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农村装配式工业化住宅的产业链规划及推广应用研究

2015年11月19日

打印专业人士:张宗楼   来源:邯郸市宗楼建筑有限公司

一、产业背景

房屋产业化的浪潮已在国际能源资源危机的逼迫下而兴起,在普遍劳动力成本上涨的压力下,被政府、企业、民众所重视。社会渐渐形成了共识,那就是:不断扩张的住房需求,迫切需要采取工业化手段来提高住宅建设的质量和效率。所以如何设计出工厂化、标准化程度高,施工速度快,节能省地、经济性好的新型工业化住宅体系,建立健全新型的装配式住宅产业化链条,已经成为我国建筑工业化发展的关键。


总结现有的装配式房屋体系的技术特色、综合造价和产业布局,我们可以发现装配式住宅还面临着一系列瓶颈和制约因素,主要是产业链尚未形成,标准化设计、装配技术、配套构件的规模化生产尚未成熟,市场化程度较低。但其实更大的瓶颈是,我们还没有一个可以接受其造价水平的市场环境。所以装配式住宅就像逆境中生存的一个物种,想要生存并发展,只有两个办法:或被动等待政策改变市场环境以接受其产品,或主动地改变产品自身,去适应这个市场环境。


俗话说“行路难,开路更难”,装配式住宅产业链的形成需要:一、有利可图的政策和市场环境;二、出色的产品技术和充分的材料供应;三、有不辞劳苦、敢为人先的企业管理团队和员工。从目前看,现有的装配式住宅产业链之所以难以壮大,缺乏的正是有利可图的市场环境和出色的产品技术。所以,我国装配式住宅的壮大需要两个社会背景,一、有力的政策环境和经济制度能保障市场上的工业化房企,能在与传统竞争者的公平竞争基础上有利可图。二、出现更经济合理的技术方案降低成本,增加装配式住宅企业的竞争力,赢得市场份额。


二、农村工业化住宅产业链的基础研究

2.1 技术是产业的灵魂

一个新型产品的出现,需要有一个完整的产业链做支撑。而一个产业链的建成,最主要的,是有一个好的产品技术获得成功。有了技术的灵魂,才有产业链的初步成型和进化发展。所以,最关键的是技术,其次,就是产业链的合理布局和管理作支撑。


住宅工业化的技术创新中,最关键的部分,莫过于墙体技术的革新。墙体技术是工业化建筑组成部分的重头戏,是区分建筑结构体系的根本,是决定一个新型结构体系优劣的根本。抛却了墙体谈其他技术,则恰如植无根之树,难以真正存活。所以研究开发新型的装配式墙体技术,是一切工业化建筑的根本任务。只有通过系统的研究和实施,建立完整的建筑结构技术体系和完整规范的标准体系,装配式工业化住宅建筑才有可能大量建设应用。


除此外,还必须具有营销、设计、构件制作、运输、安装、装修、回收一体化的建筑企业,他们是这个产业链的主体,没有这一系列步骤的运作管理技术,一切计划也都不可能实现。


2.2 利润是企业的生命

我国原有的预制装配式住宅建筑确实存在许多问题,但更重要的是缺乏技术经济性。高昂的模具造价和运输成本高使预制装配式住宅产品在尚未体现规模化优势的阶段里,成为了弃之有味的鸡肋。所以如何解决模具造价和运输难的两大难题,是降低产业化成本的根本性问题。只有打破这两个技术瓶颈,降低产业运营成本,则建立和壮大装配式住宅建筑产业链才能真正成为可能。


“成本”永远不可否定地成为任何一个企业最重要的生命线。而装配式住宅产业由于处于新生阶段,面对的是社会大众慎重的心态和挑剔的眼光,在初期高成本投入的阶段,自然面临很多困境。住宅不同于食物,客户品尝后就可以立刻下定论。住宅周期长,起码要等几年的时间以后,客户才会真正接受,承认它的质量和性能。高投入却没有即时的实际高产出,是很多装配式建筑研发企业常见的困惑,甚至有时会成为致命的困难。


