預(yù)制施工法在建筑工程的優(yōu)勢：項目的可持續(xù)發(fā)展

周楨儉

【摘要】人們普遍認(rèn)為現(xiàn)代施工方法可以分為現(xiàn)澆施工、預(yù)制和3D打印。在大多數(shù)建筑工程案例中，現(xiàn)澆法是傳統(tǒng)的現(xiàn)場施工方式，被中國、印度等發(fā)展中國家廣泛采用。除此之外，3D打印則是一種新興的施工技術(shù)，未來很可能占據(jù)主要的建筑需求市場。然而，在近幾十年來的實際的民用工程中，多數(shù)發(fā)達(dá)國家和部分發(fā)展中國家更傾向于采用預(yù)制和模塊化施工方法。這是因為越來越多的行業(yè)人士認(rèn)識到這種施工方式在處理能源消耗、項目預(yù)算和進(jìn)度、建筑耐久性和安全等多方面的重要性和優(yōu)勢。本文對比傳統(tǒng)的現(xiàn)澆施工法，闡述了預(yù)制施工法對于建設(shè)項目在可持續(xù)化發(fā)展目標(biāo)的影響，包括環(huán)境、健康和經(jīng)濟(jì)可持續(xù)性的優(yōu)勢以及利益相關(guān)者管理在模塊化施工中的重要性。

【關(guān)鍵詞】預(yù)制施工法;現(xiàn)澆施工法;可持續(xù)化發(fā)展目標(biāo);項目管理

預(yù)制施工是一種非典型現(xiàn)場生產(chǎn)施工的方法，其施工組件是通過嚴(yán)格的工業(yè)裝配線進(jìn)行生產(chǎn)并運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場組裝建筑物。在實際應(yīng)用中，越來越多的發(fā)達(dá)國家的民用工程愿意采用預(yù)制施工方法。例如，近年來紐約市的大多數(shù)商業(yè)建筑都采用了這種建造方式，而墨爾本著名的60層摩天大樓柯林斯大廈（Collins House）和達(dá)爾文SOHO公寓也已成功運用預(yù)制施工法建成。

1、預(yù)制法與建筑的安全健康影響

根據(jù)聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（SDGs），預(yù)制施工法對項目團(tuán)隊的健康和安全方面確實有積極的影響，有助于項目建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。一方面，與建筑行業(yè)相關(guān)的主要健康疾病可以通過預(yù)制施工方法減少。這是因為建筑污染物容易對人們的健康狀況產(chǎn)生負(fù)面影響，而和現(xiàn)澆施工相比，預(yù)制法可以在一定程度上減少建筑污染物排放。例如，中國權(quán)威的環(huán)境工程師團(tuán)隊在2015年的實驗報告中表示，通過利用兩種行業(yè)認(rèn)可的評估模型，嚴(yán)格檢查了預(yù)制裝配式住宅建筑（PRB）和傳統(tǒng)住宅建筑（TRB）的環(huán)境性能。經(jīng)過10個月的研究，調(diào)查數(shù)據(jù)顯示，與TRB相比，PRB的健康損害案例有了明顯的減少[1]。另外，就預(yù)制在安全方面的重要性而言，這種方法也可以提高項目期間現(xiàn)場施工團(tuán)隊的安全，減少了潛在的安全隱患。

2、預(yù)制施工與建筑可持續(xù)性

值得注意的是，預(yù)制方法也可以提高建設(shè)項目的可持續(xù)性。通常情況下，建設(shè)的可持續(xù)性可以分為環(huán)境可持續(xù)性、財政可持續(xù)性和文化可持續(xù)性三個主要方面。在環(huán)境可持續(xù)性方面，預(yù)制裝配式建筑明顯比傳統(tǒng)的施工方式更環(huán)保，特別是在減少能源消耗和碳排放量方面。根據(jù)模塊施工環(huán)境影響調(diào)查報告，PRB施工可以有效降低施工階段的能源消耗[1]。如表1所示，PRB項目中水、煤、柴油消耗分別下降22.48%、41.02%和51.84%[1]。這意味著預(yù)制裝配式建筑可以有效地節(jié)約可再生和不可再生能源，在長期發(fā)展中對環(huán)境的可持續(xù)性有積極的影響。此外，數(shù)據(jù)也表明相比傳統(tǒng)現(xiàn)澆施工，預(yù)制法在減少碳排放量方面有明顯的優(yōu)勢。此外，模塊施工技術(shù)也可以減少和控制項目預(yù)算，這與財務(wù)的可持續(xù)性有關(guān)。事實上，預(yù)制法是在工廠中制造建筑構(gòu)件，不需要進(jìn)行現(xiàn)場澆筑過程，可以大大節(jié)省現(xiàn)場施工過程中的施工勞動力。在工程建設(shè)中，現(xiàn)場勞務(wù)人員費用對于整個施工流程來講是一筆巨大的支出。因此，減少施工勞動力，意味著項目成本得到了有效的控制和減少。

3、預(yù)制施工與利益相關(guān)者的管理

在預(yù)制建筑項目中，建筑工人、設(shè)計師、供應(yīng)商、項目經(jīng)理、法律批準(zhǔn)人、最終用戶、周邊居民等利益相關(guān)者之間進(jìn)行有效的溝通是非常重要的。事實上，這些相關(guān)人員在預(yù)制施工中真正發(fā)揮了重要作用。例如，在材料供應(yīng)商和合法批準(zhǔn)方方面，他們對預(yù)制建筑項目的按時開展有著很大的影響。具體來講，供應(yīng)商有責(zé)任在預(yù)制構(gòu)件中及時、安全地將構(gòu)件運送到施工現(xiàn)場。

此外，在預(yù)制施工中，要注意施工人員和施工人員的重要性。雖然在工廠里組裝零件可以減少勞動力的總工作量，但事實上，由于裝配式建筑嚴(yán)格的安全標(biāo)準(zhǔn)，對施工精度的要求將遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)建筑。與此同時，為了組裝建筑物，建筑工人需要使用大型機(jī)械，比如起重機(jī)。這將要求操作人員有合格的培訓(xùn)和足夠的經(jīng)驗。對于預(yù)制施工項目中的土木工程師和設(shè)計人員來說，通常會被要求確保施工方案的可行性，尤其是安全部分。這就要求從事預(yù)制工程的土木工程師和設(shè)計人員嚴(yán)格進(jìn)行建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計、造型安全檢查和施工質(zhì)量監(jiān)督。

結(jié)語：

綜上所述，預(yù)制技術(shù)非常適合目前的建設(shè)方向，尤其是有利于環(huán)保建筑的發(fā)展。從短期來看，大部分的土木工程仍傾向于采用傳統(tǒng)的方式，如就地澆筑法來完成土木工程。然而，越來越多的人認(rèn)識到預(yù)制的優(yōu)勢，這是一個更環(huán)保的施工方法。因此，如果人們能夠適當(dāng)?shù)乩眠@種施工方式，并有計劃地修改它的缺點，那么預(yù)制構(gòu)件很可能會在未來促進(jìn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1] Cao X， Li X， Zhu Y， et al. Acomparative study of environmentalperformance between prefabricatedand traditional residential buildingsin China[J].Journal of CleanerProduction，2015，109，131-143.