建筑視界 | 裝配式技術引燃建筑業(yè)革命

建筑業(yè)正在從傳統(tǒng)的現場施工向以工廠為中心的場外施工轉變。后者采用裝配式技術，優(yōu)勢在于更高的質量、更低的風險、更快的速度、更經濟的成本以及更好的連貫性。裝配式技術的使用率因地區(qū)和階段而異，不過挑戰(zhàn)仍然存在，而這股發(fā)展勢頭似乎也將持續(xù)下去。

/ 裝配式技術“五大”吸引力 /

通過把很大一部分工作從工作時長有限、塵土飛揚的露天場所轉移到安全可控且7天24小時正常運轉的室內工廠，裝配式技術具備五大主要優(yōu)勢。

1. 更短的工期和更低的風險。裝配式技術可以將工期縮短三分之一以上，改善施工單位按時交付的能力，領先施工單位的按時交付率甚至可以接近100%。

2. 更高的質量。標準化、可控的環(huán)境以及工廠內的質量檢查可以將缺陷率降低一半。對于領先制造商而言，新建筑的無缺陷率如今可以達到95%以上。

3. 更低的成本。不受天氣影響的可控工作場所提高了員工的單位生產效率，同時也可以形成規(guī)模經濟，實現物流最優(yōu)和精益生產，施工總成本可節(jié)省10%。節(jié)約下來的資金可以傳遞到客戶身上或用于提高交付。

4. 更好的工作環(huán)境。工人們可以不受天氣的影響，避免許多傳統(tǒng)危險，比如長時間高空或地下作業(yè)。他們的日常通勤路線不會隨項目的改變而改變。施工地點的意外事故數量減半。隨著工作條件越來越吸引人，招聘也變得更加容易。

5. 更加環(huán)保。建筑廢料和排放可以減少一半，這要歸功于生產效率以及循環(huán)利用率的提高。

/ 裝配式技術“四大”全球化阻力 /

不得不說，裝配式技術的全球普及率很難量化。

分析人士以不同的方式定義裝配式技術，根據預制部分所占的比重——50%或80%，根據對預制構件的技術評估。單戶住宅的數據最為可靠，因為這一領域歷史上一直是裝配式技術的主要受益者。在瑞典等一些區(qū)域市場，目前超過80%的新住宅是采用裝配式技術搭建的。雖然該技術的推廣呈上升趨勢，但在主要市場的普及率依然沒有超過20%；在美國，裝配式技術基本無人問津（參閱圖1）。

雖然歷史悠久且價值主張頗具吸引力，但裝配式建筑才剛剛起步。它的緩慢普及有十分復雜的原因，在每個市場的情況也不盡相同。以下是普遍存在的四種特定障礙：

1. 形象問題。在歐美，人們通常把裝配式技術與低品質、單調的住宅聯(lián)系在一起。比如廉價“組裝平房”，低收入者居住的拖車住房等。只有日本將裝配式房屋看作優(yōu)質的高端產品。

2. 缺乏靈活性設計，千篇一律。過去，為了降低成本，裝配式建筑奉行標準化原則。這往往與施工地點的種種限制以及個人房屋所有者對個性化定制的偏好相沖突。

3. 監(jiān)管和本地建筑法規(guī)。傳統(tǒng)建筑業(yè)普遍遵守嚴格的勞動法規(guī)，例如工地施工人員和施工內容，或者具體工程的最少施工人數。此類規(guī)定與裝配式建筑施工的運作模式恰好相反，后者依靠的是經驗豐富的小規(guī)模工人團隊。健康和安全規(guī)定、規(guī)劃準則、抵押貸款和保險要求其他規(guī)定也阻礙著裝配式建筑施工的發(fā)展。更糟糕的是，規(guī)定通常是地方性的，因此很難改變，不可能存在統(tǒng)一解決方案。

