معیارهای موفقیت در هر پروژه عمرانی به طور کلی شامل هزینه، زمان، کیفیت و ایمنی است. در ادامه، به بررسی تاثیر صنعتی‌سازی ساختمان بر هر کدام از این معیارها پرداخته می‌شود. هم‌چنین، نتایج مثبت صنعتی‌سازی ساختمان در حوزه توسعه پایدار، از دو منظر حفظ محیط‌زیست و توسعه صنعتی کشور بررسی می‌گردد.

پ-3-1 افزایش صرفه اقتصادی و کاهش هزینه‌ها برای فرد و جامعه (معیار هزینه)

ابتدا باید توجه داشت که صنعتی‌سازی ساختمان روی بخشی از هزینه‌های ساختمانی که مربوط به مراحل ساخت و بهره‌برداری است، تاثیر دارد و روی بخشی دیگر نظیر هزینه‌های مربوط به استملاک زمین، انشعابات شهری و مجوزهای قانونی تاکنون تاثیری نداشته است.

پاسخ این سوال که چند درصد از کل هزینه‌های تمام شده یک پروژه ساختمانی مسکونی را هزینه‌های مربوط به ساخت و اجرا دربر می‌گیرد، به عوامل مختلفی از جمله محل ساختمان، قیمت زمین و کیفیت ساخت بستگی دارد. برای مثال، در شهرهای کوچک و جدید هزینه تملک زمین، کم و بخش اعظم هزینه‌ها، مربوط به ساخت و اجرا است؛ ولی در برخی نقاط مرغوب شهری با توجه به قیمت بالای زمین ممکن است فقط کسری از هزینه‌ها به ساخت و اجرا اختصاص یابد. با توجه به مطالعه انجام شده در ایران می‌توان هزینه مربوط به ساخت و اجرا را حدود 55 درصد هزینه تمام شده پروژه‌های مسکونی فرض کرد. به عبارت دیگر می‌توان ادعا کرد که صنعتی‌سازی ساختمان روی حدود 55 درصد از کل هزینه تمام شده ساختمان‌های مسکونی تاثیر مستقیم دارد که با مدیریت و برنامه‌ریزی درست می‌توان در این بخش از هزینه‌ها صرفه‌جویی نمود.

پ-3-2 کاهش زمان تولید و تسریع در تامین نیازهای مسکن (معیار زمان)

صنعتی‌سازی ساختمان باعث کاهش چشمگیر مدت زمان اجرا می‌شود و این امر منجر به کاهش هزینه‌های جاری پروژه شامل نیروی انسانی حاضر در کارگاه می‌شود. علاوه بر منفعت ناشی از کاهش هزینه‌های جاری، اتمام سریعتر پروژه به نفع سازندگان / فروشندگان واحدهای مسکونی و تسریع در بازگشت سرمایه نیز خواهد بود و هزینه سود اندک مالک ناشی از دیرکرد در تکمیل واحدهای مسکونی به حداقل خواهد رسید.

در ساخت و ساز به روش سنتی علاوه بر زمان بر بودن فرآیند اجرا، زمان زیادی به دلایل مختلف، از جمله آب و هوای نامناسب هدر می‌رود. این، در حالی است که با استفاده از روش‌های ساخت صنعتی، با توجه به امکان پیش‌ساخته‌سازی قطعات و تجهیزات ساختمان در یک محیط کنترل شده، فرآیند تولید هرگز به دلیل تغییر شرایط جوی و نامساعد بودن آب و هوا متوقف نمی‌شود و در نتیجه، اتلاف زمان به حداقل می‌رسد.

قابلیت روش‌های صنعتی در افزایش سرعت نصب و اجرا، محدودیت و مرز مشخصی ندارد. برای مثال، در سال 2012 میلادی، هتلی 30 طبقه با زیربنای 17,000 مترمربع طی مدت زمان 15 روز با استفاده از قطعات پیش‌ساخته مدولار در کشور چین اجرا شده است و این رکورد، همواره در حال بهتر شدن است.

توضیح: در اوج بحران کرونای شهر ووهان چین در ژانویه 2020 میلادی، ساخت بیمارستانی هزار تختخوابه فقط در مدت 9 روز، حیرت و تحسین جهانیان را در پی داشت. شاید در وهله نخست، "مدیریت مسوولان چینی در عبور از بروکراسی‌های معمول ساخت و ساز و یا "تخصیص بدون وققه منبع مالی" به عنوان دو عامل اصلی چنین موفقیت سترگی به ذهن خطور کند؛ اما، این دو مهم، با این که از لوازم کلیدی این دستاورد است، به هیچ وجه، کفایت آن را نمی‌کند. برای کفایت چنین موفقیتی، طراحی‌ها حتما باید بر اساس قطعات پیش‌ساخته موجود در بازار انجام شود و در محل، تنها مراحل نصب و تجهیز انجام گیرد. اینجاست که تنوع قطعات پیش‌ساخته موجود در بازار و نیز وجود بانک اطلاعاتی قوی از آن‌ها به شدت کارگشاست.

