大勢所趨：自動化、智能化成為建筑行業(yè)轉型主要方向

轉型，是傳統(tǒng)產業(yè)目前最大的議題，建筑行業(yè)也一樣。在房地產市場與“中國制造4.0”的雙重轉型壓力下，建筑行業(yè)的轉型與升級也愈發(fā)迅速。借助最新的科學技術，自動化、智能化成為建筑行業(yè)轉型發(fā)展方式的主要方向。

方向一

無人機、機器人開啟建筑自動化

筆者之前看到一段小視頻，視頻內容是蘇黎世聯(lián)邦理工大學研究人員操縱幾架無人機搭建起一座長7.3米能支撐一個普通成年人體重的繩橋。

視頻顯示，這些底部安裝線軸的無人機能把繩繞在腳手架橫豎兩根桿的交叉處，還能牽著繩穿梭在腳手架之間，編織成一張網，也可以說是一座繩橋。它們有時單獨施工，有時兩架無人機一起編織繩橋。

這個視頻主要是為了告訴大家，無人機完全可以獨立實現全部的建筑行為，雖然暫時的建筑成果承重能力有限，但這已經足夠說明無人機的應用潛力。事實上，無人機最為關注的發(fā)展?jié)撃茉谟谄涮娲糠秩祟惞ぷ鞯目赡苄?。諸如建造繩橋這種，存在一定危險性和困難性的工程，無人機的存在顯然成為了建筑工作者的福音。建筑專家認為，能飛行的機器比傳統(tǒng)建筑機器有很多優(yōu)勢，尤其是，他們能到達空間任何一點并能飛進或環(huán)繞任何已有的物體。

除了無人機，機器人是建筑行業(yè)的另一個福音。有了機器人的存在，建筑施工即將進入到新時代。筆者可以先給大家說個機器人在建筑行業(yè)的應用案例。在美麗的香港維多利亞港灣，香港新世界大廈正拔地而起，但這座大廈的外防護架與傳統(tǒng)的竹竿腳手架不同，它采用的是一種全新的能夠自動提升的全金屬腳手架——由國內企業(yè)自主研發(fā)、世界首創(chuàng)的建筑施工防護機器人。

這種新型建筑防護施工機器人不僅性能優(yōu)越、安全可靠、提升迅速，而且操作簡單，每層提升兩個人就可以搞定，節(jié)省了大量人力，這對人工費很高的海外市場來說，僅此節(jié)省的就是一筆不小的開支，經濟社會效益十分顯著。事實上，建筑施工防護機器人已在迪拜、新加坡、澳門及國內等中心城市多個項目成功使用。

在建筑行業(yè)，砌磚機器人也是“神”一樣的存在。那些在烈日下工作的砌磚工人非常的辛苦，而隨著砌磚機器人的出現，并開始大量投入應用，使他們得到一定程度的解放。

筆者了解到，世界上的第一個砌磚機器人是由一個名叫珀斯的工程師發(fā)明的，它可以在2天內就砌起一幢新房的磚墻，也可以全年無休地工作，而人類的泥水匠要4-6周才能砌起一幢新房的磚墻。

總結的來說，無人機、機器人等自動化設備的出現和普及，將促進建筑行業(yè)自動化進程。目前我國正逐步進入老齡化社會，熟練和半熟練技術工人越來越缺乏，人工成本逐年增加……這些問題都需要借助自動化設備來解決，同時也可以將有有限的勞動力從繁重的體力活中解放出來。

建筑智能化

方向二

“互聯(lián)網+”催生智能化建筑

在“互聯(lián)網+”浪潮下，建筑行業(yè)出現一個新詞——智能建筑。只有兩張床大小的迷你臥室，電鈕一按自動轉換成一間智能辦公室;房屋墻體開裂了，涂上納米“創(chuàng)可貼”，裂縫即強勁彌合……擁抱互聯(lián)網的建筑，就是這么的“潮”! 

