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通过研究日本住宅产业化的规律可以发现,政府引导对于装配式建筑的推广至关重要。
为了促进本国住宅产业化的发展,日本政府于1955年设立了“日本住宅工团”,并确定了重点发展工业化住宅的方针。
住宅产业化在这一阶段的核心任务是降低装配式建筑的成本,并通过提升规模效应、降低上下游的交易成本以及降低融资成本三条路径有效提升了工业化住宅的性价比,从而引导了行业的跨越式发展。
政策拐点已现,钢结构作为国内较为成熟的装配式建筑结构体系,行业的复合增长率有望翻倍。
2016年产业政策密集落地,9月末国务院在《大力发展装配式建筑的指导意见》中明确提出“10年时间使装配式建筑占新建建筑比例达到30%”的目标,各地的相关配套政策也在密集落地当中。
年末的钢铁工业十三五规划也明确提出“2020年之前要将钢结构用钢占建筑行业的用钢比例提升至25%”。
本轮政策通过政府采购和政策倾斜(主要是土地供给)提升装配式建筑的市场空间、通过制定行业标准,完善各项验收制度来提升行业的标准化水平、通过大规模推行全装修交付来提升装配式建筑的市场接受度。
我们测算到2020年建筑用钢结构的复合增长率将达到27%。
其中,我们最为看好钢结构住宅市场的放量,测算复合增长率将达到65.7%。
一、钢结构概述
建筑结构是指在建筑物中,由建筑材料做成用来承受各种荷载或者作用,以起骨架作用的空间受力体系。
建筑结构因所用的主体材料不同,可分为混凝土结构、钢结构(包含钢-混凝土混合结构)和木结构等。
钢结构是世界主流的建筑结构之一,特点是受力结构主要由钢材组成。
钢结构的主要原材料为各类型钢和钢板制成的钢梁、钢柱、钢桁架等,各构件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
与砖混结构不同,钢结构的墙体一般是由各类填充材料组成,包括PC板、石膏板等。
早期钢结构的主要原材料是铸铁和熟铁。
英国是第一个现代意义上将钢结构用于建筑结构的国家,标志性建筑是1851年建成的水晶宫。
19世纪末至20世纪初的三大技术创新推动钢结构建筑进入高速发展时代。
首先是19世纪80年代型钢的出现,促使钢构件能够被大量应用到建筑承重领域。
紧接着19世纪末弧焊、氧燃气焊等现代焊接技术的出现,以及随着钢材应用的大面积铺开所带来的高强度螺栓的出现,使得钢构件的快速、大规模、高强度的连接成为可能,从而带来了钢结构建筑的迅速普及。
相比于欧洲,我国在发展初期具有比较大的后发优势。
我国的现代钢结构项目起步于20世纪50年代,借助苏联的经济援助迅速发展,当时有大量的工业建筑和民用建筑开始使用钢结构,比较具有代表性的包括哈尔滨三大动力厂、鞍山钢铁厂以及人民大会堂等。
钢结构迅速推广的态势随着全国进入困难时而被迫终止,彼时全国的钢材极度短缺,政府不得不大面积缩减了建筑用钢的供给,新建钢结构建筑的数量和规模均大幅萎缩。
80年代以来,随着我国钢产量的迅速提升和改革开放带来的大量技术引进,我国的钢结构产业重新发展壮大。
目前我国的建筑仍然以砖混结构为主,钢结构虽然近几年发展迅猛,但主要应用领域都是大型非住宅类建筑。
二、我国钢结构行业的发展现状
我国的钢结构行业起步较晚,近年来产量始终保持相对稳健增长。
总量方面,钢结构协会对336家大型资质企业的调查显示,截至2015年末全行业的钢结构产能约8000万吨。
2015年行业总产量约为5100万吨,产能利用率为63.8%。
预计2016年行业总产量约为5700万吨,产能利用率提升至71.3%。
2007—2015行业产量的复合增长率达到14.7%。
