機(jī)器人來襲促建筑工業(yè)化發(fā)展

2008年，《機(jī)器人總動員》這部時長僅97分鐘的電影，沒有幾句實質(zhì)性的臺詞，卻獲得當(dāng)年奧斯卡“最佳動畫長片”獎。影片通過使用后工業(yè)時代最具有代表性的符號對抗百年孤獨，WALL-E，一個落寞的機(jī)器人，默默地被指代了人類的自我放逐，被注入黃金時代的人文精神。

現(xiàn)實中，機(jī)器人也已經(jīng)開始在某些領(lǐng)域代替人類做一些簡單、枯燥、危險或需要大量體力的工作，建筑業(yè)首當(dāng)其沖。

砌墻機(jī)器人、施工機(jī)器人、焊接機(jī)器人……多工種且身手不凡的機(jī)器人在建筑領(lǐng)域揮灑自如。這些機(jī)器人的存在，或許可以在我國“人口紅利”消失殆盡后，依然能讓國民經(jīng)濟(jì)高增長。

機(jī)器人市場年均增長36%

可以預(yù)見，春節(jié)后各個工廠缺工的報道又要頻繁見諸報端。越來越多的“90后”走進(jìn)城市，和老一輩不一樣的是，建筑工這樣辛苦的職業(yè)，很難進(jìn)入他們的視界。

對房企而言，用工成本是一天比一天高，先期大量資金投入又讓利潤被攤得越來越薄，開發(fā)商的日子也不好過。于是，提高建筑業(yè)的自動化變得十分迫切。

2014年被業(yè)內(nèi)稱為“機(jī)器人元年”，企業(yè)通過不同方式涉足機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的局面近乎瘋狂。據(jù)不完全統(tǒng)計，截至2014年底，有70余家上市公司并購或者投資了機(jī)器人項目，而中國機(jī)器人相關(guān)企業(yè)的數(shù)量甚至超過了4000家。過去5年，中國機(jī)器人市場以年均36%的速度增長，2014年共計銷售3.7萬臺機(jī)器人，目前中國已經(jīng)成為世界第一機(jī)器人大國。

記者了解到，中南建設(shè)等房企正在嘗試用機(jī)器人去取代部分人工，以降低工人數(shù)量減少和用工成本增加給企業(yè)帶來的影響。萬科集團(tuán)董事長王石也曾公開表示萬科在關(guān)注機(jī)器人行業(yè)。與中南建設(shè)同屬中南集團(tuán)的中南工業(yè)集團(tuán)執(zhí)行董事助理周楊說，目前公司正在做一些轉(zhuǎn)型，嘗試通過多種渠道研究建筑機(jī)器人，主要用于住宅產(chǎn)業(yè)化的工廠和施工現(xiàn)場的重點環(huán)節(jié)。

周楊透露，今年公司會開始在內(nèi)部選擇部分建造環(huán)節(jié)進(jìn)行試點，從內(nèi)部測試開始逐步推開，最終實現(xiàn)讓機(jī)器人代替建筑工人干活。

預(yù)制板制作交給機(jī)器人

預(yù)制板是早期建造樓房常見的樓板，一般是在工廠澆筑完畢之后直接拿到工地現(xiàn)場蓋樓了。制作預(yù)制板時，得先用木板釘制空心模型，在模型的空心部分布上鋼筋后，用水泥灌滿空心部分，等風(fēng)干后敲去木板，剩下的就是預(yù)制板了。

由于制作工序比較簡單，施工難度不大，且需求量大，預(yù)制板極有可能成為機(jī)器人切入建筑業(yè)的一個突破口。周楊認(rèn)為，這種重復(fù)的可以標(biāo)準(zhǔn)化的工藝是最容易被機(jī)器人替代的，而且工人重復(fù)勞動久了會感到疲憊，可能會降低板材質(zhì)量，但是機(jī)器人取代工人卻可以順利解決這一質(zhì)量問題，生產(chǎn)出的預(yù)制板有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，質(zhì)量安全有保證，制作好之后可以直接運(yùn)到工業(yè)就可以投入使用。

此前國務(wù)院就曾發(fā)布《綠色建筑行動方案》，要求推動結(jié)構(gòu)件、部品、部件的標(biāo)準(zhǔn)化，推廣適合工業(yè)化生產(chǎn)的預(yù)制裝配式混凝土、鋼結(jié)構(gòu)等建筑體系，加快發(fā)展建設(shè)工程的預(yù)制和裝配技術(shù)。上海、廈門、合肥等城市也已經(jīng)開展建筑預(yù)制化的探索。

