建筑业经常被诋毁为技术落后的行业。行业观察人士经常嘲笑建筑业缺乏技术成熟度，并将其归类为过时，落后于制造业等更具前瞻性和目的性的行业。但这种观点忽视了该行业在哪些方面取得了进步——特别是在信息管理系统方面取得了重大进展。此外，它没有考虑到自动化和机器人在工地上不起作用的原因，即它们通常不适合与工厂车间几乎没有相似之处的动态环境。然而，了解为什么有些技术会扎根，而有些则不会，对于在新工具和系统上进行明智的投资至关重要。

　　1910年，法国艺术家Villemard创作了一系列描绘2000年生活的插图。在他的一幅画中，一位建筑师坐在一个展台上，按下控制台上的按钮，操纵在建筑工地常见的废墟中运行的一系列机器。各种各样的机器切割、成型、提升和放置石块来建造房子。在他的投影中没有人类劳动者——机械化已经使他们过时了。

　　然而，维尔马德的愿景并没有实现。相反，行业观察人士经常嘲笑建筑业缺乏技术成熟度，并将其归类为过时，落后于制造业等更具前瞻性和目的性的行业。

　　这个故事被讲了一遍又一遍。在二战后的房地产繁荣之后，《经济学人》的编辑们在1947年发表了一篇名为《工业资本主义被遗忘》的文章，在文章中他们嘲笑了住宅建筑的“封建特征”和“皮卡恩规模”。2006年，麻省理工学院(MIT)教授约翰?费尔南德斯(John Fernandez)总结了传统观点，他写道:“人们普遍认为，在实施经过验证的、科学合理的技术创新方面，建筑业是所有如此规模的行业中最慢的。”十年后，麦肯锡的顾问们继续鼓吹，将有限的生产率提高归咎于“糟糕的项目管理和执行……对技能开发、研发和创新的投资不足”。2023年初，芝加哥大学经济学家Austan Goolsbee和Chad Syverson发表了一篇名为“美国建筑业生产率奇怪而可怕的道路”的文章，他们在文章中得出结论，总数据“表明建筑业生产率持续数十年的大幅下降”。

　　关于反对改革的轶事描绘了一幅类似的画面。无论在哪个时代，工人们担心节省劳动力的设备可能会加深行业中固有的生活不安全感，他们有时会对在建筑工地引入新机器表示不满。木匠约瑟夫·伊曼纽尔(Joseph Emanuello)回忆起他第一次遇到电动圆锯的情景:“一个人把屋顶上的Skilsaw扔了下来。他说:“锯子太快了，我要用手锯。”’”这种对创新的犹豫延伸到了承包商的办公室。1983年，刚从工程学校毕业的约翰·托奇(John Tocci)为他的几代家族工程承包公司买了一台昂贵的大型计算机，他的父亲——老板——看着这个笨重的东西，抱怨道:“等那该死的东西能砌砖时，我就学会怎么用它了。”

　　但是很容易夸大抵抗的程度。1993年，一位研究人员对商人进行了采访，了解他们对技术创新的态度。除了少数例外，他们欢迎新工具，这些工具使工作更安全，体力消耗更少，而且在大多数情况下，他们对产量增加的自豪感超过了对流离失所的恐惧。总的来说，建筑采用了一种渐进的，而不是革命性的变化步伐。

　　然而，并不是每个人都希望它保持这种状态:维尔马德的当代追随者继续设想一个完全机械化的未来建筑，就在地平线上。技术市场情报公司Tractica在2019年的一份报告中宣称，由于技术不发达的历史，建筑业“颠覆的时机已经成熟”，并预测到2025年，建筑机器人的购买量将增加10倍。Built Robotics公司的副总裁高拉夫·基卡尼(Gaurav Kikani)认为，“机器人技术的大爆发”将取代八小时工作日，取而代之的是全天候的自动化工作。最近的一项全球调查显示，在未来十年内，81%的建筑企业将引入或增加机器人和自动化的使用。麦肯锡公司(McKinsey & Co.)的未来学家在2020年的一份报告中预测，未来15年，该行业45%的价值链将从传统流程转变。

　　然而，乐观主义者和悲观主义者都在努力解决的问题是，为什么一些技术在工业中扎根——通常会显著提高生产率——而另一些技术，比如工地机器人，却没有扎根。了解这一点将有助于建筑公司和为其提供服务的公司预测哪些投资将获得回报，哪些投资最终将成为尘埃落定的好奇心。

　　许多被行业媒体大肆吹捧的发明仍然处于行业的边缘。最先进的六轴关节机器人可能已经改变了汽车工业，但它们的文具特性在建筑工地不起作用。一个不能移动的机器人，不能适应崎岖的地形和建筑项目的多层性质，在功能上是无用的。自主挖土机械可以挖掘和准备地基。机器人可以做简单的布局。无人机可以导航工作地点，记录每天的进度。外骨骼可以减轻搬运重物的负担，YouTube视频描绘了3D打印的奇迹。然而，这些进步中的许多仍然是新奇的项目，只有少数有资源和倾向试验设备和系统的公司才能获得，这些设备和系统并没有始终被证明是质量或成本效益高的。

