1 項目的背景

1.1 重要概念

建筑工業化（building industrialization）【根據Guidelines for Government Policies and Measures for the Gradual Industrialization of Buildings （United Nations Publication，United Nations，New York，1974.）聯合國1974年出版的《政府逐步實現建筑工業化的政策和措施指引》】的定義，是指按照大工業生產方式改造建筑業，使之逐步從手工業生產轉向社會化大生產的過程。它的基本途徑是建筑標準化，構配件生產工廠化，施工機械化和組織管理科學化，并逐步采用現代科學技術的新成果，以提高勞動生產率，加快建設速度，降低工程成本，提高工程質量。這個定義簡明扼要的說清楚了建筑工業化的概念和主要特征。即：用大工業生產方式改造建筑業，使建筑業成為類似工業的生產門類，而非傳統手工業門類。簡言之，要像生產工業產品一樣生產建筑物。而它的基本特征就是四化：建筑標準化、構配件生產工廠化、施工機械化和施工組織管理科學化。

建筑工業化是隨著西方資本主義工業革命就已經出現的一個概念，最早可以追溯到18世紀60年代。當時工業革命對紡織、汽車、造船等工業領域都產生了巨大的影響，生產效率迅速提高，產品質量大幅提升，工業產品的標準化機械化程度提高。隨著大工業的崛起，以及城市發展和技術進步，對建筑業的發展產生了深刻影響。20世紀初，歐洲興起新建筑運動，主張建造房屋應該象制造機器一樣，采用標準構件，實行工廠預制、現場機械裝配，從而為建筑轉向大工業生產方式奠定了理論基礎；到20世紀20～30年代，建筑工業化的理論初步形成，并在一些主要的工業發達國家相繼試行。第二次世界大戰后,西歐一些國家急需解決房荒,但勞動力嚴重不足，因此推行了建筑工業化并取得了成效；其后,這一風潮迅速傳播到東歐、蘇聯、美國和日本。期間，各國從自己的實際出發，研究和發展了許多適應自己需要的不同建筑體系，如蘇聯的大板裝配式建筑、日本的集合住宅等。

1.2新型建筑工業化介紹

我國新型建筑工業化是在新的歷史時期，國家住宅產業化、節能減排、綠色建筑等戰略方針指導下，結合傳統建筑工業化的狀況提出來的。新型建筑工業化不僅要具有傳統工業化的特征和優點，而且要適應市場需要和我國現時期的發展水平。  新型建筑工業化不僅包含住宅建筑物生產的工業化，還包含一切建筑物、構筑物生產的工業化，比如基礎設施結構的工業化（橋梁、軌枕、隧道等的預制裝配）、工業廠房的工業化（基礎、梁、柱、屋面板的預制裝配）、公共建筑（體育場館等）的工業化（梁、柱、看臺、鋼結構的預制裝配）。

新型建筑工業化有以下共同特點：

1、設計標準化：從建筑方案設計開始，建筑物和構筑物的設計就遵循一定的設計標準，盡量做到建筑物及其構配件的模數化、標準化。但標準化并不是千篇一律，而是遵循一定的基本原則，比如節點構造標準化、結構形式體系化等，通過構配件的組合，以及細部設計的多樣化，在標準化的前提下同樣可以設計出豐富多彩的建筑物。

2、構配件工廠化：這是建筑工業化的最顯著特征。建筑工業化是與現場施工相對應的一種建造方式，在這種建造方式下，絕大部分工作在工廠而不是現場完成。通過建筑構配件的工廠化（標準化、規模化）生產，以及現場裝配施工，建筑物的生產過程變得和組裝汽車、家具一樣符合工業化的要求。

3、施工專業化：建筑工業化的施工方法主要是構配件的組裝，與傳統現場施工方式有很大區別，必須由專業化的施工公司來完成。其基本特征是：機械化程度高并且使用一些專用設備；使用人工很少但工人素質要求高；施工的精細化程度高；施工速度快等等。

4、實施一體化：國外的成功經驗表明，由于建筑工業化建造方式中設計、預制、安裝各個環節聯系非常緊密，非有一體化的實施很難實現技術經濟性效果。因此目前發達國家成熟的建筑工業化公司通常都具備研究、設計、預制、安裝的一體化能力，有的甚至自己就是開發商，主導工業化建筑的建設。

