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(nèi)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(xiàn)場作業(yè)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(tǒng)工程建設模式有其明顯的優(yōu)勢，可最大程度地實現(xiàn)工廠化預制和模塊化施工，最終利用機械化作業(yè)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(xiàn)數(shù)字化移交。這是對傳統(tǒng)工程建設模式的一種升級，也是提升企業(yè)核心競爭力的重要手段。

1.2 內(nèi)涵

模塊化建造的內(nèi)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(jié)構(gòu)設計和安全穩(wěn)定性設計等，是工廠化預制和模塊化建造的技術(shù)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(xiàn)場施工轉(zhuǎn)變?yōu)楣S預制。預制產(chǎn)品從傳統(tǒng)的管道、靜設備升級為復雜的模塊，在工廠內(nèi)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(xiàn)場施工，協(xié)同高效。

（3）模塊化施工。將工廠預制的模塊運抵現(xiàn)場后進行快速復裝，因施工模式由傳統(tǒng)的管道焊接、設備安裝轉(zhuǎn)變?yōu)槟K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(yè)，以及管理流程。

（4）機械化作業(yè)。為進一步提高作業(yè)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(yè)要求，由傳統(tǒng)的人海戰(zhàn)術(shù)轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械作業(yè)，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(xiàn)代信息技術(shù)，實現(xiàn)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(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。

據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)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(guān)系，故，臨床有必要對冠心病患者的炎癥反應相關(guān)因子水平進行檢測。

2 模塊化建造模式與傳統(tǒng)模式的主要區(qū)別

傳統(tǒng)工程建設模式下，在設計、預制、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。而在模塊化建造模式下，從設計到交付，各環(huán)節(jié)是一個緊密相關(guān)的有機整體，相互協(xié)調(diào)、配合高效。傳統(tǒng)施工模式與模塊化建造模式的對比見表1。

表1 傳統(tǒng)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(tǒng)施工模式有著明顯的優(yōu)勢，主要體現(xiàn)在以下8個方面：

（1）提高工作效率。對于最大施工作業(yè)量的建造工作，由施工現(xiàn)場轉(zhuǎn)移到工廠預制，工作效率至少提高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。

（2）提升施工質(zhì)量。產(chǎn)品的預制在工廠完成，生產(chǎn)設備更先進、生產(chǎn)環(huán)境更可控、作業(yè)工人更穩(wěn)定，工廠質(zhì)量遠高于現(xiàn)場施工質(zhì)量。

（3）縮短施工工期。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，預制和施工同步開展、交叉作業(yè)，工期通常比傳統(tǒng)建設模式工期節(jié)約30%

（4）減少建設用地。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(yōu)化組織管理。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，可節(jié)約材料、降低成本。

（6）減少施工風險。對于環(huán)境不穩(wěn)定的國家，尤其是中東和中非等國家，社會安全比國內(nèi)差，采用模塊化建造模式減少了現(xiàn)場作業(yè)量，從而降低了安全維護成本。另外，工廠作業(yè)優(yōu)于現(xiàn)場作業(yè)，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(xiàn)場轉(zhuǎn)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(huán)境由風餐露宿的野外轉(zhuǎn)變?yōu)閷挸髁?、干凈舒適的固定廠房，由遠離家人轉(zhuǎn)變?yōu)殛H家團圓，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，把零散性單體設備轉(zhuǎn)變成集成化建筑，大幅降低了質(zhì)量和安全管理的風險點，提高了企業(yè)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(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的體現(xiàn)

改革開放30 年來，我國經(jīng)濟持續(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(jīng)濟格局深刻調(diào)整等一系列內(nèi)因和外因作用，經(jīng)濟發(fā)展進入“新常態(tài)”。經(jīng)歷了多年的投資盛宴和產(chǎn)能建設高峰后，去產(chǎn)能、提質(zhì)量、降成本成為各行各業(yè)的必然選擇。而通過“五化”工作，能夠更加確保工程建設質(zhì)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(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，是工程建設領(lǐng)域供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的具體體現(xiàn)。

3.2 模塊化建造是實現(xiàn)工程建設項目降本增效的迫切要求

在國家經(jīng)濟增速放緩的時候，工程建設行業(yè)的形勢依然嚴峻，壓力依然很大。降本增效、開源節(jié)流是企業(yè)永恒的主題，施工企業(yè)必須要降低建設成本，幫助業(yè)主節(jié)省投資、為業(yè)主創(chuàng)造價值。模塊化建造通過降低現(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)了企業(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。

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(yè)主提供低價、優(yōu)質(zhì)服務，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(huán)保性能更穩(wěn)定，更加智能化，以及進一步增強模塊化安裝和機械化作業(yè)能力，那么就意味著施工企業(yè)提高了應對國內(nèi)外嚴峻經(jīng)濟環(huán)境抗風險的能力，有利于實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)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(zhàn)

模塊化建造模式為施工企業(yè)帶來了新的發(fā)展機遇，但是這項工作也面臨一定的挑戰(zhàn)。

（1）在模塊化設計方面，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，全面掌握模塊化設計的核心技術(shù)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(jié)合，也就是說要實現(xiàn)設計的模塊化產(chǎn)品要能制造、能安裝、能拆卸、能運輸，這就要求設計做好與制造的有機結(jié)合。

（2）在模塊化預制方面，傳統(tǒng)的工廠生產(chǎn)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(chǎn)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(tǒng)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(guī)范、作業(yè)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(diào)試等各環(huán)節(jié)施工工藝、工法的研究，形成科學的作業(yè)流程和管理程序。

（4）信息化管理方面，要打破傳統(tǒng)施工管理模式，搭建施工管理信息化平臺，通過云服務，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，在工程建設行業(yè)領(lǐng)域，由于內(nèi)外部環(huán)境不斷發(fā)生深刻變化，傳統(tǒng)建設模式已經(jīng)越來越不能適應當今行業(yè)的發(fā)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(yè)需要有效進行轉(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。