建筑产业现代化及发展(15.10.20)--叶明
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建筑产业现代化及其发展
住房和城乡建设部住宅产业化促进中心叶明
2015年10月中建科技
目录
1建筑产业现代化背景与状况2建筑产业现代化内涵与特征3建筑产业现代化的技术创新
4 建筑产业现代化的管理创新
5 现阶段发展面临问题与对策
第一部分
建筑产业现代化的背景与状况
1、建筑产业现代化发展历程
第一阶段:七十年代中至八十年代末(建筑工业化发展)
第二阶段:1999~2013年
(住宅产业现代化发展)
第三阶段:2013年~至今
(建筑产业现代化发展)1979年,国务院33号文件提出以“三化一改”(建筑设计标准化、构件生产工厂化、施工机械化和墙体改革)为重点,加速建筑业的技术改造,逐步实现建筑工业化、现代化的要求。
1999年,国办发〔1999〕72号文件《关于推进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》,工作目标主要是:提高住宅的质量和品质,重点是规划设计、新技术、新材料、新产品的推广应用。
以2013年全国建设工作会议为标志,首次提出“促进建筑产业现代化”的发展要求。
是以建筑业转型升级为目标。
2、当前国家发展政策要求
2013年10月,全国政协组织召开双周协商会俞正声主席主持双周协商会,提出“发展建筑产业化”的建议,高丽总理作出重要批示。
2014年5月,国务院印发《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》明确提出“以住宅为重点,以建筑工业化为核心,加大对建筑部品生产的扶持力度,推进建筑产业现代化”。
2013年12月,全国住房和城乡建设工作会议明确提出:“加快推进建筑节能工作,促进建筑产业现代化”的发展要求。
2014年4月,国务院出台了《国家新型城镇化发展规划》(2014-2020)明确提出:“大力发展绿色建材,强力推进建筑工业化”的要求。
(十六)推动建筑产业现代化。
统筹规划建筑产业现代化发展目标和路径。
推动建筑产业现代化结构体系、建筑设计、部品构件配件生产、施工、主体装修集成等方面的关键技术研究与应用。
制定完善有关设计、施工和验收标准,组织编制相应标准设计图集,指导建立标准化部品构件体系。
建立适应建筑产业现代化发展的工程质量安全监管制度。
鼓励各地制定建筑产业现代化发展规划以及财政、金融、税收、土地等方面激励政策,培育建筑产业现代化龙头企业,鼓励建设、勘察、设计、施工、构件生产和科研等单位建立产业联盟。
进一步发挥政府投资项目的试点示范引导作用并适时扩大试点范围,积极稳妥推进建筑产业现代化。
(四)大力推动建筑产业现代化
1.加强政策引导。
住房城乡建设部制订《建筑产业现代化发展纲要》,明确发展目标:到2015
年年底,除西部少数省区外,全国各省(区、市)具备相应规模的构件部品生产能力;新建政府
投资工程和保障性安居工程应率先采用建筑产业现代化方式建造;全国建筑产业现代化方式建造的住宅新开工面积占住宅新开工总面积比例逐年增加,每年比上年提高2个百分点。
各地住房城乡建设主管部门要明确本地区建筑产业现代化发展的近远期目标,协调出台减免相应税费、给予财政补贴、拓展市场空间等激励政策,并尽快将推动引导措施落实到实处。
2.实施技术推动。
3.强化监管保障。
2014年7月,住房和城乡建设部出台《关于推进建筑业发展和改革的若干意见》2014年9月,住房城乡建设部出台关于《工程质量治理两年行动方案》
2015年住房城乡建设部有关工作:
⏹2014年12月,陈政高部长在全国住房城乡建设工作会议上提出“2015年实现建筑产业现代化新跨越”,作为住房城乡建设2015年6个方面努力实现新突破的工作任务之一。
——部工程质量安全监管司牵头,正在组织制定《建筑产业现代化发展纲要》。
——部建筑节能与科技司牵头,正在组织制定《关于发展装配式建筑的指导意见》。
——部标准定额司牵头,组织开展“建筑工业化标准体系与实施机制的研究”。
——部房地产市场监管司牵头,组织制定国家住宅产业化基地”十三五“发展规划。
