装配式建筑技术与成本分析

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202x年xx月

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装配式建筑技术与成本分析

目录

一、建筑引缸程建酶模式......................................................................3

1.1装配式建筑概念.............................................................................3

1.2装配式建筑的三大结构体系...................................................................3

1.3我国装配式建筑发展历程.....................................................................6

二“环保趋严+劳动力紧缺”驱动，政策开启装配式建筑万亿市场........................................7

2.1在“环保趋严+劳动力紧缺”背景下，政策发力装配式建筑...........................................7

2.2装配式建筑市场空间巨大，202x年将突破万亿市场规模.........................................11

三、装配式建筑技术曰趋成熟，建造工期优势突出....................................................13

312装配式建筑适用技术发布，利于全国大面积推广.............................................17

3.2装配式PC技术日趋成熟....................................................................19

3.2.1装配式剪力墙结构体系....................................................................19

3.2.2预制外墙防水技术及建筑密封胶...........................................................21

3.2.3预制构件套筒灌浆连接技术...............................................................22

3.3装配式装修技术推动内装工业化发展..........................................................24

3.4碧桂园打造建筑工业化新技术，工期优势显著..................................................26

4.1装配式建筑建造成本高于传统现浇建筑........................................................30

4.3“工期缩短+政策奖励”显著提升开发商经济效益..................................................39

4.3.1直接成本效益计算........................................................................39

4.3.2间接成本效益计算........................................................................39

^...................................................................................................................................43

五........................................................................44

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一、装配式建筑引领工程建造新模式

1.1装配式建筑概念

装配式建筑是将建筑的部分或全部构件在构件预制工厂生产完成，然后通过相应的运输方式运到施

工现场，采用可靠的安装方式和安装机械将构件组装而成的具备使用功能的建筑物。其建造过程具

有“五化一体’'的特点，即标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理。与传

统现浇建筑相比，装配式建筑是一种可实现绿色环保、提升建筑品质并加速工业化转型的工程建

造新模式。

图表1装配式建筑“五化一体”建造特点

集■I

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・五化一体-■造特点

资料来源：装配式项目的工期与质量控制、平安证券研究所

1.2装配式建筑的三大结构体系

根据材料形态的不同，装配式建筑可分为三大类：

1）装配式混凝土结构（PrecastConcrete，简称PC）:以预制PC构件为主要受力构件，经现场装

配组装而成的混凝土结构。

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2）装配式钢结构：将型钢和钢板等制成的构件采用焊接、螺栓或钏钉等连接方式组装而成的钢结构。

3）装配式木结构：将木材作为主要受力构件，经现场装配而成的木结构。

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图表2装配式建筑三大结构体系

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资料来源:《装配式混凝土建筑设计与应用》、平安证券研究所

图表3装配式混凝土结构住宅一海南万科湖畔•同心家园

资料来源：预制建筑网、平安证券研究所

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图表4装配式钢结构一雄安市民服务中心图表5装配式木结构一扬州园博会主展馆

