預制施工法在建筑工程的優勢：項目的可持續發展

周楨儉

【摘要】人們普遍認為現代施工方法可以分為現澆施工、預制和3D打印。在大多數建筑工程案例中，現澆法是傳統的現場施工方式，被中國、印度等發展中國家廣泛采用。除此之外，3D打印則是一種新興的施工技術，未來很可能占據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，多數發達國家和部分發展中國家更傾向于采用預制和模塊化施工方法。這是因為越來越多的行業人士認識到這種施工方式在處理能源消耗、項目預算和進度、建筑耐久性和安全等多方面的重要性和優勢。本文對比傳統的現澆施工法，闡述了預制施工法對于建設項目在可持續化發展目標的影響，包括環境、健康和經濟可持續性的優勢以及利益相關者管理在模塊化施工中的重要性。

【關鍵詞】預制施工法;現澆施工法;可持續化發展目標;項目管理

預制施工是一種非典型現場生產施工的方法，其施工組件是通過嚴格的工業裝配線進行生產并運輸到施工現場組裝建筑物。在實際應用中，越來越多的發達國家的民用工程愿意采用預制施工方法。例如，近年來紐約市的大多數商業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）和達爾文SOHO公寓也已成功運用預制施工法建成。

1、預制法與建筑的安全健康影響

根據聯合國可持續發展目標（SDGs），預制施工法對項目團隊的健康和安全方面確實有積極的影響，有助于項目建設的可持續發展。一方面，與建筑行業相關的主要健康疾病可以通過預制施工方法減少。這是因為建筑污染物容易對人們的健康狀況產生負面影響，而和現澆施工相比，預制法可以在一定程度上減少建筑污染物排放。例如，中國權威的環境工程師團隊在2015年的實驗報告中表示，通過利用兩種行業認可的評估模型，嚴格檢查了預制裝配式住宅建筑（PRB）和傳統住宅建筑（TRB）的環境性能。經過10個月的研究，調查數據顯示，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場施工團隊的安全，減少了潛在的安全隱患。

2、預制施工與建筑可持續性

值得注意的是，預制方法也可以提高建設項目的可持續性。通常情況下，建設的可持續性可以分為環境可持續性、財政可持續性和文化可持續性三個主要方面。在環境可持續性方面，預制裝配式建筑明顯比傳統的施工方式更環保，特別是在減少能源消耗和碳排放量方面。根據模塊施工環境影響調查報告，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]。這意味著預制裝配式建筑可以有效地節約可再生和不可再生能源，在長期發展中對環境的可持續性有積極的影響。此外，數據也表明相比傳統現澆施工，預制法在減少碳排放量方面有明顯的優勢。此外，模塊施工技術也可以減少和控制項目預算，這與財務的可持續性有關。事實上，預制法是在工廠中制造建筑構件，不需要進行現場澆筑過程，可以大大節省現場施工過程中的施工勞動力。在工程建設中，現場勞務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、預制施工與利益相關者的管理

在預制建筑項目中，建筑工人、設計師、供應商、項目經理、法律批準人、最終用戶、周邊居民等利益相關者之間進行有效的溝通是非常重要的。事實上，這些相關人員在預制施工中真正發揮了重要作用。例如，在材料供應商和合法批準方方面，他們對預制建筑項目的按時開展有著很大的影響。具體來講，供應商有責任在預制構件中及時、安全地將構件運送到施工現場。

此外，在預制施工中，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，由于裝配式建筑嚴格的安全標準，對施工精度的要求將遠遠高于傳統建筑。與此同時，為了組裝建筑物，建筑工人需要使用大型機械，比如起重機。這將要求操作人員有合格的培訓和足夠的經驗。對于預制施工項目中的土木工程師和設計人員來說，通常會被要求確保施工方案的可行性，尤其是安全部分。這就要求從事預制工程的土木工程師和設計人員嚴格進行建筑結構設計、造型安全檢查和施工質量監督。

結語：

綜上所述，預制技術非常適合目前的建設方向，尤其是有利于環保建筑的發展。從短期來看，大部分的土木工程仍傾向于采用傳統的方式，如就地澆筑法來完成土木工程。然而，越來越多的人認識到預制的優勢，這是一個更環保的施工方法。因此，如果人們能夠適當地利用這種施工方式，并有計劃地修改它的缺點，那么預制構件很可能會在未來促進建筑業的可持續發展。

參考文獻：

[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.