隨著信息化技術和水平的提升，BIM(建筑信息模型)、大數據、物聯(lián)網、移動技術、云計算等，都可以打破傳統(tǒng)發(fā)展模式。而這些技術手段都是通過“互聯(lián)網”實現，進而作用于建筑行業(yè)，提高行業(yè)信息化水平，降低成本，提高效率。

嫁接“互聯(lián)網+”是智能建筑發(fā)展的熱門趨勢。智慧建筑是集現代科學技術之大成的產物，而“互聯(lián)網+”理念的植入，為“智慧建筑”大廈的構建提供了無限可能。因此，智能建筑是建筑行業(yè)未來的必定趨勢，從國家層面到各地，均已把智慧建筑納入智慧城市建設的高度予以重點推廣。目前，我國智慧建筑市場產值已超過千億元，并且正以每年20%-30%的速度增長，未來市場可達數萬億元。

雖然國內智能建筑發(fā)展火熱，但智能建筑行業(yè)還處于混亂局面。主要體現在以下幾個方面： 

1、建筑各方配合不默契。配合不同類型的建筑項目有著不同的智能化要求。

2、系統(tǒng)集成商的水平不高。智能建筑市場主要在建筑領域要有針對性地開發(fā)，滿足工程各種要求。怎樣把好的東西用好，要有設計、規(guī)劃、施工、監(jiān)理、驗收一整套的流程，在這當中，與系統(tǒng)集成商的水平相關，系統(tǒng)集成商要與建筑領域相關部門很好結合。

3、缺乏原創(chuàng)產品。我國建筑智能市場正處于成長期，未來行業(yè)集中度將逐漸提高。低端市場的競爭將日趨激烈，規(guī)模較小不具備核心能力的廠商將會被淘汰;高端市場的增長將超過行業(yè)平均水平，但對進入者的資金實力和技術能力都將提出很高的要求。未來本土一些具備較強資本實力和技術能力的企業(yè)將能充分分享行業(yè)的成長，獲得較快的發(fā)展。

筆者總結一句，雖然目前智能建筑發(fā)展局面較為混亂，但國家大力倡導的節(jié)能建筑、綠色建筑都與智能建筑聯(lián)系密切。在市場自發(fā)需求和政策鼓勵的推動下，我國建筑智能化市場前景還是十分樂觀的。

建筑智能化

現代化建筑工業(yè)轉型

3D打印是絕對不能缺席的“狠”角色 

除了自動化設備與新一代信息技術，建筑行業(yè)轉型，還有一個“狠”角色是不能忽略，它就是3D打印。

3D打印進入建筑行業(yè)的最初表現形式是建筑模型，此類模型或用來為客戶展示房屋樣式，或被擺在家中當做藝術品欣賞，雖創(chuàng)意十足，但卻是3D打印在該行業(yè)中最低級的應用。隨著技術進步，如今3D打印實體房屋已被證明其可行性，一些3D打印實體房屋也陸續(xù)在世界各地出現。

從技術角度講，用3D打印技術制造一棟實體房屋有兩種方式：一是打印出各房屋部件再進行后期組裝;二是直接打印出成型房屋，后期僅需按要求安裝門窗等即可。

總體而言，由于3D打印結構是一層一層建立起來的，因此，無論上述哪種方式，都允許工程師在建筑材料、建筑結構改造等方面有更多的發(fā)揮余地。如果說后期組裝是3D打印建筑目前可行的模式，那么，一次性打印實體房屋將是未來主流發(fā)展趨勢。

第一，傳統(tǒng)房屋成品都是通過人工修砌、機械切割等方式制造而出，站在房屋設計者角度，或許會在精度和美觀度方面有所偏差，而3D打印機由電腦操控，只要有數據支撐，便可將任何復雜的設計模型快速、精確地制造出來；第二，3D打印可滿足客戶個性化、定制化的需求，同時大大降低制造門檻和時間周期；第三，3D打印可極大節(jié)省人力成本及材料成本。由于摒棄鋼結構，目前3D打印房屋主要材料來自混凝土、塑料等，部分材料甚至可用回收廢料代替。此外，3D打印建筑的高可行度，為科學家“建筑智能化”構想提供了良好基礎。

由此我們可以預見，在3D打印技術的引領下，建筑產業(yè)由“建造房子”向“制造房子”模式轉變已成趨勢。但是有一點筆者需要提出，3D打印建筑只是剛剛誕生，還缺少必要的安全和質量的規(guī)范。能否替代傳統(tǒng)的房屋建筑方式，還有待時間的檢驗。