建筑自动化施工现场，机器人代替人工劳动力？

　　多年来，施工部门一直面临劳动力短缺的问题，这催生了建筑行业对自动化的兴趣高涨。而健康危机更是加剧了这个趋势，促使自动化公司将注意力从汽车制造转向施工行业，在接下来的几年内，施工行业的自动化率预期将提高到30。下文探讨了施工过程自动化的现状和未来可能性，其在主流建筑实践中的应用以及对设计的影响。
　　技术性劳动力的短缺、建筑项目的增加、降低施工对环境影响的强制性条文，这些都使施工业寄希望于自动化以提高生产率和成本效率，并将材料浪费降低到最低。ABB机器人与离散自动化（RoboticsDiscreteAutomation）总裁SamiAtiya表示，就机器人和自动化的密度而言，现在的施工业相当于50年前的汽车业。其基础较薄弱，但增长速度却相对快得多。麦肯锡全球研究所（McKinseyGlobalInstitute）的一项涵盖54个国家和全球78劳动力市场的研究表明，建筑行业44的工作有可能实现自动化。然而，这并不是说未来的建筑工地会完全自动化，而是仅将人力用于必要的任务。
　　自动化路径
　　目前，自动化被研究应用在两条截然不同的路径上：其一是将传统施工过程中的特定任务自动化，其二是通过自动化创建由新材料和技术支持的全新施工过程。几年前，SAM（半自动化泥瓦匠）引起了极大的轰动，因为机器人砌砖的速度几乎是人工的三倍。由澳大利亚公司FastbrickRobotics开发的新型砌砖机器人HadrianX已在墨西哥和澳大利亚完成了多个住宅试点项目，并准备批量化生产。针对当前的施工框架，香港中文大学（CUHK）的工程和建筑研究团队设计了一个高层幕墙作业机器人，可进行从外墙粉刷到维修的广范围作业，将工人从危险的高空作业中解放出来。
　　传统施工过程和材料限制了机器人技术在特定任务中的应用。然而，无论是机器人操控还是增材制造（3D打印），数字制造都具有重塑整个施工过程的巨大潜力，正如德国斯图加特大学计算机设计学院（ICD）和建筑结构与设计学院（ITKE）建造的研究展亭，其体现了材料创新和机器人制造的可能性。
　　早期使用者
　　去年11月福斯特建筑事务所与机器人设计公司波士顿动力宣布的合作表明，施工过程的自动化已不再是建筑行业的难题。作为Spot早期应用计划的一部分，该机器狗已在施工现场进行了数据采集和进度监控测试。结果显示，机器狗的性能是不可否认的，相比于人工监工，其能发现更多的施工错误，从而提高了生产力和效率。该机器狗还能够检查比对竣工模型与设计模型，大大减少了扫描和后续处理的时间，从而可以腾出人手处理其他事务。福斯特建筑事务所的参与使建筑工地的自动化成为可能，不久之后Spot机器狗出现在建筑工地看起来就像如今推土机或叉车的到来一样平常。该机器狗已被世界各地的几家建筑公司采用并用于各种任务。
　　2018年，迪拜宣布，计划至2025年（现已修改为2030年），其25的新建筑将用3D打印技术完成。当时，迪拜已经建造了第一座功能齐全且永久占用的3D打印办公楼由KillaDesign和Gensler设计的未来办公室。在之后的2019年，迪拜又一次突破，建造了全球最大的3D打印建筑，其施工现场仅需三个人。尽管不确定这项计划是否能实现，但是目前，当地决策者正在制定有关增材制造的建筑规范。
　　人们一致认为，自动化将开启一个定制设计越来越多的时代，因为它可以保证整个施工过程的精确度和准确性，从而节省大量时间。在大多数情况下，组件的几何复杂性与机器人的建造过程无关，也不会影响建造成本，因此自动化有助于实现复杂的形体表达。因此可以说，自动化为研究新美学提供了可能性，并重塑了整个设计和施工过程。
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