市场前景
装配式建筑是指把传统建造方式中的大量现场作业工作转移到工厂进行,在工厂加工制作好建筑用构件和配件,运输到建筑施工现场,通过可靠的连接方式在现场装配安装而成的建筑。
装配式建筑作为 20 世纪早期就被提出的概念,因其具有建造速度快、生产成本低、工艺现代化等优点而被广为推崇,目前发达国家建筑装配化率普遍达 70-90%。我国装配式建筑行业起步较晚,但随着近年来政策利好的不断出现,国内装配式建筑行业日益升温。2016 年重磅政策《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》出台,提出十年内使建筑装配率达到 30%的发展目标,成为装配式建筑政策推进的元年。
装配式建筑的纲领性文件出台以后,全国装配式建筑新开工建筑面积逐年稳定增长,2019 年新开工建筑面积达到了 2016 年的四倍,其中 2018 年相比 2017 年新开工面积增长了 80%。装配式建筑行业发展初期体现出规模报酬递增的特点,目前规模效应已经形成。
图表1-1 全国装配式建筑新开工建筑面积(万平米)
数据来源:住建部、中金普华
受益国家政策推动,预计到2021年国内新开工房屋面积为20亿平方米,按国家现行要求装配式建筑占30%,有6亿平方米市场量,按每平方米造价2000元计算,我国装配式建筑市场规模可达12000亿元,市场极大,科学创新性发展装配式建筑新型材料和应用技术体系,是未来装配式建筑全面发展的必然趋势。
行业痛点
我国装配式建筑起步较晚,处于起步发展期,目前我国装配式建筑包括轻钢结构装配式建筑、混凝土结构装配式建筑、钢混结构装配式建筑和木质结构装配式建筑,现发展已经处于瓶颈期,一方面是后方几万亿级的建筑消费市场;一方面是现有的技术不成熟,装配率很低,建筑成本高,很多装配式建筑都存在墙壁开裂渗水、屋面漏水、屋架倾斜、保温防火、隔音隔热、设计施工等系列问题,制约了装配式建筑发展的推广应用,主要是墙材与装配结构不协条、技术体系不完善和装配技术落后,形成了一个我国装配式建筑领域急需要解决的实际性的问题。在当下我国政府举国之力发展装配式建筑的大环境下,创新一条拥有自主知识产权和核心技术的装配式建筑体系之路势在必行。
项目总体描述
基于以上市场发展的巨大需求与行业发展面临的瓶颈,广西某建筑科技有限公司欲凭借专业的研发团队、领先的产品技术及丰富的资源优势,打造装配式建筑产业化生产示范基地,创建完整的ST四板一带(墙板、楼板、屋面板、免拆节能模板和装饰带,简称ST板)装配式节能建筑技术体系,立足广西贺州,辐射全国,推动新型智能化装配式节能建筑新型材料和技术应用体系发展。
广西某建筑科技有限公司主要从事智能化装配式节能建筑新材料、新工艺、新技术、新装备、新体系的研发推广和生产应用,完全拥有自主知识产权和核心技术,创建完整的ST四板一带装配式节能建筑技术体系。自行研发生产智能化装配式节能建筑新型复合墙体“四板一带”及自动化生产装备,完全采用自行研发、自主知识产权的技术路线,是以轻钢龙骨为墙板内置增强结构,复合保温、隔热、阻燃、轻质材料为墙体型材,再复合防火面层或装饰防火面层,使墙材具有优异的保温、隔热、隔音、防火、防渗和轻质等性能,并采用了自行研发的生产注模工艺、墙板复合成型、板缝柔性连接、墙材分层同质、建造模数匹配,施工快捷简便的先进工艺技术,有效地解决了我国现有装配式建筑存在的墙体开裂、渗水、隔声等通病问题,真正实现“工厂化生产、标准化应用、组装式施工、绿色式建筑、智能化居住”的装配式节能建筑产业化创新领先型目标。广泛适用于新农村建设、民宿别墅建设、温室冷库建设、设施农业建设、水面漂浮房(水漂房)和环保节能建筑体系、装配式建筑和各类建筑的内、外围护结构墙体、屋面、楼层。