⏹2015年9月,在“第十四届中国国际住宅产业博览会”期间,四个部长参观住博会,陈政高部长主持召开装配式建筑工作座谈会,对当前装配式建筑发展的现状、存在的问题进行了分析,并提出了政策建议。
一、建筑产业现代化的背景与状况
3、建筑产业现代化提出的背景
改革开放30多年来,我国建筑业仍是一个劳动密集型、建造方式相对落后的传统产业,企业的核心竞争力弱、工业化程度低、管理方式粗放、专业技术工人缺失、工程质量与效益不高,尤其是在房屋建造的整个过程中,高能耗、低效率、传统建造方式还具有普遍性,与当前的新型城镇化、工业化、绿色化发展要求不相适应,与发达国家相比差距较大。
主要表现在:
◆设计、生产、施工相脱节—生产过程连续性差
◆以单一技术推广应用为主—技术的集成水平低
◆以现场手工、湿作业为主—现场施工作业粗放
◆以包代管、专业化程度低—缺乏核心竞争能力
◆以劳务市场的农民工为主—工人技能和素质低
◆甲方大包大揽、切块分割—工程难以高效组织
由此形成:靠“监管”要质量,靠“资质”要效益的生产运营管理模式。
由此造成:房屋建造质量低、企业利润率低、生产效率低、综合效益差。
其根本原因—生产方式落后:
技术集成能力低管理方式粗放
传统生产方式
劳动力素质低生产手段落后
房屋建造质量和效益
一、建筑产业现代化的背景与状况
生产方式决定
质量效率效益资源环境
必须转变发展方式
生产方式
决定了生
产质量、
效率和资
源消耗的水平。
4、建筑产业现代化的重要意义
⏹其意义:对于住房城乡建设领域的可持续发展,具有革命性、根本性和全局性。
⏹革命性:
是生产方式变革,具有革命性。
是传统生产方式向现代工业化生产方式的转变。
⏹根本性:
是解决建筑工程质量安全、效率效益、节能环保等一系列重大问题的根本途径;
是解决房屋建造过程中设计、生产、施工、管理之间相互脱节问题的有效途径;
是解决当前建筑业劳动力成本提高、劳动力素质低和技术工人短缺的必然选择。
⏹全局性:
是推动我国建筑业的转型升级,对于住房城乡建设领域的可持续发展具有全局性的战略意义;也是实现国家新型城镇化、绿色化发展战略的重要举措。
5、建筑产业现代化发展现状
⏹发展方向明确
近两年,各级领导高度重视,各地政府都从各方面都提出了一些列的发展要求。
⏹试点效果显著
2006年开始设立国家住宅产业化基地以来,目前,全国先后批准了11个产业化试点城市、56个国家住宅产业化基地,试点城市和产业化基地的实施引领了产业化的发展。
⏹技术标准完善
装配式混凝土结构技术、生产工艺、施工技术等日趋成熟。
国家标准《装配式混凝土结构技术规程》已颁布,去年正式开始实施,《工业化建筑评价标准》已批准公布,明年1月1日开始实施。
⏹企业响应热烈
以中建总公司、各地建设集团为代表的建筑业等一大批企业积极主动地开展研发和工程实践,尤其是大型企业集团响应热烈。
一、建筑产业现代化的背景与状况
⏹构件厂建设兴起
据初步调查统计2013、2014年统计建成约50个,2015年预计新建有30多个,近三年内全国新建预制构件厂总计约80个左右。
⏹装配式建筑开展
据初步调查统计2012、2013年全国的建设量大约在1300万㎡左右。
2014年全国建设量大约在2400万㎡左右,2015年全国建设量大约在3500万㎡左右。
⏹鼓励性政策出台
北京、上海、河北、江苏、浙江、安徽、山东、深圳、沈阳等30多个省、市纷纷出台政策。
◆当前发展的特点:
建筑产业现代化呈现出蓬勃发展态势。
建筑产业现代化已得到业界广泛共识。
建筑产业现代化得到各方面大力推动。
建筑产业现代化处在大发展的机遇期。
第二部分
建筑产业现代化的内涵与特征
二、建筑产业现代化的内涵与特征
1、建筑产业现代化的概念
是将房屋建造的全过程联结为完整的产业系统,使其生产过程能够保持连续性。
是指建筑设计的标准化,建筑部品、构配件的通用化和系列化。
是指建筑设计、生产、施工与建造技术、工艺、工法系统集成。
是指将房屋建造全过程科学组织起来,资源优化、整体效益最大化。
是指房屋建造过程减少现场的人工作业,实现构件生产工厂化、施工机械化。
是指房屋建造的技术与管理形成有机整体,从技术要产品,从管理要效益,二者密不可分。
