曾令荣：建筑工业化和建材部品化的发展

  加快建筑工业化和建材部品化步伐 推动产业转型升级和融合创新发展——“新疆建材部品化发展座谈会”发言

  中国建筑材料工业规划研究院副院长 曾令荣

  前言

  习近平总书记带领新当选的政治局常委班子，在中国国家博物馆参观“复兴之路”展览时，提出“实现中华民族的伟大复兴是中国近代以来最伟大的梦想”，这就是中国梦。

  中国梦—中华民族伟大复兴梦、民族梦、人民梦—中国梦凝聚海内外中华儿女的共识，为中国长远发展指明了方向，令人鼓舞与期盼。

  人民梦----人民期盼国家富强、社会和谐、百姓安居乐业、少有所学、老有所养、住有所居。。。生态文明、社会文明、产业文明、居住文明。

  安居梦----满足人民对住得更好的期盼和要求：更加“安全可靠、节能环保、舒适美观、方便快捷----绿色建筑”

  一、建筑工业化与建材部品化的关系

  (一)建筑工业化是建筑业转型升级发展绿色建筑的必由之路

  1、发展绿色建筑是建筑业的根本任务

  根据我国《绿色建筑评价标准》GB 50378-2006的定义。

  绿色建筑是指在建筑的全寿命周期内,最大限度地节约资源(节能、节地、节水、节材) ,保护环境和减少污染,为人们提供健康、适用和高效的使用空间,与自然和谐共生的建筑。是既充分利用自然资源和环境，其建造过程和使用过程又不破坏生态环境平衡的一种建筑，又可称为可持续发展建筑、生态建筑、节能环保建筑等。

  国际上最为先进的绿色建筑认证评分系统——LEED

  绿色建筑的本质是复合多功能的建筑。既包含建筑功能的复合，又包含建筑环境和生态的统一；是将建筑居住功能、建筑美学功能、建筑生态功能高度协调统一的集合体。

  绿色建筑的内在要求----“五节一环保”节能、节地、节水、节材、节时、保护环境。

  发展绿色建筑必须进行----绿色建筑设计、绿色建材生产、绿色建造施工、绿色生活消费，这四方面的内在统一，是绿色建筑内在的必然要求。未来的智慧建筑、智能建筑首先应该是绿色建筑。

  因此，发展绿色建筑必然要求建筑业转变传统的施工方式和发展模式，绿色建筑既是未来建筑的主要发展方向，又是建筑业转型发展的根本任务、方向归宿。

  2、建筑工业化是实现绿色建筑的主要途径

  建筑工业化也称新型建筑工业化，是指采用标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修和信息化管理为主要特征的生产方式，并在设计、生产、施工、开发等环节形成完整的、有机的产业链，实现房屋建造全过程的工业化、集约化和社会化，从而提高建筑工程质量和效益，实现节能减排与资源节约。

  本质上是用现代化的制造、运输、安装和科学管理的大工业的生产方式，来代替传统建筑业中分散的、低水平的、低效率的手工业生产方式。是符合“五节一环保”要求的现代建筑方式。

  新型建筑工业化的特征：

  第一，新型建筑工业化是以信息化带动的工业化。

  第二，新型建筑工业化是摆脱传统发展模式路径依赖的工业化。

  第三，新型建筑工业化是工程建设实现社会化大生产的工业化。

  第四，新型建筑工业化是与城镇化良性互动、同步发展的工业化。

  第五，新型建筑工业化是实现绿色建造的工业化。

  新型建筑工业化是整个行业先进的生产方式。

  新型建筑工业化是把信息化技术和管理技术融入到传统建筑工业化的产业链各环节中，并形成全过程数据信息可视化、协调化的完整有机产业链。真正实现房屋建造全过程的工业化、集约化和社会化。

  新型建筑工业化是住房和城乡建设的传统模式和生产方式的深刻变革，是建筑工业化与信息化的深度融合，是住房和城乡建设提升发展质量和效益的有效途径。

  综上所述，在我国发展绿色建筑，一定要通过建筑工业化来实现或完成，或者说，主要应通过建筑工业化途径来实现，这是中国国情所决定的。建筑绿色化设计是发展绿色建筑的前提条件。建筑工业化(部品化、工厂化、装配化)是绿色建筑发展的根本保证，是解决建筑业发展模式粗放问题的灵丹妙药。在我国，重启建筑工业化进程，重新确立建筑工业化对我国绿色建筑发展的主导地位，将具有十分重要而深刻的历史意义。

