引言
與現場生產的混凝土構件相比，預制混凝土技術在全球已被公認能提供各種明顯的優勢，其中包括：建筑結構吊裝更快，項目造價更低，質量控制更嚴，耐久性更強，材料損耗更少，設計更靈活，可持續性更佳，建筑外觀更美，職業保健與安全不斷增強，預制混凝土構件的標準化和現代化也不斷提高。
盡管有這些明顯的優勢，預制混凝土體系在美國整個建筑施工市場上的占有率仍非常低（約1.2%）。根據Sacks 等人的調查報告（2004年），有許多因數會影響預制混凝土體系的市場占有率，諸如：勞務成本，氣候條件以及與不同施工方法有關的造價。最全面的有關預制混凝土體系在美國未得到廣泛應用主要因素的研究，是Arditi 等人公開發表的調查報告（2000年）。該調查研究結果的依據是，1995年，對100家承包商、100家設計單位、100家預制混凝土生產商和100家工會所進行的問卷調查。Arditi 等人發現，在1995年期間，阻礙預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用，主要有兩個因素，其一是缺乏專業的預制混凝土體系設計技術；其二是承包商沒意識到應用預制混凝土體系可大幅節約施工成本。
從1995年到2006年，建筑施工行業，由于其動態特征以及與其他行業的復雜關系，已發生了巨大和快速的變革。在這11年期間，其主要經營環境也發生了變化。本項研究工作的主要目的，就是要確定當前影響預制混凝土體系在美國建筑市場上應用的主要因素，將其與11年前的主要因素進行對比，弄清自1995年以來到底發生了那些變化，并提出能排除預制混凝土體系進一步發展障礙的有效建議。
研究方法
本次研究采用的方法，與1995年Arditi 等人采用的相同，即通過發送四種通信問卷進行調查，分別向承包商、設計單位、預制混凝土生產商和工會，調查為何在美國建筑施工市場上，預制混凝土體系沒有得到廣泛的應用。雖然采用的四種調查問卷中，大多數問題基本相同，但是，有些問題是為答卷人專門設計的，旨在找到影響預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用的真正原因。
調查問卷分送給100家承包商、100家設計單位、100家預制混凝土生產商和100家工會。100家承是從2006年ENR公布的美國400強承包商名錄中隨機選出。采用同樣的方式，從2006年ENR公布的美國500強設計單位名錄中，選出100家設計單位。由于問卷包括與工程和建筑有關的問題，所選的設計單位應考慮包括建筑師，結構工程師和規劃師等設計人員。100家預制混凝土生產商是根據其產品選定和劃分。在美國，有246家預制構件廠持有美國預制/預應力混凝土學會（PCI）會員單位證書。100家預制混凝土生產商就是從246家持證單位中隨機選出。其產品包括：建筑預制構件、梁、柱、桁架和空心樓板。選擇的依據非其產量的大小。
預制混凝土供應渠道主要有三個。主要參與方包括：設計師、生產商和承包商，即分別參與預制混凝土體系的設計、生產和裝配。雖然現場勞務工在預制混凝土供應鏈中不重要，但是，工會在承包商使用這些勞務工中起十分重要的作用。編制發送給工會的第四種問卷，旨在調查工會對預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用的影響。
建筑主管部門官員也可能對預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用有影響作用。因為，有時采用預制混凝土體系會在審批時遇到問題，特別是在地震區域內。但是，建筑主管部門官員未列入本次調查，因為本次調研采用與1995年和2000年相同的方法，都將其排除在調查問卷之外。
為了弄清楚當前影響預制混凝土體系在美國建筑施工市場上應用的因素，是否與1995年調查時的因素存在明顯的差異，本次調研采用了芝加哥SPSS公司提供的統計軟件包，用單樣本威氏符號秩序和單樣本二次檢驗法進行問卷統計處理。由于采用序數數據（四分制評分，0 = 不重要；1 = 比較重要； 2 = 重要； 3 = 非常重要）對應答者的答復進行評估，因此，這些非參數性檢驗統計處理是合理的。
調查結果的討論
本次調查共寄出400份問卷，回收59份，因地址有誤，退回6份。各類調查問卷回復率見表1。在14家設計單位的答卷中，只有一家表示在他們的建設項目中不采用預制混凝土體系。顯然，大多數設計單位和所有承包商都在他們的建設項目中采用了預制混凝土體系。該項問卷結果很令人鼓舞，與1995年調查結果相比，目前有更多的設計單位和承包商已在使用各種預制混凝土體系。
表1 調查問卷回復率
與1995年調查結果一樣，問卷回復率最高的是預制混凝土生產商（19%），原因可能是，他們把該項調查視為能促銷其產品的機遇，并希望能說清楚他們所生產的各種預制混凝土體系，以及他們經營環境中所遇到的種種問題。
標準化程度
鋼筋混凝土構件的標準化和現代化，是預制混凝土體系的主要優點所在。但是，當一個工程項目采用一個以上預制混凝土體系生產商時，可能會遇到嚴重的體系兼容性問題。的確，只有在全國范圍內，完成產業的標準化，即有一套準確定義的現代化產業政策和質量控制體系，工業化體系才能獲得全面成功。
1954年PCI的成立，進一步促進了對預制和預應力混凝土設計和應用的認識，也代表了整個預制和預應力混凝土產業。PCI制定了用于預制混凝土構件生產和質量控制的各種標準化技術規范。為了達到這些目標，PCI為其專業會員單位提供了有關產品創新，新技術適應性，設計方法開發，培訓和質量保證的基本技術資料。當今，全美國有150家生產商公司是PCI會員單位，持PCI 資質證書的生產廠有246家。當然，在美國的預制混凝土生產廠，并非必須持PCI 資質證書，無該資質證書的生產廠超過300家。
問卷中有關標準化的問題，旨在確定承包商和設計單位是否喜歡采用持PCI 資質證書的生產廠，并確定承包商、設計單位和生產商所遇到的產品兼容性問題達到何種程度。調查發現，承包商和設計單位更喜歡采用持PCI 資質證書的生產廠。在0 – 4的評分制中（0 = 從不用，1 = 很少用， 2 = 有時用， 3 = 經常用， 4 = 始終用），承包商和設計單位的平均評分為3.29，略高于1995年和2000年的3.09和3.10。
本次調查還采用0 – 2的評分制（0 = 沒有，1 =時有， 2 = 常有），對預制混凝土體系兼容性問題的頻度進行了調查；采用0 – 2的評分制（0 = 不嚴重，1 = 嚴重， 2 = 非常嚴重），對預制混凝土體系兼容性問題的嚴重性，進行了調查。調查結果發現，這兩項得分，均略好于1995年和2000年的得分。
預制混凝土體系專門技術知識
根據Arditi 等人2000年發布的調查報告，缺乏預制混凝土體系專門技術知識，是阻礙這些體系廣泛應用的主要因素之一。因為缺乏這些體系專門技術知識，會導致劣質的設計，劣質的工廠管理和生產，以及劣質的施工吊裝作業。
預制混凝土體系的主要優點之一，就是能使預制混凝土構件的生產和吊裝免受不確定因素的影響，使施工進度計劃更有可預見性。但是，如果缺乏預制混凝土體系專門技術知識，就會喪失這個優點。缺乏預制混凝土體系專門技術知識，還會使生產商和設計師之間產生嚴重的沖突，部分生產商缺乏生產能力，也會在生產階段，產生出不合格的產品，導致向施工現場交貨流程的延誤。而部分承包商缺乏吊裝能力，即使能準時向施工現場交貨，也會延誤預制構件的吊裝進度計劃，不能通過快速吊裝，節省施工成本。