4. 風險規(guī)避。傳統(tǒng)建筑業(yè)一直對風險深惡痛疾。如方法得當則成本高昂，一旦出現失誤則可能產生難以挽回的巨大損失。從供給角度來看，施工是以項目為基礎的周期性業(yè)務，常常面臨成本壓力，利潤率較低，因此對重資產投入和研發(fā)支出存在抵觸情緒（尤其是承包商，他們根本不習慣向工廠投資數億甚至數十億美元）。施工方和客戶因此都對嘗試新方法和技術持謹慎態(tài)度。

總之，這些障礙讓裝配式建筑陷入了惡性循環(huán)，它們抑制了對裝配式技術的市場需求；低迷的需求影響了對裝配式的投資力度，導致供應仍然十分有限；最終由于供應有限，突破這些障礙的動力幾乎為零。不過幸運的是，這種循環(huán)終于開始瓦解。

/ 裝配式技術“三大”拐點因素 /

即使發(fā)展路上存在著阻礙，也阻止不了裝配式技術迎來轉折點，這里需要重點關注三個新的因素。

第一個因素是長期的技能短缺。隨著這一代建筑工人陸續(xù)退休，富裕國家的建筑工人數量一直在迅速減少，舊的解決方案——引進海外工人——也開始逐漸失效，而裝配式技術既能吸引本土的建筑工人，又能提高建筑業(yè)的整體生產率。

第二個因素是數字技術的迅速普及。技術的進步正在消除裝配式技術普及的障礙，尤其是涉及不靈活性的問題。數字工具，比如建筑信息模型(BIM)，可以將預制構件更輕松地裝配成傳統(tǒng)建筑，并建立更精細和靈活的預制構件系統(tǒng)。此外，數字生產方法的進步，比如機器人技術和3D打印技術，有一天應該能夠把理想中的“批量定制”變成現實。

第三個因素是政府支持。多國政府已經加大了對裝配式技術的支持力度。比如，面對嚴重的住房短缺問題以及長期的預算緊張，澳大利亞、新加坡和英國政府正在把裝配式建筑作為戰(zhàn)略重點，在采購時更偏重預制構件。

雖然有些挑戰(zhàn)仍然存在，但裝配式技術的發(fā)展勢頭是不可阻擋的。那些注重機遇而非挑戰(zhàn)，且能夠快速整合人才和技術的企業(yè)將獲得競爭優(yōu)勢。聰明的投資者已經意識到這一點。

/ 裝配式技術的發(fā)展“指南” /

雖然裝配式技術的上升趨勢不可否認，其發(fā)展速度仍難以判定。某個參與者采取恰當果敢的行動，可能會徹底改變局勢，比如大型傳統(tǒng)承包商收購裝配式建筑企業(yè)。我們無法預測變化的具體細節(jié)，但是一些粗略的指南可以幫助我們衡量裝配式技術在市場的發(fā)展。

首先，裝配式技術增長最快的往往是那些更注重新建而非翻新、并且擁有強大的市場塑造能力的地區(qū)，同時擁有大型開發(fā)商或者政府的積極支持。英國和日本都符合這兩個條件，所以裝配式技術生態(tài)系統(tǒng)也在快速成長。相比之下，德國更偏重于建筑物的翻新，美國無論在私營還是公共領域都缺少國家的大力支持，因此，裝配式技術在這些市場發(fā)展緩慢或被本土化的可能性更大。

第二，無論在什么地區(qū)，只要具備以下一個或多個因素，裝配式技術的普及率就可以達到很高的水平（參閱圖2）：

目前裝配式技術主要應用于住宅建筑，未來很可能仍將如此。住宅建筑不會過分復雜，且具有較高的重復性。它們通常需要滿足嚴格的要求，即買家對質量和價格的期待。因此，多數大型裝配式建筑在住宅市場占有舉足輕重的地位，甚至表現出明顯的偏好。

在非住宅建筑領域，前景更加多樣化。例如，醫(yī)院、酒店、學校和監(jiān)獄基本上都十分適合采用裝配式技術。此類建筑的規(guī)制高度統(tǒng)一、需要遵循嚴格的安全和品牌要求、工期緊張且需要大量勞動力。對于其他類型的建筑，由于一些特定因素，裝配式技術可以成為最優(yōu)解決方案：比如，倫敦市高聳入云的寫字樓Leadenhall Building有超過80%的構件是預制的，從而解決了建筑工地管理復雜和工期緊張的雙重挑戰(zhàn)。