  3、建筑工业化是转变建筑业发展方式和城乡建设模式的重要着力点

  传统建筑施工方式：

  湿法作业，施工环境脏、乱、差；

  人海战术，施工效率低，劳动强度大；

  脚手架多，安全难保障；

  滴、漏、跑、冒、渗等频出，质量难保障等

  工业化建筑施工方式：

  部品率90%高层建筑与传统施工建造效果比较图

  4、住宅工业化是建筑工业化的突破口

  (1)住宅工业化是住宅产业(现代)化的核心

  住宅工业化与住宅产业化的区别：

  住宅工业化是指住宅建造方式的工业化；

  住宅产业化是指整个住宅产业的工业化进程；

  推动住宅工业化是实现住宅产业化的第一步，也是最核心的步骤。

  (2)住宅工业化是住宅产业(现代)化的突破口

  (3)住宅工业化是住宅产业化和建筑工业化的建设主体

  (4)住宅工业化是新型建筑工业化的落脚点

  5、部品化是建筑工业化和住宅工业化的核心

  建筑工业化需经历：提高劳动生产效率、提高建筑质量、强化功能和品质(包括节能、环保、耐久、绿色等)三个发展阶段；每一个阶段的实施建筑部品都被赋予更多地内涵，效果和目的均以建筑部品功能实现为核心。

  小结：

  1、发展绿色建筑是建筑业的根本任务

  2、建筑工业化是绿色建筑实现的主要途径

  3、建筑工业化是转变建筑业发展方式和城乡建设模式的重要着力点

  4、住宅工业化是建筑工业化的突破口

  5、部品化是建筑工业化和住宅工业化的核心

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  (二)建材部品化是建材工业转型升级的必然选择

  1、建材部品化是建材产业发展的内在驱动

  (1)建材工业的特点

  从根本特点看，建材工业属国民经济重要的基础原材料工业，是服务经济建设和满足人民生活不可或缺的生产建设资料和生活消费资料。具有原材料工业的“矿业+窑业”典型特征，属资源消耗型、能源消费型、环境敏感型产业。

  (2)建材行业主要问题：

  一是总体能耗高、排放多，节能减排任务依然艰巨。

  二是产业链短、产品附加值低，加工制品业发展缓慢。

  三是技术创新不足，安全环保节能的绿色建材等新产品发展滞后。

  四是企业平均规模小，生产集中度低。

  (3)从内在的转型升级需求看，摆脱传统增长与发展模式特别紧迫。

  与其它原材料工业一样，许多产品总量连续多年世界第一，数量满足需求不成问题且多供大于求。同时，受资源、能源、环境约束，建材工业发展压力越来越大，可持续发展向何处去？不同学者有不同的答案和说法。关键是如何转型升级？

  以1平米20cm厚复合墙体(其中包括原料消耗水泥生产能耗)为例，与折合24cm的墙体材料砌筑的墙体的生产综合能耗比较如下：

  若再考虑应用节能，部品化墙体的节能效果更优,还具有环保绿色等更多社会和环境效益。

  2、建材部品化是建材工业内涵式和外延式转型升级的结合点

  (1)从转型方向看，有内涵式、外延式或者二者结合的三种方式。

  在原有内涵的基础上做优，由粗放的速度、规模、数量型向集约节约型、质量效益型转变可称之为内涵式转型。也即做现代化的原材料工业。

  做外延式扩展，向上下游产业链延伸，开发新材料、新制品、新部品，通过材料创新和功能集成，提高附加值、提高单位产品工业增加值和材料性能、降低单位能源消耗和材料消耗，发展加工制品和建材部品，可称之为外延式转型。也即做部品化工业。

  内涵式与外延式结合，依托现代化的原材料工业，积极推动部品化工业发展，彻底调整和优化产业结构(产品、技术、组织)和创新产业模式。

  (2)从服务对象看，非金属矿采掘业、无机非金属材料和工业、制造业是建材工业的三大领域，它们主要为建筑业服务。在现代化原材料工业的基础上，走部品化工业的发展道路是建材工业的发展方向，也即主要为建筑工业化和绿色建筑提供材料部品支撑。

