模塊化建造是施工企業(yè)未來發(fā)展的主導(dǎo)模式

張春麗

摘 要 中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了新時代，傳統(tǒng)的建造模式已不能滿足當(dāng)前工程建設(shè)的要求，不適應(yīng)國際競爭和未來發(fā)展的要求。模塊化建造模式能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的無縫銜接，把現(xiàn)場的部分作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠車間，把建筑工人變成產(chǎn)業(yè)工人，把零散性單體設(shè)備轉(zhuǎn)變成集成化建筑，把質(zhì)量和安全管理的風(fēng)險大幅降低，企業(yè)的服務(wù)水平更高，施工企業(yè)的職工幸福感更強(qiáng)，是未來施工企業(yè)發(fā)展的主導(dǎo)模式。

關(guān)鍵詞 模塊化 建造 模式

中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入了新時代，社會的主要矛盾已經(jīng)轉(zhuǎn)化為人民日益增長的美好生活需要和發(fā)展不平衡不充分之間的矛盾。在傳統(tǒng)建設(shè)模式下，職工的生活和工作環(huán)境差，長期野外作業(yè)壓力大、工作強(qiáng)度高、職工幸福感低，已經(jīng)不能滿足人們追求高質(zhì)量生活的需求。模塊化建造通過工廠化預(yù)制將現(xiàn)場安裝工作搬移到工廠完成，有效解決了施工企業(yè)外派人力資源短缺的痛點。模塊化應(yīng)用范圍廣泛，從海洋工程的平臺到石油行業(yè)的油氣生產(chǎn)領(lǐng)域，再到建筑行業(yè)的建筑模塊，都可以采取模塊化建造的方式。模塊化建造能夠大幅提高生產(chǎn)效率，提升施工的質(zhì)量和安全水平，縮短建設(shè)工期，降低全生命周期項目成本，是工程建設(shè)企業(yè)提升核心競爭力的重要手段，也是未來工程建設(shè)發(fā)展的主導(dǎo)模式。

一、模塊化建造的定義和內(nèi)涵

（一）定義

模塊化建造是指在工程建設(shè)的整個生命周期里面，從設(shè)計開始圍繞模塊化來打造，模塊化預(yù)制大部分工作在工廠完成，施工現(xiàn)場作業(yè)以機(jī)械化為主導(dǎo)，信息化貫穿建造周期的全過程。模塊化建造相對于傳統(tǒng)工程建設(shè)模式有其明顯的優(yōu)勢，模塊化建造最大限度地實現(xiàn)工廠化預(yù)制和模塊化施工，最終利用機(jī)械化作業(yè)完成項目的快速模塊化建造。同時，在建設(shè)全過程采取信息化管理手段實現(xiàn)數(shù)字化移交，是對傳統(tǒng)工程建設(shè)模式的一種升級，也是提升企業(yè)核心競爭力的重要手段。

（二）內(nèi)涵

模塊化建造的內(nèi)涵可以從五個方面來理解：

一是標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計。標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計是模塊化建造的龍頭和靈魂，一般包括模塊的總體布局設(shè)計、拆分設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計、安全穩(wěn)定性設(shè)計等，是工廠化預(yù)制和模塊化建造的技術(shù)支持和保障。

二是工廠化預(yù)制。標(biāo)準(zhǔn)化預(yù)制利用設(shè)計成果開展模塊等預(yù)制，最大限度將現(xiàn)場施工轉(zhuǎn)變?yōu)楣S預(yù)制，預(yù)制產(chǎn)品從傳統(tǒng)的管道、靜設(shè)備升級為復(fù)雜的模塊，在工廠內(nèi)完成模塊制造、試壓、檢測等所有工作。工廠預(yù)制同時開展現(xiàn)場施工，協(xié)同高效。

三是模塊化施工。將工廠預(yù)制的模塊運抵現(xiàn)場后進(jìn)行快速復(fù)裝，施工模式由傳統(tǒng)的管道焊接、設(shè)備安裝轉(zhuǎn)變?yōu)槟K的拼裝復(fù)位，需要更多地考慮模塊的運輸、吊裝、復(fù)裝等工法和作業(yè)以及管理流程。

四是機(jī)械化作業(yè)。為進(jìn)一步提高作業(yè)效率和降低勞動強(qiáng)度，同時滿足工廠化預(yù)制和模塊化施工的作業(yè)要求，由傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械作業(yè)，在預(yù)制和施工過程中大力推廣和采用先進(jìn)機(jī)具。