為了查明當前設計事務所，對預制混凝土體系專門技術知識的掌握程度，問卷要求設計事務所回答其所聘用的結構工程師，是否是預制混凝土體系的專家。調查結果顯示，31%的設計事務所聘用了這方面的專家。而1995年的調查中，這一比例是40%。當前這一比例的下降，正是由于美國大學工程和建筑系中，對預制混凝土體系的課程設置不足，不能提供這方面的充分教育。為了查明美國大學中，對預制混凝土體系所能提供的教育水準，問卷要求承包商、設計師和生產商，從結構、建筑和管理的角度，回答他們是否認為當前美國大學中設置的學科專業課程，不足以提供有關預制混凝土體系的教育。表2顯示，大多數承包商、設計師和生產商認為，與1995年相比，當前美國大學中設置的學科專業課程，不足以提供有關預制混凝土體系所需的教育，不能獲得這方面的專門技術知識。的確，當前在美國，只有少數幾家大學提供預制混凝土的大學本科和研究生教育。
表2 預制混凝土體系教育的充分性
未來工程師需掌握的有關這些預制混凝土體系的知識，可通過大學建筑和工程系提供的課程進行傳授。但是，目前看來，教育機構在設置學科專業課程時，并沒把教授工業化建筑體系的專門技術放在優先之列。要解決這個問題，可能要通過在土木工程和建筑課程中，編制出新的教程，在碩士課程中，教授有關預制混凝土體系在結構、建筑和管理方面的知識，并進行專業培訓。另一方面，活躍的專業人士，可通過各專業公司范圍內的培訓課程，繼續教育課程或更廣泛的種種努力，諸如：由提供的教育和培訓課程，來進一步熟悉和掌握各種預制混凝土體系。毫無疑問，通過未來和積極的專業人士對預制和預應力混凝土本質特性、包容性及其廣泛應用的深入了解，必將有助于預制混凝土體系的傳播和推廣。
PCI在向未來和當前活躍的工程師，充分傳授預制混凝土體系專業知識方面，做了大量的工作，取得了非常顯著的成效。PCI向建筑系學生提供了各種手冊和教課書，，協助建筑學院的專業教育工作者，舉辦各種研討會，并向活躍的專業人士提供繼續教育課程。
設計問題
預制混凝土構件的建筑設計和結構分析與現澆鋼筋混凝土體系，并無多大的差異。但是，在對預制混凝土構件的建筑設計和結構分析時，有若干問題是需要重點解決的。在建筑設計過程中，應引起建筑師特別重視的是，不但要避免由于其生產的重復性，使建筑設計單調，而且還應避免由于缺乏足夠的設計能力，產生裂縫、滲水、保溫差和接縫不合格等生產質量問題。盡管預制混凝土體系，會產生些問題，但是，在建設項目中，還沒有出現由于采用預制混凝土體系，使這些建筑項目和建筑性能受影響的社會輿論。有些建筑師認為，大多數采用傳統方法不能實現的復雜建筑形式，采用預制方法是很容易實現的。但是，也有建筑師聲稱，由于受到預制混凝土體系模數化的限制，會影響其建筑創意。有些建筑師認為，預制混凝土構件往往沒有很多變化形式，因為生產大量形式不同的預制構件，生產成本就要大于現澆。而另一部分建筑師則堅持認為，預制混凝土體系的應用，會激發設計的靈活性。
問卷要求承包商、建筑師和生產商回答，采用預制混凝土體系時，是否會影響建筑創意？大多數生產商（90%）認為，采用用預制混凝土體系時，會提高建筑創意，而大多數承包商（71%）和建筑師（62%）認為，采用用預制混凝土體系時，會使建筑創意受到“某種程度”的影響。兩次對采用預制混凝土體系是否會影響建筑創意的調查顯示，影響程度的觀念并無明顯差異。
生產商與承包商和建筑師之間存在明顯差異有兩個原因，其一是生產商把這樣的調查視為一次展示預制混凝土技術能力，促進其產品應用的機遇，而設計師和承包商為了滿足采用預制混凝土體系的建筑要求，會經歷種種困難。其二是生產商明顯比設計師和承包商更關注預制混凝土能滿足建筑要求的程度。建筑師和承包商缺乏對預制混凝土體系包容性的關注，可能是由于前面所述的，在美國大學中，缺乏充分的正規化教育和/或缺乏預制混凝土體系的應用經驗。
從結構分析的觀點出發，預制混凝土體系最重要的缺陷是其在高地震荷載中的抗震性能。根據Priestley 和Tao（1993 年）的研究，在美國地震區域中，由于預制混凝土體系在地震中所表現出的不確定性，使其應用受到限制。當然，1995年日本神戶大地震中，預制混凝土結構的性能極佳。但是，1992年、1994年和1999年三次發生在土耳其的地震中，預制混凝土建筑的抗震性能遠差于現澆混凝土建筑。在土耳其的預制混凝土建筑，均產生了巨大的變形，并由于接點的破壞，使建筑物嚴重損毀。另一方面，根據Camba和 Meli 1993年進行的框架結構研究，1985年墨西哥大地震中，預制混凝土結構的接點和其他部位，都無明顯的破壞跡象。1994年諾斯里奇(Northridge)地震中，大多數近地震中心的預制混凝土結構，只有很小的變形，而有些非地震中心的預制混凝土結構，卻遭到嚴重破壞。近年來，這些預制混凝土結構在地震中所表現出的出乎意料和變化無常的性能，是對Arditi等人2000年所持結論的有力支持。他們認為，即使在最嚴重的地震情況下，只要所用的結構形式更嚴格地遵守建筑規范的要求，該結構就能獲得足夠的安全等級。
近年來開展的若干研發項目，大多數都受到PCI和美國國家科學基金的贊助，目的是編制出用于預制/預應力混凝土結構的完整抗震設計方法。根據這些研究結果，建筑規程日益嚴格。舉例來說，對2005年版ACI318-05 （美國房屋建筑混凝土結構規范）要求作出了重大的修改。在若干研究中，對這些修改對預制混凝土結構的抗震影響，進行了全面的討論。除此之外，2004年出版的第六版PCI設計手冊，也作出了很大的更新，以反映出建筑規范中許多重大的變化。
問卷要求設計師和生產商，對地震中預制混凝土體系性能的安全等級分類—“優”、“良好”、“差”或“不穩定”，作出答復。所有生產商都認為預制混凝土體系的性能“良好”，82%的設計師也持同樣的觀點，沒有持“差”的設計師，僅18%的設計師認為，預制混凝土體系性能“不穩定。對于該問題，生產商和設計師之間存在微小的差異，原因可能是生產商缺乏一定的客觀性。總之，生產商是盈利性的組織，他們理所當然地不希望自己所投資的產品受到批評。另一方面，與1995年的調查相比，生產商和設計師對預制混凝土結構在臨界荷載狀態下安全性的答復，是相當鼓舞人心的。
1995年調查中，85%的生產商認為預制混凝土結構的性能“良好”，15%認為“不穩定”。僅40%的設計師認為預制混凝土結構的性能“良好”，32%持反對觀點，認為性能“差”。本次調查，生產商和設計師對預制混凝土結構在地震荷載下的性能，有明顯向好的轉變。這種觀念的積極轉變，正是由于前面所述的，近年來建筑規范的變化所致。說明近年來的種種努力，極大地有助于提高預制混凝土體系的抗震性能，同時也緩解了設計師所困擾的，在地震過程中，預制混凝土結構可能產生破壞問題。
運輸
預制構件的運輸成本與交貨過程中使用的車次成正比。車次主要受構件的重量、尺寸以及運輸車的載重量影響。運輸單價則直接受生產廠與施工工地間運距的影響。另一個對運輸有約束力的是，橋梁和道路允許的載重量和高寬度，以及隧道和地下道的水平寬度和垂直凈空高度。此外，交通運輸的擁擠程度，也會給承包商帶來問題。由于預制混凝土構件是體大量重的材料，這些構件的運輸費相當高。公路管理署規定的重量和尺寸限制，也會約束設計師的創意，迫使他們在設計預制混凝土構件時，把所用構件的尺寸，限制在規定的范圍內。
