Modular construction practices as a catalyst for potential remedies for megaprojects

Megaprojects' main effect is to achieve a significant positive impact that reshapes society; however, some have always been criticized for not obtaining the proper project performance parameters to have the exact cost & schedule as planned. Conventional project methods and building techniques are not going to be a promising response anymore since old approaches are not flexible enough when being subjected to any scope change and new environmental concerns. These days, construction is addressed with a new orientation that leverages Industry 4.0 principles for the industrialization of this sector, such as creating new business models like off-site construction through modularity which enables advanced manufacturing in a factory environment. Moreover, trying to shift the previous innovation model within the construction industry into having new production systems which will achieve better performance parameters in megaprojects in addition to creating sustainability through better use of resources and consequently enabling a sustainable circular economy. Modularization is well known for a lot of advantages, such as increased speed and reduction of the overall schedule, improved quality, improved safety, reduced waste, a greater prospect of automation, the availability of cost-efficient alternatives for fabricators, etc. However, till now the construction industry hasn’t acquired the maximum benefits in terms of cost and schedule from offsite manufacturing and prefabrication different approaches. This is mainly because the design is rarely straightforward and usually includes many jumps and iterations seeking to move from the unknown to the known, changes are expensive to implement, and the complexity associated with the construction industry and accessibility issues make it difficult to reach the locations of the different sites. This research attempts to spotlight Modularization and consider how these practices apply to the construction industry; The overall aim is to find new remedies for megaprojects by integrating project performance in terms of production systems. The research first comes up with a structured literature review of how modularization could reduce megaprojects’ cost and schedule, then mentions the main uncertain risks of adopting a modular approach in megaprojects. In the other part, a qualitative analysis is done, which provides the results of 4 interviews with experts in modularization who have dealt with infrastructure megaprojects from different perspectives of client, consultant, and contractor.

Il principale effetto dei megaprogetti è quello di ottenere un impatto positivo significativo che riforma la società; tuttavia, alcuni sono sempre stati criticati per non aver ottenuto i parametri di performance del progetto adeguati per avere il costo e lo schema esatto come pianificato. I metodi di progetto convenzionali e le tecniche di costruzione non saranno più una risposta promettente poiché i vecchi approcci non sono abbastanza flessibili quando sono soggetti a qualsiasi cambiamento di portata e nuove preoccupazioni ambientali. In questi giorni, la costruzione è affrontata con una nuova orientazione che sfrutta i principi dell’Industria 4.0 per l’industrializzazione di questo settore, come la creazione di nuovi modelli di business come le costruzioni off-site attraverso la modularità che consente la produzione avanzata in un ambiente di fabbrica. Inoltre, cercare di spostare il precedente modello di innovazione all’interno del settore della costruzione in nuovi sistemi di produzione che raggiungeranno migliori parametri di prestazione nei megaprogetti oltre a creare sostenibilità attraverso un migliore utilizzo delle risorse e, di conseguenza, consentire un’economia circolare sostenibile. La modularizzazione è ben nota per numerosi vantaggi, come l’aumento della velocità e la riduzione dell’orario complessivo, il miglioramento della qualità, la maggiore sicurezza, la diminuzione dei rifiuti, una maggiore prospettiva di automazione, la disponibilità di alternative economicamente efficienti per i produttori, ecc. Tuttavia, fino ad ora l'industria della costruzione non ha acquisito i massimi benefici in termini di costo e calendario dalla fabbricazione off-site e dai diversi approcci di prefabbricato. Questo è principalmente perché la progettazione è raramente semplice e di solito include molti salti e iterazioni che cercano di passare dall'ignoto al conosciuto, i cambiamenti sono costosi da implementare, e la complessità associata all'industria della costruzione e ai problemi di accessibilità rendono difficile raggiungere le posizioni dei diversi siti. Questa ricerca cerca di mettere in evidenza la modularizzazione e di considerare come queste pratiche si applicano all'industria della costruzione; L'obiettivo generale è quello di trovare nuovi rimedi per i megaprogetti integrando le prestazioni del progetto in termini di sistemi di produzione. La ricerca inizia con una revisione strutturata della letteratura su come la modularizzazione potrebbe ridurre i costi dei mega-progetti e gli orari, poi menziona i principali rischi incerti dell'adozione di un approccio modulare nei megaprogetti. Nell’altra parte viene effettuata un’analisi qualitativa, che fornisce i risultati di 4 interviste con esperti in Modularizzazione che hanno affrontato megaprogetti infrastrutturali da diverse prospettive di cliente, consulente e appaltator.