裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局研究

韓慧磊，龐 瑞，2

（1.河南工業(yè)大學土木建筑學院，河南鄭州450001；2.河南工業(yè)大學河南省糧油倉儲建筑與安全重點實驗室，河南鄭州450001）

隨著建筑業(yè)的發(fā)展，我國城市化率不斷提升，從不足20%，到2018年已經(jīng)達到59.58%，居民的生活水平得到了極大改善。但伴隨著讓世界震驚的“中國速度”發(fā)展的中國經(jīng)濟而來的是環(huán)境污染、資源浪費、能耗大等問題，已經(jīng)對人民的生活造成嚴重影響，隨處可見的霧霾就是其中之一［1］。這一系列環(huán)境問題時刻在提醒著我國建筑業(yè)急需從傳統(tǒng)的粗放型的勞動密集型產(chǎn)業(yè)向可持續(xù)型的科技密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)建筑業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，在發(fā)展國民經(jīng)濟的同時實現(xiàn)對資源和環(huán)境的保護。

建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型升級必然需要引入先進的建筑技術(shù)和高效的生產(chǎn)方式，兩者互相支撐，共同發(fā)展。如圖1所示，相比較裝配式建筑施工現(xiàn)場預制構(gòu)件的機械吊裝，傳統(tǒng)建筑業(yè)基本采用現(xiàn)澆形式，施工現(xiàn)場需要大量工人。傳統(tǒng)現(xiàn)澆生產(chǎn)方式使得工人的勞動強度高，工作環(huán)境差、工作時間久，而且工人的工作效率低；同時傳統(tǒng)現(xiàn)澆粗放式作業(yè)產(chǎn)生了大量建筑垃圾，耗能大，對環(huán)境的污染嚴重。傳統(tǒng)的建筑施工方式已經(jīng)不符合我國提倡的建筑業(yè)“節(jié)能減排”，“綠色環(huán)?！钡陌l(fā)展要求，因此，建筑業(yè)向建筑工業(yè)化的轉(zhuǎn)型升級成為必然。

隨著我國城鎮(zhèn)化建設的快速發(fā)展，傳統(tǒng)現(xiàn)澆建筑業(yè)帶來的資源浪費、環(huán)境污染等問題日益嚴重，同時建筑工人的平均年齡不斷增大，新生勞動力緊缺，建筑工業(yè)化又提上日程。如圖2所示，2013-2017年建筑業(yè)從業(yè)人員數(shù)量逐年減少，而工人工資持續(xù)上漲，建筑業(yè)的建筑成本中人工費一直在增加［2］。發(fā)達國家的建筑業(yè)已經(jīng)使用了機械化程度較高的裝配式建筑形式，不僅降低了對工人的依賴性，而且極大的提高了施工效率，同時對環(huán)境的影響小，所以我國建筑業(yè)從勞動密集型產(chǎn)業(yè)向科技密集型產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型也是大勢所趨。

圖1 現(xiàn)澆建筑和工業(yè)化建筑對比

圖2 2005年-2017年我國建筑業(yè)城鎮(zhèn)從業(yè)人員和職工平均工資走勢圖

為推動建筑工業(yè)化的發(fā)展，國務院頒布了一系列政策，為以后的裝配式建筑發(fā)展制定了具體目標。其中，住建部在《“十三五”裝配式建筑行動方案》中要求到2020年，培育50個以上裝配式建筑示范城市，全國要培育200個以上裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地是支撐、促進裝配式建筑發(fā)展和推動建筑工業(yè)化發(fā)展的的基礎(chǔ)。通過合理布局裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地，實現(xiàn)預制構(gòu)件規(guī)模化、標準化生產(chǎn)，推動裝配式建筑市場的發(fā)展，實現(xiàn)建筑工業(yè)化的轉(zhuǎn)型升級。如表1所示，2017年，住房城鄉(xiāng)建設部公布了認定的195家國家級裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的逐步建立是裝配式建筑市場完善的重要標志［3］。

