模塊化建造是施工企業未來發展的主導模式

張春麗

中國石油天然氣第七建設有限公司 山東青島 266000

1 模塊化建造的定義和內涵

1.1 定義

模塊化建造是指在工程建設的整個生命周期中，從設計開始圍繞模塊化來打造，模塊化預制大部分工作在工廠完成，施工現場作業以機械化為主導，信息化貫穿建造周期的全過程。模塊化建造相對于傳統工程建設模式有其明顯的優勢，可最大程度地實現工廠化預制和模塊化施工，最終利用機械化作業完成項目的快速模塊化建造，同時在建設全過程采取信息化管理手段實現數字化移交。這是對傳統工程建設模式的一種升級，也是提升企業核心競爭力的重要手段。

1.2 內涵

模塊化建造的內涵可以從5 個方面來理解，詳見圖1。

圖1 模塊化建造的組成部分

（1）標準化設計。標準化設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計、拆分設計、結構設計和安全穩定性設計等，是工廠化預制和模塊化建造的技術支持和保障。

（2）工廠化預制。標準化預制利用設計成果開展模塊等預制，最大限度地將現場施工轉變為工廠預制。預制產品從傳統的管道、靜設備升級為復雜的模塊，在工廠內完成模塊制造、試壓、檢測等所有工作。在工廠預制的同時開展現場施工，協同高效。

（3）模塊化施工。將工廠預制的模塊運抵現場后進行快速復裝，因施工模式由傳統的管道焊接、設備安裝轉變為模塊的拼裝復位，需要更多地考慮模塊的運輸、吊裝、復裝等工法和作業，以及管理流程。

（4）機械化作業。為進一步提高作業效率和降低勞動強度，同時滿足工廠化預制和模塊化施工的作業要求，由傳統的人海戰術轉變為機械作業，在預制和施工過程中大力推廣和采用先進機具。

（5）信息化管理。利用現代信息技術，實現設計、采辦、施工、試運等工程建設全過程的線上管理。模塊化建造各環節提供平臺和保障，為數字化移交和智能化工廠提供數據支撐。

據有關調查數據顯示，在冠心病患者當中，約有95%左右的病例是由冠狀動脈粥樣硬化所引起的，而冠狀動脈粥樣硬化則和炎癥反應有著較為密切的關系，故，臨床有必要對冠心病患者的炎癥反應相關因子水平進行檢測。

2 模塊化建造模式與傳統模式的主要區別

傳統工程建設模式下，在設計、預制、施工等方面也存在模塊化建造的作業手段和方法，但是各環節之間關聯性弱、協調性差。而在模塊化建造模式下，從設計到交付，各環節是一個緊密相關的有機整體，相互協調、配合高效。傳統施工模式與模塊化建造模式的對比見表1。

表1 傳統施工模式與模塊化建造模式對比

通過以上比較分析，不難看出，“五化”施工模式相比于傳統施工模式有著明顯的優勢，主要體現在以下8個方面：

（1）提高工作效率。對于最大施工作業量的建造工作，由施工現場轉移到工廠預制，工作效率至少提高1 倍，有效解決了施工現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。

（2）提升施工質量。產品的預制在工廠完成，生產設備更先進、生產環境更可控、作業工人更穩定，工廠質量遠高于現場施工質量。

（3）縮短施工工期。模塊化建造可以實現多地協同作業，最后統一組裝快速交付，預制和施工同步開展、交叉作業，工期通常比傳統建設模式工期節約30%

（4）減少建設用地。由平鋪式布置轉變為立體布局，節約占地，解決征地難、地形條件復雜等問題，降低了永久和臨時征地費用、場坪土方費用等。

（5）優化組織管理。由現場分散管理轉變為工廠內集中組織，界面清晰，管理有序。同時，通過集約組織，可節約材料、降低成本。

（6）減少施工風險。對于環境不穩定的國家，尤其是中東和中非等國家，社會安全比國內差，采用模塊化建造模式減少了現場作業量，從而降低了安全維護成本。另外，工廠作業優于現場作業，也降低了安全風險點。