同時，我國的新型建筑工業化還有其自身的特點，主要是：

1、因地制宜：我國幅員遼闊，人口眾多，各地區根據居住習慣、抗震設防要求、 氣候條件等情況，形成了有地方特色的建筑工業化技術體系和建筑工業化產品。

2、現澆與預制相結合：通過現澆與預制混凝土相結合，使得結構呈現出多種可能 性，在滿足受力要求的前提下建筑外觀非常豐富。

3、多種結構組合：混凝土結構、鋼結構、木結構、預應力結構等多種組合，實現 不同的功能。

4、與國外技術兼容并蓄：充分吸收歐美、日本、香港、臺灣等地區的技術優勢， 形成具有中國特色的一些新技術，適用于不同情況。

上述特點決定了新型建筑工業化與現場施工的方式有非常多的優點，主要是：

1、設計簡化：當所有的設計標準、手冊、圖集建立起來以后，建筑物的設計不再是像現在一樣要對宏觀到微觀的所有細節進行逐一計算、畫圖，而是可以像機械設計一樣盡量選擇標準件滿足功能要求。

2、施工速度快：由于構配件采用工廠預制的方式，建筑過程可以同時在現場和工廠展開，絕大部分工作已經在工廠完成，現場安裝的時間很短。尤其是對天氣依賴較大的混凝土施工過程，工廠化預制混凝土構件生產采用快速養護的方法（一般十幾個小時），較現澆方式養護（一般14天以上）時間大大壓縮。國外成熟的經驗表明，預制裝配式建造方式與現場現澆方式相比，節約工期30%以上。

3、施工質量提高：工廠化預制生產的構配件，設備精良、工藝完善、工人熟練、質控容易，施工質量大大提高。例如：一般現澆混凝土結構的尺寸偏差會達到8-10mm，而預制裝配式混凝土結構的施工偏差在5mm以內。再比如：外墻裝飾瓷磚如果采用現場粘貼的方式，粘接強度很難保證，尤其是有外保溫層的時候，耐久性很成問題；而如果采用預制掛板方式，瓷磚通過預制混凝土粘結，強度可比現場粘貼方式高9倍，耐久性也大大提高。

4、施工環境改善：由于大部分工作在工廠完成，并且工廠根據現場需要陸續提供構配件，因此現場施工環境大大改善，噪音、垃圾、粉塵等污染大大降低，既保護了工程施工人員，也保護了工地周圍的人員。在施工速度有保障的情況下，夜間搶工的情況完全可以杜絕，減少夜間施工擾民。預制工廠的環保水平自不多言，一定比現場狀況要容易控制。

5、勞動條件改善：在工廠上班的建筑工人勞動條件會比現場好很多。由于機械化、自動化程度提高，建筑工人的勞動強度降低，勞動條件可以提高。在計劃周密，管理有序的情況下，沒有了搶工的必要，現場建筑工人也可以嚴格按照8小時工作，保護了建筑工人的合法權益。

6、資源能源節約：據萬科工業化實驗樓建設過程的統計數據顯示，與傳統施工方式相比，工業化方式每平米建筑面積的水耗降低64.75%，能耗降低37.15%，人工減少47.35%，垃圾減少58.89%，污水減少64.75%。其他統計數據顯示，工業化建造方式比傳統方式減少能耗60%以上，垃圾80%以上，對資源節約的貢獻非常顯著。

7、成本節約：上述優點直接或間接的體現在節約成本上。通過大規模、標準化生產，預制構件的成本可以大大降低，再加上建造過程時間、人工、能源的節約，后續質量成本的降低，工業化的建造方式可以比傳統的施工方式節約成本，從而為開發商、客戶和建造公司帶來經濟利益。

8、建筑效果豐富：混凝土作為最具可塑性的一種材料，其潛力遠遠沒有被認識。從國 外的資料可以看到，利用混凝土色彩、質感、形狀的可塑性，幾乎可以模仿任何其他建筑材料的裝飾效果，而其耐久性、防火性優于大部分裝飾材料。下圖為美國伊利諾伊州的Baha’i House of Worship，其建筑造型主要采用了預制彩色混凝土。

圖1 ：Baha’i House of Worship建筑物

9、抗震性提高：預制裝配式建筑由于可以將構件之間的縫隙作為抵消地震能量和容許變位的空間，其實可以比現澆建筑具有更好的抗震性，這與一般人的認識恰恰相反。同時采取裝配式結構更便于設置減震、隔震裝置，使建筑物的抗震性能提高。據日本《JIA阪神地震報告書》中顯示，依 據日本1981年耐震設計的建筑物，在阪神地震（1995年1月17日）過后統計結果為：                                        

