装配式建筑的核心：部件预制化，施工拼接 

装配式建筑是指用由工厂生产的预制构件在工地装配而成的建筑。装配式建造模式采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工，把传统建造方式中大量的现场作业转移到工厂进行。是一种可实现建筑产品节能、环保、全生命周期价值最大化的可持续发展的新型建筑生产方式。

装配式建筑的主要特征

装配式建筑工业化产业链

装配式建筑主要有三种技术模式：

装配式预制混凝土结构（PC，Precast Concrete）、 钢结构和木结构，三大技术自成体系，各有优势。 

装配式预制混凝土结构：是以预制构件为主要受力构件经组装而成的混凝土结构。大 致可以分成工厂预制和现场装配两个阶段。 

钢结构：是由钢制材料组成的结构。主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架 等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。 

木结构：是指结构承重构件主要使用木材的一种建筑方式。现代木结构构件是将木材 经过层压、胶合、金属连接等工艺处理，形成性能远超原木的建筑结构。

技术模式之一：装配式预制混凝土

-成本相对较低，应用最为广阔 

装配式预制混凝土（PC）是指在工厂中标准化加工生产的混凝土制品。具有结构性能好、产品质量高、施工速度快等特点，适用于各类工业化建筑，具有良好的灵活性和适用性，主要包括预制 PC 墙板、折叠楼板、楼梯和叠合梁等产品。由于与传统应用较广的现浇混凝土结构一脉相承，因此也是目前装配式建筑三大结构体系中推广最顺利，覆盖范围最大的一种。从住建部认定的首批 64 个装配式建筑示范项目来看，混凝土结构占比最大达 64%，共 41 项（钢结构 19 项，木结构 4 项） 。混凝土产业发展较早且成本方面具备 优势，但 PC 构件领域成本竞争激烈，且优化空间有限，短期之内难以对传统现浇混凝土形成替代。与预制钢结构相比，预制混凝土装配式建筑虽然占据成本优势，但难以满足抗风、抗震及超高度、跨度等设计要求。 

装配式混凝土结构建造成本较低，适合量大面广的多层、小高层办公楼、住宅建筑。装配式混凝土结构在传统技术框架基础上侧重于外墙板、内墙板、楼板等构件的部品化， 部品化率为 40%～50%，如果延伸至现场装修一体化，成本可进一步压缩至接近传统技术成本，并能实现约 5 天建一层的高效率。在量大面广的多层建筑，尤其是住宅领域有广泛的应用场景。

64个装配式建筑示范项目

来源：住建部官网

技术模式之二：装配式钢结构

      -抗震性良好，适合高层建筑装配式钢结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。

目前国内钢结构行业市场化程度高，行业集中度低，同质化竞争严重。根据工艺和用途，钢结构行业又可分为轻钢结构、多高层钢结构、空间钢结构三个子行业。以厂房为代表的轻钢领域，应用广泛，技术相对成熟，进入壁垒相对较低，市场分散且竞争最为激烈；多高层钢结构领域，由于钢结构工程技术含量高，制作安装难度较大，产品质量及精度要求高，竞争较轻钢市场缓和；而空间结构主要运用于大型体育场馆、剧院、机场、火车站等大跨度公共建筑，对资金资质、产品质量和精度有着严格要求，进入门槛高，在三者中竞争最为和缓。

钢结构应用场景

-成本最高，国情决定应用场景受限 

装配式木结构以木材为主要受力体系。由于木材本身具有抗震、隔热保温、节能、隔声、舒适性等优点，加之经济性和材料的随处可取，在国外特别是美国，木结构是一种常见并被广泛采用的建筑形式。然而，由于我国人口众多，房屋需求量大，人均森林资源和 木材贮备稀缺，木结构并不适合我国的建筑发展需要。此外，我国《木结构设计规范》明确规定木结构建筑层数不能超过 3 层，并且对最大长度和面积做出了限制。近年来出现的木结构大多为低密度高档次的木结构别墅，主要是为了迎合一定层面的消费者对木材这种 传统天然建材的偏爱，行业整体体量较小。