研发技术、实验产品、制定标准、办理资质、开拓市场、培训员工等等关卡迈过后,投入巨大,而又缺乏经验教训的新工业化房企来到市场上,和身经百战的传统建筑利益链条开始竞争,形势往往很不乐观。这就像攻城,长途跋涉的新房企队伍首先要跨越成本的壕沟,之后要打破民众心中传统建造方式巨大惯性的城墙,才能与兵强马壮、养精蓄锐的传统建造产业开始竞争。所以,政策支持的意义相当重要,哪怕是不拨款、不补贴,但只要能对传统高耗的建造模式进行有力的制约,使得其真正为其落后和粗放的发展行为买单,那么新型建造模式的环保、节能优势则能真正体现其市场价值,装配式住宅产业链才能真正公平地参与市场竞争并生存、壮大。


2.3 能适应社会环境是一项技术最大的成功

农村的经济水平较低,难以支撑那些高科技高成本的集成住宅的发展。所以在同类技术中成本最低是一项技术能否在农村立足的一个关键。另外,人们传统意识的惯性是不可忽视的。比如轻型墙体在作为独户住宅的农村住宅中用作外墙体时,人们从安全和保温方面考虑,首先不能接受。其次是轻钢龙骨或框架结构的造价,也不是人们所能接受的。


故而尽管这些建筑体系技术成熟,产业成型,却注定在农村住宅市场难有作为。


现有的农村自发性建设中,长期存在住宅建造周期长、施工质量差、能源及原材料消耗大的问题。而住宅产业化因根本无人知晓,产业化程度更无从说起。目前,虽然有了万科等大型房企的装配式建筑体系存在,但与城市开发的楼盘相比,农村建筑分布较分散和预期造价较低,导致现有的住宅工业化体系想要在农村发展是难以实现的。所以,在农村推广装配式工业化建筑的难度,自然会是举步维艰。


2.4 农村工业化住宅的产业链应当相当精简和高效

不为了别的,就因为农村建筑的经济预算非常低,所以这条产业链必须非常的简洁且低耗。否则,农村工业化住宅产业链便没有其存在的空间和价值了。这一点,不是由人们主观意愿所能决定的,而是由传统建筑产业链的市场表现所决定的。


传统的红砖产业链仍然垄断着农村建筑市场,其材料供应以及施工能力的市场化都相当成熟。随着日趋激烈的竞争,成本和利润都在极尽可能地降低。虽然经历了国家多年的治理和禁用,但是实质上红砖产业并不曾因此而萧条,反倒是犹如房市被越炒越热,成为了资本角逐利润的热门。禁用、查封、征费、乃至拆除,都犹如扬汤止沸,红砖产业的火旺从不曾为此而稍显颓废。反看新型墙材,在农村纯属凤毛麟角,难得一见,而新墙材企业多半倒闭。


事物表象下必然隐藏着其必然的规律,红砖火旺自有一番道理。


红砖企业坐地取土,点火为砖,开窑即售,装车付钱。这是一个极为精简的环节,低投入、低风险,高回报、周期短。而工业化住宅产业的建立可就不同了,材料需要运输采集费用,设备需要巨额投资,产品需要开拓市场,用户满意才会付款。这样市场较量,就像麻雀和丑小鸭的竞争一样,麻雀虽丑,但种族庞大,丑小鸭虽是天鹅,但此刻貌丑体笨,飞不起来。如果没有政策和社会的支持,它甚至会过不了市场的冬天。


科技推动社会进步靠的不是理念先进,而是依靠经济利益的驱动。如果我们仅仅靠环保和节能理念等来推动装配式住宅的发展,那势必事倍而功半。我们工业化住宅只有走到能节约社会资源和用户金钱的地步,它才可能飞速发展。


但在目前的市场环境下,因为现时人们看不见我们为用户节省的金钱,所以我们都被红砖产业所压制。因此,强调经济性能是我们装配式住宅产业突困的关键点。


一切似乎回到了原点,我们下一步要怎么办?经过了分析和总结,我们还是要退回到现实生活来说技术。用最普遍和最廉价的材料来通过最简单的手段和技术来达成设计目的,是保证创造最好经济效益的技术真理。


三、蓝鲸墙板体系的研究和技术整理

3.1 蓝鲸墙板体系基础理论与试验研究

在长期的摸索实践中,我们总结到:将空心墙体的竖向孔改为水平孔后,虽牺牲了一定的抗压强度,但却解决了砌体竖向缝不宜处理的难题。每单间一面墙体由3-4块墙板砌成,每一面墙之间依靠现浇钢筋立柱和圈梁连接,墙体只有水平接缝,不存在竖向缝,而其自然形成的端部凹孔同现浇立柱构成了有力的齿合,使得结构上不存在软肋部位,整体性大大加强,尤其重要的是:墙体的模数控制变得简单,其生产、运输的效率大大提高,对其工业化生产的低成本控制大有好处。


