說起建筑施工現(xiàn)場(chǎng)，我們會(huì)想到什么？臟亂的環(huán)境、高危的工種，抑或是在烈日下粉塵里勞累的工人？
事實(shí)上，現(xiàn)在的建筑工地正在擺脫這些固有印象。11月27日，澎湃新聞?dòng)浾咴谏虾５囊粋�(gè)建筑工地上遇到了外形像蝎子的機(jī)器人、長(zhǎng)得方方正正的機(jī)器人……
自行式智能鋼筋綁扎機(jī)器人在工作中澎湃新聞?dòng)浾呤Y樂來圖
鋼筋綁扎機(jī)器人：外形像蝎子，善于“夜視”
鋼筋綁扎機(jī)器人的外形像一只蝎子，底盤配有內(nèi)置電池，可自行橫豎行走，綁扎工藝則通過一支長(zhǎng)長(zhǎng)的機(jī)械臂完成。而要控制它，只需要一個(gè)應(yīng)用程序，可以通過電腦、平板，甚至手機(jī)。
11月27日，在中節(jié)能上海首座項(xiàng)目一座塔樓的高層，這只體型小巧靈活的“蝎子”正在用鐵絲綁扎樓板的鋼筋交叉節(jié)點(diǎn)。
中建八局工程研究院建筑結(jié)構(gòu)與防災(zāi)研究所所長(zhǎng)楊燕表示，在單個(gè)節(jié)點(diǎn)的綁扎速度上，機(jī)器人與人工接近且有質(zhì)量保證，但機(jī)器人在鋼筋網(wǎng)上的移動(dòng)需要更多的時(shí)間，因此單點(diǎn)綁扎的綜合用時(shí)在八九秒左右。而它更大的優(yōu)勢(shì)在于能夠長(zhǎng)時(shí)間甚至24小時(shí)工作（需更換備用電池），且機(jī)器人的視覺識(shí)別在夜間效果更好。
在傳統(tǒng)人工的鋼筋綁扎操作中，幾千平方米的鋼筋網(wǎng)上可能有數(shù)十人同時(shí)作業(yè)，宛如農(nóng)忙時(shí)節(jié)的稻田插秧。而等到鋼筋綁扎機(jī)器人規(guī)�；队脮r(shí)，或許一個(gè)人拿著手機(jī)在旁監(jiān)督，就能夠完成所有工作。
目前，鋼筋綁扎機(jī)器人還在實(shí)測(cè)階段，仍會(huì)進(jìn)一步完善工藝，也會(huì)持續(xù)探索梁柱鋼筋綁扎的場(chǎng)景應(yīng)用。“預(yù)計(jì)明年能夠成熟應(yīng)用，到時(shí)鋼筋綁扎機(jī)器人可能質(zhì)量會(huì)更輕一些，數(shù)量會(huì)更多一些。”楊燕說。
抹灰機(jī)器人在工作中中建八局供圖
抹灰機(jī)器人：保證墻面無空鼓
在上述項(xiàng)目的地下室施工現(xiàn)場(chǎng)，一臺(tái)抹灰機(jī)器人正在默默完成自己的工作。
砂漿由泵機(jī)泵入，機(jī)器人再根據(jù)所接收的脈沖信號(hào)在墻面上進(jìn)行抹灰，除了垂直涂抹之外，它也能根據(jù)工作目標(biāo)自主進(jìn)行水平移動(dòng)。方方正正的外表下，它所能實(shí)現(xiàn)的功能和效率經(jīng)過多次迭代升級(jí)。
身高一米八的它最高能夠涂抹到高5.5米的墻面，這已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了工人所能達(dá)到的高度。在實(shí)際施工過程中，這也就避免了現(xiàn)場(chǎng)搭建操作架的麻煩以及工人在高處施工的危險(xiǎn)。此外，機(jī)器人涂抹的砂漿厚度可以達(dá)到2.5cm，這對(duì)于人力來說需要多次重復(fù)作業(yè)才能實(shí)現(xiàn)，并且機(jī)器人作業(yè)能夠保證墻面無空鼓。
抹灰機(jī)器人的綜合工作效率預(yù)計(jì)可以達(dá)到300/天，是人工抹灰的6-8倍，且能穩(wěn)定保持施工工藝質(zhì)量，大幅節(jié)省人力。項(xiàng)目綜合工程師花磊介紹說，目前這一機(jī)器人更適用于大面積的工作場(chǎng)景。在一些貼邊處、轉(zhuǎn)角處，還需要人工進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充。
鋼筋集中加工生產(chǎn)線澎湃新聞?dòng)浾呤Y樂來圖
鋼筋智能化加工系統(tǒng)：能同時(shí)為多個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)成品鋼筋
項(xiàng)目工地上還有一臺(tái)規(guī)模碩大的設(shè)備，這是鋼筋智能化加工系統(tǒng)2.0。據(jù)花磊介紹，這一系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)鋼筋排產(chǎn)、加工、綁扎、堆放的全過程無人化及柱成型鋼筋骨架的全自動(dòng)化加工。