五是信息化管理。利用現(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)設(shè)計、采辦、施工、試運等工程建設(shè)全過程的線上管理，模塊化建造各環(huán)節(jié)提供平臺和保障，為數(shù)字化移交和智能化工廠提供數(shù)據(jù)支撐。

二、模塊化建造模式與傳統(tǒng)模式的主要區(qū)別

傳統(tǒng)工程建設(shè)模式下在設(shè)計、預(yù)制、施工等方面也存在模塊化建造的作業(yè)手段和方法，但是各環(huán)節(jié)之間關(guān)聯(lián)性弱，協(xié)調(diào)性差。模塊化建造模式下從設(shè)計到交付各環(huán)節(jié)是一個緊密相關(guān)的有機(jī)整體，相互協(xié)調(diào)、配合高效。

通過以上比較分析，我們不難看出，“五化”施工模式相比于傳統(tǒng)施工模式有著明顯的優(yōu)勢，主要分為8個方面：

一是提高了工作效率。對于最大施工作業(yè)量的建造工作，由施工現(xiàn)場轉(zhuǎn)移到工廠預(yù)制，工作效率提高至少1倍，有效解決了施工現(xiàn)場社會依托條件差的問題，很大程度緩解了目前“80后”及“90后”新型人員外派困難的局面。

二是提升了施工質(zhì)量。產(chǎn)品的預(yù)制在工廠完成，生產(chǎn)設(shè)備更先進(jìn)、生產(chǎn)環(huán)境更可控、作業(yè)工人更穩(wěn)定，工廠質(zhì)量遠(yuǎn)高于現(xiàn)場施工質(zhì)量。

三是縮短了施工工期。模塊化建造可以實現(xiàn)多地協(xié)同作業(yè)，最后統(tǒng)一組裝快速交付，預(yù)制和施工同步開展，交叉作業(yè)，模塊化建設(shè)模式的工期將比傳統(tǒng)建設(shè)模式工期節(jié)約30%

四是減少了建設(shè)用地。由平鋪式布置轉(zhuǎn)變?yōu)榱Ⅲw布局，節(jié)約占地，解決征地難、地形條件復(fù)雜等問題，降低了永久和臨時征地費用、場坪土方費用等。

五是優(yōu)化了組織管理。由現(xiàn)場分散管理轉(zhuǎn)變?yōu)楣S內(nèi)集中組織，界面清晰，管理有序。同時，通過集約組織，能節(jié)約材料、降低成本。

六是減少了施工風(fēng)險。面對國際環(huán)境不穩(wěn)定的國家，尤其是中東和中非等國家，社會安全水平比國內(nèi)低，模塊化建造模式減少了現(xiàn)場作業(yè)量，降低了安全維護(hù)成本。另外，工廠作業(yè)優(yōu)于現(xiàn)場作業(yè)，降低了安全風(fēng)險點。

七是減低了施工成本。模塊化建造大部分成本由現(xiàn)場轉(zhuǎn)移到工廠，管理更精細(xì)、工期更可控、開料更準(zhǔn)確，這些都更有利于成本控制。

八是增強(qiáng)了職工幸福感。職工的工作環(huán)境由風(fēng)餐露宿的野外轉(zhuǎn)變?yōu)閷挸髁痢⒏蓛羰孢m的固定廠房，由遠(yuǎn)離家人轉(zhuǎn)變?yōu)殛H家團(tuán)圓，工作和生活方面更有幸福感。

相對于傳統(tǒng)施工模式，模塊化建造的完整鏈條能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈的無縫銜接，把現(xiàn)場的部分作業(yè)轉(zhuǎn)移到工廠車間，把建筑工人變成產(chǎn)業(yè)工人，把零散性單體設(shè)備轉(zhuǎn)變成集成化建筑，把質(zhì)量和安全管理的風(fēng)險點大幅降低，企業(yè)的服務(wù)水平更高。

三、實施模塊化建造的意義

推動實施模塊化建造模式，在新時代具有十分重要的意義。

（一）模塊化建造是建設(shè)領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的體現(xiàn)