因此我们大胆的采用了水平孔的墙体构想,使其在圈梁和立柱的共同作用下作为承重墙体,使得整个的结构中的配筋量大大减少、工艺简化,从而保证了其经济的可行性。


蓝鲸墙板是一种厚度接近红砖墙体的空心混凝土墙体,其整体的空心率为45.67%,然而其最大剖面的空心率达到80%,有效避免了冷桥传热的影响。密度可达到1303千克/立方米,每平米墙体的重量为红砖砌体的三分之二。而且该墙体基面平整度好,强度高,对做任何形式的保温都很有利。


3.2 蓝鲸墙板工业化建筑设计技术

蓝鲸墙板的主要规格为:内墙板高1000mm,厚度220mm,长度1---5米。


外复合墙板高1000mm,厚度280mm,双排孔,内夹整张3厘米聚氨酯保温板,长度1----5米。


该模数符合了住宅建筑中,窗台高1米,内门高2米,柱头3.2米的标准模式,以最低的成本解决了门窗位置设计的问题,在实际生产、运输、吊装、使用中取得了很好的效果。而且该模数适宜产品的运输吊装,墙板上不需要任何预埋件的处理,用专用绳套吊装,提高了设备的吊装效率,避免了大板建筑的运输困难、成本高的问题


3.3 构配件优质高效加工制作技术

该体系的蓝鲸墙板,可在现有的空心楼板厂基础上改造后生产,减少了固定资产投资,提高了废旧物资的利用,节约了资金、土地的投入,整合了社会的闲置资源,减少了对生态的破坏,对国家经济的发展有着很积极的意义。比巨资引进外国生产线而又闲置的做法要更加适宜我国的市场经济。


该体系是一个独立的建筑体系,不需要过多的配套产业。投资少见效快,尤其是生产设备简单,可投入大型的生产线自动生产,也可小型机制手工操作,对经济条件不同的地区可采取不同的投资方案,保证了该体系低成本辐射的顽强生命力。这对于一向不适合远途运输的墙体材料有着很重要的意义。


采用蓝鲸墙板的建筑强抗震、强防潮碱、多种保温设计、施工速度快和抗倒防盗能力强的各方面显著优于粘土砖建筑。尤其可贵的是采用蓝鲸墙板的建筑在综合造价方面不高于采用粘土砖的造价。所以在没有任何经济和政策支持的情况下,蓝鲸墙板已经在邯郸周边地区成功走向市场,尤其近几年,随处可见采用其建造的各种建筑,可谓是遍地发芽。


为何不说遍地开花呢?因为从严格的意义上看,真正如花的蓝鲸墙板还没有推向市场,现在生产的都只是蓝鲸墙板的毛坯。现时的蓝鲸墙板即将要走出萌芽阶段,虽然小苗才刚露尖尖角,但一个蓝鲸墙板时代的序幕,却即将要掀开了。只有等到蓝鲸墙板用上现代化的技术大批量生产,采用先进饰面加工技术应用后的那刻,才是蓝鲸墙板真正要遍地开花的时刻,才是蓝鲸墙板要改变历史的时刻。


3.4 专业化施工安装技术

随着社会的发展,手工装卸、砌筑的方式将远远落后于机械吊装方式的事实,已随着人力成本的增加而日益凸显。


一块粘土砖的生产和使用过程中,需要人工搬运砖坯,人工码垛晾晒,装车入窑人工码垛,人工出窑码垛,人工装车码垛,人工卸车码垛,人工手推车倒运,人工上架,人工砌筑上墙。从生产到使用,需要经9次人工的操作,而且都是重体力劳动,费时费力。


而蓝鲸墙板的生产,只需要铲车上料,搅拌机和料,运料车运料,成型机自动成型。自然养护好之后,直接天车装车,工地上直接吊装上墙,人工只是校正即可。全部机械化,省时省力。同样工作人数的情况下,速度比砖砌至少快8倍。


这不仅仅是看起来快而已,在本质上它不仅仅只是节约了成本投入,而且是极大地提高了生产力水平。蓝鲸墙板之所以能够极大提高生产力,得益于它的模式设计恰到好处。这种运输方便、安装快速、设计简单可靠而又能满足所有建筑功能需求的设计是十分重要的。我们可以比较一下,那么多的新型结构体系,有哪一个能比蓝鲸墙板更方便、实用、而且价格低廉呢?


