裝配式建筑對塔機市場的影響及未來展望

（中國建筑科學研究院有限公司建筑機械化研究分院，河北 廊坊 065000）

1 建筑業轉型下的裝配式建筑

根據國家統計局發布信息，2020 年，全國建筑業總產值263 947 億元，同比增長6.2% ；全國建筑業房屋建筑施工面積149.5 億m2，同比增長3.7%。建筑業作為國民經濟的重要組成部分，在疫情的影響下，經歷了從短暫停擺到加速復蘇的轉變歷程，展現了作為國民經濟支柱產業的韌性和活力。從2020 年初火神山雷神山醫院建設為世界展現的中國速度，到全年產值增長6.2%的逆勢而上，再次證明了建筑業轉型升級的必要性，而發展新型建造方式，推進裝配式建筑發展，則是轉型升級的必經之路。

裝配式建筑是推進建筑工業化的重要載體，是傳統建造方式的重大變革。裝配式建筑指用工廠生產的預制構件在現場裝配而成的建筑，按照結構形式，可分為裝配式混凝土結構、鋼結構和木結構。目前，裝配式混凝土結構是我國裝配式建筑的主要形式，根據住建部統計，2019 年新開工裝配式建筑中裝配式混凝土結構占總面積的65.4%，多用于商品住房、公共建筑、保障性住房、農村及旅游景觀項目等，其相較于傳統現澆的施工方式，在作業效率、人工成本、環境保護等方面有明顯優勢。歐美、日本、新加坡等發達國家和地區的裝配式建筑發展較早，現已進入成熟階段，其中，美國、法國、新加坡的裝配式建筑滲透率高達80%左右。近幾年，我國裝配式建筑面積保持高速增長，2019 年國內裝配式建筑滲透率為18.4%，但相較于上述發達國家仍有差距。

2 裝配式建筑吊裝對塔機的需求變化

工廠化生產、機械化施工是裝配式建筑的重要特征。采用工廠化生產的預制構件，運輸至項目現場采用塔機吊裝進行裝配施工。構件吊裝作為裝配式建筑的施工重點，在吊裝設備選型、位點布置、施工操作、技術管理上存在諸多影響質量、進度和安全的因素。塔機作為施工現場主要的吊裝設備，其產品性能成為影響現場施工的重要因素，也因此推動了塔機需求的改變。具體表現在以下幾點。

1）更大起重能力的要求 預制構件重量遠高于傳統建筑部件，對塔機起重能力要求大幅提高。這也導致2018 年300～400tm級別大型塔機的需求大增，不少裝配式建筑項目出現一機難求的現象，塔機租金也大幅提升。經過建筑設計施工單位對構件的不斷調整優化，目前市場上對裝配式建筑吊裝的塔機起重能力需求一般為200～350tm、一些項目160tm 的塔機也能完成吊裝作業，即便如此仍明顯大于傳統施工中常用的63tm、80tm 的塔機。

2）更精密的控制 傳統施工方式對塔機的需求只是“吊”，而裝配式建筑對塔機的需求更注重“裝”。構件安裝的精度需要塔機厘米級的控制性能，起吊平穩、制動靈敏并具有良好的慢就位功能，性能良好的塔機可保證吊裝質量、提高吊裝效率。

3）更高的安全性要求 “吊物下方有人站立不準吊”是傳統的塔機作業“十不吊”之一，而裝配式建筑施工中，構件在吊裝下落到一定高度后通常需要人員輔助構件就位，這對塔機的防搖擺、懸停啟動、慢就位的穩定性等提出了更高的安全要求，傳統塔機很難符合這一點。

4）更高的產品穩定性 相較于傳統現澆方式一般7 天一層樓的施工進度，裝配式建筑僅需3 天左右即可完成，施工進度的加快對塔機的使用頻率更高，意味著一旦出現設備故障將造成更明顯的工期延誤及成本增加，因此對塔機產品的穩定性、易維護程度以及維保人員的專業素質都提出更高的要求。

5）更多的群塔作業需求 裝配式建筑施工中，施工現場普遍要求每棟樓安裝一臺塔機，群塔作業是常態，這對群塔作業的防碰撞、防干擾，塔機獨立高度及懸高提出特殊要求，平頭式塔機更適應裝配式建筑的群塔作業。

