世界知名的管理咨询公司麦肯锡公司曾经发布一篇关于模块化建筑的市场报告《Modular construction: From projects to products》（模块化建设：从项目到成品）。这份报告指出，作为全球最大的行业之一，建筑业的巨大改革可能会产生重大影响。近年来，模块化项目已经拥有了将预计项目时间缩短20%~50%的稳定记录。模块化建设可以发展到市值1000亿美元的欧美房地产行业中，并每年为其节省200亿美元。

模块化建设涵盖多种形式

从广义上讲，模块化建设涉及在异地工厂制造标准化的预制结构，然后在现场组装。诸如场外施工，预制和模块化结构等术语可互换使用，且该术语涵盖一系列不同的方法和系统，这些系统根据所汇集元素的复杂程度而变化。最简单的是使用标准连接和接口剪切在一起的单个元素，而高度集成的模块化房屋，能够达到现场简单组装后可以直接拎包入住。

麦肯锡重点介绍了两种主要类型的模块化产品，即主要在现场作业装配的2D构件以及更加适合在场外制作的3D实体。

3D模块化，最大限度地提高生产效率。3D模块化是完全装配的单元，它可以构成一个房间或房间的一部分，可以像一系列乐高积木一样在现场组装。它们是用木材、钢材或混凝土开发的，由于重量和物流优势，前两种材料更常见。现场装配包含将模块提升到位并连接诸如电气和管道之类的服务。大部分工作都是在异地的工厂完成的。3D模块化拥有发挥最大效率和节省时间的潜力——但权衡取舍需要考虑运输成本和体积限制。无需警察巡逻的公路可运输的物体最大宽度通常约为3.5米。或许这也增加了运输更大单元的成本或者限制了模块的尺寸，从而使得3D元件最适合于酒店、旅馆或经济适用房。对于具有更复杂装饰的房间，尤其是诸如浴室和厨房，它仍旧处于优势地位。3D元件最适用于具有高度重复性和干湿度比例较高的项目。值得注意的是，高度重复性并不意味着所有产品都需要看起来相同，相反，可以将不同的标准化模块拼凑在一起以制造出定制的最终结果。

2D构件，优化物流和灵活性。2D构件类似于家用家具中使用的扁平包装组装方法。必要时，构件会包含必要的管道用以加热、通风和空调（HVAC），并连接标准连接器。现场装配工作比传统构建要简单得多，但它比组装3D模块化更复杂，而且现场装配工作需要更多的内部修整。当然从好的方面来说，运输2D构件比体积更大的3D模块化容易。在理想的情况下，构建多个房间所需的组件可以放在一个标准的7.62米的空间中。因此，扁平包装板可以一次性运输构建更大建筑面积的材料。运输2D构件大约250公里所花费的单位面积物流成本约为8美元，而同等条件下，输送3D模块化所花费的单位面积物流成本却多达45美元。2D构件比起3D模块化更为灵活，例如，大型开放式办公室不太适合单个3D模块化元件。由于差异化在项目中发挥着重要作用，干湿区域比例偏低，因而2D面板同样适用于高端住宅项目，无论是独户住宅还是公寓。

2D和3D混合，两全其美。也可以在项目中将3D模块和2D构件混合，或者将这些方法与传统的现场工作相结合（例如，对于大型项目的地下室和第一层）。通常，淋浴区域被制造为浴室吊舱，而建筑物的其余部分由2D构件制成。这样可以优化建筑物两个不同区域的流程，为浴室区域带来高效率的改进，并为所有其他区域提供最大的灵活性。然而，提供两种混合方案所需的制造过程会变得更加复杂，供应链间的协调也会更难以平衡。调查发现2D解决方案比传统方法便宜17％，而2D和3D混合解决方案可降低20％的成本，3D解决方案可节约24％。这些预估都表明了模块化建设存在节省成本的可能。

模块化结构稳定地加快项目进度

虽然早期的模块化项目在成本节约方面有着不同的记录，但它们一直比传统的现场构建快20~50％。

在设计方面。模块化项目目前往往比传统项目花费更多时间在设计方面，因为设计师在学着将模块化建设与制作过程保持一致。设计决定需要预先制定，后期实施过程中的变更既耗费成本又会让项目难上加难。现在业界不习惯以这种方式工作。设计公司也正在为制造过程开发模块库努力，因为该方法可能通过自动化设计从而加速和简化设计过程，这也将缩短设计周期。一位客户也正是通过使用模块化库节省了近15％的设计时间。

在地基方面。在典型的项目中，构建子结构（即地下室和地基）所需的时间不受向模块化过渡的影响。但是，因为模块是以轻便运输为目的设计的，这可以减少地基的尺寸和复杂性，并节省一些时间。

