装配式建筑对塔机市场的影响及未来展望

（中国建筑科学研究院有限公司建筑机械化研究分院，河北 廊坊 065000）

1 建筑业转型下的装配式建筑

根据国家统计局发布信息，2020 年，全国建筑业总产值263 947 亿元，同比增长6.2% ；全国建筑业房屋建筑施工面积149.5 亿m2，同比增长3.7%。建筑业作为国民经济的重要组成部分，在疫情的影响下，经历了从短暂停摆到加速复苏的转变历程，展现了作为国民经济支柱产业的韧性和活力。从2020 年初火神山雷神山医院建设为世界展现的中国速度，到全年产值增长6.2%的逆势而上，再次证明了建筑业转型升级的必要性，而发展新型建造方式，推进装配式建筑发展，则是转型升级的必经之路。

装配式建筑是推进建筑工业化的重要载体，是传统建造方式的重大变革。装配式建筑指用工厂生产的预制构件在现场装配而成的建筑，按照结构形式，可分为装配式混凝土结构、钢结构和木结构。目前，装配式混凝土结构是我国装配式建筑的主要形式，根据住建部统计，2019 年新开工装配式建筑中装配式混凝土结构占总面积的65.4%，多用于商品住房、公共建筑、保障性住房、农村及旅游景观项目等，其相较于传统现浇的施工方式，在作业效率、人工成本、环境保护等方面有明显优势。欧美、日本、新加坡等发达国家和地区的装配式建筑发展较早，现已进入成熟阶段，其中，美国、法国、新加坡的装配式建筑渗透率高达80%左右。近几年，我国装配式建筑面积保持高速增长，2019 年国内装配式建筑渗透率为18.4%，但相较于上述发达国家仍有差距。

2 装配式建筑吊装对塔机的需求变化

工厂化生产、机械化施工是装配式建筑的重要特征。采用工厂化生产的预制构件，运输至项目现场采用塔机吊装进行装配施工。构件吊装作为装配式建筑的施工重点，在吊装设备选型、位点布置、施工操作、技术管理上存在诸多影响质量、进度和安全的因素。塔机作为施工现场主要的吊装设备，其产品性能成为影响现场施工的重要因素，也因此推动了塔机需求的改变。具体表现在以下几点。

1）更大起重能力的要求 预制构件重量远高于传统建筑部件，对塔机起重能力要求大幅提高。这也导致2018 年300～400tm级别大型塔机的需求大增，不少装配式建筑项目出现一机难求的现象，塔机租金也大幅提升。经过建筑设计施工单位对构件的不断调整优化，目前市场上对装配式建筑吊装的塔机起重能力需求一般为200～350tm、一些项目160tm 的塔机也能完成吊装作业，即便如此仍明显大于传统施工中常用的63tm、80tm 的塔机。

2）更精密的控制 传统施工方式对塔机的需求只是“吊”，而装配式建筑对塔机的需求更注重“装”。构件安装的精度需要塔机厘米级的控制性能，起吊平稳、制动灵敏并具有良好的慢就位功能，性能良好的塔机可保证吊装质量、提高吊装效率。

3）更高的安全性要求 “吊物下方有人站立不准吊”是传统的塔机作业“十不吊”之一，而装配式建筑施工中，构件在吊装下落到一定高度后通常需要人员辅助构件就位，这对塔机的防摇摆、悬停启动、慢就位的稳定性等提出了更高的安全要求，传统塔机很难符合这一点。

4）更高的产品稳定性 相较于传统现浇方式一般7 天一层楼的施工进度，装配式建筑仅需3 天左右即可完成，施工进度的加快对塔机的使用频率更高，意味着一旦出现设备故障将造成更明显的工期延误及成本增加，因此对塔机产品的稳定性、易维护程度以及维保人员的专业素质都提出更高的要求。

5）更多的群塔作业需求 装配式建筑施工中，施工现场普遍要求每栋楼安装一台塔机，群塔作业是常态，这对群塔作业的防碰撞、防干扰，塔机独立高度及悬高提出特殊要求，平头式塔机更适应装配式建筑的群塔作业。