表1 各省市裝配式建筑示范基地及示范城市統(tǒng)計表

1 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局影響因素

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地在選址時考慮的因素要全面，目前國內(nèi)學者的研究主要有：潘若愚等人對影響產(chǎn)業(yè)基地布局的資源條件、社會、經(jīng)濟、技術(shù)條件、環(huán)境條件及原有產(chǎn)業(yè)等因素，應用主成分聚類分析法分析各個因素對產(chǎn)業(yè)布局影響的比重［4］；陳穎齡從產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)、社會政治、區(qū)域交通、經(jīng)濟環(huán)境、自然條件等方面構(gòu)建了產(chǎn)業(yè)化基地評價體系，利用多層次灰色評價方法對廈門市產(chǎn)業(yè)基地選址進行考核［5］；劉曉君等人對影響裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地選址的因素：社會環(huán)境、經(jīng)濟環(huán)境、自然條件、成本條件、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等進行分析，研究各個因素之間存在的關(guān)系［6］。

國家頒布的了一系列政策支持裝配式建筑的建設，并提出優(yōu)先建設一批裝配式建筑示范城市和裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地，一方面通過具體的實際工程展現(xiàn)裝配式建筑的優(yōu)勢，另一方面促進裝配式建筑市場的快速發(fā)展。產(chǎn)業(yè)基地布局是一項綜合性的工作，涉及到自然、經(jīng)濟及社會等多方面因素，在具體布局時，應全盤考慮、統(tǒng)籌安排，以使產(chǎn)業(yè)基地能夠促進和帶動當?shù)匮b配式建筑的發(fā)展［7-11］。通過對產(chǎn)業(yè)布局影響因素的分析，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局的影響因素主要有：國家政策導向、區(qū)域交通、經(jīng)濟環(huán)境、自然條件、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)等。

2 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局依據(jù)

2.1 產(chǎn)業(yè)空間布局理論

產(chǎn)業(yè)空間布局理論是對產(chǎn)業(yè)進行空間布局戰(zhàn)略的理論基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上對產(chǎn)業(yè)在空間布局的構(gòu)思和藍圖提供指導。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局要依據(jù)產(chǎn)業(yè)空間布局理論，規(guī)劃合理的空間布局，使得產(chǎn)業(yè)基地能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局使用到的產(chǎn)業(yè)空間布局理論主要有：韋伯工業(yè)區(qū)位理論、廖什利潤區(qū)位理論、胡佛的運輸區(qū)位理論。

2.1.1韋伯工業(yè)區(qū)位理論

如圖3所示，韋伯工業(yè)區(qū)位理論認為影響產(chǎn)業(yè)布局的因素主要是：運輸費用、勞動費用、凝聚力，其中運輸費用對產(chǎn)業(yè)布局起決定作用。

圖3 三維坐標韋伯區(qū)位三角形

2.1.2廖什利潤區(qū)位理論

德國經(jīng)濟學家廖什在《經(jīng)濟空間秩序》一書中將利潤作為研究產(chǎn)業(yè)空間布局的主要對象，提出了以市場為中心的空間布局理論。如圖4所示，廖什認為產(chǎn)業(yè)基地受到市場的影響，主要是產(chǎn)業(yè)布局的區(qū)位、產(chǎn)品的價格、市場范圍，產(chǎn)業(yè)布局應該考慮利潤最大處。

2.1.3胡佛的運輸區(qū)位理論

如圖5所示，胡佛的運輸區(qū)位理論認為運輸費用的高低主要由市場和產(chǎn)業(yè)基地之間的運輸距離決定，但是運輸距離增長到一定程度，運輸費率開始會降低；不同的運輸方式也會對運輸費用產(chǎn)生影響。胡佛的運輸區(qū)位理論在實際應用中是較為廣泛的，產(chǎn)業(yè)布局首先考慮運輸距離。其次要想發(fā)揮出運輸距離增長，同時降低運輸費率這一優(yōu)勢，就要考慮擴大產(chǎn)業(yè)規(guī)模，提高自身專業(yè)化水平。

圖4 廖什區(qū)位因子

圖5 胡佛的運輸區(qū)位論

2.2 裝配式建筑新建面積

裝配式建筑新建面積是確定裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地規(guī)模和產(chǎn)能的基礎(chǔ)，也是產(chǎn)業(yè)基地布局的依據(jù)。本文提出兩種預測裝配式建筑新建面積的方法：裝配式建筑面積發(fā)展趨勢預測法、人均住宅面積預測法。

2.2.1裝配式建筑面積發(fā)展趨勢預測法

統(tǒng)計裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局規(guī)劃地區(qū)近幾年房屋新建建筑面積，通過對數(shù)據(jù)進行擬合，計算出平均增長率。結(jié)合國家政策、地方政策指導及房屋建設規(guī)劃，在此基礎(chǔ)上預測當?shù)匚磥韼啄攴课菪陆娣e的總量。綜合考慮當?shù)亟ㄖI(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及國家、當?shù)卣畬ρb配式建筑的發(fā)展規(guī)劃，在預測建筑業(yè)新建建筑面積上合理預測未來幾年裝配式建筑的新建面積。