問卷要求設計師回答，運輸的有關限制是否會對預制混凝土設計帶來不利的影響，僅8%的設計師認為，運輸的有關限制對設計有“很大”的不利影響，61%的設計師認為有一定的影響，31%的設計師認為毫無影響。本次對該問題的調查表明，目前有69%的設計師認為運輸的有關限制，對預制混凝土設計略有不利影響，而1995年的調查時，在一比例是52%。產生這樣差異的原因可能是，業主對更為功能性和美觀的建筑（比如大跨度高層建筑）的需求不斷增加，需采用大量體大量重的預制構件，而早期的混凝土預制構件，主要使用在低層工業建筑中。目前，有些工程項目中，采用的構件跨度超過20米，單件構件的重量也近30噸，因此，使設計師承受從未有過的來自運輸限制的壓力。當然，只要對運輸物流供應進行全面的規劃，來自運輸限制的困難是可以解決的。
問卷要求生產商回答，運輸成本對其是否參與預制混凝土工程項目的決策，起關鍵的作用。19家生產商有9家（47%）表示有影響。1995年調查時的這一比例為71%。其余53%認為，運輸成本對其決策毫無影響。
工會政策
在預制混凝土供應鏈中，工會政策不會起關鍵的作用。但是，他們應被視為一種有可能阻礙美國施工市場上，廣泛使用預制混凝土結構的因素。因為在建筑項目中，采用預制混凝土結構，會大幅度降低施工現場的工作量，而工會往往會通過他們與承包商談判協議中所包含的預制條款規定，來保護他們的工會會員。
問卷要求承包商回答，在其建筑項目中，采用預制混凝土構件時，工會是否持消極態度。高達85%的承包商表示，工會幾乎很少或從不反對采用預制混凝土體系。其余15%則表示，工會有時會反對，但是，沒有承包商表示工會會“常常”或“始終”反對采用預制混凝土體系。這一調查結果，與1995年的調查結果是一致的。
問卷要求工會回答，他們是否會對施工現場采用預制構件，設置某些限制。12家工會中有11家（92%）對此問題選擇“從不”，剩下的1家則選擇“幾乎很少”的答復。當問他們在勞務合同中，是否有對預制進行限制，來保護其工會會員將來有可能被解雇的條款。所有工會對此問題的回答都選“無”。該調查結果與1995年的很相似，因此，可得出這樣的結論，目前建筑業的工會，不會設置任何障礙來反對采用預制混凝土體系，基本與1995年調查的結果相同。
參與方間的溝通交流
預制混凝土體系確保有兩個主要優點：吊裝快速和項目造價低廉。但是，一個項目的所有參與方之間缺乏良好的溝通和協調，就會產生嚴重的生產和吊裝進度延誤，造價大幅超支和可施工性問題。一個工程項目的成功，預制混凝土生產商的作用至關重要。因為大家都期望他們所生產的預制混凝土構件符合建筑師圖紙和規范要求，并且能按時在施工現場交貨。任何低效的信息流程，都必然會產生大量的返工。為避免產生這樣的情況，生產商經常會在設計初期，就請設計師向他們交底。因此，在大多數情況下，生產商在實施設計指導書時，必然會遇到種種困難，這對生產和吊裝進度計劃都有影響。在吊裝階段，承包商與設計師和生產商的有效溝通，對于一個滿足施工進度計劃和預算控制的成功項目，也是相當重要的。
問卷要求應答者回答的問題還有，在項目的不同階段，他們是如何積極與其他參與方進行溝通。在設計階段，有關的溝通問題是針對設計師和生產商的。設計階段，生產商與設計師之間的良好溝通，無疑有助于減少可能產生在生產和吊裝階段的問題。要求生產商回答的問題是，由于在設計階段存在不確定性，在生產階段產生問題的頻度。采用0-4的評分制進行評分（其中：0 = 沒有，1 = 很少， 2 = 時有，3 = 時常，4 = 頻繁）。生產商的平均打分為2.58，頻度高于“時有”，低于“時常”。調查顯示，設計階段存在問題是不能忽視的，已接近會時常給生產帶來問題的程度。該調查結果稍令人失望，因為1995年調查的得分為2.37。
問卷要求設計師回答的問題是，生產商在實施設計指導書時，請他們進行設計交底的頻度。67%的設計師表示，生產商會“時常”或“頻繁”請他們進行設計交底，而1995年調查的結果僅為30%。
在生產階段中，通過設計師和生產商之間良好的溝通，可克服部分在生產階段遇到的問題。有關這個問題，要求承包商、設計師和生產商分別對在設計階段，設計師請生產商交底的頻度作出答復。采用0-4的評分制進行評分（其中：0 = 沒有，1 = 很少， 2 = 時有，3 = 時常，4 = 頻繁），設計師的平均打分為3.0，而承包商和生產商的打分分別為1.92和2.16。調查結果表明，設計師時常請生產商交底，而承包商和生產商則認為，設計師僅“有時”請生產商進行相關事宜的交底。1995年的調查結果分別為：2.90、2.39和2.42。調查顯示，這方面的百分比并無明顯差異。顯然，生產商和承包商都認為，設計師請生產商交底的積極性不夠。如果在設計階段，設計師多向生產尚索取相關信息，引起生產問題的設計缺陷是很容易避免的。
問卷要求設計師回答，在設計階段，承包商是否向他們咨詢過采購預制混凝土構件的生產商。58%的設計師應答，承包商“時常“與在設計階段就和設計師進行交底的生產商進行合作。剩下的42%選“時有”。該調查結果是令人鼓舞的。因為，1995年僅31%的設計師選“時常”。承包商向在設計階段就和設計師進行交底的生產商采購預制混凝土構件，可降低出差錯構件的數量，使承包商在造價預算內，如期竣工。
在施工階段中，工程參與方間的協調工作，與在設計階段的協調工作一樣，是至關重要的。承包商與其他工程參與方取得良好溝通的一種途徑，就是在施工階段，定期召開工地現場例會。問卷在這方面要求承包商回答的問題，見表3的調查結果。表3顯示，在施工階段，參與方間進行了有效溝通，這項調查結果與1995年的基本相同，顯然，承包商很重視施工階段參與各方的全面溝通。
表3 承包商與設計師和生產商間的現場例會
有些情況是，一個承包商向若干家生產商采購預制混凝土構件。問卷要求生產商回答，他們是否定期與施工現場的其他供應商開會，協調工作。19家應答的生產商中，7家的答復是沒有這樣的協調工作。剩下的12家中，11家（92%）答復組織召開了協調會議，1家（8%）則沒組織召開過協調會議。該調查結果表明，生產商之間進行了有效的溝通。1995年調查時，定期召開現場例會的僅為63%。加強現場溝通，有助于減少在施工階段預制構件之間兼容性存在的問題。正如前面標準化部分所述，當前承包商、設計師和生產商之間出現的不兼容問題，要比1995年時少。
對于那些旨在確定項目參與各方，在項目不同階段，溝通問題的答復調查顯示，在施工階段的溝通是充分的，設計師和生產商之間，在設計階段的相互交底還需改進。
節約工程項目造價
在一個工程項目中，應用預制混凝土體系可降低項目總造價，已成為一個共識。為了精確評估承包商的這個共識，問卷要求承包商回答，他們是否認為采用預制混凝土體系，會降低施工成本。93%的承包商認為會，而7%的承包商認為不會。當前，承包商對這個問題很重視，基本上都認為，采用預制混凝土體系可降低施工成本。該調查結果證明，預制混凝土體系的前景是光明的。1995年調查結果，只有42%的承包商認為，工程項目中采用預制混凝土體系會降低施工成本。兩項調查結果的差異具有十分重大的意義。承包商觀念的積極變化，可能有三方面的原因：其一是設計和施工階段有更良好的溝通，減少了生產和吊裝作業產生的延誤，使整個工程項目的績效更佳；其二是由于生產商近年來采用先進的信息技術，使生產商更專業，大大提高了整個生產工藝和生產進度計劃的實施能力；其三是不斷增加的生產商數量，以及相互之間的激烈競爭，使預制構件的成本更低。需指出的是，如果專門技術水平不斷提高，加上良好的全面溝通，那么采用這些預制混凝土體系，會使承包商獲得更佳的經濟效益。
用戶滿意度