生产过程的连续性
生产产品的标准化
生产过程的集成化
工程高度的组织化
生产过程的机械化
技术与管理一体化联合国经济委员会对产业化定义为
二、建筑产业现代化的内涵与特征
建筑产业现代化的内涵
根据联合国经济委员会的定义,所谓建筑产业现代化就是让建筑纳入社会化大生产的范畴,以建筑为最终产品,做到生产过程的系统化、标准化、集成化、机械化,以及管理的专业化、精细化、一体化的生产和运营的组织形式。
具体讲,建筑产业现代化是以建筑业转型升级为目标,以技术创新为先导,以信息化和现代化的组织管理为手段,以新型建筑工业化为核心,将建筑生产的全过程联结为一个完整的产业系统,形成建筑设计、生产、施工和管理一体化的生产组织形式,实现传统生产方式向现代工业化生产方式转变,从而全面提升建筑工程的质量、效率和效益。
概念1:以新型建筑工业化为核心
一般来说,产业化是针对整个建筑产业链的产业化,是一个发展过程,是解决全产业链、全寿命期的发展问题,重点解决房屋建造过程的连续性,使资源优化、效益最大化。
而工业化是生产方式的工业化,是建筑生产方式的变革,主要解决房屋建造过程中的生产方式问题,包括技术、管理、劳动力、生产资料等,目标更具体。
应该说,工业化是产业化的基础和前提,只有工业化达到一定的程度,才能实现产业现代化。
因此,产业化高于工业化,建筑工业化的发展目标是实现建筑产业现代化。
所以说,建筑产业现代化的核心是新型建筑工业化。
新型建筑工业化的特征
新型建筑工业化的主要特征是生产方式的工业化。
主要体现在以下几个方面:
建筑设计标准化——以定型设计为基础
部品生产工厂化——以工厂制作为条件
现场施工装配化——以建造工法为核心
结构装修一体化——以建筑设计为前提
过程管理信息化——以信息技术为手段
概念2:以信息技术为手段(信息化与工业化深度融合)
当今世界,信息技术正在改变我们的生产方式、消费方式和生活方式。
从建筑业的未来发展看,信息技术必将成为建筑工业化的重要工具和手段,建筑工业化与信息化的深度融合必然对传统建筑业的生产方式进行更新、改造和升级,是现代工业和现代建筑业的重要特征,意义深远,范围广范,作用巨大。
运用信息技术实现设计与施工的融合、设计与产品的融合、设计与管理的融合。
新型建筑工业化的“新型”含义:
一是,区别以前的建筑工业化;
二是,“新”在信息化,是新时期的信息化与建筑工业化的深度融合。
内容传统生产方式工业化生产方式
设计阶段不注重一体化设计
设计的专业协同差
设计与施工相脱节
标准化、一体化设计
信息化技术协同设计
设计与施工紧密结合
施工阶段
以现场湿作业、手工操作为主
工人综合素质低、专业化程度低
设计施工一体化构件生产工厂化
现场施工装配化施工队伍专业化
装修阶段以毛坯房为主
采用二次装修
装修与建筑设计同步
装修与主体结构一体化
验收阶段竣工分部、分项抽检全过程质量检验、验收
管理阶段以包代管、专业化协同弱
依赖农民工劳务市场分包
追求设计与施工各自效益
工程总承包管理模式
全过程的信息化管理
项目整体效益最大化
概念3:传统生产方式向现代工业化生产方式转变
传统生产方式与工业化生产方式区别
两个核心要素——技术与管理
技术(生产力)+管理(生产关系)=工业化生产方式
双轮驱动相符相成密不可分
技术与管理的高度集中和统一
2、工业化生产方式的核心要素
管理创新
技术创新
对两个核心要素的理解和认识
新型建筑工业化≠装配化
新型建筑工业化≠传统生产方式﹢装配化
新型建筑工业化(生产方式)=现代科学技术
(生产力)
﹢企业现代化管理
(生产关系)
新型建筑工业化:从技术上要产品和质量;从管理上要效率和效益
3、小结:
⏹建筑业必须走新型工业化道路,必须要运用现代的科学技术和管理替代和改造劳动密集型的传统、粗放的生产方式。
⏹现在不是想不想改变传统生产方式,而是新时期的经济社会发展和现代工业化浪潮已经把我们推到了必须要面对和改变的前沿。
主要基于:
人力成本提高的现实,必然改变依赖农民工的用工方式,促进了农民工向产业工人和技术工人转型,驱动了建筑业技术升级。
信息化的发展,必然打破建筑业的传统分工,带来了资源的重新分配,也改变了各行业、各专业、各生产环节之间相互沟通协作的方式。