项目实施规划
本项目分为产品技术研发阶段、规模化与产业化阶段、全国化市场布局阶段等三个阶段。目前已完成产品技术研发阶段工作。各阶段执行计划如下:
第一阶段:产品技术研发(已完成)
根据前期市场调研结果及行业发展趋势,广西某建筑科技有限公司与刘伟华专家团队、湘潭大学绿色制造研究院经过不断的试验、创新,成功研发出了由生产智能化装配式节能建筑新型复合墙体“四板一带”及自动化生产装备。
该技术完全采用自行研发,拥有自主知识产权技术路线,以内置轻钢骨架结构形式(专利待申报)和膨胀玻化微珠与改性聚氨酯、聚苯乙烯高分子材料复合材料(发明专利ZL201310081703.7、ZL201010281259.X、 ZL201010540557.6),采用自行研发制造的全自动化生产装备(专利待申报)生产新型轻钢复合墙板(专利申报中),作为智能化装配式节能建筑的围护结构、楼层、屋面和混凝土浇注结构免拆节能模板(专利申报中),有效地解决我国现有轻钢龙骨墙体、PC墙体、大板墙体等在装配式建筑应用中存在的不同缺陷问题。
目前,公司已申报自有专利3项:202021451685.9一种装配式轻钢龙骨复合板材、 202010808720.6 一种免拆保温模板及制备方法、202021672857.5一种免拆保温模板。授权专利如下:
图表1-2 公司授权专利
第二阶段:规模化、产业化进程(当前进行)
广西某建筑科技有限公司在公司贺州生产试验基地,通过多年研发应用,已有多种类型示范工程试用,取得了一定的示范效果,集聚了一定的市场和技术经验,2018年12月通过广西省住建厅评审,被批准为“贺州市八步区府招商装配式建筑重点企业”。2020年引进专家团队,对现有产品技术和应用技术体系进行了完善提升,并创新研发新型轻钢复合墙体“四板一带” (墙板、楼板、屋面板、免拆节能模板和装饰带)装配式建筑及自动化生产装备工艺技术新体系,向产业化迈进了新的一步,具备了产业集群化发展条件。
鉴于新产品、新技术良好的市场应用效果,为了推动项目规模化、产业化发展,公司拟借助社会资本力量,引进行业内优质资源,联合成立新公司推进贺州生产示范基地产业化进程,扩大品牌知名度,提升市场份额,最终将公司打造成为装配式建筑行业领头羊。
第三阶段:全国化市场布局(未来展望)
1、立足广西:以贺州产业化生产示范基地为基点,立足广西市场,将产品系列化、规模化、多元化。同时,携手科研机构、设计院所、终端用户、销售伙伴一起努力,推动新型智能化装配式节能建筑新型材料和技术应用体系发展。
2、覆盖全国:通过资本、技术、产品、市场的完美结合,在全国设立子公司、分公司,重点拓展新农村建设、民宿别墅建设、温室冷库建设、设施农业建设、水面漂浮建筑(水漂房)和环保节能建筑体系等具有代表性意义的市场领域,使广西某建筑科技有限公司成为实体经济增长快、投资回报率高的上市企业。
3、走向东盟:广西和东盟的经贸合作成果丰硕,东盟已经连续19年成为广西的最大贸易伙伴,自2010年中国-东盟自贸区成立以来,广西与东盟的贸易额年均增长达到22%。利用广西独特的区位优势,将项目产品推向国际,由国内知名品牌向国际知名品牌转变。
装配式建筑行业分析
行业概况
装配式建筑作为 20 世纪早期就被提出的概念,因其具有建造速度快、生产成本低、工艺现代化等优点而被广为推崇,目前发达国家建筑装配化率普遍达 70-90%。我国装配式建筑行业起步较晚,但随着近年来政策利好的不断出现,国内装配式建筑行业日益升温。
