建筑的碎片化、专业化总是需要人力参与，但技术整合——特别是机器人——正在使建筑工地变得更加高效。虽然技术开发人员和行业之间的合作对于广泛采用至关重要，但现在正在出现更安全的工作场所，工人可以自由地处理更具挑战性的任务。

咨询公司AGR Associates总裁安德鲁·罗伊(Andrew Roe)写道:“在一个通常不愿冒险的行业，建筑专业人士希望在广泛采用机器人之前看到成功的证据。”

在他看来，机器人到处都在建筑工地上，执行着人类宁愿避免的任务。

Roe说:“机器人通常在CAD和BIM数据的指导下进行重复性的、有时是危险的工作。”“在建筑行业面临劳动力短缺的情况下，新工具有助于企业跟上不断增加的工作量。”

多年前，测量和数据收集就实现了自动化，但机器人设备正在改变美国各地的建筑工地。

自动打桩

自动化技术正在应用于建筑材料从工地的一个地点转移到另一个地点。

建筑公司与制造商合作并整合技术对于转型成为现实至关重要。

摩顿森建筑公司(Mortenson Construction)与意大利制造商Orteco合作，正在使用自动在太阳能发电厂分配桩桩的设备。GPS桩分布系统最近被用于西德克萨斯州的一个大型太阳能项目。

在这个过程中，摩顿森能够将工作人员重新导向其他更关键的任务，并加速完成项目的初始阶段。

罗伊解释说，这种机器可以节省80%的手工工人，传统上需要标记堆分发点。根据莫顿森的说法，这台机器可以将太阳能桩运送到太阳能发电场的每个位置。配桩系统可以精确定位待打桩过程中的桩位。

“我们的目标不是减少劳动力，”摩顿森太阳能和新兴可再生能源副总裁特伦特·莫斯特(Trent Mostaert)说。“真正的目标是加快我们建设太阳能项目的速度。我们希望从现有的劳动力中获得更多。”

自动化继续到实际的打桩过程，其中包括Vermeer的gps机器。GPS技术监控桩的安装，只需传统工作人员的一半。

Mostaert表示，自动和半自动打桩机的组合有助于降低成本和受伤风险。

“在项目的正确方面巧妙地部署我们现有的劳动力，并利用技术改进其他领域，使这成为现实。”

在送桩和打桩阶段，Mortenson从地形调查和CAD文件中导入位置数据到设备中。

机器人挖沟

工程、采购和建筑公司Black & Veatch帮助开发了一种用于太阳能设施和其他项目挖沟的外系统。

罗伊表示，该公司与Built Robotics公司合作开发了Exosystem，该系统被认为非常适合挖沟，因为它发生在关键工作之外。

该公司的施工工具和技术经理Tyler Parker指出，该系统已被证明是“低风险、高回报的知识建设机会”。

与Build Robotics合作，Black & Veatch推出了从1000英尺开始的机器人。壕沟长度逐渐增加到5000英尺。战壕。去年，该公司成功地在一个项目中全面实施了该技术。

帕克说:“机器人完全按照它的设计来做。”“非常成功。”

Built Robotics系统使用来自CAD图纸或测点的设计数据，以及操作员的输入。Roe说，随着挖沟的进行，该系统还会编译实时的竣工数据，如壕沟的长度、宽度和位置。基于设计数据，该系统通过Built Robotics的地理围栏功能建立边界。

为了帮助提高现场安全性，降低生产成本，提高生产率和效率，类似的高科技机器人系统也被应用于其他领域。

例如，工程公司Burns & McDonnell青睐的可穿戴设备Ekso Evo Exoskeleton可以减少材料重量对人体的影响。

重复的机器人

Roe指出，机器人在其他建筑应用中也很明显，包括在对人类来说太危险的地区监测现场条件。

他说:“波士顿动力公司的四足机器人Spot已被用于收集现场数据和监测现场情况。”