3 塔机制造业转型升级

预制装配式施工对塔机的性能、吊装工艺、人员素质等提出了更高的要求，也给塔机行业的发展创造了机遇。以庞源租赁、达丰设备为代表的塔机租赁服务商根据市场需求，不断加大装配式建筑塔机的采购。庞源租赁发布的庞源指数显示，其用于装配式建筑的塔机吨米数由2016 年1 月的6 724tm 增至2020年12 月428 901tm，用于装配式建筑的塔机产值占其总产值比例相应由1.8%增至31.2%，可见装配式建筑发展之快。

塔机制造企业以市场需求为导向，加大研发力度，不断进行产品迭代。装配式建筑在国内推广的初期，以江西中天智能装备股份有限公司、抚顺永茂建筑机械有限公司等为代表的塔机制造企业不断进行技术研发，成功解决了上述问题。江西中天智装联合全球最大的塔机租赁服务商庞源租赁，在行业内首次发布了专用于装配式建筑施工的中天QTP200～QTP315tm 的机型，推动了装配式塔机技术在行业内的普及推广，被用户誉为“装配式建筑吊装专家”。抚顺永茂建机凭借其多年中大型塔机的研发底蕴，以及海外市场的经验，也迅速推出了适应机型，马尼托瓦克、中联重科、浙江虎霸建机等制造企业也不断创新，相继推出相关产品，装配式建筑市场的发展推动塔机产品的技术性能、智能化水平、安全冗余大幅提升，制造企业更加专注于产品质量的提升，在信息化和自动化技术的加持下，制造工艺和管理水平不断提高，塔机行业加速转型升级。

4 塔机市场的发展

据统计，塔机的施工场景80%～90%为房地产建设，当房地产投资增速从2012 年的16.2%下滑至2015 年的1.0%时，塔机市场当年销量相应由2013年6.3 万台降到2016 年7 000 余台，可见塔机市场的发展基本与房地产投资呈正相关。近几年，房地产投资增速保持在7%～10%的区间，相比上一轮更加平稳，对塔机的需求也相对稳定。此外，老旧塔机的淘汰更新也促使塔机销量持续增长。

近几年，装配式建筑在政策和市场的不断推动下，开工面积不断增长，2014～2019 年，我国房屋新开工面积从17.96 亿m2增长至22.72 亿m2，年均复合增速4.81%，其中装配式建筑新开工面积从4 760 万m2增长至41 800 万m2，年均复合增速54.42%，装配式建筑占新建建筑面积从2.7%增加至18.4%。根据国务院办公厅印发的《关于促进建筑业持续健康发展的意见》，预计2025 年我国装配式建筑占新建建筑面积的比例将达到30%，这将催生装配式建筑用中大型塔机的需求不断增长。

根据中国工程机械工业协会的统计，2020 年1～11 月，参与统计的31 家制造企业，共销售塔机4.6 万台，产值291 亿元，预计全年销量可达5.2 万台，同比增长36.8%，产值预计335 亿元，同比增长28.8%。中国塔机市场的保有量也由2013 年的38.7万增至2020 年的46 万台左右。

图1 2013-2020年中国塔机市场销售情况

5 塔机市场未来展望

随着装配式建筑的不断深入推广，以及建筑安全施工要求的不断提高，施工总承包单位越来越倾向于专业化的塔机租赁服务商，对塔机施工的安全和服务的专业要求越来越高，中大型塔机租赁服务商在加大管理投入的同时也越来越注重塔机产品本身的质量，追求高品质产品的塔机制造商将具备长期优势。根据行业数据，全行业塔机销售均价由2013 年的38 万元每台升至2020 年64.5 万每台，塔机型号逐渐往中大型方向发展，低价低质低性能塔机将逐步被取代。

新型建造方式下的智慧工地不断兴起，塔机的智能化水平逐渐得到重视。5G 技术加持下的塔机制造业也迎来机遇，中联重科推出了基于5G技术的远程遥控塔机，中天智装正在与用户合作研发无人驾驶塔机，中建三局已在武汉长江文创产业园项目完成远程遥控塔机首秀。未来，塔机行业的基础技术研究不断深化，轻量化结构、快装技术、变频技术、数字化控制等新技术不断推广，疲劳寿命研究、大数据应用也逐渐开展，越来越多的新材料、新技术将应用于塔机行业，支持新型建造方式的发展，助力建筑业转型升级。O