當機器人成為建築工

說起建築施工現場，我們會想到什麼？髒亂的環境、高危的工種，抑或是在烈日下粉塵裡勞累的勞工？

事實上，現在的建築工地正在擺脫這些固有印象。11月27日，澎湃新聞記者在上海的一個建築工地上遇到了外形像蠍子的機器人、長得方方正正的機器人……

自行式智能鋼筋綁紮機器人在工作中 澎湃新聞記者 蔣樂來 圖

鋼筋綁紮機器人：外形像蠍子，善于“夜視”

鋼筋綁紮機器人的外形像一隻蠍子，底盤配有内置電池，可自行橫豎行走，綁紮工藝則通過一支長長的機械臂完成。而要控制它，隻需要一個應用程式，可以通過電腦、平闆，甚至手機。

11月27日，在中節能·上海首座項目一座大廈的高層，這隻體型小巧靈活的“蠍子”正在用鐵絲綁紮樓闆的鋼筋交叉節點。

中建八局工程研究院建築結構與防災研究所所長楊燕表示，在單個節點的綁紮速度上，機器人與人工接近且有品質保證，但機器人在鋼筋網上的移動需要更多的時間，是以單點綁紮的綜合用時在八九秒左右。而它更大的優勢在于能夠長時間甚至24小時工作（需更換備用電池），且機器人的視覺識别在夜間效果更好。

在傳統人工的鋼筋綁紮操作中，幾千平方米的鋼筋網上可能有數十人同時作業，宛如農忙時節的稻田插秧。而等到鋼筋綁紮機器人規模化投用時，或許一個人拿着手機在旁監督，就能夠完成所有工作。

目前，鋼筋綁紮機器人還在實測階段，仍會進一步完善工藝，也會持續探索梁柱鋼筋綁紮的場景應用。“預計明年能夠成熟應用，到時鋼筋綁紮機器人可能品質會更輕一些，數量會更多一些。”楊燕說。

抹灰機器人在工作中 中建八局供圖

抹灰機器人：保證牆面無空鼓

在上述項目的地下室施工現場，一台抹灰機器人正在默默完成自己的工作。

砂漿由泵機泵入，機器人再根據所接收的脈沖信号在牆面上進行抹灰，除了垂直塗抹之外，它也能根據工作目标自主進行水準移動。方方正正的外表下，它所能實作的功能和效率經過多次疊代更新。

身高一米八的它最高能夠塗抹到高5.5米的牆面，這已經遠遠超過了勞工所能達到的高度。在實際施工過程中，這也就避免了現場搭建操作架的麻煩以及勞工在高處施工的危險。此外，機器人塗抹的砂漿厚度可以達到2.5cm，這對于人力來說需要多次重複作業才能實作，并且機器人作業能夠保證牆面無空鼓。

抹灰機器人的綜合工作效率預計可以達到300㎡/天，是人工抹灰的6-8倍，且能穩定保持施工工藝品質，大幅節省人力。項目綜合工程師花磊介紹說，目前這一機器人更适用于大面積的工作場景。在一些貼邊處、轉角處，還需要人工進行适當的補充。

鋼筋集中加工生産線 澎湃新聞記者 蔣樂來 圖

鋼筋智能化加工系統：能同時為多個工程現場供應成品鋼筋

項目工地上還有一台規模碩大的裝置，這是鋼筋智能化加工系統2.0。據花磊介紹，這一系統能夠實作鋼筋排産、加工、綁紮、堆放的全過程無人化及柱成型鋼筋骨架的全自動化加工。

将不同尺寸的原始鋼筋成捆放入裝置中，加工系統便能夠根據所設定的生産目标自動完成對鋼筋的切割、彎曲，并按照特定建築構件對鋼筋的需求進行分揀和堆放。勞工隻需将分揀好的成堆鋼筋運往相應的構件處便可以直接使用。

相較于傳統的人力鋼筋加工，系統把所有環節一體化完成，縮減了每個環節所需的人力成本，同時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。

在建築行業整體鋼筋現場加工智能化程度低、鋼筋費用投入量大、加工成本逐年上升、集中加工配送率低的情況下，這一自動化裝置有效解決了一系列現實問題。在保證運輸效率的理想情況下，這一系統能夠同時為周邊多個工程現場供應成品鋼筋。

目前，這一裝置隻需三個人便可實作運轉，作業工效可達每小時3.5噸。據測算，扣除初期成本投入之後，這一加工方式與同鋼筋量的人力加工對比，5年可以節約成本千萬元。

鋼筋的排産、加工、分揀、綁紮在建築工地上是為數不多的标準化操作流程。面對這樣的場景，機械化作業已經能夠基本覆寫全流程，這也為建築工業化和智能建造提供了一個樣本。

專家：建築勞工的工作或成操控機器人

在數字化轉型的浪潮之下，工廠、港口都已經逐漸邁向了無人化的道路，那麼建築工地呢？

從目前的智能裝置應用情況來看，機器人更多是服務于建築施工過程中的某些特定工藝和施工環節。除了上述幾種機器人外，還有測量機器人、收光整平機器人、焊接機器人等等。對于某個特定場景或局部施工流程的包辦，也隻有鋼筋智能化加工系統可以算作嘗試。

楊燕告訴澎湃新聞記者，當下業内比較主流的看法是人機協同，短期内在建築施工全場景實作類似工廠的無人化模式還比較困難。因為工廠的生産線是很标準的，但是建築行業每一個項目的造型、材料、體量等方面都有所不同。不是所有工作都能夠标準化，必然有一部分需要人工完成。

而同無人化生産推進過程中引發的争議一樣，越來越多的機器人會不會影響勞工就業呢？

事實上，目前人力資源短缺是整個建築行業的痛點，也正在倒逼行業朝智能建造的方向發展。工地上的操作勞工越來越不好招，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，工地對于勞工的年齡上限有嚴格的把控。而現實情況用業内半開玩笑的話來說就是，每過一年，整個行業建築勞工的平均年齡就漲一歲。這或許并非精确的資料，但也道出了建築勞工隊伍後繼乏力的窘境。

随着智能化裝置越來越多，楊燕認為往後對于勞工的要求也會發生轉變。或許勞工不會在傳統施工操作技能上面對過高的要求，而是需要懂得更多機械裝置、自動化裝置操作及維護的相關知識。同時，她也希望這樣的發展能夠修正年輕群體對于建築工地的固有印象。“如果大家發現從事這個行業變成了操控機器人，那是不是會感覺更具有科技感，更願意加入呢？”

智能建造的未來前景将非常廣闊，智能裝備、建築機器人也将極大地改變傳統建築行業的模式，在土建、安裝、裝飾裝修等方面均有很大的發展潛力。楊燕表示，在近一兩年内，有望在部分細分場景率先取得突破性進展。