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特色故事:技术工具证明了它们的价值

今天的建筑经理可以用更少的工人、更少的时间做更多、做得更好。

由马克绿色

机器人和合作机器人、无人机、自主和数字技术以及人工和增强现实工具正在加快肯塔基州建设项目经理和承包商的项目投标和施工速度。

COVID-19大流行的影响有助于推动新工具和流程的采用,但更高效的新技术的价值主张也是一个关键因素。

位于肯塔基州米切尔堡的第三代建筑公司Paul Hemmer Co.的首席执行官小保罗·海默(Paul Hemmer Jr.)说:“从长远来看,我们提高了每小时的产量。“设备的成本很高,但能被节省下来的成本抵消吗?对于建筑工人来说,这是一个激动人心的时代。”

Hemmer正在庆祝其运营100周年,并在其总部办公室展出了一些创始人的手工工具。虽然海默说他祖父的工具“让你欣赏过去的工匠”,但今天的工具可以以两倍的速度完成工作,需要的人力减少80%。

他说,Hemmer的公司在20世纪90年代初从从事建筑工艺工作转型为建筑经理,为其项目雇用工艺供应商。它确实积极地设计自己的产品——在一个数字平台上,每个参与项目的人都可以在闲暇时访问它。

“我们所做的一切都是基于云计算和互动的,”Hemmer说。“各方都可以进入。”

计算机辅助设计是在建筑信息模型(BIM)系统上起草的。这些协作软件平台允许项目中的所有参与方查看计划的状态或贡献他们的部分。这可能包括项目的业主或供应商、建筑师、设计师、工程师、机械、管道、消防和其他系统的供应商。材料选择可以插入,设计平台生成精确的材料估计。

工具已经由GPS控制
在物理施工现场,一些任务由很大程度上自主的设备执行,这些设备的工作被编程,然后由数字GPS测量控制来指导。然而,首先,必须设置一个固定的参考点或基准,以便GPS测量和导航在空间上具有恒定和一致性。

海默说,场地准备工具和设备“都由GPS控制”。

仍然有人工操作施工设备,但在某些情况下,他或她不一定在机器上。

“这些设备可以在拖车上管理,”海默说。

在这种情况下,操作人员更应该被认为是程序员,他设置了机器将要创建的规范。然后他们监督工作的表现。
模块化环境中的重复性任务,如检查和监控项目的工作进展,正转向机器人技术。

波士顿动力公司(Boston Dynamic)有一款由gps引导的四条腿机器人产品,名为Spot。参考场地的基准点,Spot通过一个位置,使用激光和摄像机精确测量场地的当前尺寸和规格。

安迪·伯格(Andy Burg)领导Messer Construction的创新团队,他已经在这一行干了17年。这个团队已经从只有伯格发展到今天的29人。

Burg表示,Messer目前正在与肯塔基州的一个潜在客户讨论为该项目购买Spot的事宜。

Spot机器人的基本价格是74500美元,而且还可以大幅上涨。据波士顿动力公司(Boston Dynamics)网站介绍,增强的Autonomy Package(配备360度摄像头、灯光、升级的通信系统,以及一个可以360度观看的激光雷达球)还需额外支付34,570美元。额外的电池售价为4600美元。在Spot上添加扩展端口,以便用户可以安装自己的自定义负载,需要花费超过1000美元。处理能力升级可用。

伯格说,Messer在肯塔基州的潜在客户发起了在其项目中使用Spot的讨论。

他说:“他们让我们吃惊。”

更常见的是,必须由公司提出采用新技术的建议。

执行360度评估的人工站点演练是一个乏味的过程,可能一周完成一次,但Spot站点评估可以很容易地每天完成。它可以在1000英里外的办公室立即启动、监控和评估数据。

对于那些不仅是重复性的,而且对体力要求很高的任务,协作机器人可以帮助现场工人举起和放置150磅重的混凝土块和其他任务。

建筑机器人公司的价值主张集中在安全、减少员工的身体磨损和撕裂,从而更好地执行力,生产出被称为MULE(材料单元提升增强器)和SAM(半自动化泥工)的合作机器人。

Messer监测新产品,并使用任何工具来提高效率,他说。

目前,该公司正在试用一种建筑布局机器人,这种机器人可以将结构的平面图转换为平面,并将墙壁和内部组件系统的位置打印到场地的预制地板上,比如混凝土板。这个机器人是一个粗短的轮式机器,“我们把它的布局称为Roomba,”伯格说。

在接下来的几年里,他期望今天在增强现实和人工现实方面的许多消费级技术——想想游戏头戴式耳机——能够转化为建筑工地上的应用。

无人机和“头上的办公室”
在设计过程中,人工现实耳机已经被使用了好几年,让客户对完成的项目有一个完全沉浸式的视图,并在设计团队成员解释其特殊特性时探索它将是什么样子。

“这在医疗保健中尤其重要,”伯格说,因此医生、外科医生和护士可以对拟议的空间有个感觉,“并在它建成之前看看它是否有效。”
如今,带有高清摄像头的无人机是建筑行业常见的检查工具。