竞争态势方面,我国绝大多数的钢结构企业所从事的都是钢结构产品的简单加工,同质性强、附加值低、议价能力低,无法为客户提供综合服务,导致客户粘性较差,行业整体的产能过剩情况较为明显。
但从竞争结构来看,行业内企业的经营效率分化效应已经开始显现。
近年来,行业龙头企业纷纷推出了具有自主知识产权的钢结构建筑体系,取得了良好的经营效果。
按照用途的不同,我们将钢结构产品分成四大类,分别是房屋建筑钢结构、桥梁钢结构、塔桅钢结构以及非标钢结构。
截至2015年末,不同类型的钢结构产品的应用比例如下。
1、房屋建筑钢结构
房屋建筑钢结构是我国钢结构产品的应用主体,2015年建筑钢结构产品的占比为60%。
房建钢结构大类下面的细分领域较多,可以细分为轻型钢结构(主要用于简易厂房、低层别墅等荷载较轻的建筑)、高层重型钢结构(主要用于多高层建筑)、大跨度的空间网架结构(主要用于大型体育场馆等公共建筑)等。
需要说明的是,我们将钢-混凝土混合结构也归入钢结构的讨论之中,目前国内的大型厂商已经具备了较为成熟的钢-混凝土混合结构住宅体系。
包括鸿路钢构的“U型钢-砼组合梁体系+钢-砼组合剪力墙体系”等。
价格方面,产量最大的厂房钢结构的平均售价约为5200元/吨、多层钢结构产品的售价约为5800元/吨、高层钢结构产品的均价约为6200元/吨、公共建筑的均价约为6700元/吨。
2、桥梁钢结构
2015年全国钢结构产品用于公路桥、铁路桥以及其他桥梁建设的比例约为12%。
桥梁钢结构产品的平均单价约为9000元/吨,显著高于其他类别的钢结构产品,附加值较高。
受到施工资质的影响,很多企业没有机会参与到这个行业的竞争当中,行业壁垒较高。
3、塔桅钢结构
塔桅主要包含钢管塔、组合塔、风力发电塔等,2015年用于塔桅建设的钢结构产品占比达到9%。
塔桅类产品的产品结构一般较为单一,生产过程自动化程度较高,加工难度不大,近年来的加工费也是逐年降低,2015年的平均售价约为6800元/吨,企业的利润较薄。
4、非标钢结构
除了以上的钢结构产品以外,钢结构还存在着许多其他的应用,包括港口机械、非标设备、火力发电、海洋平台等,我们将其统称为非标钢结构产品。
这来产品的门类覆盖较广,比重占全部钢结构产品的约16%左右。
三、日本的住宅产业化研究
“住宅产业化”指的是以产业化的方式进行住宅建设。
经过了半个世纪的演进,“住宅产业化”的概念早已不仅限定于住宅范围内了,大量的其他类别建筑建造都可以通过产业化的相关思路进行。
住宅产业化体系的核心是住宅的工业化生产,并向外辐射出相关的建材和标准化部品的制造、物流、商流、管理等行业。
住宅工业化是指将住宅分解为构建和部品,用工业的手法进行生产,然后在现场进行组装的住宅建设方式。
装配式建筑就是通过工业化方式生产出来的住宅产品。
日本的住宅产业化是从20世纪50年代开始发展起来的,起源于大量的住房需求,原动力是政府的方针政策,实施的骨干力量是民间企业。
经历了60多年的演进,其所体现的效果和意义随着社会环境的变化而发生了根本性的改变。
现在,日本是全球住宅产业化程度最高的地区之一。
我们将日本住宅产业化的发展过程划分为三个阶段,即前期准备阶段、高速发展阶段和产业升级阶段。
划分的依据是住宅产业化发展过程当中的核心问题。
1、前期准备阶段(1945-1955)
第一阶段是1945年二战结束到1955年,可以认为是住宅产业化的准备阶段。
这一阶段是日本的战后重建期,由于战争的缘故,日本的工业基础被破坏殆尽,没有能力进行大规模的生产建设,尤其是钢材的缺乏严重制约了日本的住房建设。
从图中可以看到,日本用了近10年时间才使得粗钢的生产水平恢复到二战之前。
可以认为此段时间内制约行业发展的核心因素是上游原材料供给能力的缺乏。