最后，大型基礎設施可能依舊不能大面積使用裝配式技術。當然，標準化的小型構件，比如排水管和鐵路枕木，經常是場外打造。但是像橋梁等大型基礎設施的重要構件通常體積巨大，很難從場外運輸到工地，因此在工地上直接建設更節(jié)約成本。然而，因為某些項目的特定因素，有時會傾向于裝配式施工：日內瓦機場正準備采用裝配式技術建設新的洲際航站樓，這座航站樓需要建在一塊只有20米寬的地皮上。這種專業(yè)化的裝配式項目很可能越來越多，特別是當基礎設施成為建筑業(yè)最國際化的分支領域后，許多承包商可以實現跨國作業(yè)。

另一方面。裝配式技術顯然有傳統(tǒng)企業(yè)無法忽視的積極潛力，但企業(yè)加入裝配式建筑市場也有其他的原因。裝配式技術將顛覆整個建筑業(yè)，如果傳統(tǒng)建筑企業(yè)現在不積極介入，未來可能會錯失市場機會。具體來說，裝配式技術意味著建筑構件更加產品化、所需現場工人的數量更少、建筑材料不同，工具也不同（這里的產品化指的是工廠生產的標準化構件，比如墻壁甚至房間，取代現場打造每種構件的傳統(tǒng)流程）（參閱圖3）。

這些變革性的發(fā)展會對價值鏈上的所有企業(yè)產生一定影響。比如，總承包商感受到的影響最為強烈，他們的服務內容將商品化；輕型建材生產商的業(yè)務量和利潤率都將大幅下滑；重型建材生產商將受到重創(chuàng)，因為市場需求可能會轉向其他建材；市場對傳統(tǒng)設備的需求將驟降，設備生產商將舉步維艱，他們的首要戰(zhàn)略必須是把重點從施工現場轉移到工廠；建筑師和工程師需要調整業(yè)務模式，因為建筑變得更加產品化。

總的來說，裝配式技術的價值每天都在強化，與觀望者相比，行動者將獲得率先起步的優(yōu)勢——當裝配式技術達到一定規(guī)模后，或許會成為無懈可擊的優(yōu)勢。而進入裝配式技術市場不意味著“賭上企業(yè)的未來”。除了初創(chuàng)企業(yè)，目前在裝配式技術領域較為活躍的企業(yè)大多是從一個小型的邊緣項目開始，感到穩(wěn)妥后才會增加投入。企業(yè)應該把投資裝配式技術視作在現有工具箱中增加一種工具，而不是另起爐灶。不過，鑒于時間越來越緊迫，果敢行動勝過裹足不前。

關于作者：

Romain de Laubier是BCG董事總經理，全球合伙人。他是BCG工業(yè)品專項建筑材料專題的全球負責人，BCG GAMMA日本負責人，關注數據分析在各行各業(yè)的應用。

Arne Burfeind是BCG董事總經理，全球合伙人。他是BCG工業(yè)品專項建筑材料專題的中歐區(qū)負責人，BCG營銷、銷售和定價專項的核心成員。

Sebastien Arnold是BCG項目經理，BCG工業(yè)品專項的核心成員，主要研究建筑材料和工程產品。

Sven Witth?ft是BCG項目經理，主要關注建筑和建材領域的數字技術和新業(yè)務模式。

Marius Wunder是BCG的知識專家和團隊經理，負責工業(yè)品專項的全球建材知識團隊、基礎設施和建筑知識團隊，以及交通和物流知識團隊。

關于BCG大中華區(qū)專家：

周園是BCG董事總經理，全球合伙人。她是BCG工業(yè)品、基礎設施和公共部門專項的大中華區(qū)負責人，BCG區(qū)域發(fā)展和城市化專題的全球負責人。如需聯(lián)絡，請致信zhou.yvonne@bcg.com。

劉馨是BCG董事經理，BCG大中華區(qū)建筑行業(yè)專家。如需聯(lián)絡，請致信liu.xin@bcg.com。