建筑机器人技术提供半自动泥瓦匠(SAM)砌砖和材料单元提升机(MULE)在建筑工地处理重型材料。

Roe指出，Husqvarna和Waste Robotics等制造商提供各种机器人拆除设备。

ULC技术公司开发了RRES，这是一种机器人道路工程和挖掘系统，可以自动检查和修复地下公用管道和设施。

Black & Veatch还与本田合作开发能够执行多种应用的设备，包括将材料、水和物资运送到预先设定的目的地。

“该团队在新墨西哥州的一个建筑工地测试了本田自动驾驶工作车(AWV)的原型，”Roe说。

他说，用于处理油漆、干墙饰面和钢筋捆绑等施工任务的技术正处于不同的部署阶段。

整合的挑战

机器人在建筑领域的广泛整合面临的挑战是，许多潜在受益的公司都是规模较小的贸易和专业承包商。

“对于一家小公司来说，这是一个很大的要求，因为大多数机器还相对较新，未经试验，”宾夕法尼亚州立大学(Penn State University)副教授罗布·莱赫特(Rob Leicht)说。

他对这一评论进行了反驳，并补充说，随着机器人变得越来越普遍，它们可能会变得更便宜。

莱希特认为，在向施工传递设计信息方面的改进也是推进采用的必要条件。

他说:“我们的工作仍然以纸张为导向。”“情况正在好转，但还远远没有过渡到数字时代。”

其他人则认为，建筑行业有足够的创造力来适应新兴技术。

工程公司Burns & McDonnell的建筑数字化转型主管吉姆•斯旺斯基(Jim Swanski)就属于这一阵营。

以增加社交距离和减少旅行为标志的大流行，激增了对工地改造的需求。188金博网官网app斯旺斯基在博客中写道，因此，自动化和人工智能(AI)等先进技术的应用需要更长的时间。

他说:“技术可以帮助使工作场所更安全，提高生产力，加强协作，提高运营效率。”“因此，在有意义的地方不完全接受它似乎是鲁莽的，而且会降低公司的竞争力。”

他认为，采用建筑技术(用于建筑业工作的建筑技术)是保持高度竞争力的一种方式。

“我们的业务正在发生变化，”Burns & McDonnell的副技术和创新顾问斯科特•亨德里克森(Scott Hendrickson)表示。“我们必须少花钱多办事。加快行动并简化流程至关重要，使现场人员能够更聪明地工作并保持安全。”

他继续说，技术给在现场工作的熟练工人提供了新的参与机会。

它“使他们能够拓宽和提升自己的技能，使他们对雇主、客户和全球经济更有价值。”

自动化之路

Contech正在沿着两条路径发展:项目管理协作工具的数字体验和现场使用的物理工具和设备。

第一个路径，项目管理协作，需要应用程序和软件工具，提供价值工程，调度，成本估算和投标功能。

但如今，越来越多的平台将3D模型与可施工性、施工进度、顺序和物流的时间表相结合。这一切都发生在施工队踏足工地之前。斯旺斯基说，随着时间的推移，这些平台变得越来越复杂。

就现场工具和设备而言188金博网官网app，这一切都是为了使任务更安全、更高效。这条道路上的技术包括可穿戴设备、机器人、遥控设备和使用某种形式的人工智能的机器。

斯万斯基认为，无人机或3D扫描仪等现实捕捉技术正显示出真正的前景。能够捕捉和创建建筑工地实物资产的数字表示的设备目前正在蓬勃发展。

Swanski说:“公司在项目现场飞行无人机，创建点云图像，或利用激光扫描仪创建实际资产的数字双胞胎。”“现有的技术还可以让无人机飞越5000英亩的场地，并在几分钟内生成一份进度报告，说明已经完成了多少工作，还有哪些工作要做。”

他说，撬式转向器被编程为自动拾取和移动材料，反铲被编程为挖掘沟渠和执行其他任务。

有多种现场解决方案，专注于安全并涉及现场监控。

可穿戴技术可以保证工人的安全，检查现场风险，监控工作效率，同时尊重工人的隐私。

Swanski表示，该技术使用集成传感器和无线网络技术，可以对现场活动进行深入了解。

监测员工生命体征的应用程序也被应用于现场，以确认他们没有过度工作到危险的程度。

亨德里克森说:“在技术方面，有很多事情正在发生，而事实是，所有的组织都在为如何以及何时采用技术而奋斗。”“将先进技术融入工作流程需要仔细规划和深思熟虑，以实现客户的最大利益。”

斯旺斯基对此表示赞同，他说:“虽然在移动通信领域的投资令人兴奋，但我们不能忽视它对我们的客户和员工的影响。”

他认为，“在客户价值方面，组织越来越多地采用生成设计来降低材料的成本和重量，同时加快设计优化过程。”CEG

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