（7）降低施工成本。模塊化建造大部分成本由現場轉移到了工廠，管理更精細、工期更可控、開料更準確，這些都更有利于成本控制。

（8）增強職工幸福感。職工的工作環境由風餐露宿的野外轉變為寬敞明亮、干凈舒適的固定廠房，由遠離家人轉變為闔家團圓，工作和生活方面更有幸福感。

相對于傳統施工模式，模塊化建造的完整鏈條能夠實現產業鏈的無縫銜接，把現場的部分作業轉移到工廠車間，把建筑工人變成產業工人，把零散性單體設備轉變成集成化建筑，大幅降低了質量和安全管理的風險點，提高了企業的服務水平。

3 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。

3.1 模塊化建造是建設領域供給側結構性改革的體現

改革開放30 年來，我國經濟持續高速發展，已經步入中等收入國家行列，成為名副其實的經濟大國。但隨著人口紅利的衰減，中等收入陷阱風險累計，國際經濟格局深刻調整等一系列內因和外因作用，經濟發展進入“新常態”。經歷了多年的投資盛宴和產能建設高峰后，去產能、提質量、降成本成為各行各業的必然選擇。而通過“五化”工作，能夠更加確保工程建設質量，縮短工程建設周期，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到30%。這說明模塊化建造工作符合現代新型建造模式發展趨勢，是工程建設領域供給側結構性改革的具體體現。

3.2 模塊化建造是實現工程建設項目降本增效的迫切要求

在國家經濟增速放緩的時候，工程建設行業的形勢依然嚴峻，壓力依然很大。降本增效、開源節流是企業永恒的主題，施工企業必須要降低建設成本，幫助業主節省投資、為業主創造價值。模塊化建造通過降低現場施工費用、降低征地和土方費用、縮短項目工期、節約項目材料等，實現了企業的數字化移交，幫助客戶提高運營管控水平，降低運營成本。

3.3 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主提供低價、優質服務，實現企業的持續生存和發展需要。施工企業如果能將模塊化建造工作做細做精，使模塊化和一體化裝置的集約程度更好，功能更全、安全環保性能更穩定，更加智能化，以及進一步增強模塊化安裝和機械化作業能力，那么就意味著施工企業提高了應對國內外嚴峻經濟環境抗風險的能力，有利于實現可持續發展。

圖2 為模塊化制造的部分圖例。

圖2 模塊化制造部分圖例

4 當前模塊化建造工作面臨的挑戰

模塊化建造模式為施工企業帶來了新的發展機遇，但是這項工作也面臨一定的挑戰。

（1）在模塊化設計方面，作為龍頭和核心，從傳統的建造模式轉變為模塊化建造模式，全面掌握模塊化設計的核心技術還需要一定的時間。設計要和預制工廠的加工能力、預裝場地、吊裝能力、運輸限制和施工場地限制，以及吊裝能力和組裝能力等進行有機結合，也就是說要實現設計的模塊化產品要能制造、能安裝、能拆卸、能運輸，這就要求設計做好與制造的有機結合。

（2）在模塊化預制方面，傳統的工廠生產流程和組織模式需要改進，建立成符合模塊化建造要求的生產線，配齊設備和機具，提升模塊加工制造能力。

（3）在模塊化施工方面，傳統的組織不再適應模塊化建造模式，需要建立模塊化施工的標準規范、作業程序及工法。需要加強對不同模塊類型的運輸、吊裝、就位、安裝、調試等各環節施工工藝、工法的研究，形成科學的作業流程和管理程序。

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

總之，在工程建設行業領域，由于內外部環境不斷發生深刻變化，傳統建設模式已經越來越不能適應當今行業的發展，模塊化建造必然成為未來工程建設的主導模式。施工企業需要有效進行轉型，高度關注和重視模塊化建造工作，以此提高施工企業的核心競爭力。