⏹建筑产业现代化决不是在传统生产方式上的修修补补,是生产方式变革。
⏹建筑产业现代化的发展涵盖建设生产活动的全系统、全产业链、全过程。
⏹其生产方式的变革将对现行的体制机制带来一系列的变化,具有系统性。
表现在:
首先,是由于生产方式的变革,必然带来工程设计、技术标准、施工方法、工程监理、管理验收都将发生变化。
其次,是由于生产方式的变革,必然带来管理体制、实施机制的变革,审图制度、定额管理、监理范围、责任主体也都将发生变化。
第三部分
新型建筑工业化的技术创新
三、新型建筑工业化的技术创新
1、技术创新
◆技术创新不仅仅是单一技术创新,而产业化的重点是房屋建造技术的系统集成创新。
◆集成创新不单是设计集成,包括设计、生产、施工全过程,并逐步形成集成技术体系。
◆集成技术体系的形成和发展,是从专用体系逐步走向社会化的通用体系的发展过程。
◆专用体系是企业核心竞争力,是不可跨越的发展阶段,是走向社会化大生产的必由之路。
三、新型建筑工业化的技术创新
什么是专用体系
⏹专用体系是以技术、管理为基本内核,形成适合企业特有的设计、生产、运营体
系。
包括:设计能力、管理能力、专业工人、企业标准、生产工艺、建造工法、材料供应、质量管控、成本控制等资源与能力的系统集合,构成企业的核心竞争力。
⏹具有价值性、系统性、不可替代性和不可复制性。
如:日本鹿岛、大和等。
什么是通用体系
⏹通用体系是以技术发展水平和社会化程度为基础,其技术与产品被社会广泛采用,
其构配件与部品可互换通用,并能够实现多样化组合,具有系统性、开放性、通用性的技术体系。
(比如:套筒连接技术)
⏹通用体系是由专用体系发展而来,是社会化大生产的重要标志。
建筑
1 主体结构成套技术⏹装配式混凝土结构技术⏹钢(组合)结构技术
2 装饰装修成套技术
⏹外维护部品装修技术⏹内装修部品集成技术
3 设施设备系统技术
⏹水、暖、电、气、空调、燃气
电梯、智能化等系统技术
◆技术体系:
技术体系是指建筑中各种技术之间相互作用、相互联系、按一定目的、一定结构方式组成的技术整体。
技术体系的形成和确立具有其内在的复杂性和可变性。
建立完整技术支撑与主体结构技术相适应的预制构件生产工艺
标准化、一体化、信息化建筑设计方法
一整套成熟适用的建筑施工工法切实可行的检验、验收质量保障措施
——与技术体系相适应的支撑条件
三、新型建筑工业化的技术创新
2、主体结构技术
——装配整体式混凝土结构技术
⏹国家标准:《装配式混凝土结构技术规程》JGJ1 ⏹结构类型:
装配整体式剪力墙结构技术——住宅建筑
装配整体式框架结构技术——公共建筑
⏹关键技术:
构件深化设计、构件连接技术
⏹结构分析:
装配整体式混凝土结构具有与现浇结构完全等同的整体性、安全性、一致性。
三、新型建筑工业化的技术创新
——主体结构采用预制装配式技术的优势和特点内容预制装配式混凝土结构现浇混凝土结构
生产效率现场装配,生产效率高,减少人力成本
5-6天一层楼,人工减少50%以上
现场工序多,生产效率低,人力投入大
需6-7天一层,靠人海战术和低价劳动力
工程质量误差控制毫米级,墙体无渗漏、无裂缝
室内可实现100%无抹灰工程
误差控制厘米级,空间尺寸变形较大
部品安装难以实现标准化,基层质量差
技术集成可实现设计、生产、施工一体化、精细化
通过标准化、装配化形成集成技术
难以实现装修部品的标准化、精细化
难以实现设计、施工一体化、信息化
资源节约施工节水60%、节材20%、节能20%
垃圾减少80%、脚手架、支撑架减少70%
水耗大、用电多、材料浪费严重
产生的垃圾多,大量脚手架、支撑架
环境保护施工现场无扬尘、无废水、无噪音施工现场有扬尘、废水、垃圾、噪音
——钢结构技术
⏹公共建筑——钢结构技术已得到广泛采用。
⏹工业建筑——钢结构技术已得到广泛采用。
⏹居住建筑——钢结构技术
轻钢结构:适用于低层房屋建筑。
重钢结构:适用于中、高层房屋建筑。
——重点需要解决的问题是“三板体系”。
——适合于大开间、灵活分割的住宅建筑。
——适合于建筑层高较高一些的住宅建筑。
——混合结构技术体系(泛工业化建筑)混凝土
钢结构
结构
钢结构+PC外挂板