建設項目中，最終用戶的滿意度，對決定是否采用預制混凝土體系，起著關鍵的作用。問卷要求應答者對預制混凝土建筑住戶的總體滿意度進行分類。表4顯示所有18家生產商對該問題的答復。100%住戶對居住和生活在預制混凝土建筑中感到“非常滿意”。但是，設計師和承包商獲得的住戶滿意度，要低于生產商所聲稱的滿意度。根據0-2評分制（其中：0 = 不滿意，1 = 略感滿意， 2 = 非常滿意），承包商和設計師的平均達分為1.71和1.5，高于略感滿意，接近非常滿意。該得分都略高于2000年公布的調查結果。兩次調查的結果都沒出現“不滿意”的應答。生產商在兩次調查中幾乎都給出“非常滿意”的答復，其原因是生產商工程師希望促銷自己的產品，盡可能推動自己產品體系的發展，并保護其產品免遭非議。
表4 預制混凝土建筑住戶滿意度
未來發展
四種問卷中，最后一個問題是相同的，旨在查明應答者對未來十年，使用預制混凝土體系可能產生的變化，有何預期。調查顯示，沒有一家應答者預期在未來十年中，預制混凝土體系在美國的應用會大幅下降，僅8%的設計師和9%的工會認為有“小幅下降”，而大多數生產商（94%）預期在未來十年中，預制混凝土體系的應用會有大幅增長，只有6%認為會小幅增長。1995年的調查也預期在未來十年中，預制混凝土體系的應用會增長。
調查結果總結
● 大多數設計師和承包商確認，他們更愿意與持有PCI資格證書的生產商合作，當前的這種意愿略強于1995年。
● 承包商或設計師并不認為預制混凝土構件的兼容配套問題是無關緊要的。當今遇到這些問題的頻度要低于1995年，其原因可能是設計師和承包商更愿意與持有PCI資格證書的生產商合作。
● 與1995年相比，當今美國大學中有關預制混凝土體系的教育仍不充分，大多數應答者都對有關預制混凝土體系的結構和建筑材料的課程設置不滿意。
● 預制混凝土體系在結構和建筑方面薄弱的教育，導致專業設計師人數的下降，僅31%的設計事務所聲稱，他們聘用了專門從事預制混凝土體系設計的專業人員，而在1995年的比例為40%。
● 大多數承包商和設計師都認為，采用預制混凝土體系會影響建筑創意，但是，不十分嚴重。另一方面，大多少生產商則認為，采用預制混凝土體系會提高建筑創意。但是，其目的是令人懷疑的，這些調查結果基本與1995年相同。
● 當今，設計師已不把預制混凝土建筑在地震中的性能，視為差和不穩定的。當今大多少設計師相信，預制混凝土建筑的性能在地震中是良好的，這種積極的變化，正是由于近年來PCI在建筑規范方面作出了巨大的貢獻。
● 車載尺寸/重量的限制，對預制混凝土體系設計的影響，與1995年相比，變化不大。出現的很小差異是由于業主不斷增長的對較大的跨度和體大量重構件的需求。
● 當今，建筑業工會沒設置任何阻礙使用預制混凝土體系的障礙。1995年時，有此障礙。工會和承包商都聲稱，對在施工現場采用預制混凝土構件無異議。
● 在施工階段，項目參與各方之間的全面溝通是充分的，但是，在設計階段，設計師和生產商之間的相互交底還有待進一步改進。這項調查結果與1995年是一致的。
● 93%的承包商認為，采用預制混凝土體系可節省施工成本，該比例比1995年高。承包商觀念的積極變化，可能是由于在設計和施工階段的良好溝通，以及生產商利用先進的信息技術和提供價格較低的預制混凝土構件。
● 應答者聲稱，預制混凝土建筑住戶對建成設施表現出有有保留的滿意。但是，住戶對預制混凝土建筑的這種有保留的滿意度，并不意味著對預制混凝土體系的應用會帶來一定程度的負面影響，1995年的調查情況也是如此。
● 大多數應答者都預期，在不久的將來，預制混凝土體系在美國的應用會增長。
結語
雖然采用預制混凝土體系具有明顯的優點，但是，它在建筑施工市場上的占有率很低。本項研究旨在調查當前美國建筑施工市場上，影響預制混凝土體系應用的各種因素，并查明在過去的11年間，這些影響因素發生的變化。采用和1995年相同的調查問卷，發送給承包商、設計師、生產商和工會，并將調查結果與1995年的進行對比分析。
前文中所提及的調查結果顯示，大多數有利于預制混凝土體系廣泛應用的先決條件，其中有1995年時就早已存在的，也有在之后的11年中仍站主導地位的，或變得更好的。比如：承包商和設計師更愿意與持有PCI資質證書的生產商合作；預制混凝土構件兼容配套問題也越來越少；PCI不斷致力于預制混凝土體系的標準化；建筑美學的限制也不再是主要的問題；工會的政策似乎已不構成主要的障礙；住戶滿意在預制混凝土建筑中工作和生活。此外，1995年時存在的某些阻礙預制混凝土體系廣泛應用的障礙不是消失，就是大幅減少，諸如：設計師已不把預制混凝土建筑在地震中視為性能差或不穩定的建筑。承包商注意到，與1995年相比，當今采用預制混凝土體系，可節約更多的施工成本。另一方面，當今仍存在某些和1995年時相同的，會阻礙預制混凝土體系廣泛應用的制約因素，比如：當今仍缺乏能利用預制混凝土構件，進行設計和管理建筑施工的專業人才。這種缺乏專門技術知識的主要原因，似乎仍是當今美國大學的工程和建筑系，缺少對預制混凝土體系課程的設置。缺少這方面專業工程師和建筑師，就會在設計中迷失方面，模棱兩可，使生產中出現的問題，比1995年時更多。此外，車載量對構件的尺寸和重量限制的影響，也比1995年時更大。
重視未來和現有活躍的預制混凝土體系專業人才，將有助于預制混凝土體系的推廣和應用。可通過編制全面覆蓋預制混凝土體系在結構、建筑和管理方面的新教材，可通過提供預制混凝土體系的實際操作經驗和理論知識，可通過確認這些教材成為大專院校的建筑和土木工程系本科和研究生總體課程的一個組成部分，就可以向未來的工程師提供有關預制混凝土體系的全面知識。這些教材的內容可從三個主要方面展開，其一是教學性的參觀訪問：教師可組織參觀訪問預制混凝土生產廠和施工工地，使學生不但能看到預制混凝土構件的技術特征和生產過程，而且還能看到這些構件的性能，廣泛應用情況以及預制混凝土構件供應鏈的管理情況。其二是工程應用案例研究：對工程應用實例的研究方法，已被證明是一種很有用的教學工具，而且可通過使用多媒體和萬維網網絡，得到進一步的提高。實例研究可開創一種新的教育方式，即把真實的設計和施工問題引入課堂，其中包括：施工現場設備的操作和詳細的施工方法，使學生更好，更詳細地從規劃、設計到施工的全過程，了解一個工程項目。其三是課外作業：教學性的參觀訪問和工程應用案例研究后，向學生布置課外作業，要求學生設計一個復雜的預制混凝土建設項目，這對全面提供預制混凝土體系知識，有至關重要的作用。
可通過公司內的培訓課程、繼續教育課程或更廣泛的種種努力，諸如各種由PCI提供的有用資源，造就掌握這些預制混凝土體系的現有活躍專業人才。預制混凝土體系會在美國扎下根，未來的應用，也會不斷增長。
本項調查研究有益于預制混凝土行業的參與者，有助于他們掌握阻礙預制混凝土體系應用的主要原因，使他們重視其他各參與方會遇到的種種問題，并指導他們消除影響這些體系發展和推廣的障礙。
（顧耀臣 編譯自《Journal of Construction Engineering and Management》March 2008 P.169-177）
與現場生產的混凝土構件相比，預制混凝土技術在全球已被公認能提供各種明顯的優勢，其中包括：建筑結構吊裝更快，項目造價更低，質量控制更嚴，耐久性更強，材料損耗更少，設計更靈活，可持續性更佳，建筑外觀更美，職業保健與安全不斷增強，預制混凝土構件的標準化和現代化也不斷提高。
