全球建筑業(yè)現(xiàn)狀  

隨著人口紅利的消失，中國(guó)建筑業(yè)面臨著巨大的人工成本壓力，以及高危、生產(chǎn)效率低等一系列難題。  

近百年來(lái)，雖然自然科學(xué)與工程技術(shù)領(lǐng)域的革新不斷，建筑本身的形態(tài)和功能也大不相同，但建筑施工的業(yè)態(tài)形式，卻始終沒(méi)有出現(xiàn)顯著的變化。  

建筑行業(yè)是世界上數(shù)字化程度最低、自動(dòng)化程度最低的行業(yè)之一。在既有的現(xiàn)代化技術(shù)體系中，最有可能承擔(dān)起建筑業(yè)革新重任的便是機(jī)器人技術(shù)。  

不論是在歐美發(fā)達(dá)國(guó)家，還是在調(diào)整發(fā)展中的中國(guó)，建筑公司一直深陷于缺乏一線技術(shù)工人的窘境，因?yàn)楝F(xiàn)在愿意從事那些臟活累活的人，已經(jīng)寥寥無(wú)幾。在現(xiàn)代化制造業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的背景下，傳統(tǒng)建筑業(yè)逐漸喪失對(duì)年輕一代的吸引力。  

建筑機(jī)器人的出現(xiàn)，也將改變?cè)械膫鹘y(tǒng)建筑模式：  

建筑工人的短缺看來(lái)是一個(gè)全球問(wèn)題，特別是我們這種有著“基建狂魔”之稱的國(guó)家，很多科技寡頭都投資在未來(lái)的機(jī)器人領(lǐng)域，很多人都在納悶，建筑行業(yè)真能被機(jī)器人顛覆嗎?事實(shí)上，機(jī)器人在建筑行業(yè)的應(yīng)用正在逐漸增加，猜猜下面這個(gè)黑鐵疙瘩在干嘛?  

建筑機(jī)器人ConstructionRobits  

來(lái)自日本的一項(xiàng)研究成果，竟然是在做內(nèi)裝的封板!機(jī)器人拿板子翻轉(zhuǎn)的動(dòng)作和人手臂一樣流暢，平穩(wěn)的從上往下釘釘子也是一氣呵成!  

有了這種聽(tīng)指揮、效率高、返工率低的建筑機(jī)器人，能節(jié)省多少人工成本啊，項(xiàng)目經(jīng)理再也不用看包工頭臉色了。  

搬運(yùn)建材、捆綁鋼筋，甚至3D打印...幾乎每個(gè)工種都有代表性的機(jī)器人技術(shù)應(yīng)用。  

機(jī)械臂技術(shù)  

目前最普遍的建筑機(jī)器人是機(jī)械臂。  

經(jīng)過(guò)編程后能夠執(zhí)行一系列重復(fù)又密集的勞動(dòng)，例如下面這個(gè)人工控制的雙臂機(jī)器人，可以精確的控制它抓舉大件物體，能搬動(dòng)的上限近450公斤。  

不需人工操控的機(jī)械臂更厲害，美國(guó)推出了一款砌磚機(jī)器人SAM100。  

每天輕松砌磚3000塊，相比一般磚瓦工人每天只能鋪250—300塊磚，這效率快趕上一個(gè)施工隊(duì)了!  

不僅速度快，它還可以看懂圖紙，通過(guò)3D掃描技術(shù)，精確地計(jì)算出每一塊磚頭的位置，磚縫擺的分毫不差!  

這種機(jī)械臂是動(dòng)態(tài)穩(wěn)定技術(shù)的首次應(yīng)用，采用特殊粘合劑，45分鐘就能完全粘合，比傳統(tǒng)砂漿更耐熱隔音。  

一旦設(shè)定好程序，整個(gè)過(guò)程也完全不需要人工干預(yù)。  

看看這些工人干凈整潔的衣服，這么蓋房子也太省心了吧!  

另外，機(jī)器人可以通過(guò)編程切割復(fù)雜的模具，精度和速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通工人。  

切割機(jī)械臂  

這種機(jī)器人使用“熱絲切割”來(lái)開(kāi)發(fā)復(fù)雜的雙曲混凝土模具，一般來(lái)說(shuō)，這種費(fèi)時(shí)費(fèi)錢的工藝很少用于建筑。  

卻被ZahaHadid建筑事務(wù)所用來(lái)建造中國(guó)“廬山小學(xué)”項(xiàng)目  

這種精細(xì)復(fù)雜的幾何形狀都能切割的這么流暢，簡(jiǎn)直太驚艷了!  

