裝配式建筑:碳中和新興藍海,迎爆發增長機遇
建筑相關產業碳排放量占比高達到51%,遠高于其他行業,其減排對雙碳總體目標意義重大。
根據中國建筑節能協會預測,根據當前情況,中國建筑行業碳排放達到峰值時間預計為2039年前后,比全國晚9年,亟需在行業內加速推行節能減排。
建造裝配式建筑是實現建筑領域綠色環保的最主要途徑,由于裝配式建筑工廠化生產的方式極大程度地減少了現場施工所帶來的污染,提高了建筑施工的環境友好性,成為了建筑業變革的主要方向。
裝配式建筑產業鏈
裝配式建筑行業產業鏈可以分為三部分。上游是建筑設計和產品研發;中游包括在工廠中生產混凝土預制構件、鋼預制構件等構件的生產商以及在現場組裝構件的承包商;下游是建筑項目的開發商和施工運維單位。
裝配式建筑建造過程中的兩大特點是結構設計復雜,預制構件多。
裝配式建筑的建造模式是設計——工廠制造——現場安裝,這相比于傳統的設計——現場施工就有可能產生由于設計圖紙不合理,導致工廠制造的構件到安裝階段才發現不能用的情況,從而造成資源浪費。
裝配式建筑產業鏈及主要參與企業:
上游:建筑設計和產品研發
在前期準備階段,需要進行裝配式建筑的設計和相關裝配產品的研發,主要包括各企業內部的研發部門和建筑事務所。
設計企業根據開發商的要求對工程項目進行個性化的設計,圖紙下發制造商對建筑結構件進行預制,然后運輸至施工現場完成后續施工和裝修,最終由銷售單位完成出售。
裝配式建筑設計通常分為前期技術策劃、方案設計、總體設計、施工圖設計和構件設計(構件拆分、構件大樣詳圖和構件節點優化)等階段。
裝配式建筑產業鏈流程較長,設計變更帶來的額外成本較大,因而對構件深化設計的精確度以及與生產的匹配程度要求更高;而借助基于BIM技術的信息化系統有助于提高設計精準度、降低項目成本、縮短項目工期。
中游:生產環節
中游生產環節主要是指在工廠內進行預制構件的制造,通過組模、澆筑等流程在生產線運作,主要涉及到各類預制構件的生產廠家。
其中以混凝土預制件(PC構件)的生產和使用最為核心。
預制構件產能是決定裝配化建筑發展速度的另一關鍵因素。現階段裝配式建筑技術體系更加完善,構件質量和施工技術水平大幅提升,基本解決了開裂滲漏等質量通病問題。
預制構件的固定成本在裝配式建筑成本所占比重偏大。隨著產業發展逐步壯大,裝配式建筑工程量增多,PC構件廠的土地、廠房、設備及模板的攤銷費將有較大的下降空間。這部分的固定成本將極大攤薄,從而使裝配式建筑的總成本進一步下降。
從區域市場來看,近年來長三角地區如江蘇、安徽、浙江等地興建了大量預制構件廠,這也是蘇、浙、徽三地裝配式建筑產業能夠快速發展的前提。
據預測,PC構件2020-2023年市場復合增長率保持在65%。當前PC構件行業格局分散,CR5為44.7%。
裝配建筑市場格格局
由于全產業鏈發展的企業或多或少存在管理的極限、現金流壓力、以及投資資金量的限制,同時裝配式建筑對于現場作業的工人需求大幅減少,只需要現場簡單拼裝,產業鏈核心價值向工廠端集中。
長期來看,隨著裝配式建筑行業標準化程度不斷提升,那些專注于設計、生產制造等領域的細分行業龍頭成長空間更加廣闊,且可以通過規模化優勢和精細化管理實現盈利能力的持續提升。
住房和城鄉建設部印發的《“十四五”建筑業發展規劃》(以下簡稱《規劃》),提出到2025年,裝配式建筑占新建建筑的比例達30%以上;新建建筑施工現場建筑垃圾排放量控制在每萬平方米300噸以下,建筑廢棄物處理和再利用的市場機制初步形成,建設一批綠色建造示范工程。
根據《規劃》,到2025年,初步形成建筑業高質量發展體系框架。建筑工業化、數字化、智能化水平大幅提升,建造方式綠色轉型成效顯著,加速建筑業由大向強轉變,為形成強大國內市場、構建新發展格局提供有力支撐。
在政府的裝配式建筑發展計劃和激勵政策的引導下,作為建筑工業化的發展重心,裝配式建筑有望迎來爆發式的增長機遇。
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