“我们多年来一直在使用无人机技术,它继续快速发展,”路易斯维尔铺路和建设公司的执行副总裁F.亨特·斯特里克利(F. Hunter Strickley)说。“我们使用无人机来测量工厂运营的库存。我们还在大型现场作业中使用无人机技术,以确定切割/填充的地形以及作业现场的库存。”

Strickley说,Louisville Paving在其设备上使用3D分级和摊铺控制技术,以提高现场设计等级的工作速度和精度。

“在路易斯维尔摊铺业,自动驾驶设备还不是很普及,”他说,“但我们肯定会看到,在不久的将来,自动驾驶设备和卡车将成为我们行业的重要组成部分。”

这位72岁的公路承包商是大路易斯维尔地区最大的公路承包商,并积极采用新技术。

其卡车运输业务使用BroadLoop提供的车队管理软件技术,该技术可以跟踪自有卡车和分包商卡车。它同步调度,GPS,资产跟踪,分析和工厂电子票务需求。

Strickley说,对于公司内部的沟通,Louisville铺平从电子邮件转移到当地开发的Red e App移动平台。

“这简化了我们的沟通渠道,并允许我们将所有员工的资源存储在一个地方。我们可以在小型项目团队、部门消息或全公司广播之间进行沟通。我们还可以存储电子表单,可以直接通过Red e App平台填写和提交。”

梅塞尔的伯格自荐说,在未来几年内,增强现实可能会成为一种新型建筑工人头盔的一部分,这种头盔可以将穿戴者的计划信息投射到面罩内部。他将佩戴者的视觉体验比作观看透明全息图。

他说,这种技术将能够将电子邮件和其他通信功能整合到头盔显示器中。

这时“你的办公室就在你的头上了”,伯格说。“你不会带图纸或卷尺到现场。它会将图像投射到你的面罩上。”

价值主张是什么?
建筑公司一直在评估,并试图向自己和客户证明新技术的成本是合理的。

伯格说:“你必须证明它的价值,并了解它能为工作带来什么价值。”“我们必须有一个问题需要解决。”
新技术工具价格昂贵,需要人力管理。

Messer的创新团队参加各种会议,并监测行业和贸易媒体,以跟上新技术和趋势。伯格表示,Messer与一家风险投资基金的合作在美国5个州设有10个办事处,使其能够接触到致力于创造建筑新技术解决方案的公司正在开发的产品。

Messer还试图将其过去17年的照片数据库转化为一种工具,用于识别安全隐患,避免事故和伤害。如果没有防护帽、手套、安全带或梯子设置不当,它就会发出警报。

总部位于列克星敦的Long Construction Management的建筑师和设计经理弗兰克·卡伯森(Frank Culberson)说,更好、更简单、更直接的沟通往往是采用新技术的理由。

卡伯森说:“如果是节省时间的话,可以节省很多。”“显然,时间就是金钱。”

Long使用Revit软件平台进行三维设计和建筑建模。Revit已经成为流行的允许轻松的协作和协调之间的建筑,结构,机械,电气和管道(MEP)设计师。它提供了一个无冲突的3D建模和协调文档,以避免重做设计元素。

卡伯森说,当设计师为他们的部分要求材料时,Revit提供所需材料的准确数量。“在一个项目中,你可以通过大量的石膏板或金属螺柱立即实现起飞。一旦你完成了设计,你就知道大楼里所有材料的数量了。”

这提供了更准确的成本估算。

施工经理更喜欢与使用Revit或类似工具的供应商一起工作。Culberson说,那些不坚持独立核实或重新计算材料的估计。
对Hemmer来说,使用新技术的能力“是成为优先承包商的审查步骤之一”,并在其项目上获得工作。此外,Paul Hemmer Jr.表示,为他的公司管理的项目组建团队,除了按照承诺执行外,还需要选择与其他供应商有效沟通和合作良好的供应商。

海默说,如今的表面处理和公差比以往任何时候都要严格,需要现代技术来完成。

客户有多精明?
Hemmer说,就他们对新建筑技术的知识和理解而言,客户一般分为两类。

第一组定期构建项目,对他们来说,所发生的更改是无缝的,并且可以理解。

第二种是每5到10年根据需要建立一个基础,对他们来说是新的。

“一般来说,他们是感兴趣的,”海默说,但这是一个教育过程。对他们来说,一个重要的步骤是能够访问在线工作文件夹,查看计划和实时进度照片。

建造是一个“非常线性的过程”,Hemmer说。新技术有时更快,但更经常的是改善质量控制或减少执行任务所需的劳动力。
在Hemmer看来,为地板浇筑水泥是一个更加有效的步骤。

他说:“10到12个人,一天之内,他们可以浇筑1000码的混凝土,一英亩甚至更多的地板。”“在过去,施工队只能完成一半的空间,却需要两倍的人力。”

他提到了激光引导的混凝土砂浆,它可以精确地平整宽表面,完成五到六个人的工作。Becosan的网站上说,该公司的激光刮板每小时可以平整300平方米的地板。

海默说,他喜欢并拥抱今天的新技术工具,但仍与他最初学到的技术保持联系。

海默笑着说:“我们的年轻经理会说,‘保罗,你只需要做这个、这个和这个’,以避免他手里拿着文件。”

所以,虽然公司的新一代员工可能会觉得它有点古怪,但海默说,“我仍然喜欢触摸纸。”

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