  因此，建材部品化高度地体现了建材工业内涵式增长和外延式发展的要求，是建材工业转型升级的结合点、突破口与必然选择。

  (三)建材部品化是建筑工业化的物质支撑和实现路径

  建筑部品体系框架主要包括：

  支撑结构部品(件)体系：承重结构、屋面、墙体围护、门、窗。

  内装部品(件)体系：隔墙、楼梯、装修部件、卫生间、厨房、排烟换气风道 、配管系统 。

  设备部品(件)体系：暖通与空调系统 、给水排水设备系统 、燃气设备系统 、电气与照明系统、消防系统、电梯系统、新能源系统 、智能化系统。

  小区配套部品(件)体系：室外设施、停车设备、园林浇洒 、垃圾贮置。

  建材部品几乎占据了建筑部品体系主体部分，主要包括：

  结构体的梁、柱及剪力墙；竖向围护结构的建筑墙体、门窗及幕墙等；横向围护结构的屋面系统、楼板等；其他建筑构建的楼梯、阳台等；建筑内装饰的厨房、卫生间及家具等。

  住宅建筑工业化的核心技术主要是主体结构技术。不研究解决主体结构技术体系，住宅产业化就难以实现。

  如果把成品住宅作为最终产品，我认为住宅主要由主体结构、室内装修、建筑设备三大部分构成。室内装修、建筑设备一定要依附于主体结构，脱离主体结构都可视为单项技术和产品，所以我们所强调的技术集成和室内全装修，必须建立在主体结构的基础上，才能形成完整的成套的技术体系。我们现在的主体结构技术是传统的技术，尤其是与室内全装修技术是相脱离的；现在的生产方式是粗放的，其根本原因还是主体结构技术没有突破。

  我国工业化建筑部品率最高能达到95%，一般水平在30%左右；建筑的成套门窗部品占建筑面积15%~20%；公共建筑以幕墙部品居多。

  一、国外建筑工业化及建材部品化的发展

  (一)国外建筑工业化和建材部品化的发展趋势

  国外发展三阶段：

  1950~1970年代，主要发展预制式大板和工具式模板现浇，结构体系混杂，难以形成通用的标准体系，产品质量水平不高；

  1970~1990年，主要发展通用构配件制品和设备，形成统一且多样化的建筑体系，新产品质量、施工机械化与自动化水平明显提高 ；

  1990~本世纪，开始向大规模通用体系转变，以标准化、体系化、通用化建筑构配件和建筑部品为中心，新产品质量认定体系逐步完善；各国的模数协调标准正在逐步向国际标准靠拢；工业建筑赋予了环保、节能、耐久、多功能及舒适性等更多内涵，也标志着建筑工业化进入更高的发展阶段。

  1、瑞典、芬兰北欧等欧洲国家

  北欧的瑞典、芬兰、丹麦等国家，独栋住宅以一层及两层的木结构为主，多层住宅以轻钢结构建筑为主。其中瑞典的钢结构尤其是轻钢结构最为发达，住宅预制构件达80%以上，其也是当今世界上最大的轻钢结构住宅制造国，生产供应欧洲各国。住宅采用以通用部件为基础的建筑通用体系，形成了复合墙体、门窗、楼梯、厨卫标准件等系列建筑工业化产品的标准体系，使建筑部品部件的规格、尺寸、连接等形成了标准化、系列化。

  2、法、德、英等欧洲国家

  主要以预制装配式混凝土结构的PC工法或PCa 工法为主的工业化建筑，其工艺就是以预制混凝土构件为主要构件，经装配、连接，结合部分现浇而形成的混凝土结构。与亚洲的日本较为相似，将在下面日本部分重点介绍。

  另外还形成了盒子式、单元式或大板装配体系等工业化住宅形式。该类结构由工厂将层间的标准单元整浇或拼装成盒子形式的部件，再运到现场组装。可以获得非常强烈的造型效果；需要工业化程度高的生产、运输、起吊等设备。