资料来源：中国建材信息总网、平安证券研究所资料来源：上海市装配式建筑发展推进平台、平安证券研究所

装配式建筑三大结构体系中，装配式混凝土结构（PC）在我国占主导地位，具有成本相对低、居住

舒适度高、适用范围广等优势。202x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%o

1.3我国装配式建筑发展历程

20世纪50年代，我国借鉴前苏联和东欧各国的经验在国内推行装配式建筑，以混凝土结构为主的

装配式建筑得到快速发展。到了80年代，由于抗震性能差，防水、隔音等问题的出现，装配式建筑

发展进入低谷期。进入21世纪，在“环保趋严+劳动力紧缺”背景下，装配式建筑迎来发展新契机。

2013年以来，中央及地方政府持续出台相关政策大力推广装配式建筑，加之装配式技术发展日趋成

熟，形成了如装配式框架结构、装配式剪力墙结构等多种形式的建筑技术，我国装配式建筑行业迎

来快速发展新阶段。

图表6我国装配式建筑发展历程

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年户，2500万M

资料来源：陈伟豪《中国装配式建筑现状分析》、平安证券研究所

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二、"环保趋严+劳动力紧缺"驱动，政策开启装配式建

筑万亿市场

2.1在“环保趋严+劳动力紧缺”背景下，政策发力装配式建筑

2.1.1环保政策趋严，装配式建筑发展大势所趋

建筑垃圾是造成环境污染的重要因素。我国建筑结构体系以钢筋混凝土现浇结构为主，生产过程与

方式较为粗放，大部分施工现场管理无序，一方面造成了钢材、水泥以及水资源的严重浪费；另一

方面工地脏、乱、差，生产过程中产生的扬尘也往往成为城市里可吸入颗粒物的重要污染源。作为

全球第一建筑大国，我国每年建筑垃圾的排放总量自2013年以来持续上升,202x年达到23.8亿吨，

占城市垃圾的30%-40%,造成了严重的环境污染。

环保趋严，装配式建筑发展大势所趋。十九大报告强调绿色生态发展和质量效益提升，把绿色发展

理念铸进房子里，使资源得到节约，环境得到优化。近年来，我国各个省市地区均颁布了建筑施工

扬尘控制的相关治理方案，建筑施工环保要求不断提高。由于装配式建筑工厂化生产方式极大程度

地减少了现场施工所带来的污染，提高了建筑施工的环境友好性，成为了建筑业变革的主要方向。

图表7202x年中国建筑垃圾产量上升至23.8亿吨图表8装配式建筑相比传统现浇建筑的节能降耗水平

I项目节能降耗水平I

■中国建筑垃圾产量情况（亿吨）木材55.40%

25保温材料51.85%

水泥砂浆55.03%

施工用水24.33%

施工用电18.22%

建筑垃圾排放69.09%

碳排放27.26kg/m

h201320u2x202xl2016l202x污柒可有效减少施工现场扬尘和噪音污染

资料来源：前瞻产业研究院、平安证券研究所

资料来源:住房城乡建设部科技与产业化发展中心、平安证券研究所

2.1.2发展装配式建筑可节省建筑业人工成本

劳动力紧缺使得建筑业人工成本迅速上升。我国建筑行业工业化水平较低，劳动力成本占比较高。

随着我国人口老龄化以及劳动力成本的持续攀升，传统建筑业的生产方式已经不能适应时代需要。

202x年以来，我国建筑业农民工人数持续下降，202x年为5364万人，同比减少1.0%,较202x

年峰值（6109万人）下降12.2%。伴随农民工数量下滑，建筑业农民工工资持续上涨，202x年月

均收入达到4209元，同比增长7.43%o

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图表9我国建筑业农民工人数与农民工收入变动情况图表10我国建筑业农民工占比呈下降态势

2008,09*10'11'12,13*14*15*16*17,18

资料来源:wind、平安证券研究所资料来源:wind、平安证券研究所

国表十t-a国也进产投资价格指数中大壬费涨幅领先-图表12我国建筑业人工成本占总产值比重达20%

固定资产投资价格指数:建安工程(2008年=100)建筑业:人工成本(万亿元)-----占总产值比重(％，右)

——固定资产价格指数:建安工程:人工费(2008年=100)30

25

20

15

10

805

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-------2008@9101646-'47，’482009'10,11*12,13*14'15,16*17,18

资料来源:wind、平安证券研究所资料来源:wind、平安证券研究所

装配式建筑工业化程度高，总■上可节省人力成本。装配式建筑可实现构件工厂生产，现场减少湿

法作业。以长春市为例，构件厂用300人就可以生产出10万预制件，同样的量若是传统混凝土现

浇结构则需要3000人。某装配式建筑预制率68%,一个标准层总的用工量相较于全现浇减少32.45%,

主要受益于混凝土浇筑、支模、临时支撑的大大减少。

2.1.3政策大力推动装配式建筑发展

在“环保趋严+劳动力紧缺”背景下，中央层面持续出台相关政策，大力推广装配式建筑。自2013

年国家发展改革委、住房城乡建设部发布《绿色建筑行动方案》开始，国家就密集制定关于推广装

配式建筑的政策文件，在发展规划、标准体系、工程质量、产业链管理等多方面有明确要求。2016

年2月，国务院颁发《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》，力争用10年左右时间，

使装配式建筑占新建建筑的比例达30%0

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图表132016年以来国务院和住建部关于装配式建筑的政策解读

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2017s6内1TE4施士伍建比例达15%。上含7大•分2M内容

资料来源：国务院和住建部相关文件、平安证券研究所

202x年3月，住建部印发了《“十三五”装配式建筑行动方案》，提出了两个总目标：

1）因地制宜制定阶段性目标。到202x年，全国装配式建筑占新建建筑的比例需达到15%以上，其

中重点推进地区达到20%以上；

2）到202x年，培育50个以上装配式建筑示范城市，200个以上装配式建筑产业基地，500个以上

装配式建筑示范工程，建设30个以上装配式建筑科技创新基地，充分发挥示范引领和带动作用。

图表14住建部对各地区202x年新建建筑中装配式建筑占比的要求

资料来源:《“十三五”装配式建筑行动方案》、平安证券研究所

除了中央层面制定的政策以外，全国已有31省（自治区、直辖市）就装配式建筑的发展制定了相关

的工作目标，发布了多项激励政策。

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截止202x年底，全国31省（自治区、直辖市）加强落实10类激励措施（用地支持、财政补贴、