圖表2-2 阪神地震統計結果

從日本和臺灣目前70%以上的預制裝配式建筑施工比例也可以說明，工業化建筑物的抗震性已經在地震多發國家和地區得到普遍認可。

10、可持續性提高：由于質量提高，房屋使用過程的維護成本（防水、保溫、表面老化 等）降低；構配件可以一次制造，重復利用；將來拆除的時候工程量也減少。整個生命周期的資源和能源消耗降低，可持續性提高。

圖表2-3 裝配式與傳統現澆優勢對比表

1.3項目發起單位和發起緣由

鑒于新型建筑工業化具有一系列的優點，有巨大的經濟效益和社會效益，我國最近幾年自上而下開始重視這項工作。 

大連市城市基礎設施建設和房地產行業尤其發展迅速，具備良好的產業基礎和條件，這就給實施新型建筑工業化轉型提供了契機。政府近年來已經加大了對這一領域的扶持力度，陸續出臺了一些指導性意見和優惠政策。 

隨著遼寧方正建設集團有限公司實力的增強，產業鏈延伸成了必然趨勢。集團已經在房地產開發、建筑施工、新型建材制造領域占據了有利地位。新型建筑工業化的實施，必然需要新的生產基地配合，遼寧方正建設集團有限公司對此高度重視。 

遼寧方正建設集團有限公司投資新型建筑工業化產品項目具有內部市場和本地化的優勢。如果項目實施順利可以獲得多方的收益，不僅為公司和集團帶來產值、利潤的直接經濟效益，也為集團的轉型升級和大連市就業、稅收做出更大貢獻。同時可以形成示范效應，推動大連市建筑工業化水平的提升和住宅、工廠產業化的發展。

1.4項目準備情況

項目已經進行了大量的前期調研工作，通過調研我們認為此時開展新型建筑工業化項目的研究和建設是適宜的。

1.4.1中國建筑工業化及技術的發展歷程

從中國建筑工業化生產方式及技術發展的角度，從20世紀50年代建國以來的建筑工業化及技術發展過程，可分為三個時期:

1949～1978年：建筑工業化及技術的創建期；

在新中國成立的發展建設初期，城市建設嚴重短缺，住宅建設全面復興，快速、經濟的住宅建設研究與建筑工業化相結合。蘇聯的建筑工業化經驗被引進國內，開展了設計標準化的普及工作，進行了多類型住宅結構工業化體系與技術的研發與實踐。本階段建筑工業化及技術以大量建設且解決居住問題為發展目的，重點創立了建筑工業化的住宅結構體系和標準設計技術，也推動了早期建筑工業化項目建設及實施技術研發的工作。

1979～1998年：建筑工業化及技術的探索期；

在20世紀80～90年代，隨著建設規模迅速擴大，建設技術水平不能適應新的形勢下建設和居住需求的要求，解決建設工程施工質量問題已成為地產建設的當務之急，全社會逐漸形成了數量與質量并重的住宅建設指導思想。本階段建筑工業化及技術以改善居民居住生活與工作的內部功能和外部環境的質量為發展目標，以提高建設工程質量為中心，力求全面解決和提高建設綜合質量的根本性要求，多方面、系列化地進行了工業化生產的建設技術政策和技術理論體系的綜合研究、部品技術的系統應用和整體性實踐的項目嘗試。

1999年至今：建筑工業化及技術的轉變期；

20世紀末，我國住房制度和供給體制發生了根本性變化，住宅商品化對建筑工業化產生了巨大影響，全社會資源環境意識的加強促進了住宅建設從觀念到技術各方面的巨變。本階段建筑工業化及技術以住宅產業化為發展目標，重點轉向由傳統建造方式向工業化生產方式的探索，對保障居住性能的工業化住宅體系和集成技術進行了綜合性研發，積極應用了一系列高水平的研發成果，推動了建筑工業化的研發項目建設。建筑工業化注重節能環保的集成技術應用，提高了資源綜合利用效益，住宅建設可持續發展成為建筑工業化及技術發展方向。

現階段我國住宅建設處在粗放型生產階段，建筑施工還主要以現澆式為主，不僅建設周期長，生產效率低，還直接帶來能耗高，環保效益差，質量性能差等問題。同時隨著城市化進程的加快，大量農村人口涌入城市，住房供應危機凸顯；勞動力成本的不斷增加，這些因素都急需在中國大力發展建筑工業化。通過對發達國家的建筑工業化的發展經驗及中國現階段宏觀形勢分析，在中國，建筑工業化將是一種大趨勢，我們國家的建筑工業化市場空間很大，建筑工廠化是建筑業發展必然。

