来的市场就提升了61%的行业空间，拉动效果非常明显。

结语

建筑的发展始终伴随着人类文明的传承。

从旧石器时代的穴居到农业时代木屋、石屋，再到工业时代的楼房。而今，一种更环保、更经济的装配式建筑模式逐步发展开来。

装配式建筑既有政策推进等外部利好，本身的减碳、降本的内生优势使得产业未来增长的路径愈发明晰。

这其中，保障性住房和光伏建筑的利好支撑装配式钢结构建筑、装配式装修产业高速发展。

文章来源：阿尔法工场研究院 ，作者滕宇