在异地制造方面。由于封闭和可控的工厂环境，协调性和重复性以及不断提高的自动化水平，高效低耗的异地制造过程远远快于同等条件下的现场作业。生产能力和产出时间也受到班次数量的影响;通常，工厂使用两个八小时的班次，但如果找到合适的劳动力，理论上可以实现三班制。与传统项目的线性时间表不同，异地制造可以与建造地基工作同时进行。

在现场施工方面。将模块化建设融入现场作业与传统构建相比，操作被大大简化。它基本上归结为在现场组装3D模块并将服务连接到主站点。通常，一个由五名工人组成的团队每天可以组装多达六个3D模块，或270平方米的成品建筑面积。这比传统建设快得多，因此更便宜。

关于返工。在工厂环境中质量控制比在施工现场更容易，效果也更好，因为施工现场对返工有着巨大影响。减少或消除返工可显著改善施工进度，可能加快长达数月的进度。通常施工现场还有可能存在缺陷，这些缺陷可能直到几个月或几年之后才会被发现，而这些缺陷难以纠正并且纠正费用极其高昂。

短期项目计划对于以单元出售或出租的开发商来说是一个巨大的优势。因为这类项目可以让他们很快开始收益，达到更高的内部收益率，改善现金流并减少市场周期风险。项目周转加快也使开发商能够在机会窗口期间更有效地清算土地银行。虽然待售的开发商受到市场吸收率的限制，担心通过向市场涌入太多单元会降低商品价格，但产品多样化可以缓解这些压力。自建者可以节省在外住宿的租金，同时还可以拥有为自己建造的新房。所有利益相关者都可以从项目计划中获得确定的利益。

动态劳动力以及市场的需求

在决定模块化建设是否可能渗透到特定市场的因素中，劳动力短缺和无法满足需求是最主要的。

有限的熟练劳动力供应往往会提高工资和成本，这通常为模块化建筑解决方案奠定了基础。如前所述，转向非现场制造工作的成本更低——甚至可能吸引新员工进入劳动力市场，他们不希望在项目之后从一个建筑工地搬到另一个工地。

从现场到异地建设的转变需要对制造设施进行大量投资——传统上，项目是一次采购一个，这使得设施所有者很难有信心，特别是考虑到开发的周期性以及这将对工厂利用率产生的影响。但今天，许多市场正面临着深刻的结构性供应短缺，需要数年才能解决。例如，之前的MGI研究发现，到2025年，加州需要建造350万套住房，才能缩小住房差距。在许多市场中，维持生产设施的需求显然已经足够，特别是考虑到许多现有设施已经满负荷运转等待很长的名单。

一些额外的驱动因素会对模块化结构的吸引力产生重要影响，包括供应链和物流。运输法规限制了某些市场（包括美国某些州）可以通过公路运输的模块的大小，并且在一些密集的城市地区也可能限制访问。第二个和相关点涉及其他类型的局部约束。例如，在斯堪的纳维亚半岛，冬季有限的日光使其对减少现场施工特别有吸引力。在其他情况下，紧凑型站点可能需要交付和快速安装模块，而不需要大量存储材料。第三，拥有充足低价材料（如木材）的地理位置是自然市场。

另一个主要因素是质量感知。在一些市场中，该行业需要克服战后时代挥之不去的看法，即预制房屋只是一种质量低劣、千篇一律的大众解决方案。一条途径是强调可持续性和未来能源和维修费用的节省。另一条途径是将重点放在住宅市场部分模块化建设的吸引力上，在这些市场中，消费者已经预期大规模的标准化产品。如旅馆、公共住房项目、退休社区和酒店。我们的客户尤其是年轻一代的客户，对于过渡到工业化制造方法的质量影响表示赞赏。此外，从开发人员的角度来看，在许多细分市场中构建到销售市场以及构建到销售的部分，客户甚至不知道模块化和传统构建方法之间的区别，因此只要设计和功能质量需求，就不会对差异有强烈意见满足了。

还有一个重要因素是监管。质量认证标准和保证是可以告知客户并给予他们信心的重要驱动因素。这些认证和保证也有助于提供融资，因为发展融资提供者和抵押贷款提供商需要他们同意贷款。随着规模的实现和破产风险的缓解，融资也将变得更加容易。政府还可以通过在公共项目中包括非现场制造目标来帮助推动采用。例如，在新加坡，所有政府住房项目都必须使用预先完成的体积模块。可持续性要求和激励措施也将有助于推动行业走向最具碳中和的产品和实践。另一种选择是为非现场制造的房屋支持抵押贷款。同样，建筑标准将在推动模块化建筑的发展方面发挥重要作用。他们越能在不同地区和行业之间实现协调，供应商就能越多地将规模扩展到管道中。

（毕冰倩 翻译）