در ویرایش حاضر مبحث 19 مقررات ملی ساختمان، روی همین موضوع، یعنی "توسعه تولید قطعات پیش‌ساخته" در کارخانه‌ها تاکید شده است که حاصل پژوهشی مفصل در زمینه صنعتی‌سازی ساختمان در جهان است. طبیعی است، برای اینکه یک کارخانه تاسیس شود، باید مشتری یا تقاضای کافی را داشته باشد. از آنجا که اجناس کارخانه ای، اندازه‌های خاصی را تولید می‌کنند، پس برای ایجاد تقاضای کافی، مصرف کننده‌ها هم، باید از همان اندازه‌ها استفاده کنند. اینجاست که بحث لزوم استاندارد ابعادی در تولیدات از یک طرف و اجبار / تشویق استفاده از آن‌ها در طراحی مهندسی، از سوی دیگر مطرح می‌شود. شایان توجه است که کاربردی‌ترین نوع استاندارد ابعادی، نظام مدولار است؛ در این نظام، تفاوت میان دو اندازه از یک جنس تولیدی، مضربی از یک ضریب پایه است که مدول نامیده می‌شود. بدین ترتیب، در صورت استفاده از روش‌های صنعتی به جای روش‌های سنتی می‌توان در یک بازه زمانی معین، تعداد واحدهای مسکونی تکمیل شده را تا چند برابر افزایش داد. افزایش تعداد خانه‌های تولید شده، علاوه بر حل سریع‌تر بحران کنونی مسکن، باعث ایجاد تعادل میان عرضه و تقاضا و بهبود وضعیت قیمت مسکن نیز خواهد شد. هم‌چنین، در تسریع ساماندهی آوارگان حاصل از حوادث غیرمترقبه، نظیر سیل، زلزله و … تاثیر شگرفی خواهد داشت.

پ-3-3 افزایش کیفیت محصولات (معیار کیفیت)

بر اساس تعاریف موجود می‌توان کیفیت را به عنوان میزان تطابق محصول با خواسته‌های اولیه تعریف کرد. موضوع کیفیت در ساختمان در برگیرنده مفاهیم کیفی مختلفی از جمله مطلوبیت محصول، زیبایی و دوام می‌باشد و در نتیجه، اظهار نظر درباره آن بسیار مشکل است. در کشور ایران، هزینه‌های دوباره کاری و بازسازی ناشی از عدم رسیدن به کیفیت مورد نظر، در حدود 9 درصد کل هزینه‌های اجرا می‌باشد. این، در حالی است که با بهره‌برداری از روش‌های ساخت صنعتی، با توجه به اینکه تولید قطعات ساختمانی در محیطی کنترل شده صورت می‌گیرد، احتمال تحمیل هزینه‌های ناشی از افت کیفیت محصول به دلیل شرایط جوی نامساعد از بین خواهد رفت و انجام آزمایش‌ها و ارزیابی قطعات با کمترین هزینه به صورت مداوم امکان‌پذیر خواهد بود. قابلیت کنترل کیفیت محصولات در کارخانه‌های پیش‌ساخته و تضمین کیفیت محصول نهایی می‌تواند به افزایش تمایل مردم به استفاده از این نوع خانه‌ها نیز منجر شود. در کشورهای پیشرفته، تضمین کیفیت محصول نهایی از مهمترین تبلیغات و مشوقها برای مصرف کننده محصول خواهد بود. مثلا در ژاپن، تاکید خاصی روی کیفیت ساختمان‌های پیش‌ساخته و تطبیق مشخصات ساختمان با خواست مشتری وجود دارد؛ به طوری که خرید خانه از این شرکت‌ها معمولا با گارانتی 10 ساله و بازبینی‌های دورهای بعد از فروش همراه است.