3 塔機制造業轉型升級

預制裝配式施工對塔機的性能、吊裝工藝、人員素質等提出了更高的要求，也給塔機行業的發展創造了機遇。以龐源租賃、達豐設備為代表的塔機租賃服務商根據市場需求，不斷加大裝配式建筑塔機的采購。龐源租賃發布的龐源指數顯示，其用于裝配式建筑的塔機噸米數由2016 年1 月的6 724tm 增至2020年12 月428 901tm，用于裝配式建筑的塔機產值占其總產值比例相應由1.8%增至31.2%，可見裝配式建筑發展之快。

塔機制造企業以市場需求為導向，加大研發力度，不斷進行產品迭代。裝配式建筑在國內推廣的初期，以江西中天智能裝備股份有限公司、撫順永茂建筑機械有限公司等為代表的塔機制造企業不斷進行技術研發，成功解決了上述問題。江西中天智裝聯合全球最大的塔機租賃服務商龐源租賃，在行業內首次發布了專用于裝配式建筑施工的中天QTP200～QTP315tm 的機型，推動了裝配式塔機技術在行業內的普及推廣，被用戶譽為“裝配式建筑吊裝專家”。撫順永茂建機憑借其多年中大型塔機的研發底蘊，以及海外市場的經驗，也迅速推出了適應機型，馬尼托瓦克、中聯重科、浙江虎霸建機等制造企業也不斷創新，相繼推出相關產品，裝配式建筑市場的發展推動塔機產品的技術性能、智能化水平、安全冗余大幅提升，制造企業更加專注于產品質量的提升，在信息化和自動化技術的加持下，制造工藝和管理水平不斷提高，塔機行業加速轉型升級。

4 塔機市場的發展

據統計，塔機的施工場景80%～90%為房地產建設，當房地產投資增速從2012 年的16.2%下滑至2015 年的1.0%時，塔機市場當年銷量相應由2013年6.3 萬臺降到2016 年7 000 余臺，可見塔機市場的發展基本與房地產投資呈正相關。近幾年，房地產投資增速保持在7%～10%的區間，相比上一輪更加平穩，對塔機的需求也相對穩定。此外，老舊塔機的淘汰更新也促使塔機銷量持續增長。

近幾年，裝配式建筑在政策和市場的不斷推動下，開工面積不斷增長，2014～2019 年，我國房屋新開工面積從17.96 億m2增長至22.72 億m2，年均復合增速4.81%，其中裝配式建筑新開工面積從4 760 萬m2增長至41 800 萬m2，年均復合增速54.42%，裝配式建筑占新建建筑面積從2.7%增加至18.4%。根據國務院辦公廳印發的《關于促進建筑業持續健康發展的意見》，預計2025 年我國裝配式建筑占新建建筑面積的比例將達到30%，這將催生裝配式建筑用中大型塔機的需求不斷增長。

根據中國工程機械工業協會的統計，2020 年1～11 月，參與統計的31 家制造企業，共銷售塔機4.6 萬臺，產值291 億元，預計全年銷量可達5.2 萬臺，同比增長36.8%，產值預計335 億元，同比增長28.8%。中國塔機市場的保有量也由2013 年的38.7萬增至2020 年的46 萬臺左右。

圖1 2013-2020年中國塔機市場銷售情況

5 塔機市場未來展望

隨著裝配式建筑的不斷深入推廣，以及建筑安全施工要求的不斷提高，施工總承包單位越來越傾向于專業化的塔機租賃服務商，對塔機施工的安全和服務的專業要求越來越高，中大型塔機租賃服務商在加大管理投入的同時也越來越注重塔機產品本身的質量，追求高品質產品的塔機制造商將具備長期優勢。根據行業數據，全行業塔機銷售均價由2013 年的38 萬元每臺升至2020 年64.5 萬每臺，塔機型號逐漸往中大型方向發展，低價低質低性能塔機將逐步被取代。

新型建造方式下的智慧工地不斷興起，塔機的智能化水平逐漸得到重視。5G 技術加持下的塔機制造業也迎來機遇，中聯重科推出了基于5G技術的遠程遙控塔機，中天智裝正在與用戶合作研發無人駕駛塔機，中建三局已在武漢長江文創產業園項目完成遠程遙控塔機首秀。未來，塔機行業的基礎技術研究不斷深化，輕量化結構、快裝技術、變頻技術、數字化控制等新技術不斷推廣，疲勞壽命研究、大數據應用也逐漸開展，越來越多的新材料、新技術將應用于塔機行業，支持新型建造方式的發展，助力建筑業轉型升級。O