盡管有這些明顯的優勢，預制混凝土體系在美國整個建筑施工市場上的占有率仍非常低（約1.2%）。根據Sacks 等人的調查報告（2004年），有許多因數會影響預制混凝土體系的市場占有率，諸如：勞務成本，氣候條件以及與不同施工方法有關的造價。最全面的有關預制混凝土體系在美國未得到廣泛應用主要因素的研究，是Arditi 等人公開發表的調查報告（2000年）。該調查研究結果的依據是，1995年，對100家承包商、100家設計單位、100家預制混凝土生產商和100家工會所進行的問卷調查。Arditi 等人發現，在1995年期間，阻礙預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用，主要有兩個因素，其一是缺乏專業的預制混凝土體系設計技術；其二是承包商沒意識到應用預制混凝土體系可大幅節約施工成本。
從1995年到2006年，建筑施工行業，由于其動態特征以及與其他行業的復雜關系，已發生了巨大和快速的變革。在這11年期間，其主要經營環境也發生了變化。本項研究工作的主要目的，就是要確定當前影響預制混凝土體系在美國建筑市場上應用的主要因素，將其與11年前的主要因素進行對比，弄清自1995年以來到底發生了那些變化，并提出能排除預制混凝土體系進一步發展障礙的有效建議。
研究方法
本次研究采用的方法，與1995年Arditi 等人采用的相同，即通過發送四種通信問卷進行調查，分別向承包商、設計單位、預制混凝土生產商和工會，調查為何在美國建筑施工市場上，預制混凝土體系沒有得到廣泛的應用。雖然采用的四種調查問卷中，大多數問題基本相同，但是，有些問題是為答卷人專門設計的，旨在找到影響預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用的真正原因。
調查問卷分送給100家承包商、100家設計單位、100家預制混凝土生產商和100家工會。100家承是從2006年ENR公布的美國400強承包商名錄中隨機選出。采用同樣的方式，從2006年ENR公布的美國500強設計單位名錄中，選出100家設計單位。由于問卷包括與工程和建筑有關的問題，所選的設計單位應考慮包括建筑師，結構工程師和規劃師等設計人員。100家預制混凝土生產商是根據其產品選定和劃分。在美國，有246家預制構件廠持有美國預制/預應力混凝土學會（PCI）會員單位證書。100家預制混凝土生產商就是從246家持證單位中隨機選出。其產品包括：建筑預制構件、梁、柱、桁架和空心樓板。選擇的依據非其產量的大小。
預制混凝土供應渠道主要有三個。主要參與方包括：設計師、生產商和承包商，即分別參與預制混凝土體系的設計、生產和裝配。雖然現場勞務工在預制混凝土供應鏈中不重要，但是，工會在承包商使用這些勞務工中起十分重要的作用。編制發送給工會的第四種問卷，旨在調查工會對預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用的影響。
建筑主管部門官員也可能對預制混凝土體系在美國建筑施工市場上廣泛應用有影響作用。因為，有時采用預制混凝土體系會在審批時遇到問題，特別是在地震區域內。但是，建筑主管部門官員未列入本次調查，因為本次調研采用與1995年和2000年相同的方法，都將其排除在調查問卷之外。
為了弄清楚當前影響預制混凝土體系在美國建筑施工市場上應用的因素，是否與1995年調查時的因素存在明顯的差異，本次調研采用了芝加哥SPSS公司提供的統計軟件包，用單樣本威氏符號秩序和單樣本二次檢驗法進行問卷統計處理。由于采用序數數據（四分制評分，0 = 不重要；1 = 比較重要； 2 = 重要； 3 = 非常重要）對應答者的答復進行評估，因此，這些非參數性檢驗統計處理是合理的。
調查結果的討論
本次調查共寄出400份問卷，回收59份，因地址有誤，退回6份。各類調查問卷回復率見表1。在14家設計單位的答卷中，只有一家表示在他們的建設項目中不采用預制混凝土體系。顯然，大多數設計單位和所有承包商都在他們的建設項目中采用了預制混凝土體系。該項問卷結果很令人鼓舞，與1995年調查結果相比，目前有更多的設計單位和承包商已在使用各種預制混凝土體系。
表1 調查問卷回復率
|
問 卷 數 | ||||
|
應答者類型 |
郵寄份數 |
地址有誤 |
回復份數 |
回復率（%） |
|
承包商 |
100 |
0 |
14 |
14 |
|
設計事務所 |
100 |
0 |
14 |
14 |
|
生產商 |
100 |
3 |
19 |
19 |
|
工會 |
100 |
3 |
12 |
12 |
|
總數 |
400 |
6 |
59 |
15 |
與1995年調查結果一樣，問卷回復率最高的是預制混凝土生產商（19%），原因可能是，他們把該項調查視為能促銷其產品的機遇，并希望能說清楚他們所生產的各種預制混凝土體系，以及他們經營環境中所遇到的種種問題。
標準化程度
鋼筋混凝土構件的標準化和現代化，是預制混凝土體系的主要優點所在。但是，當一個工程項目采用一個以上預制混凝土體系生產商時，可能會遇到嚴重的體系兼容性問題。的確，只有在全國范圍內，完成產業的標準化，即有一套準確定義的現代化產業政策和質量控制體系，工業化體系才能獲得全面成功。
1954年PCI的成立，進一步促進了對預制和預應力混凝土設計和應用的認識，也代表了整個預制和預應力混凝土產業。PCI制定了用于預制混凝土構件生產和質量控制的各種標準化技術規范。為了達到這些目標，PCI為其專業會員單位提供了有關產品創新，新技術適應性，設計方法開發，培訓和質量保證的基本技術資料。當今，全美國有150家生產商公司是PCI會員單位，持PCI 資質證書的生產廠有246家。當然，在美國的預制混凝土生產廠，并非必須持PCI 資質證書，無該資質證書的生產廠超過300家。
問卷中有關標準化的問題，旨在確定承包商和設計單位是否喜歡采用持PCI 資質證書的生產廠，并確定承包商、設計單位和生產商所遇到的產品兼容性問題達到何種程度。調查發現，承包商和設計單位更喜歡采用持PCI 資質證書的生產廠。在0 – 4的評分制中（0 = 從不用，1 = 很少用， 2 = 有時用， 3 = 經常用， 4 = 始終用），承包商和設計單位的平均評分為3.29，略高于1995年和2000年的3.09和3.10。
本次調查還采用0 – 2的評分制（0 = 沒有，1 =時有， 2 = 常有），對預制混凝土體系兼容性問題的頻度進行了調查；采用0 – 2的評分制（0 = 不嚴重，1 = 嚴重， 2 = 非常嚴重），對預制混凝土體系兼容性問題的嚴重性，進行了調查。調查結果發現，這兩項得分，均略好于1995年和2000年的得分。
預制混凝土體系專門技術知識
根據Arditi 等人2000年發布的調查報告，缺乏預制混凝土體系專門技術知識，是阻礙這些體系廣泛應用的主要因素之一。因為缺乏這些體系專門技術知識，會導致劣質的設計，劣質的工廠管理和生產，以及劣質的施工吊裝作業。
預制混凝土體系的主要優點之一，就是能使預制混凝土構件的生產和吊裝免受不確定因素的影響，使施工進度計劃更有可預見性。但是，如果缺乏預制混凝土體系專門技術知識，就會喪失這個優點。缺乏預制混凝土體系專門技術知識，還會使生產商和設計師之間產生嚴重的沖突，部分生產商缺乏生產能力，也會在生產階段，產生出不合格的產品，導致向施工現場交貨流程的延誤。而部分承包商缺乏吊裝能力，即使能準時向施工現場交貨，也會延誤預制構件的吊裝進度計劃，不能通過快速吊裝，節省施工成本。