  3、日本、香港等亚洲国家及地区

  PC工法在日本高层、超高层住宅建设中被广泛使用，是工业化住宅市场的主流(其中30层以上建筑基本使用PC工法)。

  SI工法是指住宅结构体(Skeleton)居住填充体(Infill)完全分离，通过双层楼板(叠合楼板)、墙体将建筑骨架与内装、设备分离；当内部管线与设备老化时，可以在不伤害结构体的情况下进行维修、保养，并方便地更改内部格局，以此延长建筑寿命。

  日本住宅政策开始重视节能环保，提出了“环境共生住宅”、“资源循环型住宅”的理念，先后提出了100年寿命和200年长寿命住宅的发展目标。

  日本装配式住宅的结构种类和采用频率表

  二、我国建筑工业化和建材部品化的发展现状

  我国的建筑工业化始于50年代第一个五年计划时期。经历了大致四个发展阶段。

  第一阶段：从1950~1970年代，尝试发展期。发展预制构件和大板预制装配建筑，初试建筑工业化发展之路。

  第二阶段：从1970~1980年代中期，摸索发展时期。推广了一系列新工艺，如大板、升板体系、前苏联和南斯拉夫体系、预制装配式框架体系等，对建筑工业化发展起到了有益的推进作用。

  第三阶段： 1990 ~2005年，萎缩期。工业化发展停滞不前，预制构件及建筑部品在建筑领域几乎消亡。

  第四阶段：2005年至今，推动期。建筑工业化重新崛起，不同工业化结构体系探索发展。多地出台政策，地方政府积极推动，企业积极参与。

  国务院在1956年 5月作出的《关于加强和发展建筑工业的决定》中明确提出：“为了从根本上改善我国的建筑工业，必须积极地有步骤地实行工厂化、机械化施工，逐步完成对建筑工业的技术改造，逐步完成向建筑工业化的过渡” 。随后即迅速建立起建筑生产工厂化和机械化的初步基础，对完成当时的国家建设起到了显著的作用。

  经过20多年的实践，1978年国家基本建设委员会正式提出，建筑工业化以建筑设计标准化、构件生产工业化、施工机械化以及墙体材料改革为重点。在以后的很长一段时间内，我国一直沿用建筑工业的提法，建筑工业化作为我国建筑业发展的指导思想，也成为我国建筑业追赶世界先进水平的着眼点和着力点。

  但令人遗憾的是，自20世纪80年代后期，建筑工业化的概念销声匿迹，建筑工业化的进程随之中断，没能伴随改革开放和我国工业化、城市化、市场化大发展，特别是建筑业大发展时期，建筑工业化与我国失之交臂，取而代之的是所谓住宅产业化，其着力点是设计标准化、施工大机械化以及要求墙体材料改革适应住宅产业化的要求。

  纵观上世纪我国推行建筑工业化的得失与成败，过分强调标准化设计，导致建筑设计千篇一律；过分强调施工机械化，忽视或忽略构件生产工业化特别是装配工业化，导致大量房屋漏水、漏风、不隔音、房屋建造尺寸偏差大等一系列严重问题；脱离当时中国的物质条件、技术条件和工业基础，导致大量粗制滥造，影响房屋质量，最终导致中国早期的建筑工业化以失败告一段落。

  1986年我国提出了住宅产业化，但20多年过去进展十分缓慢，2009年开始特别是近两年开始迎来了热潮。一是地方政府积极推进。北京、上海、河北、山东、江苏、安徽、沈阳等省市都纷纷出台了促进住宅产业发展的指导意见和相关政策，并在实践中取得了较好的效果。

  特别是北京出台的《关于推进本市住宅产业化的指导意见》，对实施住宅产业化的项目予以面积奖励，并明确提出2012年在保障性住房中全部采用产业化方式建设；上海市联合5个委局印发了《关于本市鼓励装配整体式住宅项目建设的暂行办法》，大力推行住宅建筑工业化；沈阳市在去年年初被住房和城乡建设部批准为国家现代建筑产业化示范城市的基础上，把推进现代建筑产业化发展作为加快产业结构优化和经济发展方式转变的重要举措，举全市之力全面推进建筑产业现代化；江苏省强力推进住宅全装修，出台了《关于加快推进成品住房开发建设实施意见》，明确提出到2015年，城区新建住房中成品住房的比例要达到60%以上，从单项技术应用向综合技术集成发展，推动城乡建设发展模式全面转型升级。