装配式混凝土结构+钢阳台、钢栏杆
3、信息化技术
从建筑产业现代化未来发展看,信息化技术必将成为建筑业的重要工具和手段,“互联网+”时代已经到来。
⏹BIM信息模型技术
主要功能:三维可视、专业协同、数据共享。
主要用途:建筑设计、施工模拟、技术协调。
⏹互联网+ BIM
物联网信息技术——工程管理信息化系统。
SAP(ERP系统) PAD
建筑设计—材料信息—成本信息—施工进度—工程管控—岗位责任—财务核算
明确提出推进BIM 应用的发展目标——到
2020年年底,建筑行业甲级勘察、设计单
位以及特级、一级房屋建筑工程施工企业应
掌握并实现BIM 与企业管理系统和其他信息
技术的一体化集成应用。
以国有资金投资为
主的大中型建筑以及申报绿色建筑的公共建
筑和绿色生态示范小区新立项项目勘察设计、
施工、运营维护中,集成应用BIM 的项目比
率达到90%。
7月2日,住建部发布了《关于推进建筑信息模型应用的指导意见》
三、新型建筑工业化的技术创新
4、工业化建筑评价标准
⏹编制目的:
通过编制《工业化建筑评价标准》,明确建筑工业化的内涵和生产方式,规范我国工业化建筑的评价和发展要求,引导工业化建筑的设计、建造和管理以及发展方向,促进住房城乡建设发展方式转变和技术进步,推动我国新型建筑工业化持续、健康发展。
⏹编制内容:
包括:1 总则,2 术语,3 基本规定,4 设计阶段评价,5 建造过程评价,
6 管理与效益评价。
共六部分的条文及条文说明。
三、新型建筑工业化的技术创新
工业化建筑评价体系设计阶段(100)
0.5
管理与效益(100)
0.15
建造过程(100)
0.35
标准化设计评价(25)
预制率(25)、装配率设计评价(15)
集成技术(10)、室内装修评价(15)
信息技术应用评价(5)
设计深度评价(5)
工厂化制作评价(28)
装配化施工评价(54)
一体化装修评价(23)
信息化管理评价(30)
综合效益评价(70)
第四部分
新型建筑工业化的管理创新
管理创新的目标:创新发展模式,整合优化整个产业链上的资源,解决设计、制作、施工一体化问题,使其发挥最大化的效率和效益。
⏹优化产业链资源,必须要明确产业链的主体,明确哪个环节起核心作用,
明确是什么使产业链形成联动。
⏹整个产业链的主体、并起核心作用的是——施工建造环节。
(总装车间)
⏹能够使整个产业链上下游各环节实现联动是——技术体系。
(控制系统)
1、管理创新
规划设计住宅
开发
部品
生产
构件
制作
施工
建造
室内
装修
管理
维护
投资策划
企业在产业化中应发挥的作用
建筑业
建造过程
生产效率生产效益
工业化建筑
房地产业
房屋产品
经济性、适用性
安全性、耐久性建造的过程是
产业化的过程
关心关心索求索求
产业链运营模式比较
开发商商业策划
项目报建方案设计施工设计
材料采购部品采购
主体结构施工
机
电
设
备
安
装
外
装
修
施
工
业主
商业策划技术策划
工程总承包
(EPC)
工
程
设
计
结
构
施
工
机
电
安
装
装
修
施
工中国发达国家
2、创新发展模式
在建筑工业化发展的初期阶段,多种发展模式并存。
目前有以下几种模式:
⏹以房地产开发为龙头的资源整合模式;
以万科为代表(技术研发+应用平台+资源整合)。
⏹以设计、开发、制造、施工、装修一体化建造模式;
以远大住工为代表。
⏹以施工总承包为龙头的施工代建模式。
以中南建设、宇辉等施工企业为代表。
⏹以工程总承包(EPC)为龙头的全产业链发展模式。
设计公司
研发中心预制构件厂
管理团队与技术培训
专业施工队伍
专
业
装
修
公
司专
业
运
输
公
司
专
业
机
电
公
司
专
业
安
装
公
司
专
业
…
…
公
司
工程总承包公司
(EPC)
技术与工法体系
工程总承包模式框图
形成社会化大生产专业化分工合作
社会形态
社会化程度低专业化分工未形成
研发设计
管理团队工程总承包全产业链一体化模式
初期阶段
中期阶段
高级阶段
不同发展阶段的发展模式
发展阶段
发展模式
研发设计+管理团队工程总承包EPC
全产业链一体化模式发展阶段社会化程度低
专业化分工未形成形成社会化大生产专业化分工合作。