蓝鲸墙板的流通模式符合现代物流的“零库存经营”理念,是一种传统墙材不可企及的一种墙材的即时生产系统。在工厂和工地之间,开通了直接供应的新型墙材供应流通模式,其节约的社会中间费用总量是相当可观的。该体系的流程中没有中转、存放、二次运输的中间环节。首先改变了传统墙材人搬人卸的场面,6、7立方米的墙体装车几分钟搞定,而同体积的红砖需要一小时。墙板上车后直接拉到工地、直接吊装上墙。提高了墙材自出厂至上墙的速度,用了最少的人力物力即完成了墙材流通的环节。


该体系能够以更高的技术含量来减少施工程序,提高效率,从而保证了建筑的低成本、高质量能够成为现实。


四、蓝鲸工业化住宅产业链实施方案

4.1 设计、制作、施工与回收一体化的集成公司模式

该体系建筑的实际施工将依托建筑企业来完成,从此用户将从实际组织管理的传统建房模式,转变为提出要求及购买服务的现代购房模式。这样一来有利于以整体房屋的理念来施工管理,从而降低了工程历时长而造成的资源搁置和意外损失。同时可避免因设计失误而造成的返工废料,在无形中避免了业主自建过程中的风险损失,并节省了业主大量时间和精力。蓝鲸墙板时代的“房屋工厂化”概念就是一个企业能够将房屋像超市上的商品一样让客户自由方便地选购,而且能够在最短的时间里生产出来供客户使用。在未来,客户需要面对的将不再是“建筑市场”,而是“建筑工厂”,你需要的房屋就是这个工厂的终端产品。


不同于现有开发企业的是,房屋工厂生产销售的仅仅是房屋本身,而并非倒卖土地。它所针对的是所有拥有自己土地的组织和个人,这种服务是社会大众,尤其是8亿农民,所有企、事业单位和所有有基建需求的组织和个人所最需要的,是真正的房屋工厂化,是真正的专业施工、专业品牌服务,真正成本最低的房屋工厂化生产方式。


4.2 产品标准规范体系的建立与完善

该体系所带来的是一个有特定目标和范围的市场运营系统。它是以建筑物为特定目标,在原料选购、工厂制作、运输吊装、工地施工这个范围内完成其所有市场行为的。


该体系在所属的技术领域里,以其完整的设计理念和统一形态成为一种独立的体系,所以有可能将一切必要因素进行精简、整合,从而形成一个固定模式下的集成系统。


我们需要把新墙材企业、施工企业同开发商捆绑上市,成为一个全新的企业,能够在新材料、新系统出现问题时,把问题解决在企业内部。这个企业推出的产品便是其所属产业链的终端产品。这样有利于建筑界品牌公司的建立,有利于行业管理和行业服务形象的提升。


通过对每个企业在设计、施工方面的标准化管理,来达到对所有建筑物的节能、环保要求,通过对每个企业在建筑物设计、生产、制造过程中的强制标准,来杜绝低档劣质方的出现,做到建筑业的“优生优育”。


通过筛选、扶助一批有资质有能力的企业,促使其用合适的方法,迅速将经济性能好、综合性能高的绿色建筑产品推广到用户面前。让用户在省却无数中间环节,且经济能力能够承受的情况下,乐于接受此模式下的建筑产品用于使用。在该模式成功树立起一批榜样企业后,以更专业、更精简的要求来改进企业的生产、管理、销售,形成集成的企业构造模式。之后在政策推动的基础上,让市场自主去选择并推动此类型的企业迅速发展、做大做强、延伸到建筑市场的每个角落。最终实现房屋全程工厂化生产的大工业化潮流。


4.3 企业自强与政策扶持

新墙材行业的兴起,其实就是奔着国家的“禁实政策”来的。假如禁止了粘土砖的生产,那么新墙材前途不可限量,政策当时这么说的。但可笑的是,禁实十几年了,粘土砖还是在市场上比比皆是、供应充足,甚至降价。所以,很多新墙材企业被“旱死”,这事儿太多了。现时,政策还是那个政策,市场还是那个市场,不见雨儿下,但听雷声响。


幸运的是,我们尽管十分困难,但是我们像野草一样及时地向下扎根,而不祈求上苍。与其抱怨天意难测,不如努力自生自荣,毛主席都说自力更生丰衣足食,可见大家都学会求生、自谋生路,也是对国家和社会的一种贡献。我们以优质的服务和产品,获得了新老客户的普遍好感,于是我们生存了下来,并开始期待明天。