周楊表示，除了工藝標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)流程，諸如玻璃幕墻安裝等高危作業(yè)項目未來也有可能交給機(jī)器人來完成，前者是提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，后者則是保護(hù)工人安全，工業(yè)機(jī)器人未來主要的兩個發(fā)展方向就在此。所以工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)，將會對高層建筑、社會公共建筑的施工質(zhì)量、施工效率、施工安全帶來質(zhì)的飛躍。

造出“零缺陷”建筑

在中國，無良開發(fā)商是消費(fèi)者心中的痛。百姓辛苦攢下錢買了房子，卻遇上墻體裂縫、房屋滲漏諸多質(zhì)量問題，只怕是有苦說不出。這些問題在建筑行業(yè)雖不算是嚴(yán)重的質(zhì)量事故，卻是行業(yè)的通病。

目前建筑業(yè)的工業(yè)化程度很低，建筑施工環(huán)節(jié)的不少工藝流程都要靠工人現(xiàn)場完成，受人為因素、環(huán)境影響較大，這是導(dǎo)致質(zhì)量通病難以根治的重要因素。工業(yè)機(jī)器人的出現(xiàn)或許能給這個傳統(tǒng)行業(yè)帶來些改變。

人力施工往往容易出現(xiàn)建筑精度上的誤差。比如地坪的測試需要有經(jīng)驗的工人用肉眼檢測，但在實際操作中，人為因素會影響建筑細(xì)節(jié)，瑕疵便會出現(xiàn)。機(jī)器人就可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)定，來保證建材質(zhì)量和施工質(zhì)量，讓建筑“零缺陷”。

同時，“零缺陷”建筑的打造需要機(jī)器人新技術(shù)搭配新材料。周楊表示，如果建材使用輕質(zhì)板材，可以降低住宅稱重，從而降低打樁建造地基的成本。同時，這些輕質(zhì)板材又可以由建筑機(jī)器人來制作，這就實現(xiàn)了新技術(shù)和新材料的聯(lián)動，既保證了建筑施工質(zhì)量，又降低建筑成本，給利潤越來越薄的房地產(chǎn)行業(yè)帶來一絲喘息的機(jī)會。

據(jù)了解，在目前中南工業(yè)集團(tuán)的NPC體系下，公司將建筑所需材料提前在工廠進(jìn)行預(yù)制生產(chǎn)，再到現(xiàn)場進(jìn)行裝配；采用NPC技術(shù)建造的項目，與傳統(tǒng)施工方式相比，縮短工期近三分之一，每平方米耗水量比傳統(tǒng)施工方法減少63%，木模板使用量減少87%，建筑垃圾產(chǎn)生量減少91%。

全智能機(jī)器人還在醞釀

不過周楊也表示，人工不能被完全替代。人類雙手的靈巧是機(jī)器人無法達(dá)到的，比如頗為復(fù)雜的工藝，機(jī)器人仍然做不到。

未來，預(yù)計機(jī)器人對工人的替代比率會在30%~40%。

目前看來，建筑機(jī)器人在提高產(chǎn)品質(zhì)量和控制建筑成本方面有一定作用，只是科技還沒發(fā)達(dá)到那個程度，還看不到真的全智能機(jī)器人，也沒有一個完整的項目是通過機(jī)器人建造的。機(jī)器人在工地上班是否會影響施工周期還不得而知，對開發(fā)商回籠資金能有多大幫助也是個未知數(shù)。

盡管近年來房地產(chǎn)行業(yè)不斷提倡住宅產(chǎn)業(yè)化，但是成果寥寥，有些開發(fā)商不愿意在一個前景并不那么明朗的行業(yè)投入大量資金，加上沒有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對工業(yè)化住宅予以明確的準(zhǔn)入規(guī)定，使得市場需求雖然龐大，技術(shù)卻一直欠了很多。

由于對未來房地產(chǎn)市場不看好，不少房企紛紛進(jìn)軍其他業(yè)務(wù)板塊。建筑業(yè)正是極好的上游產(chǎn)業(yè)，所以給工業(yè)機(jī)器人的發(fā)展帶來了機(jī)遇。周楊表示，目前對機(jī)器人行業(yè)感興趣的地產(chǎn)商主要有三類，第一類是目標(biāo)通過整合建筑業(yè)發(fā)展全產(chǎn)業(yè)鏈的公司，第二類是資金充?？春霉I(yè)機(jī)器人的公司，第三類則停留在炒概念階段。

在工業(yè)4.0時代的建筑業(yè)，中國的地產(chǎn)商們一直想在彎道超車，因為以智能制造為亮點的“工業(yè)革命4.0”，發(fā)展?jié)摿薮?。隨著未來年輕勞動力可能出現(xiàn)的短缺，建筑業(yè)智能化的需求將會更加顯著。日本的機(jī)器人保有量高達(dá)34萬臺，而中國的工業(yè)機(jī)器人市場才剛剛開始起步。（石磊）

來源：中華建筑報

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