2.1.4.2國外現代建筑工業化技術發展趨勢與水平

  國外的建筑工業化主要是在第二次世界大戰后發展起來的，一方面住宅需求巨大，勞動力短缺，落后的建筑業生產方式不能適應大規模建設需求，另一方面20世紀50年代后各國經濟的恢復與發展、技術水平的不斷提高為建筑工業化提供了堅實的經濟與技術基礎。在發展建筑工業化的過程中，各國按照各自的特點，選擇不同的道路和方法。

1、歐洲

歐洲許多國家由于受到第二次世界大戰的嚴重創傷，20世紀五六十年代對住宅的需求非常大。這些國家為了解決居住問題，采取工業化生產的方式(主要是預制裝配式)建造了大量的住宅，并形成了一批完整的住宅建筑體系。其中蘇聯和東歐實行計劃經濟，國家成片規劃建設住宅區，大量的預制工廠使住宅的生產速度大大提高，以成片建設裝配式大板建筑為主的工業化建筑模式和體系延續至今。英、法等西歐資本主義發達國家在五六十年代也重點發展裝配式大板建筑，而且有些廠商生產自己的專用體系。住宅建設不僅解決了戰后居民的居住問題，而且對這些國家六七十年代的經濟騰飛起到了巨大的推動作用。進入80年代以后，由于居住問題基本解決，這些國家的住宅產業化發展速度放慢，住宅建設轉向注重住宅的功能與個性化。瑞典從20世紀50年代開始在法國的影響下推行建筑工業化政策。并由民間企業開發了大型混凝土預制板的工業化體系，以后大力發展以通用部件為基礎的通用體系。目前瑞典的新建住宅中，采用通用部件的住宅占80％以上。有人說“瑞典也許是世界上工業化住宅最發達的國家。”瑞典建筑工業化特點歸結為以下幾點：在比較完善的標準體系基礎上發展通用部件；獨戶住宅建造工式模板現澆工藝為標準的建筑工業化道路，有人把它稱為“第一代建筑工業化”。法國建筑工業化的特點為：一是以推廣“構造體系"作為向通用建筑體系過渡的一種手段；二是推行構件生產與施工分離的原則，發展面向全行業的通用構配件的商品生產。

2、北美

目前，美國的住宅建筑市場發展比較完善，住宅構件和部品的商品化、集成化的程度很高，各種施工機械、設備、儀器等的租賃業也很發達，混凝土的商品化程度達84％，各種技術服務的專業化、社會化程度很高。由于美國受第二次世界大戰影響較小，因此住宅建筑并未走歐洲國家大規模預制裝配化的道路，而是注重于住宅的個性化、多樣化。北美工業化住宅在管理機制上較為先進，工程設計、構件制作、部品配套、施工安裝一般由同一家建造商獨立完成，建造過程環節少，便于把房屋作為最終產品進行整體考慮和細部完善。另外，美國的住宅設計較完善，主要表現是設備、設施水平高，注重個性化，具有完善的功能和技術上的合理性。而加拿大在部品認定和性能測定方面有著先進成熟的經驗。為了滿足健康、安全的要求，加拿大對標準化產品廣泛實施認定制度。北美的建筑工業化已經達到了很高的程度和水平。

3、日本

日本的建筑工業化始于20世紀60年代初期，當時日本大中城市對住宅的需求急劇增加，而建筑業又明顯存在技術人員和操作人員不足的問題。因此為了減少現場工作量和工作人員，縮短工期，對住宅實行部品化、批量化生產，從而使現場施工操作簡單化，提高了質量和效率。70年代是日本住宅產業的成熟期，興起一股建筑工業化熱潮，大企業聯合組建集團進入住宅產業，在技術上產生了盒子住宅、單元住宅等多種工業化住宅形式，并且為了保證工業化住宅的質量與功能，設立了工業化住宅質量管理優良工廠認定制度。80年代中期為了提高工業化住宅體系的質量和功能，設立了工業化住宅性能認定制度，采用產業化方式生產的住宅占竣工住宅總數的15％～20％，住宅的質量和性能明顯提高。到90年代采用產業化方式生產的住宅占竣工住宅總數的25％～28％。目前日本住宅各部分都有通用部件，如無特殊要求，只要將各通用部件組合起來即可。

在日本建筑工業化發展的三十年間，住宅工業造就了一大批成功的大企業集團。這些企業既有綜合性、一體化生產經營的住宅產業集團，也有大規模生產某種制品的專業化大企業。由于這些企業間的競爭與合作發展，使日本的住宅產業呈現出社會化，工業化大生產的高水平、大規模、低成本、高效率、綜合化與專業化相結合的格局。