专项资金、税费优惠、容积率、评奖、信贷支持、审批、消费引导和行业扶持）。在政策使用比例方

面，税费优惠超90%,其次为用地支持、财政补贴和容积率政策均超过50%。

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图表15全国31省（自治区、直辖市）装配式建筑激励政策汇总（截止202x年底）

华北东北华中华东华南西北西南

9M

分黄市北・四贵云西总计

天河山河湖湖上山江安浙江福广广海陕甘宁，新

占比

京津北西南北南海东苏做江西东西南西羸夏海通庆川州南・

建

税费优惠7一一VVVV>/VVVVV>/VVVV2890%

用地支持，YY、'J、'qqQ4-VVV2374%

财政补贴4474y4Q寸VVVV1755%

容积率'iV4VJJV41652%

专项资金V4V>1J1135%

评奖4，VV413%

信贷支持。V■47VVV929%

审批《VV619%

消费引导413%

行业扶持VVVVVVV929%

总计4433554453514444544344433836545127

资料来源：各地方政府相关文件、平安证券研究所

2.2装配式建筑市场空间巨大，202x年将突破万亿市场规模

由于政策推动，我国装配式建筑迎来爆发式增长O我国新建装配式建筑面积从2012年的1425万平

方米增长到202x年的2.9亿平方米（占新开工面积13.9%）,年均复合增速高达65.2%。

华东地区一马当先，新建装配式建筑项目占比高达48%。从区域分布看，北京、山东、上海、江苏

占全国新建装配式建筑项目比重均超10%,浙江占比6%。综合来看，华东地区仍是我国新建装配

资料来源：各地方政府网站、平安证券研究所

资料来源:前瞬产业研究院、平安证券研究所

装配式建筑市场空间巨大，预计202x年将突破1万亿元，其中装配式混凝土结构占比超50%。

我们的市场规模计算公式如下：

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装配式建筑市场规模=2（房屋新开工面积X装配式建筑占比X结构体系占比X每平米建造价格）我

们的测算方式如下：

1）房屋新开工面积：根据国家统计局数据，房地产新开工房屋面积在2009-202X年、2014-202X

年复合增速分别为9.1%、4.8%,中性预测下，我们预计202x-202x年年均复合增速为2%。

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2）装配式建筑面积占比：政策目标是202x年装配式建筑占比达到30%（202X年占比13.9%）,采