將不同尺寸的原始鋼筋成捆放入設(shè)備中，加工系統(tǒng)便能夠根據(jù)所設(shè)定的生產(chǎn)目標(biāo)自動(dòng)完成對(duì)鋼筋的切割、彎曲，并按照特定建筑構(gòu)件對(duì)鋼筋的需求進(jìn)行分揀和堆放。工人只需將分揀好的成堆鋼筋運(yùn)往相應(yīng)的構(gòu)件處便可以直接使用。
相較于傳統(tǒng)的人力鋼筋加工，系統(tǒng)把所有環(huán)節(jié)一體化完成，縮減了每個(gè)環(huán)節(jié)所需的人力成本，同時(shí)避免了人力難以高效配置鋼筋材料造成的材料損耗和施工效率受限。
在建筑行業(yè)整體鋼筋現(xiàn)場(chǎng)加工智能化程度低、鋼筋費(fèi)用投入量大、加工成本逐年上升、集中加工配送率低的情況下，這一自動(dòng)化設(shè)備有效解決了一系列現(xiàn)實(shí)問題。在保證運(yùn)輸效率的理想情況下，這一系統(tǒng)能夠同時(shí)為周邊多個(gè)工程現(xiàn)場(chǎng)供應(yīng)成品鋼筋。
當(dāng)前，這一設(shè)備只需三個(gè)人便可實(shí)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，作業(yè)工效可達(dá)每小時(shí)3.5噸。據(jù)測(cè)算，扣除初期成本投入之后，這一加工方式與同鋼筋量的人力加工對(duì)比，5年可以節(jié)約成本千萬元。
鋼筋的排產(chǎn)、加工、分揀、綁扎在建筑工地上是為數(shù)不多的標(biāo)準(zhǔn)化操作流程。面對(duì)這樣的場(chǎng)景，機(jī)械化作業(yè)已經(jīng)能夠基本覆蓋全流程，這也為建筑工業(yè)化和智能建造提供了一個(gè)樣本。
專家：建筑工人的工作或成操控機(jī)器人
在數(shù)字化轉(zhuǎn)型的浪潮之下，工廠、港口都已經(jīng)逐步邁向了無人化的道路，那么建筑工地呢？
從當(dāng)前的智能設(shè)備應(yīng)用情況來看，機(jī)器人更多是服務(wù)于建筑施工過程中的某些特定工藝和施工環(huán)節(jié)。除了上述幾種機(jī)器人外，還有測(cè)量機(jī)器人、收光整平機(jī)器人、焊接機(jī)器人等等。對(duì)于某個(gè)特定場(chǎng)景或局部施工流程的包辦，也只有鋼筋智能化加工系統(tǒng)可以算作嘗試。
楊燕告訴澎湃新聞?dòng)浾�，�?dāng)下業(yè)內(nèi)比較主流的看法是人機(jī)協(xié)同，短期內(nèi)在建筑施工全場(chǎng)景實(shí)現(xiàn)類似工廠的無人化模式還比較困難。因?yàn)楣S的生產(chǎn)線是很標(biāo)準(zhǔn)的，但是建筑行業(yè)每一個(gè)項(xiàng)目的造型、材料、體量等方面都有所不同。不是所有工作都能夠標(biāo)準(zhǔn)化，必然有一部分需要人工完成。
而同無人化生產(chǎn)推進(jìn)過程中引發(fā)的爭(zhēng)議一樣，越來越多的機(jī)器人會(huì)不會(huì)影響工人就業(yè)呢？
事實(shí)上，當(dāng)前人力資源短缺是整個(gè)建筑行業(yè)的痛點(diǎn)，也正在倒逼行業(yè)朝智能建造的方向發(fā)展。工地上的操作工人越來越不好招，年輕人則更少。比起在工地上班，更多人選擇做快遞或者外賣。
此外，工地對(duì)于工人的年齡上限有嚴(yán)格的把控。而現(xiàn)實(shí)情況用業(yè)內(nèi)半開玩笑的話來說就是，每過一年，整個(gè)行業(yè)建筑工人的平均年齡就漲一歲。這或許并非精確的數(shù)據(jù)，但也道出了建筑工人隊(duì)伍后繼乏力的窘境。
隨著智能化設(shè)備越來越多，楊燕認(rèn)為往后對(duì)于工人的要求也會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變�；蛟S工人不會(huì)在傳統(tǒng)施工操作技能上面對(duì)過高的要求，而是需要懂得更多機(jī)械設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備操作及維護(hù)的相關(guān)知識(shí)。同時(shí)，她也希望這樣的發(fā)展能夠修正年輕群體對(duì)于建筑工地的固有印象。“如果大家發(fā)現(xiàn)從事這個(gè)行業(yè)變成了操控機(jī)器人，那是不是會(huì)感覺更具有科技感，更愿意加入呢？”
智能建造的未來前景將非常廣闊，智能裝備、建筑機(jī)器人也將極大地改變傳統(tǒng)建筑行業(yè)的模式，在土建、安裝、裝飾裝修等方面均有很大的發(fā)展?jié)摿Α钛啾硎�，在近一兩年�?nèi)，有望在部分細(xì)分場(chǎng)景率先取得突破性進(jìn)展。