為了查明當前設計事務所，對預制混凝土體系專門技術知識的掌握程度，問卷要求設計事務所回答其所聘用的結構工程師，是否是預制混凝土體系的專家。調查結果顯示，31%的設計事務所聘用了這方面的專家。而1995年的調查中，這一比例是40%。當前這一比例的下降，正是由于美國大學工程和建筑系中，對預制混凝土體系的課程設置不足，不能提供這方面的充分教育。為了查明美國大學中，對預制混凝土體系所能提供的教育水準，問卷要求承包商、設計師和生產商，從結構、建筑和管理的角度，回答他們是否認為當前美國大學中設置的學科專業課程，不足以提供有關預制混凝土體系的教育。表2顯示，大多數承包商、設計師和生產商認為，與1995年相比，當前美國大學中設置的學科專業課程，不足以提供有關預制混凝土體系所需的教育，不能獲得這方面的專門技術知識。的確，當前在美國，只有少數幾家大學提供預制混凝土的大學本科和研究生教育。
表2 預制混凝土體系教育的充分性
|
|
結構方面 |
建筑方面 |
管理方面 | |||
|
應答人 |
充分（%） |
不夠（%） |
充分（%） |
不夠（%） |
充分（%） |
不夠（%） |
|
承包商 |
25 |
75 |
8 |
92 |
17 |
83 |
|
設計所 |
54 |
46 |
46 |
54 |
18 |
82 |
|
生產商 |
6 |
94 |
0 |
100 |
17 |
83 |
未來工程師需掌握的有關這些預制混凝土體系的知識，可通過大學建筑和工程系提供的課程進行傳授。但是，目前看來，教育機構在設置學科專業課程時，并沒把教授工業化建筑體系的專門技術放在優先之列。要解決這個問題，可能要通過在土木工程和建筑課程中，編制出新的教程，在碩士課程中，教授有關預制混凝土體系在結構、建筑和管理方面的知識，并進行專業培訓。另一方面，活躍的專業人士，可通過各專業公司范圍內的培訓課程，繼續教育課程或更廣泛的種種努力，諸如：由提供的教育和培訓課程，來進一步熟悉和掌握各種預制混凝土體系。毫無疑問，通過未來和積極的專業人士對預制和預應力混凝土本質特性、包容性及其廣泛應用的深入了解，必將有助于預制混凝土體系的傳播和推廣。
PCI在向未來和當前活躍的工程師，充分傳授預制混凝土體系專業知識方面，做了大量的工作，取得了非常顯著的成效。PCI向建筑系學生提供了各種手冊和教課書，，協助建筑學院的專業教育工作者，舉辦各種研討會，并向活躍的專業人士提供繼續教育課程。
設計問題
預制混凝土構件的建筑設計和結構分析與現澆鋼筋混凝土體系，并無多大的差異。但是，在對預制混凝土構件的建筑設計和結構分析時，有若干問題是需要重點解決的。在建筑設計過程中，應引起建筑師特別重視的是，不但要避免由于其生產的重復性，使建筑設計單調，而且還應避免由于缺乏足夠的設計能力，產生裂縫、滲水、保溫差和接縫不合格等生產質量問題。盡管預制混凝土體系，會產生些問題，但是，在建設項目中，還沒有出現由于采用預制混凝土體系，使這些建筑項目和建筑性能受影響的社會輿論。有些建筑師認為，大多數采用傳統方法不能實現的復雜建筑形式，采用預制方法是很容易實現的。但是，也有建筑師聲稱，由于受到預制混凝土體系模數化的限制，會影響其建筑創意。有些建筑師認為，預制混凝土構件往往沒有很多變化形式，因為生產大量形式不同的預制構件，生產成本就要大于現澆。而另一部分建筑師則堅持認為，預制混凝土體系的應用，會激發設計的靈活性。
問卷要求承包商、建筑師和生產商回答，采用預制混凝土體系時，是否會影響建筑創意？大多數生產商（90%）認為，采用用預制混凝土體系時，會提高建筑創意，而大多數承包商（71%）和建筑師（62%）認為，采用用預制混凝土體系時，會使建筑創意受到“某種程度”的影響。兩次對采用預制混凝土體系是否會影響建筑創意的調查顯示，影響程度的觀念并無明顯差異。
生產商與承包商和建筑師之間存在明顯差異有兩個原因，其一是生產商把這樣的調查視為一次展示預制混凝土技術能力，促進其產品應用的機遇，而設計師和承包商為了滿足采用預制混凝土體系的建筑要求，會經歷種種困難。其二是生產商明顯比設計師和承包商更關注預制混凝土能滿足建筑要求的程度。建筑師和承包商缺乏對預制混凝土體系包容性的關注，可能是由于前面所述的，在美國大學中，缺乏充分的正規化教育和/或缺乏預制混凝土體系的應用經驗。
從結構分析的觀點出發，預制混凝土體系最重要的缺陷是其在高地震荷載中的抗震性能。根據Priestley 和Tao（1993 年）的研究，在美國地震區域中，由于預制混凝土體系在地震中所表現出的不確定性，使其應用受到限制。當然，1995年日本神戶大地震中，預制混凝土結構的性能極佳。但是，1992年、1994年和1999年三次發生在土耳其的地震中，預制混凝土建筑的抗震性能遠差于現澆混凝土建筑。在土耳其的預制混凝土建筑，均產生了巨大的變形，并由于接點的破壞，使建筑物嚴重損毀。另一方面，根據Camba和 Meli 1993年進行的框架結構研究，1985年墨西哥大地震中，預制混凝土結構的接點和其他部位，都無明顯的破壞跡象。1994年諾斯里奇(Northridge)地震中，大多數近地震中心的預制混凝土結構，只有很小的變形，而有些非地震中心的預制混凝土結構，卻遭到嚴重破壞。近年來，這些預制混凝土結構在地震中所表現出的出乎意料和變化無常的性能，是對Arditi等人2000年所持結論的有力支持。他們認為，即使在最嚴重的地震情況下，只要所用的結構形式更嚴格地遵守建筑規范的要求，該結構就能獲得足夠的安全等級。
近年來開展的若干研發項目，大多數都受到PCI和美國國家科學基金的贊助，目的是編制出用于預制/預應力混凝土結構的完整抗震設計方法。根據這些研究結果，建筑規程日益嚴格。舉例來說，對2005年版ACI318-05 （美國房屋建筑混凝土結構規范）要求作出了重大的修改。在若干研究中，對這些修改對預制混凝土結構的抗震影響，進行了全面的討論。除此之外，2004年出版的第六版PCI設計手冊，也作出了很大的更新，以反映出建筑規范中許多重大的變化。
問卷要求設計師和生產商，對地震中預制混凝土體系性能的安全等級分類—“優”、“良好”、“差”或“不穩定”，作出答復。所有生產商都認為預制混凝土體系的性能“良好”，82%的設計師也持同樣的觀點，沒有持“差”的設計師，僅18%的設計師認為，預制混凝土體系性能“不穩定。對于該問題，生產商和設計師之間存在微小的差異，原因可能是生產商缺乏一定的客觀性。總之，生產商是盈利性的組織，他們理所當然地不希望自己所投資的產品受到批評。另一方面，與1995年的調查相比，生產商和設計師對預制混凝土結構在臨界荷載狀態下安全性的答復，是相當鼓舞人心的。
1995年調查中，85%的生產商認為預制混凝土結構的性能“良好”，15%認為“不穩定”。僅40%的設計師認為預制混凝土結構的性能“良好”，32%持反對觀點，認為性能“差”。本次調查，生產商和設計師對預制混凝土結構在地震荷載下的性能，有明顯向好的轉變。這種觀念的積極轉變，正是由于前面所述的，近年來建筑規范的變化所致。說明近年來的種種努力，極大地有助于提高預制混凝土體系的抗震性能，同時也緩解了設計師所困擾的，在地震過程中，預制混凝土結構可能產生破壞問題。
運輸
預制構件的運輸成本與交貨過程中使用的車次成正比。車次主要受構件的重量、尺寸以及運輸車的載重量影響。運輸單價則直接受生產廠與施工工地間運距的影響。另一個對運輸有約束力的是，橋梁和道路允許的載重量和高寬度，以及隧道和地下道的水平寬度和垂直凈空高度。此外，交通運輸的擁擠程度，也會給承包商帶來問題。由于預制混凝土構件是體大量重的材料，這些構件的運輸費相當高。公路管理署規定的重量和尺寸限制，也會約束設計師的創意，迫使他們在設計預制混凝土構件時，把所用構件的尺寸，限制在規定的范圍內。