پ-3-4 افزایش ایمنی در فرآیند تولید و اجرا (معیار ایمنی)

احتمال بروز حادثه در یک کارگاه عمرانی به مدت زمان حضور نیروی انسانی در کارگاه، سطح آموزش و آمادگی کارکنان و هم‌چنین ماهیت و میزان احتمال خطر فعالیت‌ها بستگی دارد. بر اساس آمار ارایه شده توسط سازمان بین‌المللی کار سالانه حداقل 60 هزار نفر در سراسر جهان در پروژه‌های عمرانی جان خود را از دست میدهند و صدها هزار نفر مجروح یا دچار آسیب جدی می‌شوند. به طور میانگین بین سالهای 2011 تا 2015 میلادی، در ترکیه و آرژانتین، یک نفر کشته به ازای هر 10 میلیون نفر ساعت کار؛ در ایالات متحده آمریکا، یک نفر کشته به ازای هر 21 میلیون نفر -ساعت کار، در اتحادیه اروپا، یک نفر کشته به ازای هر 32 میلیون نفر- ساعت کار و در ایران، طبق مطالعات میدانی انجام شده، یک نفر کشته به ازای هر 4 میلیون نفر -ساعت کار گزارش شده است. یک راهکار مطرح به منظور کاهش میزان حوادث پروژه، تعویض فعالیت‌های پرخطر محل احداث، با فعالیت‌های با احتمال خطر کم در کارخانه یا محیطی کنترل شده و ایمن در کارگاه می‌باشد.

کارکنانی که در پروژه‌های غیرانبوه‌سازی صنعتی فعالیت دارند، عموما از کارکنان با تجربه و آموزش دیده هستند و با توجه به استفاده بیشتر از ماشین‌آلات و به‌کارگیری قطعات پیش‌ساخته، حضور و میزان فعالیت نیروی انسانی در محل احداث کاهش خواهد یافت. این دو عامل در کنار هم، در افزایش ایمنی و کاهش حوادث کارگاهی در غیرانبوه‌سازی صنعتی نقش موثری را ایفا می‌کند.

در صنعتی‌سازی پروژه‌های بزرگ ساختمانی، با توجه به لزوم اتخاذ روش طرح و ساخت و نیز استقرار نظام موثر HSE ایمنی عوامل اجرا در مرحله طراحی پیش‌بینی می‌شود و روش اجرای ایمن برای فعالیت‌هایی که احتمال بروز حوادث منجر به فوت یا نقص عضو وجود دارد، تهیه می‌گردد. پیش از اجرا، روش اجرای ایمن به عوامل ذی ربط آموزش داده و بر پیاده‌سازی صحیح آن، در طول پروژه نظارت می‌شود. بنابراین، احتمال بروز حادثه، در مقایسه با شیوه‌های سنتی، به شدت کاهش می‌یابد.

نتایج پژوهش‌های معتبر حاکی از آن است که هر چه بهتر مشکلات ایمنی در مرحله طراحی شناسایی و در نتیجه حذف گردند، موثرتر و با هزینه کمتر می‌توان کارگاه ایمن تری را هم برای کارکنان در فاز ساخت و هم برای استفاده کنندگان در فاز بهره‌برداری ایجاد نمود. به طور نمونه، می‌توان به پیش‌بینی محل نصب تکیه‌گاه‌های مورد نیاز برای برپا نمودن لایف لاین‌های افقی و عمودی، پله‌های ملوانی مورد نیاز روی ستون‌های فلزی و نیز تدابیر لازم برای حذف پرتگاهها در نقشه‌های ساخت اسکلت در مرحله‌ی طراحی اشاره کرد که موجب می‌شود همزمان با ساخت اسکلت اجرا شود.

پ-3-5 حفاظت از محیط‌زیست

صنعت ساخت و ساز، مصرف کننده مهم منابع طبیعی کره زمین است. بر اساس آمار ارایه شده توسط موسسه نظارت جهانی بیش از 40 درصد سنگ و سنگدانه، 25 درصد چوب و درصد آب مصرفی، در صنعت ساخت و ساز استفاده می‌شود. از طرف دیگر، ضایعات ساختمانی معمولا بخش بزرگی از کل زباله را تشکیل می‌دهد. در کشور چین که به تنهایی، 29 درصد از زباله‌های شهری دنیا را تولید می‌کند، حدود 40 درصد از این حجم، مربوط به زباله‌ها و ضایعات ساختمانی است. این رقم برای حجم زباله‌های ساختمانی در انگلستان، حدود 25 درصد می‌باشد.

تلاش‌های ممکن برای مدیریت زباله را می‌توان در شش دسته کاهش میزان تولید، بازمصرف، بازیافت، تبدیل به کمپوست، سوزاندن و دفن کردن تقسیم‌بندی کرد. پیش‌سازی همواره به عنوان یکی از روش‌های ساخت پایدار و دوستدار محیط‌زیست شناخته شده است. یکی از مهمترین دلایل این دیدگاه، تاثیر پیش‌سازی در کاهش تولید ضایعات ساختمانی و قابلیت استفاده دوباره و بازیافت مصالح در مراحل اولیه تولید می‌باشد. زیرا، در کارخانه یا هر محیط کنترل شده دیگر، مصالح با دقت بالاتر و کار به دلیل شرایط بد و نامساعد جوی به حداقل خواهد رسید. هم‌چنین، در روش‌های پیشرفته باخت، میزان تولید ضایعات ساختمانی کاهش قابل ملاحظه‌ای می‌یابد.