除了鋪磚，機(jī)器人還能勝任綁扎鋼筋的手藝活。可以自動(dòng)綁扎鋼筋的機(jī)器人，美女工程師正在使用設(shè)計(jì)好的模型數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)編程，之后機(jī)器人將自動(dòng)構(gòu)建框架。小巧的體型，配有重型履帶，能夠行走在泥濘工地中。

漫游車

還沒(méi)完，除了機(jī)械臂類的機(jī)器人外，大名鼎鼎的ROVERS——漫游車也早就入侵建筑工地了。這個(gè)能搬運(yùn)建材的漫游車是法國(guó)機(jī)器人公司Effidence開(kāi)發(fā)的 EffiBOT。另一款機(jī)器人 Doxel，這小家伙配備了高清攝像頭和傳感器，自帶導(dǎo)航，能夠識(shí)別和規(guī)避障礙物。除了可以跟隨工人，攜帶工具和材料外，還能用光成像、探測(cè)和測(cè)距傳感器(LIDAR)進(jìn)行建筑現(xiàn)場(chǎng)檢查，并與設(shè)計(jì)模型進(jìn)行比較，儼然是個(gè)電動(dòng)監(jiān)理 。

建筑業(yè)引入機(jī)器人的意義：  

01、提高生產(chǎn)效率  

建筑機(jī)器人是提升效率的必由之路。  

在現(xiàn)在的建筑施工中，雖然已有大量機(jī)械設(shè)備參與，但更多的工序還是有賴于手工作業(yè)，導(dǎo)致建造周期綿長(zhǎng)，少則數(shù)月，多至數(shù)年。  

飽受低效之苦，只有11%的承包商認(rèn)為工地非常高效。  

建筑物流方面的問(wèn)題對(duì)勞動(dòng)生產(chǎn)率產(chǎn)生50%及以上的影響，還有設(shè)計(jì)返工、項(xiàng)目數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確和溝通失誤等等因素。  

過(guò)去20年，美國(guó)建筑業(yè)平均年生產(chǎn)率增加僅僅只有1%。  

而采用機(jī)器人技術(shù)，可使建造效率大獲提升。  

以歐美的標(biāo)準(zhǔn)民居為例，傳統(tǒng)人工作業(yè)的平均建造周期約為6—9個(gè)月，但若采用最新的機(jī)器人3D打印技術(shù)，建造周期可大幅縮短至1—2天。  

這意味著遭遇地震、恐怖襲擊、泥石流等災(zāi)難后，可以快速完成居所重建，保障居民的基本生存條件，這在以往是無(wú)法想象的。  

02、保障人員安全  

建筑機(jī)器人是保障施工人員安全、提升工作品質(zhì)的必然選擇。  

建筑業(yè)是公認(rèn)的高危行業(yè)，傷亡率僅次于礦山與交通事故之后。  

例如在美國(guó)，建筑業(yè)每年造成約40萬(wàn)人的死傷，死亡率極高已成為嚴(yán)重的社會(huì)問(wèn)題。  

另外，建筑施工人員的工作條件極差，繁重的操作，充斥著泥漿、粉塵、噪聲、震動(dòng)等工作環(huán)境，極大地危害著從業(yè)人員的身心健康，導(dǎo)致職業(yè)病高發(fā)。  

若要將建筑工人從中解脫出來(lái)，就現(xiàn)有技術(shù)發(fā)展水平來(lái)看，機(jī)器人技術(shù)或是破解這一難題最佳，也可能是唯一的途徑。  

在英國(guó)，建筑行業(yè)造成了31%的工作死亡和10%的重大工傷。  

在南非，建筑工地每年造成150人死亡，大約400人受傷。  

在中國(guó)，《2018年上半年全國(guó)建筑業(yè)安全生產(chǎn)形勢(shì)》的通報(bào)指出，全國(guó)事故總量持續(xù)保持在高位，上半年全國(guó)建筑業(yè)共發(fā)生生產(chǎn)安全事故1732起、死亡1752人。  

03、勞動(dòng)力短缺的必然選擇  

建筑機(jī)器人是人力資源日益短缺的必然選擇。  

隨著社會(huì)老齡化趨勢(shì)的不斷加速，青壯年勞動(dòng)力的供給將日益緊缺。  

加之建筑業(yè)所具有的“危、繁、臟、重”屬性，若未來(lái)建筑業(yè)不能成功去除這些不利標(biāo)簽，“重塑”自我形象，勢(shì)必?zé)o法吸引年輕勞動(dòng)力進(jìn)入這一行業(yè)。