問卷要求設計師回答，運輸的有關限制是否會對預制混凝土設計帶來不利的影響，僅8%的設計師認為，運輸的有關限制對設計有“很大”的不利影響，61%的設計師認為有一定的影響，31%的設計師認為毫無影響。本次對該問題的調查表明，目前有69%的設計師認為運輸的有關限制，對預制混凝土設計略有不利影響，而1995年的調查時，在一比例是52%。產生這樣差異的原因可能是，業主對更為功能性和美觀的建筑（比如大跨度高層建筑）的需求不斷增加，需采用大量體大量重的預制構件，而早期的混凝土預制構件，主要使用在低層工業建筑中。目前，有些工程項目中，采用的構件跨度超過20米，單件構件的重量也近30噸，因此，使設計師承受從未有過的來自運輸限制的壓力。當然，只要對運輸物流供應進行全面的規劃，來自運輸限制的困難是可以解決的。
問卷要求生產商回答，運輸成本對其是否參與預制混凝土工程項目的決策，起關鍵的作用。19家生產商有9家（47%）表示有影響。1995年調查時的這一比例為71%。其余53%認為，運輸成本對其決策毫無影響。
工會政策
在預制混凝土供應鏈中，工會政策不會起關鍵的作用。但是，他們應被視為一種有可能阻礙美國施工市場上，廣泛使用預制混凝土結構的因素。因為在建筑項目中，采用預制混凝土結構，會大幅度降低施工現場的工作量，而工會往往會通過他們與承包商談判協議中所包含的預制條款規定，來保護他們的工會會員。
問卷要求承包商回答，在其建筑項目中，采用預制混凝土構件時，工會是否持消極態度。高達85%的承包商表示，工會幾乎很少或從不反對采用預制混凝土體系。其余15%則表示，工會有時會反對，但是，沒有承包商表示工會會“常常”或“始終”反對采用預制混凝土體系。這一調查結果，與1995年的調查結果是一致的。
問卷要求工會回答，他們是否會對施工現場采用預制構件，設置某些限制。12家工會中有11家（92%）對此問題選擇“從不”，剩下的1家則選擇“幾乎很少”的答復。當問他們在勞務合同中，是否有對預制進行限制，來保護其工會會員將來有可能被解雇的條款。所有工會對此問題的回答都選“無”。該調查結果與1995年的很相似，因此，可得出這樣的結論，目前建筑業的工會，不會設置任何障礙來反對采用預制混凝土體系，基本與1995年調查的結果相同。
參與方間的溝通交流
預制混凝土體系確保有兩個主要優點：吊裝快速和項目造價低廉。但是，一個項目的所有參與方之間缺乏良好的溝通和協調，就會產生嚴重的生產和吊裝進度延誤，造價大幅超支和可施工性問題。一個工程項目的成功，預制混凝土生產商的作用至關重要。因為大家都期望他們所生產的預制混凝土構件符合建筑師圖紙和規范要求，并且能按時在施工現場交貨。任何低效的信息流程，都必然會產生大量的返工。為避免產生這樣的情況，生產商經常會在設計初期，就請設計師向他們交底。因此，在大多數情況下，生產商在實施設計指導書時，必然會遇到種種困難，這對生產和吊裝進度計劃都有影響。在吊裝階段，承包商與設計師和生產商的有效溝通，對于一個滿足施工進度計劃和預算控制的成功項目，也是相當重要的。
問卷要求應答者回答的問題還有，在項目的不同階段，他們是如何積極與其他參與方進行溝通。在設計階段，有關的溝通問題是針對設計師和生產商的。設計階段，生產商與設計師之間的良好溝通，無疑有助于減少可能產生在生產和吊裝階段的問題。要求生產商回答的問題是，由于在設計階段存在不確定性，在生產階段產生問題的頻度。采用0-4的評分制進行評分（其中：0 = 沒有，1 = 很少， 2 = 時有，3 = 時常，4 = 頻繁）。生產商的平均打分為2.58，頻度高于“時有”，低于“時常”。調查顯示，設計階段存在問題是不能忽視的，已接近會時常給生產帶來問題的程度。該調查結果稍令人失望，因為1995年調查的得分為2.37。
問卷要求設計師回答的問題是，生產商在實施設計指導書時，請他們進行設計交底的頻度。67%的設計師表示，生產商會“時常”或“頻繁”請他們進行設計交底，而1995年調查的結果僅為30%。
在生產階段中，通過設計師和生產商之間良好的溝通，可克服部分在生產階段遇到的問題。有關這個問題，要求承包商、設計師和生產商分別對在設計階段，設計師請生產商交底的頻度作出答復。采用0-4的評分制進行評分（其中：0 = 沒有，1 = 很少， 2 = 時有，3 = 時常，4 = 頻繁），設計師的平均打分為3.0，而承包商和生產商的打分分別為1.92和2.16。調查結果表明，設計師時常請生產商交底，而承包商和生產商則認為，設計師僅“有時”請生產商進行相關事宜的交底。1995年的調查結果分別為：2.90、2.39和2.42。調查顯示，這方面的百分比并無明顯差異。顯然，生產商和承包商都認為，設計師請生產商交底的積極性不夠。如果在設計階段，設計師多向生產尚索取相關信息，引起生產問題的設計缺陷是很容易避免的。
問卷要求設計師回答，在設計階段，承包商是否向他們咨詢過采購預制混凝土構件的生產商。58%的設計師應答，承包商“時常“與在設計階段就和設計師進行交底的生產商進行合作。剩下的42%選“時有”。該調查結果是令人鼓舞的。因為，1995年僅31%的設計師選“時常”。承包商向在設計階段就和設計師進行交底的生產商采購預制混凝土構件，可降低出差錯構件的數量，使承包商在造價預算內，如期竣工。
在施工階段中，工程參與方間的協調工作，與在設計階段的協調工作一樣，是至關重要的。承包商與其他工程參與方取得良好溝通的一種途徑，就是在施工階段，定期召開工地現場例會。問卷在這方面要求承包商回答的問題，見表3的調查結果。表3顯示，在施工階段，參與方間進行了有效溝通，這項調查結果與1995年的基本相同，顯然，承包商很重視施工階段參與各方的全面溝通。
表3 承包商與設計師和生產商間的現場例會
|
現場例會 |
召開家數 |
不召開家數 |
|
承包商與設計師 |
10 |
4 |
|
承包商與生產商 |
10 |
4 |
|
承包商與設計師和生產商 |
13 |
1 |
有些情況是，一個承包商向若干家生產商采購預制混凝土構件。問卷要求生產商回答，他們是否定期與施工現場的其他供應商開會，協調工作。19家應答的生產商中，7家的答復是沒有這樣的協調工作。剩下的12家中，11家（92%）答復組織召開了協調會議，1家（8%）則沒組織召開過協調會議。該調查結果表明，生產商之間進行了有效的溝通。1995年調查時，定期召開現場例會的僅為63%。加強現場溝通，有助于減少在施工階段預制構件之間兼容性存在的問題。正如前面標準化部分所述，當前承包商、設計師和生產商之間出現的不兼容問題，要比1995年時少。
對于那些旨在確定項目參與各方，在項目不同階段，溝通問題的答復調查顯示，在施工階段的溝通是充分的，設計師和生產商之間，在設計階段的相互交底還需改進。
節約工程項目造價
在一個工程項目中，應用預制混凝土體系可降低項目總造價，已成為一個共識。為了精確評估承包商的這個共識，問卷要求承包商回答，他們是否認為采用預制混凝土體系，會降低施工成本。93%的承包商認為會，而7%的承包商認為不會。當前，承包商對這個問題很重視，基本上都認為，采用預制混凝土體系可降低施工成本。該調查結果證明，預制混凝土體系的前景是光明的。1995年調查結果，只有42%的承包商認為，工程項目中采用預制混凝土體系會降低施工成本。兩項調查結果的差異具有十分重大的意義。承包商觀念的積極變化，可能有三方面的原因：其一是設計和施工階段有更良好的溝通，減少了生產和吊裝作業產生的延誤，使整個工程項目的績效更佳；其二是由于生產商近年來采用先進的信息技術，使生產商更專業，大大提高了整個生產工藝和生產進度計劃的實施能力；其三是不斷增加的生產商數量，以及相互之間的激烈競爭，使預制構件的成本更低。需指出的是，如果專門技術水平不斷提高，加上良好的全面溝通，那么采用這些預制混凝土體系，會使承包商獲得更佳的經濟效益。