2.2.2人均住宅面積預測法

通過近幾年當?shù)氐娜丝谄詹?，確定當?shù)厝丝诘脑鲩L率，考慮其他因素的影響，如“二胎政策”、生活水平提高等，適當提高增長率，在此基礎(chǔ)上預測未來幾年當?shù)厝丝诘脑鲩L速率。綜合考慮各地區(qū)人口的增長速率、政府城鄉(xiāng)建設的規(guī)劃、各地區(qū)的城鎮(zhèn)化率，確定當?shù)匚磥韼啄甑某擎?zhèn)化人口增長數(shù)量。

統(tǒng)計近幾年當?shù)厝司课萁ㄖ娣e，結(jié)合增長速率確定未來5年內(nèi)的人均住宅面積。在預測人均住宅面積時，要考慮各種因素，據(jù)發(fā)達國家和先進地區(qū)的發(fā)展經(jīng)驗可知，人均住宅面積增長到一定程度先穩(wěn)定，之后可能會有所下降。通過對未來人均住宅面積的確定，結(jié)合對未來城鎮(zhèn)化人口的增長數(shù)量的預測和未來裝配式建筑新建面積占比，可以對未來新建建筑面積進行預測。

通過上述兩種方法對未來新建建筑面積進行預測，結(jié)合國家及地方政府對裝配式建筑在新建建筑面積的比例中的規(guī)定，確定未來幾年裝配式建筑的新建面積。在確定新建面積的基礎(chǔ)上，可以對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的數(shù)量，產(chǎn)能及位置進行合理規(guī)劃和布局。

3 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局原則

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局要綜合考慮各方面的因素，合理的布局能夠充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)基地的優(yōu)勢，裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局原則是前期重要的準備工作。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局原則主要有：

（1）國家及省市政策導向原則

國家頒布相關(guān)政策對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局進行指導，2017年3月29日，住建部發(fā)布《“十三五”裝配式建筑行動方案》，《裝配式建筑示范城市管理辦法》，《裝配式建筑基地管理辦法》，全面推進裝配式建筑發(fā)展。其中《裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地管理方法》中給出了明確的發(fā)展目標，產(chǎn)業(yè)基地要發(fā)揮示范引領(lǐng)和帶動作用，同時優(yōu)先享受住建部和地方部門的相關(guān)政策支持［12］。

（2）各地區(qū)的需求原則

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局要考慮當?shù)匮b配式建筑的市場需求，有需求才有建設的必要，市場是決定產(chǎn)業(yè)規(guī)模和方向的主要因素。各地區(qū)裝配式建筑的建筑類型不同，需要建設的產(chǎn)業(yè)基地所生產(chǎn)的構(gòu)件類型就不同，根據(jù)地區(qū)未來裝配式建筑建設量進行合理規(guī)劃產(chǎn)業(yè)基地產(chǎn)能，在滿足當?shù)匮b配式建筑市場預制構(gòu)件需求的同時，保證預制構(gòu)件的類型和產(chǎn)能適當，避免積壓和浪費資源。整體上規(guī)劃好目前市場上短時間和長時間內(nèi)對預制構(gòu)件的需求量，體現(xiàn)產(chǎn)業(yè)基地和裝配式建設的科學規(guī)劃，統(tǒng)籌布局。

（3）結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)原則

產(chǎn)業(yè)基地的布局要充分利用地區(qū)現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，結(jié)合地區(qū)建筑業(yè)發(fā)展特點、發(fā)展規(guī)劃，將產(chǎn)業(yè)基地的選址布置在能夠充分發(fā)揮其優(yōu)勢的地區(qū)。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的選址應有政府部門和企業(yè)部門共同參與，在遵守城市建設規(guī)劃用地的基礎(chǔ)上，優(yōu)化對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局，充分將產(chǎn)業(yè)基地的布局和現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)結(jié)合起來，利用當?shù)刭Y源發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地。產(chǎn)業(yè)基地周邊要有發(fā)展前景好的市場，市場是產(chǎn)業(yè)基地生存的基礎(chǔ)，也是促進產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展的關(guān)鍵。