  二是各类企业纷纷响应。在各级政府的积极推动下，越来越多的科研院所、开发企业、部件生产企业、施工企业、构件厂等，已充分认识到发展住宅产业化是促进企业转型升级、实现可持续发展的现实途径，并自发地、积极主动地开展对相关技术的研发和应用。

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  以万科集团、金隅集团、长沙远大住工、上海城建集团、天津住宅集团为代表的集团型企业积极投入大量资金，加大对住宅建筑体系、标准体系的研发力度，对产业化关键技术进行攻关，并建设了一大批住宅产业化示范项目，构成了住宅产业化最前沿的力量。

  尤为值得关注的是，中国建设集团、中冶建设集团、北京住总集团等大型建筑施工企业也已开始投入人力、物力、财力开展预制装配式混凝土结构技术的研发，并取得了阶段性成果；海尔集团、北新集团、惠达集团等一大批住宅部品生产企业也纷纷加入到住宅产业化队伍中来。

  行业全面发展的推动力及专业化、社会化大生产的模式正在逐渐形成。

  三是社会活动积极开展。近年来，住宅产业化的舆论宣传此起彼伏，各种论坛、研讨会、交流会等相关活动火热开展，北京、烟台、合肥、宁波、沈阳等地的住宅产业博览会的规模和影响力逐年扩大。

  特别是去年21个国家住宅产业化基地正式结成“国家住宅产业化基地技术创新联盟”，搭建了以企业为主体、市场为纽带、住宅产业化为目标的技术创新平台，形成了优势互补、利益共享、风险共担的创新发展模式，将对推进我国住宅产业现代化发挥重要的作用并产生积极而深远的影响。

  目前，我国建筑工业化形成了框架或框剪结构装配式体系、剪力墙装配式体系、钢结构装配式等多种体系，并在不断的完善和丰富过程中。

  以远大住工为例，目前远大住工集成建筑的部品化率超过90%，主体结构采用PC，整个建筑无需用使用新型墙体材料的砖和砌块，建筑的产品精度已由“厘米”时代跨入“毫米”时代。

  高层建筑：等效现浇框架剪力墙结构体系(钢筋混凝土叠合现浇剪力墙体系)；承重结构体系如柱、剪力墙均采用现浇方式；水平结构体系的梁与其下方的围护结构体系采用整体预制钢筋混凝土方式，形成具有复合功能的预制墙体。

  多层建筑：全装配式整体剪力墙结构体系

  低层建筑或别墅：全装配式整体剪力墙结构体系。

  三、关于新疆建材部品化发展的思考与建议

  (一)机会和条件具备，发展前景可期

  通过上面的分析，我们认为，新疆发展建材部品化，无疑是正确的选择，且具有后发优势。

  1、新疆建材工业转型与升级发展的内在需要。新疆建材工业“十二五”规划已经提出要大力发展建材加工制品业和新型建材部品。

  2、新疆具有独特的地理区位和相对独立的市场空间优势。保持边疆稳定和经济发展，保持一定的建设规模和持续的市场需求是新疆发展的长期需要。

  3、新疆建材工业具有一定的基础，原材料资源较为丰富，为建材部品化发展提供的可能条件。

  4、国内外建筑工业化和建材部品化发展的经验和模式可资借鉴。

  (二)关键是找准定位，搞好路径选择

  纵观我国建筑工业化已走过的几十年道路，发展一直较为缓慢。其原因很多，但可以归纳几点：

  1、在物质和技术条件尚不具备时搞起了建筑工业化；

  2、在技术和条件基本具备时没有抓住主攻方向；过分强调住宅产业(现代)化，没有重视转变行业发展方式和模式，没有抓住建筑工业化、住宅工业化和部品化发展这一核心和关键点。

  3、没有重视全产业链的推动。特别是忽视了建筑与建材业融合发展，仅在建筑业内推动行业的设计、施工、验收等行业标准，而大量的新型建材缺乏应用标准和规范，应用无门。

  4、观念和理念较难一步到位，发展路径选择上一直没有大的突破。且由于定位和起点过高，把重点放在了住宅产业化的顶层设计和全面推进上，难度很大，进展缓慢。

  (三)新疆建材部品化的发展思路建议

  新疆建筑工业化发展水平相对较低，不适宜高起点、高定位。建议遵循由易到难、循序渐近原则，从发展三板开始，其发展路径遵循：内墙板——楼梯和楼板——建筑墙体(外墙)——剪力墙、梁、柱等结构件。