木结构受规范限制较大

来源：《木结构设计规范》

几种建筑工业化模式对比

来源：《装配式建筑概论》

装配式建筑相较传统建筑模式：节能环保、省工期

装配式建筑与传统浇灌式建筑相比，在施工周期、资源消耗、节能环保等方面占据先天优势。作业方式来看，传统建筑方式采用半手工操作，施工现场进行混凝土现浇，易产生大量废水、噪声与粉尘，造成水污染与粉尘污染。从浇灌定型到安装，耗时较长，严重影响施工速率。由于材料采购或进场验收环节把关不严、不同工人熟练度差别较大、施工现场管理不善等原因，建筑质量无法得到保证。浇灌过程中水泥、钢筋、木板等辅材消耗浪费严重，安装过程中人工作业量较大，因而存在着较高安全事故隐患。装配式建筑构件多在工厂依靠模具规模化生产，可控的工厂环境能较好的保证构件和部品质量，节约建筑材料，质量稳定可靠；运输至施工现场后，由专业化施工团队直接进行吊装与安装，人工作业量少、工程耗时短，相应的事故率也较低，因而装配式建筑拥有着先天优势。 

用工量减少 30%-50% 

装配式建筑比传统的现浇建筑用工量明显减少30%~50%（与预制率有关），在用工量上明显有优势，装配式建筑在施工现场的钢筋绑扎、模板支设等方面用工量明显降低，现场大量的预制构件均采用干法施工，大大减少了现场湿作业。

装配式建筑与传统建筑用工量分析 

来源：中信证券研究部

工期大幅缩短 

对于精装交房的项目，装配式建筑的部品和构件均在工厂加工、现场组装，水电及内装修均可以在主体施工阶段穿插进行，这将明显降低了装配式建筑的总工期。同时，随着国内的装配式建筑工艺不断成熟，工期将进一步缩短。

以30层精装房项目对比现浇与装配式工期

用钢量、混凝土量略增，工程用水、用电、建筑垃圾大幅减少 

装配式建筑相较于现浇结构在水、电、模板和垃圾的损耗上降低 20%~40%，装配式建筑在四节一环保上明显优势。

装配式建筑环保优势

来源：山东绿地泉技发部

建筑工业化与传统建筑模式比较

来源：中信证券研究部

国际经验：政府主导，由量变到质变

各主要国家：依照国情选择发展路径，目前建筑工业化率远高于国内。

二战后欧洲已经开始迅速推进建筑工业化。建筑工业化，暨装配式建筑，最早可以追溯到20世纪初英国工程师 John Alexander Brodie 提出的装配式公寓设想，但他的想法并 没有被太多人接受。直至二战后，建筑工业化才随着英国、法国等战争重灾区大力推广装配式建筑迎来高峰。其发展背景主要基于三个条件：工业基础较好、劳动力短缺、建筑需求大。

1903年采用PC模式建造的房子

二战后欧洲广泛使用的装配式建筑

来源：《纵观建筑工业化百年历史》

20 世纪 90 年代开始，发达国家建筑工业化步入成熟阶段。发达国家的工业化大致经历了起步期，发展期和成熟期。经过近一个世纪的发展，发达国家建筑工业化已经步入成熟期：有完善的“工厂生产，现场装配”的建造体系，注重产品质量和性价比的同时，进 一步降低物耗和环境负荷，发展资源循环型绿色住宅。 

帝国大厦使用PC楼板和PC幕墙等

来源：帝国大厦官网

悉尼歌剧院使用预制钢构梁和PC楼板

来源：悉尼歌剧院官网

多数发达国家建筑工业化程度达 70%以上。日本和英国建筑工业率在 70%左右，美 国 75%，法国和瑞典更是高达 80%。相比之下，我国当前的建筑业工业化率仅有 5%。 

发达国家建筑工业化进程

主要发达国家与中国建筑工业化率对比

来源：经济观察报、中信证券研究部

结合国情，我国将以预制混凝土结构为主，钢结构、木结构为辅。美国主要大城市以装配式混凝土结构和钢结构为主，小城市以木结构和轻钢结构为主；法国主要使用混凝土装配式框架结构，兼顾钢结构和木结构；英国的建筑工业化则是建立在钢结构大体积模块化体系之上；而在邻国日本，因地震频发，新增装配式建筑中钢结构占比高，钢结构、木 结构和混凝土结构分别占 87.3%，9.9%和 2.8%。 