2、高速发展阶段(1955-1973)
第二阶段是1955年-1973年,这是日本住宅产业化的高速发展期。
彼时,日本经济高速发展,同时城市化率大幅提升,人口急剧膨胀,并不断向大城市集中,导致城市住宅的需求量大幅提升。
日本传统的住宅建设主力是分布在各处、以木工为主的“工务店”,也就是木结构建筑总承包商。
“工务店”一般是小作坊式的家族企业,因此存在着生产效率低下、质量参差不齐等特征,无法满足城市化所带来的大量住房需求。
正是看到了传统建造方式的弊端,日本政府于1955年设立了“日本住宅工团”,并从初期就确定了重点发展工业化住宅的方针。
纵观日本住宅产业化在此期间的发展历程,实际上是围绕着三条路线展开,这三条路演的一个共同核心就是降低装配式建筑的成本。
日本作为一个地震多发国家,其住宅形式绝大多数是木结构的单户住宅。
传统的“工务店”属于根深蒂固的地方型住宅建筑商,与刚刚起步的装配式建筑相比,不仅建筑成本更低,还承担着许多社会功能,包括地区景观的建设等。
为了使得装配式建筑这种新生事物能够通过市场化竞争获得独立发展的能力,日本政府主要通过降低成本的方式来改善其性价比。
政府用以降低成本的三条路线分别是提升规模效应、降低上下游的交易成本以及降低融资成本。
首先是提升规模效应。
日本政府通过大规模政府采购迅速拉升装配式建筑的市场份额,其主导机构就是“日本住宅公团”。
“日本住宅公团”自1955年成立起就开始向社会大规模地提供住宅,初期每年提供30万户左右的住宅,随着经济进入高速成长期,1967年期提供的住宅户数突破100万户,之后则保持在每年110万户左右的规模。
住宅的主要建筑模式就是向民间企业大量订购工厂生产的建筑部品,同时向建筑商大量发包以预制组装结构为主的标准型住宅建设工程。
第二是降低交易成本。
在此期间,日本政府制定了《推动住宅产业标准化五年计划》,开展了材料、设备、制品、住宅性能、结构材料安全等方面的标准化工作。
住宅工业化的核心是将过去一体化的住宅拆分成为构建和部品两个部分。
“构建”指的是建筑的框架结构。
由于每个建筑的框架结构都不同,因此“构建”具有较强的各异性,不具备商业流通属性;
“部品”指的是建筑物当中的非结构构件,可以相对独立于建筑物,通过标准化和系列化的方式实现其流通属性。
标准的大规模推行有助于发挥规模效应,降低交易成本。
此外,标准化政策还通过不断提升建造成本的方式来降低传统“工务店”建造成本,从而提升了装配式建筑的相对竞争力。
第三是降低融资成本。
日本政府设立了“住宅金融公库”制度,向建造和购买的个人提供长期、固定、低息的贷款。
长期以来,住宅贷款总余额的1/3是由住宅金融公库贷出的,2000年以后逐渐取消了国家费用向住宅贷款的政策,改由民间金融机构接手。
此外,日本政府还推出了“住宅体系生产技术开发补助金制度”以及“住宅生产工业化促进补贴制度”。
通过一系列财政金融制度引导企业,使其经济活动与政府制定计划目标一致,使得既定的技术政策得以实施。
对于在建设中体现了实用化、产业化的新技术、新产品的企业,政府金融机构给予其低息长期贷款。
如涉及中小企业,还可以根据《中小企业新技术改造贷款制度》,由“中小企业金融公库”发放低息长期贷款。
此外,还建立了“试验研究费减税制”、“研究开发用机械设备特别折旧制”等。
通过一系列政策降低装配式建筑产业的融资成本。
3、创新发展期(1973-现在)
第三阶段是1973年至今,标志性事件是1973年日本的住宅户数首次超过了家庭户数,意味着满足人民居住需求的目标已经基本完成。
在此后的阶
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