  发展思路如下：

  第一步，大力推进内墙板应用，提高生产和安装质量，完善规程规范标准，并予以规范化和科学化；

  第二步，积极推广预制楼梯和叠合楼板；

  第三步，条件成熟时推广建筑墙体(外墙板)，经过“三板(内墙、叠合楼板及楼梯)”的装配化，建筑物的围护结构设计逐步将趋于标准化的情况下，建筑工业化才适宜走向建筑外墙的发展阶段；

  第四步，结构承重构件的工业化，由于关系到结构计算和力学分析，有时节点处理还必须有实验数据的支持，甚至规程的修改，因此，只有在前面建筑部品部件的工业化取得丰富经验后，结构承重体系的预制化才是成熟发展时机。

  完成第一和第二步，建筑的部品化率将达30%~40%，完成前三部，工业化建筑的部品化率将超过50%；稳扎稳打，逐步推进，届时，新疆将走出一条适合自己的建筑工业化和住宅产业化发展道路。

  (四)新疆发展模式选择建议

  模式选择——“集团模式”+“园区化发展模式”。

  “集团模式”——简单说来，就是产业链上的企业进行集团化整合。即是某一个大型的集团，其内部形成了产业化的一整套完整链条，能完成一个住宅的所有环节，包括部品的研发制造、建筑的设计、工程的施工等，实现“一站式”、“一条龙”式的流程结构。在这个集团里，所有的理念、技术都能通过各环节的有效沟通，得到淋漓尽致的实现。

  “园区化发展模式”--------产业链布局园区化，以便实现部品化、工业化生产的协作体系、配套体系。

  建议新疆或国内有志在新疆发展、具备条件的大型建筑业企业，借新疆大力发展新型建筑工业化之机，积极抢占先期市场，为企业夺得先机，为新疆建材、建筑业转型发展做出积极贡献。

  (五) 新疆建材部品化实施建议

  1、营造政策与产业环境--------政府、行业主管部门、协会。政府正确引导，领导高度重视，协会协助实施。

  首先，政府和相关领导要从宏观层面树立推进建筑工业化和建材部品化的信心、决心和雄心；发展建材部品化，必须依靠推动建筑工业化。

  其二，要积极研究制定和发布------行业发展规划、产业发展指导意见、建材部品产品目录、建筑工业化实施细则等强有力地政策性文件；

  其三，要建立产业示范基地、工业化示范园区、样板工程，在保障性住房、经济适用房以及政府出资的公共建筑全力推进建筑工业化；

  其四，积极招商引资，为国内外优秀龙头和骨干企业提供在新疆发展的大平台；

  其五， 从项目审批、土地、税收、环保等方面给予建材部品化发展全方位的优惠政策；

  其六，加强宣传，给予行业内相关人员专业的学习、交流和培训，提高整个人员素质。

  2、协同构建技术、标准体系------科研院所、企业、协会。

  鼓励科研院所和企业成立产业技术联盟，联合共建技术研发中心或平台，协同解决共性和关键性技术问题，构建较为完整的技术体系；

  高度重视工业设计对建材部品发展的作用，重视产品应用标准创新，推动建筑建材产业融合。

  结合建筑工业化结构类型、部品种类，研究制定区域性标准、应用规范、规程等。

  3、打造建材部品化与建筑工业化产业链--------建筑建材企业

  集团模式企业积极与地方接洽，全力推进工业化建筑建设项目，打造完善的产业链。

  有条件的建材制品企业或大型混凝土搅拌站等要积极策划转型，走建材制品化、板材化、集成化、部品化发展道路，积极发展各类建筑部品，寻求与开发商和建设集团合作，参与产业链分工，为工业化建筑配套服务。

  总之，新疆建筑工业化和建材部品化能否顺利落地实施，并大规模推广，需要政府、行业主管、协会、企业、科研院所等多层次、全方位的共同努力；同时，还需积极学习、借鉴国内建筑工业化发展先进区域的经验。

  相信在不久的将来，新疆新型建筑工业化和建材部品化的道路会越走越远，越走越顺。