تحقیقی که در سال 2006 در کشور مالزی انجام شد، نشان میدهد که تا 73 درصد از زباله‌های تولیدشده در روش‌های صنعتی در محل تولید بازمصرف و بازیافت می‌شود. بر اساس نتایج این تحقیق، منافع حاصل از کاهش تولید زباله و بازیافت آن چیزی در حدود 5/2 درصد بودجه‌ی پروژه خواهد بود. در سال 2009 در هنگ کنگ نیز، روش‌های ساخت سنتی و پیش‌ساخته از منظر تولید نخاله با یکدیگر مقایسه و مشخص شد که استفاده از پیش ساختگی میزان تولید زباله‌های ساختمانی را به طور متوسط تا 52 درصد کاهش میدهد. تحقیقی مشابه در سال 2012 در مالزی، نشان دهنده کاهش تولید زباله در روش‌های ساخت صنعتی تا یک سوم حجم زباله تولید شده در روش‌های سنتی بوده است.

بر اساس تخمین موسسه نظارت جهانی، سهم ساختمان‌ها از کل مصرف انرژی سالانه در جهان در حدود 40 درصد است. با توجه به محدود بودن منابع انرژی فسیلی، آلودگی ناشی از مصرف آن‌ها، تخریب محیط‌زیست و گرم شدن تدریجی کره زمین، ضروری است تا حد امکان به سمت کاهش مصرف انرژی در ساختمان‌ها و هم‌چنین جایگزین کردن آن‌ها با انرژی‌های پاک حرکت کرد. امروزه موضوع ساختمان سبز و ساخت خانه‌های صفر انرژی از جمله مهمترین موضوعات در صنعت ساختمان است. بر اساس مطالعه انجام شده در کشور عراق در سال 2015، حدود 48 درصد کل انرژی تولیدی در منازل مسکونی مصرف می‌شود که از این میزان، 69 درصد صرف سرمایش و گرمایش منازل می‌شود. طبق نتایج این مطالعه، روش‌های ساخت صنعتی با عایق‌بندی درست می‌تواند تا 54 درصد در کاهش مصرف انرژی موثر باشد.

پ-3-6 توسعه صنعتی کشور همراه با توسعه اشتغال

بر مبنای محاسبات صورت گرفته در سند راهبردی و چشم‌انداز کلان بخش مسکن در افق 1405، به طور میانگین ساخت یک میلیون واحد مسکونی جدید در سال، لازم است. این، در حالی است که میانگین ساخت و ساز سالانه در دهه 75 تا 85 خورشیدی برابر با 500 هزار واحد و برای دوره 85 تا 90 (با توجه به طرح ساخت مسکن مهر در این دوره) 800 هزار واحد بوده است. به عبارت دیگر، برای رسیدن به ساخت و ساز مورد نظر در سند چشم‌انداز با روش‌های ساخت متداول، لازم است تا نیروی کار شاغل در بخش مسکن افزایش پیدا کند.

از طرف دیگر، نیروی کار جامعه امروزی، آرام آرام به سمت اخذ تحصیلات عالی پیش می‌رود. این موضوع، باعث می‌شود تا در بلندمدت، بازار تولید ساختمان‌های سنتی با کمبود نیروی کار مواجه شود؛ چرا که نیروی کار تحصیل کرده دیگر نخواهد توانست به عنوان یک کارگر ساده نسبت به ساخت و اجرای ساختمان مبادرت ورزد. اجرای ساختمان با روش‌های صنعتی و فناوری‌های جدید، نیاز به گروه‌های مجرب و آموزش دیده دارد. از این رو، در صورت مدیریت درست سیستم آموزش عالی، نیروی کار تحصیل کرده امروزی، رغبت بیشتری برای فعالیت در این عرصه خواهد داشت و طبیعتا صنعت ساختمان فضای کار وسیعی برای نیروهای آماده به کار امروزی، هم در واحدهای صنعتی تولید مصالح ساختمانی و هم در کارگاه‌های ساختمانی ایجاد خواهد کرد.

بنابراین، استفاده از روش‌های صنعتی برای تولید مسکن به منظور تامین اهداف راهبردی کشور اجتناب‌ناپذیر است. از طرف دیگر، تحقق این مهم فقط در صورت ایجاد تحول و به روز نمودن تحصیلات عالی و افزایش ارتباط دانشگاه و صنعت امکان‌پذیر خواهد بود. این روند در بلندمدت، موجب توسعه صنعتی کشور همراه با توسعه اشتغال نیروی کار تحصیل کرده در بخش مسکن خواهد شد.