改革開放幾十年來，中國經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展，已經(jīng)步入中等收入國家行列，成為名副其實的經(jīng)濟(jì)大國。但隨著人口紅利的衰減，中等收入陷阱風(fēng)險累計，國際經(jīng)濟(jì)格局深刻調(diào)整等一系列內(nèi)因和外因作用，經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入“新常態(tài)”。經(jīng)歷了多年的投資盛宴和產(chǎn)能建設(shè)高峰后，去產(chǎn)能、提質(zhì)量、降成本成為各行各業(yè)的必然要求。通過“五化”工作能夠更加確保工程建設(shè)質(zhì)量，縮短工程建設(shè)周期，提高綜合效益。國家也在“大力推廣裝配式建筑、減少建筑垃圾和揚塵污染、縮短建造工期、提升工程質(zhì)量”等方面加大了政策支持力度，并提出力爭用10年左右時間，使裝配式建筑占新建建筑的比例達(dá)到30%。這說明模塊化建造工作符合現(xiàn)代新型建造模式發(fā)展趨勢，是工程建設(shè)領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的具體體現(xiàn)。

（二）模塊化建造是實現(xiàn)工程建設(shè)項目降本增效的迫切要求

在國家經(jīng)濟(jì)增速放緩的時候，工程建設(shè)行業(yè)的形勢依然嚴(yán)峻，壓力依然很大，因為降本增效、開源節(jié)流是企業(yè)永恒的主題，施工企業(yè)必須降低建設(shè)成本，幫助業(yè)主節(jié)省投資、為業(yè)主創(chuàng)造價值。通過降低現(xiàn)場施工費用、降低征地和土方費用、縮短項目工期、節(jié)約項目材料等，實現(xiàn)企業(yè)的數(shù)字化移交，幫助客戶提高運營管控水平，降低運營成本。

（三）模塊化建造是公司提高市場競爭力的有力措施

模塊化建造能通過為業(yè)主提供低價、優(yōu)質(zhì)服務(wù)，實現(xiàn)企業(yè)的持續(xù)生存和發(fā)展需要。施工企業(yè)如果能將模塊化建造工作做細(xì)做精，使模塊化和一體化裝置的集約程度更高，功能更全，安全環(huán)保性能更穩(wěn)定，更加智能化以及進(jìn)一步增強(qiáng)模塊化安裝和機(jī)械化作業(yè)能力，那么施工企業(yè)就提高了面對國內(nèi)外嚴(yán)峻經(jīng)濟(jì)環(huán)境抗風(fēng)險的能力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

四、當(dāng)前模塊化建造工作面臨的挑戰(zhàn)

通過以上的分析，我們對未來的模塊化建造模式充滿了很大的期許，但是這項工作也面臨一定的挑戰(zhàn)。

一是在模塊化設(shè)計方面，作為龍頭和核心，從傳統(tǒng)的建造模式轉(zhuǎn)變?yōu)槟K化建造模式，全面掌握模塊化設(shè)計的核心技術(shù)還需要一定的時間。設(shè)計要和預(yù)制工廠的加工能力、預(yù)裝場地、吊裝能力、運輸限制和施工現(xiàn)場場地限制、吊裝能力以及組裝能力等進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，也就是說要實現(xiàn)設(shè)計的模塊化產(chǎn)品要能制造、能安裝、能拆卸、能運輸，這就要求設(shè)計做好和制造的有機(jī)結(jié)合。

二是在模塊化預(yù)制方面，傳統(tǒng)的工廠生產(chǎn)流程和組織模式需要改進(jìn)，建立符合模塊化建造要求的生產(chǎn)線，配齊設(shè)備和機(jī)具，提升模塊加工制造能力。

三是在模塊化施工方面，傳統(tǒng)的組織不再適應(yīng)模塊化建造模式，需要建立模塊化施工的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、作業(yè)程序及工法。對不同模塊類型的運輸、吊裝、就位、安裝、調(diào)試等各環(huán)節(jié)施工工藝、工法進(jìn)行研究，形成科學(xué)的作業(yè)流程和管理程序。

四是信息化管理方面，打破傳統(tǒng)施工管理模式，搭建施工管理信息化平臺，通過云服務(wù)，實現(xiàn)焊接、檢測、試壓等全過程的線上管理，這也是實現(xiàn)模塊化建造需要考慮的問題。

總之，在工程建設(shè)行業(yè)領(lǐng)域，由于內(nèi)外部環(huán)境不斷深刻變化，傳統(tǒng)建設(shè)模式已經(jīng)越來越不能適應(yīng)當(dāng)今行業(yè)的發(fā)展，模塊化建造必然是未來工程建設(shè)的主導(dǎo)模式，施工企業(yè)需要有效進(jìn)行轉(zhuǎn)型，高度關(guān)注和重視模塊化建造工作，以此提高施工企業(yè)的核心競爭力。