用线性差值方法，我们预计202X-202X年每年装配式建筑占比提升2.3个百分点。

3）三大结构体系占比：202X年我国新建装配式混凝土结构、钢结构和木结构按面积占比分别为60%、

34%和6%。由于工业化程度高、建造工期短等优势，装配式钢结构逐渐在住宅建设中试点应用，我

们预计装配式钢结构占比将有所提升，202x年上升至40%;考虑到建造成本与使用性能等原因，预

计未来装配式混凝土结构仍将占主导，202x年占比为55%;由于技术模式、木材品质等限制因素，

预计未来装配式木结构将占比较低，202x年占比为5%。202X-202X年结构体系占比采用线性差值

方法测算。

4）每平米建造价格：结合2016年住建部公布的每平米建造价格（混凝土结构2231元、钢结构2776

元、木结构3000元），我们对三种结构的市场规模按面积比例进行测算。考虑到技术水平上升、项

目规模化以及原材料价格上涨等因素影响，预计混凝土结构、钢结构和木结构的每平米建造价格每

年增速分别为-3%、-2%和0%。

根据以上测算，202x年新建装配式建筑市场规模达到10790亿元,其中，装配式混凝土结构、钢结

构和木结构市场规模分别为5415亿元、4564亿元和811亿元。

图表18202X-202X年我国新建装配式建筑市场规模预测

项目名称202x202x202xE202xE202xE2022E202x202xE202xE

、房屋新开工面积

1178654209342227154231697236331241058245879250796255812

（万平方米）

2,装配式建筑占比9.0%13.9%16.2%18.5%20.8%23.1%25.4%27.7%30.0%

、装配式建筑面积

3160792909936799428644915755684624536947176744

（万平方米）

混凝土结构96471727721619249152826531670351303864342209

钢结构54671011213064155381818821021240442726730697

木结构96517102116241127042993327935603837

4、装配式建筑市场规模

38646835845096231079011953131111426515415

（亿兀）

混凝土结构208836274402492154155886633367577159

钢结构148726963413397945645169579564407105

木结构28951363572381189898410681151

资料来源：住建部,国家统计局、平安证券研究所

三、装配式建筑技术日趋成熟，建造工期优势突出

随着我国装配式建筑评价标准的出台，行业规范体系日趋健全，202X年北京市发布的65项装配式

适用技术，为全国大面积推广装配式建筑提供了指导。在三大结构体系中，PC结构因成本最低、居

住舒适度高等特点，在民用建筑中应用最为广泛，因此装配式PC技术发展也最成熟。万科等龙头

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地产商都已在项目中运用装配式建造技术，其中碧桂园自主研发了“SSGF”新建造体系，通过采用全

穿插施工、装配式装修等技术，将建造工期缩短6-8个月，成为建筑工业化实践标杆。

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3.1"标准规范+装配式适用技术”助力装配式建筑全国推广

3.1.1装配式建筑评价标准出台，行业规范体系基本健全

我国装配式建筑标准规范体系已基本健全。为规范装配式建筑的建造标准，目前国家以及地方已出

台200多项行业图集和标准规范，形成完整的标准体系。

我国装配式建筑由于各地区技术发展程度不同，早期对装配率等指标没有形成统一规定。202x年2

月1日《装配式建筑评价标准》正式实施，建立了对装配式建筑评价的统一量化标准。该标准具体

做法为：

第一步：根据系统功能的不同，将装配式建筑分为四大系统：结构系统、外围护系统、设备与管线

系统和内装系统。

图表19装配式建筑按系统功能划分为四大系统

资料来源:《装配式混凝土建筑设计与应用》、平安证券研究所

第二步：对装配式建筑的四个系统进行分项打分，涉及量化指标包括：1）主体结构评分不低于20

分；2）围护墙和内隔墙评分不低于10分；3）必须采用全装修。

第三步：采用装配率公式进行■化计算。计算公式：装配率P=（主体结构得分Q1+围护墙和内隔墙

得分Q2+装修和设备管线得分Q3）/（100-评价项目中缺少的评分总和Q4）

第四步：根据装配率高低对装配式建筑划分等级。1）装配率下限不应低于50%;2）装配率在60%~75%

可评为A级；3）装配率在76%~90%可评为AA级；4）装配率＞91%可评为AAA级。

图表20《装配式建筑评价标准》对装配式建筑的评分分类

最低分值［

评价项评价要求评价分值

主体结构柱、支撑、承重墙、延性墙板等竖向构件35%s比例480%20-30*

20

（50分）梁、板、楼梯、阳台、空调板等构件70%士比例40%10-20*

非承重围护墙非砌筑比例N80%5

围护墙和

围护墙与保温、隔热、装饰一体化50%4比例480%2-5*

内隔墙10

内隔墙非砌筑比例N50%5

（20分）

内隔墙与管线、装修一体化50%s比例480%2-5*

全装修-66

装修和设干式工法楼面、地面比例N70%6

备管线集成厨房70%4比例590%3-6*

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（30分）集成卫生间70%v比例M90%3-6*

管线分离50%s比例370%4-6*

资料来源:《装配式建筑评价标准》、平安证券研究所

注:带“*”项的分值采用内插法计算，计算结果取小数点后1位。

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3.1.2装配式建筑适用技术发布，利于全国大面积推广

国家重视装配式建筑技术发展，研发投入规模大。截止2016年，我国开展装配式建筑技术研发项目

600多项，包括国家级100多个、省级300多个，将“绿色建筑及建筑工业化”列入国家重点研发项

目。

新发布的装配式适用技术具有前瞻性、先进性，易于大面积推广。202x年北京市制定《北京市绿色

建筑和装配式建筑适用技术推广目录（202x）》,共推广装配式建筑适用技术65项，覆盖装配式建筑

四大系统与牛产施工牯术为纬丽式建笛•牯术it展根供恬导.

图表21装配式建筑适用技术清单

结构系统（20）外围护系统（7）内装系统（20）生产施工技术（12）

装配整体式剪力墙结构施工

装配整体式剪力墙结构预制混凝土外挂墙板装配式装修集成技术

成套技术

装配整体式框架结构蒸压加气混凝土条板集成式厨房系统预制构件安装技术

装饰保温一体化预制外墙板

预制空心板剪力墙结构中空挤出成型水泥条板集成式卫生间系统

高精度安装技术

预制混凝土加芯保温外墙装配式构件套筒连接施工技

聚合陶装饰制品装配式模块化隔墙及墙面技术

板术、低温灌浆技术

预制