刘鑫,许亚斋,余鹏

(1.中国安全生产协会，北京100010；2. 北京市轨道交通建设管理有限公司，北京100068；3. 中铁工程设计咨询集团有限公司，北京 100055）

1 引言

城市轨道交通工程建设工业化是指用现代、集约、高效、定制、绿色、集中的大生产方式和管理手段代替传统、粗放、低效、随机、污染、分散的小生产方式来建造地铁、轻轨等城市轨道交通工程的一种建设模式，是按照工业化大生产方式进行建设，使之逐步从分散型小生产转化为集约化、社会化大生产的过程。它是逐步采用现代科学技术手段以提高劳动生产率、加快建设速度、降低工程成本、提高工程质量、降低施工风险的一种新型建设式。

城轨建设工业化是设计施工一体化的生产方式，其最大特点是体现全寿命周期的理念，将设计、施工和运维紧密结合在一起。在标准化设计的方案中，全面考虑工厂制作构配件、现场机械化安装的配套技术和安全可靠便捷的运维措施等。设计方案成为构配件生产标准及施工装配机械化的指导性文件。

近年来，我国城市轨道交通行业取得了举世瞩目的成就，本文调研了北京、上海、深圳等地城市轨道交通建设的特点，研究了城轨建设工业化的优点，以期探明现有城轨建设模式转变的必要性和可行性。

2 传统城轨建设模式特点

在过去的十几年里，我国城市轨道交通行业蓬勃发展，建设技术快速提高，建设规模、速度及运营里程均为世界第一，这极大地促进了国民经济的增长，方便了居民的出行。但是，传统的城轨建设存在“六多三大”现象，即作业人员多、手工作业多、湿作业多、占用场地多、材料浪费多、安全隐患多、作业风险大、环境污染大、劳动强度大；还存在“低慢长”问题，即生产效率低、施工速度慢、建设周期长。这种情况已不能适应现代社会经济技术高速发展的需求。特别是近年来，我国城轨建设的征地拆迁等工程建设前期费急剧增加、人工费不断攀升、“四节一保”和绿色建造要求更加严格，使得城轨建设行业的内部压力越来越大。

3 工业化建设模式优点

3.1 降低施工风险

工业化建设中，采用工厂生产加工的比例大大提高，施工生产环境更加友好。随着工厂作业机械化、信息化、智能化程度的提高，各项操作更加标准规范，能够避免很多误操作，安全防护的冗余度更高；施工人员明显减少，有效遏制由于人的不安全行为引发的安全事故。工业化建设方式使得全过程安全风险更容易得到有效控制，极大地降低了施工风险和安全事故的发生频率。

3.2 提高工程质量

工业化建设中，构配件的“制存运装”是施工阶段质量控制的重点工作。就拿工厂化预制生产构配件来说，由于构配件在工厂预制生产并结合先进的技术、设备和流水线上熟练的技术工人（或机器人），生产的产品质量自然比分散、粗放的现场施工方式优良。工厂更能够做到设备智能化，工艺精细化，钢筋集中加工，混凝土集中浇筑，预制构件集中养护，技术工人流水作业、操作熟练，全过程管理采用信息化技术监控、管理和配送，施工质量更易于控制。工厂预制构配件在出厂运至施工现场前必须经过严格的质量检验，若检测不合格将禁止出厂，这样极大地避免了由于偷工减料、粗制滥造引起的质量问题，也便于追责问责。先进的工厂化管理方式能有效地提升工程质量，使优质高效不再是梦。

3.3 践行绿色建造

工业化建设有利于推动城轨建设领域技术进步和产业转型升级。哥本哈根会议上，我国向世界庄严承诺到2020 年中国经济单位GDP 比现在碳排放量减少40%～45%。为实现这一目标，城轨建设在低碳环保、绿色节能发展方面责无旁贷。数据显示，工业化建造比传统方式减少能耗60%以上，减少垃圾80%以上，对资源节约和环境保护的贡献非常显著。近年来，我国对空气质量的要求越来越高，对大气污染的管控越来越严。有不少城市轨道交通工程建设项目，因所在地空气污染预警停工的天数已占到全年天数的25%～30%，建设项目的有效施工工期被大大压缩。工业化建设的推进，将大大改善施工现场的粉尘、噪声、闪光和污水等环境污染问题，促进“节能、节材、节水和节地”，使绿色建造和全寿命周期理论更加科学化、系统化，更有利于可持续发展。

3.4 提升建设效率

工业化建设遵循标准化设计，构配件可以实现工厂化的大批量生产，规范化的物流配送，现场采用机械化装配，工程管理基于BIM、5G、物联网等现代信息技术优化工程调度。仅以钢筋混凝土浇筑为例，传统做法是现场需要立模板、绑钢筋、浇筑、拆模板和养护等，工业化方式实行社会化分工，将这些工作分而治之。工厂制造构配件，运输公司负责运输，现场负责统筹管理和构件装配（或由机械化装配公司现场装配），做到“工作分解、工序并联、工艺专业、工期节省”（变流水作业为并联型的平推作业）。与传统的现场混凝土浇筑、随机组合且技术素质参差不齐的劳务工人手工作业相比，一旦工业化建设形成规模化，就将大幅度提升工程建设的效率。

3.5 提高经济效率

工业化建设将在劳务用工、工程材料、临时场地、能耗减少等多方面降低建设成本，实现工程项目全寿命周期成本最小化、质量最优化、效益最大化。据统计，与传统现浇技术相比，采用新型工业化方式，工程造价可以节约10%以上，周转材料可节约80%以上，施工人员减少50%以上，现场占地普遍减少。构配件生产的规模化与机械化，将极大地节约传统现场施工方式的时间，节约施工期间的运维成本。同时，工业化生产方式提升了施工标准，改善了工程质量，使得建筑物具备较好的改造性与耐久性，将在一定程度上降低运营期间的运维成本。

3.6 改善用工窘境

城轨建设的暗挖项目潮湿、光照少、空气差；高架项目露天、高空作业、寒冷或高温。工人通常是住工地、夜班赶工、节假日休息少。由于工作条件差、安全风险高、工作时间长、劳动强度大、社会地位低等现实问题，使很多年轻人拒绝当建筑工。作为链条底层的工人，即便收入可观，但高风险、高强度的作业环境却不容忽视。随着工人老龄化和年龄断层问题的加剧，建筑行业“用工难、用工贵”的问题也会越来越严重。

4 结语

研究表明，我国城轨建设工业化模式的转型升级已十分紧迫。城轨建设现实的内在压力十分明显，目前，外部工业化实施的竞争压力也逐步凸显。2020 年年初，新型冠状病毒肺炎疫情暴发之初，武汉仅用10 天时间建成火神山医院和雷神山医院，让人们看到了房建行业工业化建设的可喜成就。此外，铁路和公路桥梁建设工业化和发达国家建筑工业化的发展也非常迅猛。