主要发达国家装配式工业化特色

来源：前瞻产业研究院

最优路径：政府主导，量变引发质变

纵观发达国家的建筑工业化历史，虽然各国因地形地貌、工业基础、人口结构和历史文化等差异选择了不同的工业化模式，但整个工业化进程有许多共同特点。 

政府主导作用明显。

英国政府曾明确建筑生产领域需要通过新产品开发、集约化组织、 工业化生产以实现“成本降低 10%，时间缩短 10%，缺陷率降低 20%，事故发生率降低 20%，劳动生产率提高10%，最终实现产值利润率提高 10%”的具体目标；日本通过政 府主导专题研究、财政补贴、技术引导、贷款支持等手段支持建筑工业化的推进。

日本建筑工业化政府主导作用明显

来源：中国建筑标准设计研究院

行业标准规范体系完善，通用性强，执行严格。美国国会在 1976 通过了国家工业化住宅建造及安全法案。同年，美国联邦政府住房和城市发展部（HUD）颁布了美国工业化住宅建设和安全标准（简称为 HUD 标准），对设计、施工、强度和持久性、耐火等方面进行了规范。随后又出台了联邦工业化住宅安装标准，用于审核所有生产商的安装手册和州立安装标准；日本建立了优良住宅部品（BL）认定制度、住宅性能认定制度，日本预制协会还出版了各种工业化模式的详细设计规范；以严谨著称的德国更是制定了全面详细的规范体系，所有的产品必须出具满足相关规范要求的检测报告或产品质量声明。 

德国庞大全面的装配式建筑规范体系

来源：中国建筑标准设计研究院

经历了从追求数量到注重质量的过程。工业化初期各国为了满足大量的房屋需求纷纷快速大量地建造住宅。随着经济水平的提升，质量和功能愈发受到重视，结合环保意识的 不断增强，新型绿色节能、资源循环型建筑成为主流。 

德国建筑工业化进程

来源：城市资源智库

我国已进入装配式建筑快速发展阶段

过去 3 年 CAGR 超过 55% 。

我国建筑业工业化历程大致可分为四个阶段：建筑工业化最早期、建筑工业化起伏期、 建筑工业化提升期、建筑工业化快速发展期。

在 20 世纪 50 年代建筑工业化最早期阶段，我国开始学习苏联的多层砖混经验。从 1950 年至 1975 年，我国全面学习苏联，包括各式建筑设计规范全部译自俄文。期间国务 院印发了《关于加强和发展建筑工业的决定》，强调建筑业必须积极地往“设计标准化、构件生产工业化、施工机械化”方向发展。在国家推动下，一度几乎所有的建筑都有“预 制装配元素”。

从 1976 年到 1995 年，我国建筑业工业化步入了 20 年漫长的起伏期，经历了停滞、 发展、再停滞的波折发展。1976 年唐山大地震调查表明，按照当时规范而建造的预制装 配式建筑抗震性能差，倒塌严重。震后全国划分了抗震烈度区，颁布了新的建筑抗震设计规范，现浇板成为主流；随后，提出了“四化、三改、两加强”，建筑工业化迎来一轮高 峰，标准化设计体系快速建立，大批大板建筑、砌块建筑纷纷落地。80 年代末，因防水、 冷桥、隔声等一系列问题的出现，加之现浇混凝土机械化的出现，装配式建筑的发展再次骤然止步。 

从 1996 年到 2015 年，我国建筑工业化进入了发展提升期。1999 年发布了《关于推 进住宅产业现代化提高住宅质量的若干意见》，明确了住宅产业现代化的发展目标、任务、措施等。但住房的商品化、多样化要求，大量廉价劳动力进城就业等因素致使现浇体系大 规模发展，此阶段装配式建筑占比依旧较低，发展缓慢。 

从 2016 年开始我国建筑业工业化步入快速发展期。进入“十三五”以来，国务院发 布《关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》后，装配式建筑市场规模呈显著 的加速发展态势，我国建筑工业化正式步入快速发展期。构配件生产企业数量在快速增加，截止 2016 年底，全国共有 156 家生产企业，较 2015 年增长 20%。行业产值方面，2018 年全国装配式建筑约 2 亿平方米，产业规模达 5234 亿元，过去 3 年复合增长率达 55%。

2011-2018我国装配式建筑市场规模

来源：结合智研咨询、中信证券研究部

我国装配式构配件生产企业数量

来源：前瞻产业研究所、中信证券研究部

我国13个五年计划建筑工业化发展特点

来源：《浅议住宅设计与住宅产业现代化》