我们既然生存下来了,那么就不可避免地要成长、要发展。我在《宗楼建筑八不求》里写到:“不求冲天而起的辉煌,只求张弛自如地成长。”我希望宗楼建筑就像一棵树,不祈求更高,但要能把脚步扎牢;不求高速发展,但求能健康茁壮。


成长需要阳光、空气和水,而这些都离不开天空的给予。宗楼建筑的发展需要资金、政策和利润,而这些都离不开政府的支持。


五、蓝鲸工业化住宅模式的发展远景

5.1 循环利用、物尽其用的可持续发展模式

因为目前农村建房中的砌筑砂浆,标号普遍提高,所以到拆除时所砌筑的红砖都很难回收。因为拆除成本大于可得利益,所以今后红砖砌筑的房屋,很多已经失去了回收价值。


而蓝鲸墙板住宅的墙板,可以破碎立柱后拆卸,能回收的直接回收利用,不能回收的固体物粉碎后,还可以用来做墙板,因为是纯混凝土建筑,节约了回收后的垃圾分拣等成本,所以成本低、利用率较高。是真正的“可循环生态建筑体系”。


该方法彻底从房屋建造中放弃了粘土制品的使用。所用的原料,包括了一切可配置混凝土的物质。可根据不同的使用地点来采用不同强度的墙板砌筑,在不同的地区用不同的原料生产,从而保证了拥有最大的利废容量和经济性,并对利废企业的长远发展提供了保证。该方法建造的房屋几乎为纯混凝土建筑,而墙板一般可回收。所以在回收利用时,除可再生构件外的一切垃圾,均可不加筛选地用于人工沙石的生产,实现资源的循环利用。


5.2 技术为本、品牌为王的建筑市场构成模式

蓝鲸墙板时代的建筑市场将会是“品牌”、“服务”主宰的市场。消费者面对的不再是眼花缭乱的各种材料。而是面对各类不同档次的建筑企业,按自己的需求来订制建筑物。蓝鲸墙板倡导的未来建筑世界。将是一个可循环的新生态建筑世界。一座建筑的设计、建造、使用回收都有相应的公司来解决,一栋建筑的所有材料可以100%地重复利用,而在建筑市场上,用户可以像买一台电视机一样买自己需要的建筑,你只需要知道自己想要的是什么样子,而不必懂它该怎么做,也不必懂该怎么修。当你有建筑需求时,你只需要选择一个品牌,而不必像传统的土建方式一样繁琐而频繁地接触建筑行业的方方面面,包括鱼龙混杂的材料和形形色色的人。消费者能在享受良好居住环境的同时,降低经济负担,节省用于建筑的精力财力。至此,绿色建筑理念方真正深入人心,环境与人的和谐发展才得以体现。整个建筑行业经过规范化、集成化后,当企业在市场、环境、利润三者间找到一个平衡点后,企业便会以克隆复制的方法迅速发展壮大,最终达到市场供需平衡。届时整个建筑市场将会如巨大的钟表,在宏观调控和行业管理的钟摆下,高效低耗地有序转动。


5.3 节能低耗,廉价宜居的国家住宅产业远景

现代社会的发展变得越来越快离不开产业革命的功劳,离不开“汽车轮子”的功劳;离不开电报电话的功劳;离不开高速信息公路的功劳。这些载体推动了社会经济的飞速发展。同样,现代建筑市场想要更快发展,必须告别已经3000年历史的“秦砖汉瓦”时代,必须放弃人海战术的手工生产和砌筑模式。尤其在能源日益匮乏,全球倡导循环经济,注重可持续发展理念的现代,如果我们中国建筑市场仍然是红砖一统天下的局面,那我们的建筑市场怎么能飞速发展呢?


想要建立一个节约、高效、成熟的现代建筑市场,必须有一种更高效的服务模式和产品作为载体,必须有一种新型建筑体系的发展和完善来作为契机和主体,必须以所有人“居有其屋”为最终目的的发展思想做主导。


我们不缺乏集所有高新技术为一体的高档住宅,从秦皇汉武到现在,一直不缺。我们缺的是像馒头米饭一样能满足所有人住房需求的功能性住宅。就像杜甫老先生所希望的一样:“安得广厦千万间,大庇天下寒士俱欢颜”。这就应该是我们建筑界所有人一个共同的理想,并为之团结奋斗。


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