用戶滿意度
建設項目中，最終用戶的滿意度，對決定是否采用預制混凝土體系，起著關鍵的作用。問卷要求應答者對預制混凝土建筑住戶的總體滿意度進行分類。表4顯示所有18家生產商對該問題的答復。100%住戶對居住和生活在預制混凝土建筑中感到“非常滿意”。但是，設計師和承包商獲得的住戶滿意度，要低于生產商所聲稱的滿意度。根據0-2評分制（其中：0 = 不滿意，1 = 略感滿意， 2 = 非常滿意），承包商和設計師的平均達分為1.71和1.5，高于略感滿意，接近非常滿意。該得分都略高于2000年公布的調查結果。兩次調查的結果都沒出現“不滿意”的應答。生產商在兩次調查中幾乎都給出“非常滿意”的答復，其原因是生產商工程師希望促銷自己的產品，盡可能推動自己產品體系的發展，并保護其產品免遭非議。
表4 預制混凝土建筑住戶滿意度
|
應答者 |
不滿意（%） |
略感滿意（%） |
非常滿意（%） |
|
承包商 |
0 |
29 |
71 |
|
設計所 |
0 |
50 |
50 |
|
生產商 |
0 |
0 |
100 |
未來發展
四種問卷中，最后一個問題是相同的，旨在查明應答者對未來十年，使用預制混凝土體系可能產生的變化，有何預期。調查顯示，沒有一家應答者預期在未來十年中，預制混凝土體系在美國的應用會大幅下降，僅8%的設計師和9%的工會認為有“小幅下降”，而大多數生產商（94%）預期在未來十年中，預制混凝土體系的應用會有大幅增長，只有6%認為會小幅增長。1995年的調查也預期在未來十年中，預制混凝土體系的應用會增長。
調查結果總結
● 大多數設計師和承包商確認，他們更愿意與持有PCI資格證書的生產商合作，當前的這種意愿略強于1995年。
● 承包商或設計師并不認為預制混凝土構件的兼容配套問題是無關緊要的。當今遇到這些問題的頻度要低于1995年，其原因可能是設計師和承包商更愿意與持有PCI資格證書的生產商合作。
● 與1995年相比，當今美國大學中有關預制混凝土體系的教育仍不充分，大多數應答者都對有關預制混凝土體系的結構和建筑材料的課程設置不滿意。
● 預制混凝土體系在結構和建筑方面薄弱的教育，導致專業設計師人數的下降，僅31%的設計事務所聲稱，他們聘用了專門從事預制混凝土體系設計的專業人員，而在1995年的比例為40%。
● 大多數承包商和設計師都認為，采用預制混凝土體系會影響建筑創意，但是，不十分嚴重。另一方面，大多少生產商則認為，采用預制混凝土體系會提高建筑創意。但是，其目的是令人懷疑的，這些調查結果基本與1995年相同。
● 當今，設計師已不把預制混凝土建筑在地震中的性能，視為差和不穩定的。當今大多少設計師相信，預制混凝土建筑的性能在地震中是良好的，這種積極的變化，正是由于近年來PCI在建筑規范方面作出了巨大的貢獻。
● 車載尺寸/重量的限制，對預制混凝土體系設計的影響，與1995年相比，變化不大。出現的很小差異是由于業主不斷增長的對較大的跨度和體大量重構件的需求。
● 當今，建筑業工會沒設置任何阻礙使用預制混凝土體系的障礙。1995年時，有此障礙。工會和承包商都聲稱，對在施工現場采用預制混凝土構件無異議。
● 在施工階段，項目參與各方之間的全面溝通是充分的，但是，在設計階段，設計師和生產商之間的相互交底還有待進一步改進。這項調查結果與1995年是一致的。
● 93%的承包商認為，采用預制混凝土體系可節省施工成本，該比例比1995年高。承包商觀念的積極變化，可能是由于在設計和施工階段的良好溝通，以及生產商利用先進的信息技術和提供價格較低的預制混凝土構件。
● 應答者聲稱，預制混凝土建筑住戶對建成設施表現出有有保留的滿意。但是，住戶對預制混凝土建筑的這種有保留的滿意度，并不意味著對預制混凝土體系的應用會帶來一定程度的負面影響，1995年的調查情況也是如此。
● 大多數應答者都預期，在不久的將來，預制混凝土體系在美國的應用會增長。
結語
雖然采用預制混凝土體系具有明顯的優點，但是，它在建筑施工市場上的占有率很低。本項研究旨在調查當前美國建筑施工市場上，影響預制混凝土體系應用的各種因素，并查明在過去的11年間，這些影響因素發生的變化。采用和1995年相同的調查問卷，發送給承包商、設計師、生產商和工會，并將調查結果與1995年的進行對比分析。
前文中所提及的調查結果顯示，大多數有利于預制混凝土體系廣泛應用的先決條件，其中有1995年時就早已存在的，也有在之后的11年中仍站主導地位的，或變得更好的。比如：承包商和設計師更愿意與持有PCI資質證書的生產商合作；預制混凝土構件兼容配套問題也越來越少；PCI不斷致力于預制混凝土體系的標準化；建筑美學的限制也不再是主要的問題；工會的政策似乎已不構成主要的障礙；住戶滿意在預制混凝土建筑中工作和生活。此外，1995年時存在的某些阻礙預制混凝土體系廣泛應用的障礙不是消失，就是大幅減少，諸如：設計師已不把預制混凝土建筑在地震中視為性能差或不穩定的建筑。承包商注意到，與1995年相比，當今采用預制混凝土體系，可節約更多的施工成本。另一方面，當今仍存在某些和1995年時相同的，會阻礙預制混凝土體系廣泛應用的制約因素，比如：當今仍缺乏能利用預制混凝土構件，進行設計和管理建筑施工的專業人才。這種缺乏專門技術知識的主要原因，似乎仍是當今美國大學的工程和建筑系，缺少對預制混凝土體系課程的設置。缺少這方面專業工程師和建筑師，就會在設計中迷失方面，模棱兩可，使生產中出現的問題，比1995年時更多。此外，車載量對構件的尺寸和重量限制的影響，也比1995年時更大。
重視未來和現有活躍的預制混凝土體系專業人才，將有助于預制混凝土體系的推廣和應用。可通過編制全面覆蓋預制混凝土體系在結構、建筑和管理方面的新教材，可通過提供預制混凝土體系的實際操作經驗和理論知識，可通過確認這些教材成為大專院校的建筑和土木工程系本科和研究生總體課程的一個組成部分，就可以向未來的工程師提供有關預制混凝土體系的全面知識。這些教材的內容可從三個主要方面展開，其一是教學性的參觀訪問：教師可組織參觀訪問預制混凝土生產廠和施工工地，使學生不但能看到預制混凝土構件的技術特征和生產過程，而且還能看到這些構件的性能，廣泛應用情況以及預制混凝土構件供應鏈的管理情況。其二是工程應用案例研究：對工程應用實例的研究方法，已被證明是一種很有用的教學工具，而且可通過使用多媒體和萬維網網絡，得到進一步的提高。實例研究可開創一種新的教育方式，即把真實的設計和施工問題引入課堂，其中包括：施工現場設備的操作和詳細的施工方法，使學生更好，更詳細地從規劃、設計到施工的全過程，了解一個工程項目。其三是課外作業：教學性的參觀訪問和工程應用案例研究后，向學生布置課外作業，要求學生設計一個復雜的預制混凝土建設項目，這對全面提供預制混凝土體系知識，有至關重要的作用。
可通過公司內的培訓課程、繼續教育課程或更廣泛的種種努力，諸如各種由PCI提供的有用資源，造就掌握這些預制混凝土體系的現有活躍專業人才。預制混凝土體系會在美國扎下根，未來的應用，也會不斷增長。
本項調查研究有益于預制混凝土行業的參與者，有助于他們掌握阻礙預制混凝土體系應用的主要原因，使他們重視其他各參與方會遇到的種種問題，并指導他們消除影響這些體系發展和推廣的障礙。
（顧耀臣 編譯自《Journal of Construction Engineering and Management》March 2008 P.169-177）