（4）服務半徑適中原則

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局要有全局意識，各個產(chǎn)業(yè)基地的間距、服務半徑要適當，在滿足裝配式建筑建造過程中預制構(gòu)件的運輸費用是考慮產(chǎn)業(yè)基地布局選址的一個重要因。產(chǎn)業(yè)布局既要盡量靠近原材料產(chǎn)地，還需要考慮消費市場距離、以及當?shù)匮b配式建筑建設聚集地點。選擇合適的位置建造產(chǎn)業(yè)基地，降低原材料和預制構(gòu)件的運輸費用，同時降低運輸過程中構(gòu)件損壞的風險，減少裝配式建筑整體的建設成本。產(chǎn)業(yè)基地的選址還應考慮到周邊交通的便利性，方便原材料和預制構(gòu)件的運輸。

4 裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地發(fā)展規(guī)模及布局

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地要有等級劃分，要有明確的功能定位，各個地區(qū)裝配式建筑發(fā)展的規(guī)模和發(fā)展速度不一，相應的需要的裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的規(guī)模也要有大有小。產(chǎn)業(yè)基地的產(chǎn)能既要能充分發(fā)揮產(chǎn)業(yè)基地優(yōu)勢，又不能造成資源浪費。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地可以劃分為三個等級，首先要有一些能夠服務全省區(qū)域的綜合性產(chǎn)業(yè)基地，此類產(chǎn)業(yè)基地需要有一套完整的產(chǎn)業(yè)鏈，能夠服務于裝配式建筑建設過程中的全部生產(chǎn)流程，服務范圍涵蓋目前市場上用到的各類裝配式建筑模式；其次要有較多的區(qū)域性產(chǎn)業(yè)基地，此類產(chǎn)業(yè)基地是促進各地區(qū)裝配式建筑發(fā)展的核心基礎(chǔ)，主要滿足當?shù)匮b配式建筑的發(fā)展需求，其產(chǎn)能和當?shù)匮b配式建筑的發(fā)展速度及建設規(guī)模相匹配，布局在發(fā)展快，需求量較大的區(qū)域，集中力量服務于當?shù)匮b配式建筑建設；最后要有一定自給性產(chǎn)業(yè)基地，能夠滿足周邊自身裝配式建設的需求，以及一些位置比較特殊，無法從其他產(chǎn)業(yè)基地獲得服務或者距離偏遠的區(qū)域。

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地等級劃分和當?shù)氐慕ㄔO條件及發(fā)展?jié)摿τ嘘P(guān)，結(jié)合當?shù)匮b配式建筑未來新建面積和產(chǎn)業(yè)布局理論，對產(chǎn)業(yè)基地進行合理的等級劃分及布局。在滿足裝配式建設需求的同時，將有限的資源進行合理分配和充分利用，提高裝配式建筑建設的生產(chǎn)效率和產(chǎn)業(yè)基地的利用率。裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的建設要有先后主次之分，優(yōu)先建設一批滿足發(fā)展較快、重點建設裝配式建筑城市的產(chǎn)業(yè)基地，之后慢慢帶動其他地區(qū)規(guī)劃的產(chǎn)業(yè)基地的建設。

5 結(jié)論

裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的建設及布局要綜合考慮各方面的因素，產(chǎn)業(yè)基地的布局關(guān)系重大，合理的產(chǎn)業(yè)基地布局可以有效的促進裝配式建筑的發(fā)展，成為推動裝配式建筑發(fā)展的動力。本文通過對我國建筑業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀的分析，對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局的影響因素、布局依據(jù)、布局原則進行了研究分析，對裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的布局提出一些合理建議。

（1）裝配式產(chǎn)業(yè)基地布局的影響因素是多方面的，包括政府政策、社會環(huán)境、資源、生產(chǎn)力、交通條件、產(chǎn)業(yè)環(huán)境等。同時產(chǎn)業(yè)基地的布局還要遵循政策導向、地區(qū)需求、結(jié)合現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)、產(chǎn)能和服務半徑適中的原則。

（2）裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地布局的主要依據(jù)是當?shù)匚磥硌b配式建筑新建面積，本文給出新建建筑面積發(fā)展趨勢預測法和人均住宅面積預測法進行預測。

（3）裝配式建筑產(chǎn)業(yè)基地的產(chǎn)能、生產(chǎn)構(gòu)件種類、服務半徑等要有等級劃分，不同等級的產(chǎn)業(yè)基地布局和要服務地區(qū)的裝配式建筑建設規(guī)模相適應。