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作者| 须臾千秋，清华大学土木工程博士
生活中，许多人觉得中国工业化起步比较晚，什么高铁啦建筑啦没必要吹嘘得那么强大，因为其他国家早就有了。然而，“基建狂魔”岂是浪得虚名？今天我们就给大家介绍一款只有中国才有的基建神器——空中造楼机。
它是一座“移动的造楼工厂”，能像生产饼干小汽车一样生产高楼
所谓空中造楼机，本质上是一座智能化的施工平台，在普通施工平台的基础上进一步用机器代替人工。
施工平台的应用并不罕见，现代超高层建筑动辄几百米，其施工无法像普通建筑那样以地面为依托搭设脚手架，而是必须要有一个能够随着施工位置变化而随之向上移动的施工平台。
而自动造楼机，则是在施工平台的基础上加入了智能化的元素，进一步提高了建筑施工的自动化程度。
它将建筑从设计到施工的诸多碎片化技术进行了整合，通过BIM技术的应用，将整座大楼的生产变成了一个连贯的过程。
目前，出于建筑质量和施工进度的考虑，许多地区和建筑企业都要求新建的建筑使用的构件要有一定比例的预制构件。这些构件预先在工厂生产，直接运至现场进行装配即可。这可以有效降低施工现场的不确定性，节约人力，提高现场的自动化水平。
但生产预制构件的工厂也会占用大量的建设用地，这在土地价格飞涨的大城市是难以接受的。将构件从构件厂专门运送到建筑工地中也会对城市交通造成额外的压力。
而空中造楼机，则相当于一座移动式造楼工厂，把施工现场直接变成了预制构件生产厂。它虽然是现场浇筑，但却是用机器代替了人工，采用标准化设计、信息化管理，实现高层及超高层住宅钢筋混凝土的整体现浇施工建造，可达成与预制装配式混凝土建筑同样的绿色、高效等目标。
它除了可以进行主体结构的混凝土施工外，还可以进行外墙保温饰面一体化板材同步施工，大大缩短了建筑施工时间。采用空中造楼机进行施工，一幢近百米高的钢筋混凝土剪力墙结构住宅楼，全部施工可在一年内完成，比常规建造方式至少缩短工期1/3，用工量则仅为常规施工方法的1/10。
它把建筑工地的农民工转变为操控大型工业化智能建造平台的技术工人，改善了他们的工作条件，减轻了劳动强度，这种更加体面的工作环境也增强了劳动者的尊严。
此外，相对于严格依照标准化流程采用预制构件建造建筑，空中造楼机可以以模数化为基础，将标准化与多样化有机结合，编制出一套完整的系列产品图集。只要输入相应的建筑蓝图，它既可以建造政府主导的保障性住房，也可用于建造多样化的商品住宅。根据建设场地不同的地形地貌和平面尺度，还可以提供一字形、十字形、回字形等各种不同的单元平面组合方案。
另一方面，空中造楼机在现场建造的建筑本质上仍然属于现浇建筑。它比预制楼房更加可靠，即使在地震区也可不受80米的建筑高度限制，可用于建造80-180米的高层或超高层住宅，其防水、防渗和防腐功能也远非预制楼房可比。
只不过这种现浇建筑与那些传统的耗费大量人力的现浇建筑不可同日而语。从桁架钢筋网的吊装到混凝土的浇筑、养护，整个过程都是自动化完成的。可以说，它将传统建筑施工当中的“自动化、工期和安全性”这个不可能三角同时做到了。
5天浇筑一层楼提高施工效率，它让建筑成本“明升暗降”
空中造楼机的建造涉及到多项核心技术，包括其自身运行的整体姿态控制、钢管桁架的自动对接，混凝土凝结的自动监测等等，整个工程的研发历时8年，投入资金超过8000万元，一座空中造楼机的造价也同样不菲。那么，它能具有市场竞争力吗？
事实上，空中造楼机作为一种自动化生产方式，从长期来看是能够显著降低成本的。它最大的优势就是可以在多座建筑中反复拆装使用，使用寿命达10年以上。
一台设备每年可以周转一次，使用5年就可以等额还本。经计算，只要建筑的每层建筑面积达到800平方米以上，楼高达30层以上，自动造楼机相比起传统工法就具有明显的价格优势。
空中造楼机的优势还不仅仅体现在价格上。运转自动造楼机建造一栋120米的住宅，自始至终只需要一个56人的团队，团队成员除了建造师外，都是产业技工与管理人员。这样的一个团队甚至可以同步运营两至三台造楼机，而使用传统工法，整个工地需要500名以上的各类工人、监理和技术人员。
而空中造楼机最大的优势体现在工期上。它的进场组装、空转调试需要35天，但自此之后，浇筑一个标准层仅需5天。它的顶升力达4000多吨，能让建筑施工在千米高空如履平地，在8级大风中平稳进行。
相比起传统的自动液压爬模，造楼机不依附于建筑墙体，而是有独立的基础。因此，空中造楼机无需等待刚刚浇筑的混凝土完全硬化来承载设备的重量。与主体结构间隔4层，就可以穿插进行门窗、水电暖通空调管线安装、外墙保温等工序。
每天一层的速度拆卸转场，过程中还能外墙喷涂瑕疵修复
一栋156.8米高的超高层住宅，建筑从进场施工到封顶仅需10个月。随后，造楼机会以每天1层的速度下降到底进行拆卸转场。这个下降的时间也不会浪费，过程中可以进行外墙表层的喷涂和瑕疵修复。全过程下来，工期比传统工法缩短1/3。
而工期是建筑行业最为敏感的成本项，工期差一天对整个工程项目成本的影响就会达到上百万。从这个角度看，空中造楼机对整个工程全周期的节省是惊人的。
此外，空中造楼机还大幅减少了建筑垃圾，降低了碳排放。其产生的噪声污染、光污染都远远小于传统施工法，将对周边居民的影响降低到了最小，非常适合大城市中人口密集区内的建设项目。
结语
在曾经的建筑系大学课堂上，老师会讲，在德国浇筑一层楼板只需要2名工人，而在中国需要200名。如今有了空中造楼机，我们只需要0个工人就可以完成楼板的浇筑。
空中造楼机的出现，契合了“中国制造2025”的国家战略，推动了传统建筑业向以少量产业技术工人为主的机械建造业转型升级，也将单一的建筑机械产品进行了高度的集成，大大增加了产品的附加值。在未来，随着它的推广，中国的建筑施工行业整体水平必将迈上一个新台阶。
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编辑| 史文慧
来源：知乎 www.zhihu.com
作者：网易《了不起的中国制造》
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