中央和地方政府的政策主要从四个环节影响装配式建筑的产业链:1)政府设立建筑装配化率目标,补贴鼓励设计院研发和设计预制结构件;2)政府为预制构件制造商提供减税和补贴政策支持;3)政府为开发商和施工方提供容积率优惠;4)政府降低建筑开发成本、降低房价,鼓励消费者消费。
图表4-1 装配式建筑产业链
截至 2018 年 5 月,我国总建筑装配化率仅为不到 10%。2019 年,装配式建筑以新开工面积计算的渗透率达 13.4%,较上年有所增长,但仍与世界发达国家存在较大差距,装配式建筑发展空间极大。
图表4-2 截至2018年5月中国与部分发达国家建筑装配化率
数据来源:住建部
大力扶持和发展装配式建筑,既可以降成本提效率促环保,又能化解钢产能过剩的危机,具有战略意义。对标海外发达国家的建筑装配化率水平,我国装配式建筑发展空间极大,历年来不断有相应的支持性政策出台。
政策环境
2015 年以前,装配式建筑在我国面临着比较恶劣的市场环境,原因主要有三:大基建时代繁荣的使得钢筋混凝土现场施工成为建筑行业的主流,占据大部分市场份额;技术的限制使得装配式建筑的质量有较大的方差,无法成为传统现场施工的良好替代;支持性政策的缺位使我国装配式建筑行业初期投资回报率低,不利于吸引资本,行业发展缓慢。
2016 年重磅政策《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》出台,提出十年内使建筑装配率达到 30%的发展目标,成为装配式建筑政策推进的元年。
装配式建筑的纲领性文件出台以后,全国装配式建筑新开工建筑面积逐年稳定增长,2019 年新开工建筑面积达到了 2016 年的四倍,其中 2018 年相比 2017 年新开工面积增长了 80%。装配式建筑行业发展初期体现出规模报酬递增的特点,目前规模效应已经形成。
近年来,国务院和住建部颁发了一系列装配式建筑的支持性政策文件,主要是针对建筑装配化率、减税补贴、推广钢结构提出了意见。
工艺技术方案
生产工艺流程
图表3-6 生产工艺流程图
该工艺流程完全自行研发设计,拥有专利自主知识产权和拥有核心技术,达到国内先进水平。
产品技术特性
(1)生产注模工艺
ST板以内置轻钢骨架结构复合轻质绝热材料,在定型模具中注压成型,后序可通过切割成为建筑物所需部件进行现场组装。
(2)墙材复合成型
利用轻钢龙骨作为ST板内置增强骨架,并用轻质绝热材料复合成型,再复合高强面层防火材料形成多层功能的墙材,达到结构性防火要求,提升了墙材的强度和保温、隔热、隔音和抗震性能。
(3)建造模数匹配
根据建筑模数,科学合理设计拆分建筑部件,组织工厂化生产,保证施工过程零加工,简便快捷施工。
(4)板缝柔性连接
装配式建筑由组装材料造成的裂缝和渗水是通病,由于大部分板材部件之间是硬连接,先天成就了结构性贯穿缝,很容易产生墙体裂纹和渗水。ST板由于自身结构是板缝柔性咬合软连接,并有相应的连接密闭胶料,同时采用上顶浆、边挤浆、下注浆三浆工法,保证墙体的完整性,有效地解决了装配式建筑的裂缝和渗水问题。
(5)墙材分层同质
根据选用材料的性能和功能不同,将材性相容匹配,避免异质材料复合的排异性,保证二种材料结合的相容性,如金属骨架与轻质材料的一体性,轻质材料与面饰材料的一体性。
总之,ST四板一带装配式节能建筑完全达到国家装配式建筑标准,满足国家建筑节能要求,节约资源、文明施工、便捷安装、冬暖夏凉、居住舒适、建筑功能完善,建设周期缩短,综合性价比高。