建筑行业的新趋势表明，通过模块化建造，它正与制造业显著融合。
模块化建造的优势包括缩短项目工期、减少现场施工干扰，从而提升生产率和效率。
未来，借助模块化建造方式，建成环境的循环性将更具商业可行性。
建筑行业常被视为停滞不前，在技术进步方面面临相当大的困难。这在很大程度上源于其资本密集型的特点，以及对人工劳动和传统机械的依赖。作为应对，一条更具创新性和可持续性的发展路径正通过模块化建造逐渐显现，这种建造方式将制造业的优势融入传统建筑实践之中。
模块化建造的特点是预制装配，即建筑构件通常采用标准化设计，在工厂外制造。随后，这些模块被运输至施工现场，组装成完整的结构。具体的组装方式可能有所不同。例如，板块式建造是指制造墙体、天花板和地板等板材，在现场通过螺栓连接并竖立；而体块式建造则需要预制三维的房间大小模块，之后再进行堆叠和连接。
模块化建造的益处
模块化建造本身并非新发明。其起源可追溯至古代文明，例如埃及和斯里兰卡，当时的建筑是由分别制作的构件组装而成。然而，数百年的技术进步催生了现代模块化建造，它正在推动建筑行业现代化，并通过以下几个关键方面，为资源利用更高效的建成环境铺平道路：
1. 提升生产率和效率
尽管建筑行业是温室气体的最大排放源之一，但其在采用创新技术方面进展缓慢。与传统建造方式相比，模块化建造可使建筑以快得多的速度完成，从而彻底改变项目的实施方式。据麦肯锡公司（McKinsey & Company）称，体块式模块化建造可将项目工期缩短多达50%，其方式是大幅减少现场所需的工作量，同时削减传统建造中的各类超支问题，例如重新设计。
2. 显著的项目成本节约
模块化建造提高了效率，同时减少了劳动力需求，从而为显著降低项目成本创造了可能。麦肯锡公司预测，通过模块化建造方式带来的生产率提升，有望实现高达20%的总成本节约。尽管目前物流和工厂运营的额外成本使这一情况更为复杂，但未来的优化之路清晰可见，这些优化有望转化为切实的成本效率提升。
3. 改善系统成效与社区健康
对于受建筑施工影响的社区而言，模块化建造是一种干扰较小的替代方案，能显著减少对居民及其周边环境的负面影响。我们来看看由我公司GS E&C的子公司Elements Europe对其Camp Hill项目所开展的一项内部研究。该项目位于英国伯明翰市中心，采用钢制模块化建造，共有550套住宅单元。分析表明，与同等规模和体量的传统建造项目相比，该项目所需的配送次数约减少3,700次，车辆总行驶次数减少56%。车辆数量的减少有助于缓解交通拥堵和污染等负面影响，同时改善空气质量。在英国城市环境中，改善空气质量是一项迫切需要，这些城市普遍设有清洁空气区和低排放区，以保障公众健康。
模块化建造在循环型建成环境中的作用
据欧盟委员会（European Commission）称，建筑业产生的废弃物约占全球废弃物总量的三分之一，同时其二氧化碳排放量约占全球总量的近40%。尽管建筑旨在通过从家庭住宅到摩天大楼、公共基础设施等各类项目改善人们的生活，但它同时也造成了前所未有的环境破坏，并以其他任何行业都无法比拟的速度严重损害地球。
建筑业的未来取决于建成环境向循环性方向发展，而模块化建造有助于实现这一目标，它能够促进建筑构件的再利用和再用途转换，减少废弃物，并推动可持续的资源循环。
如今，仅有少数案例——主要是规模较小、非商业性的项目——曾将永久性建筑的构件加以再利用，或利用现有建筑重建新建筑。然而，随着模块化建造的兴起，这些做法有望成为可预见的现实。
尽管拆解并再利用模块、而非拆除永久性建筑的能力，在概念层面已得到广泛探讨，但尚未实现盈利性应用，这一能力仍提供了令人振奋的机遇，尤其考虑到建筑材料和构件的可回收性。
即便没有循环建造方法的商业化普及，模块化建造也已显示出碳足迹显著降低的效果。对Camp Hill项目碳排放的一项研究表明，在项目全生命周期内，隐含碳约减少了35%。该项目的隐含碳总量为915 kgCO₂e/m²，已显著接近英国皇家建筑师学会（Royal Institute of British Architects）在碳减排方面设定的全球领先目标，该目标包括将隐含碳水平降至<800 kgCO₂e/m²以下。
模块化建造为一个长期难以创新和适应的行业提供了全新范式。在技术进步日新月异、ESG监管日益严格的时代，模块化建造将持续为行业带来优势。然而，模块化结构的长期可行性及市场需求，将在很大程度上取决于建筑行业及其利益相关方的商业视角。除成本效率和盈利能力之外，对环境影响和可持续创新的高度重视，必须成为采用模块化建造方式的关键动力。
GS E&C是达沃斯建筑文化联盟（Davos Baukultur Alliance）的成员。该联盟将公共和私营部门的利益相关方团结在一套共同原则之下，旨在提升我们生活环境的质量，包括通过扩大循环解决方案的应用来实现这一目标。