　　“人们认为机器人很聪明。英国制造技术中心机器人和自动化首席技术专家杰里米·哈德尔说:“他们正在变得越来越好，但他们仍然相当愚蠢。”“机器人在提高建筑行业的生产力方面占有一席之地，但你必须现实地看待它们能做什么。我们会在10年内看到完全自动化的机器人建筑工地吗?没有。”同样，欧特克机器人实验室的机器人主管Erin Bradner认为，协作机器人目前的复杂程度可能被夸大了:“它们会在遇到障碍时停下来，但你不希望每次有人打喷嚏时你的项目就停止。”圣地亚哥州立大学(San Diego State University)工程学教授礼萨·阿哈维安(Reza Akhavian)获得了美国国家科学基金会(National Science Foundation) 69.1万美元的资助，用于研究建筑领域的机器人技术。“在目前和可预见的未来，机器人领域，尤其是建筑机器人，甚至还没有接近机器人可以取代人类工人的状态，”阿卡维安认为。

　　不愿接受新技术的原因不仅仅是行业参与者暴躁和倒退的态度。机器人和其他形式的自动化是昂贵的，需要一个较长的时间框架才能提供令人满意的资本回报。鉴于该行业的分散性和中小型公司的优势，很少有所有者有财力购买昂贵的设备，这些设备只能在很长一段时间内提供利润。虽然大型总承包商手头可能有更多现金，但分包商雇佣了大部分劳动力。对于一家资金充足的公司来说，投资一项最终会让另一家小公司受益的技术是没有什么动力的。

　　最后，传统上，其他行业的公司都有动力在自动化和昂贵的新程序上投入资金，以降低不断上升的劳动力成本。不幸的是，建筑业高管们找到了更简单的方法来削减劳动力成本，他们把员工错误地分类为独立承包商、现金补偿、降低工资和安全标准——这些都是在美国许多地方成功地破坏工会部门的手段。当劳动力本身不那么昂贵时，购买机器人来取代高价劳动力的动机就会减少。

　　尽管如此，21世纪的数字革命推动了建筑，特别是建筑功能和项目管理系统。建筑信息模型(BIM)是一种将传统蓝图转换为数字图像的软件过程，它将协调的关键因素引入到以前来自不同设计学科(建筑、结构、机械、电气、土木)的孤立产品中，并允许管理团队基本上构建两次项目:一次是在办公室的桌面和平板电脑上，第二次是与现场的实际贸易工人和材料。Jeff Gouveia, Suffolk Construction的执行副总裁，在一次采访中向我描述了bim之前的工作风格:“在建模之前，协调工作是在一张带有透明塑料的轻桌子上完成的。您将2D绘图叠加在2D绘图之上。你把它们弄对了，把它们粘在角落里，确保它们的比例合适，然后你基本上开始围绕冲突，在那里，一段管道系统或管道进入了柱子或横梁。”建模允许从现场工作到完成硬件的整个开发的高级可视化。

　　建模可能会降低总建设成本，但它需要前期投资，这种投资规模只有大型总承包商和一小部分精英分包商才能获得，这些分包商可以负担得起软件，最重要的是，雇佣和培训高度精通计算机的员工。像大学和医院这样的机构所有者希望他们的项目能够持续几十年，他们更有可能接受建模的初始成本，而不是那些倾向于关注底线的开发商，他们只是在保修和短期翻转目标中生存下来。

　　虽然BIM最初只涉及专业人士，但建模已经过滤到现场的工人，为展开的设计提供建议和批评。古维亚将这种转变描述为一项标准任务，比如在混凝土甲板上铺设管道和电气管道的套筒。“以前，你打开图纸，风在吹，你一边有一根钢筋，另一边有一块砖，你试图把它压住。然后你缩放它，走过去使用你的磁带。现在，有人有一台笔记本电脑或平板电脑或iPad，上面有模型，地板也铺好了。你只需90分钟就能做好准备，而以前可能需要5个小时。”

　　虽然目前仅限于大型项目，但数字化和建模将继续深入到行业中。2021年1.2万亿美元的基础设施投资和就业法案(ILJA)包括1亿美元用于先进的数字建筑管理系统和相关技术。虽然该法案中的语言没有具体说明，但预计这些资金将用于支持先进的数字管理工具、3D建模、无人机可视化和数据分析。2016年，英国的公共项目强制要求使用BIM，国家建筑科学研究所(NIBS)在2021年初主持了一次会议，考虑在美国采用BIM标准。建模正在从三维扩展到4D(调度)，5D(成本)甚至6D(设施管理)。

　　在施工现场，工头有公司发放的平板电脑作为他们工具包的一部分，这样计划和修改可以即时传递。以前用来存放工人工具的可靠的箱子，现在也可以在盖子底部安装Wi-Fi、打印机和平面屏幕，以电子方式显示最新的车间图纸。大多数工会培训项目都将CAD和BIM纳入了他们的课程。来自不同人口和社会经济背景的新进入该行业的年轻人可能能够将他们的家庭计算机专业知识转化为该领域的建模熟练程度。“我们总是需要机械师来组装东西，”约翰·托奇(John Tocci)在采访中告诉我。“但未来的机制也将是电子游戏人。”

　　虽然维尔马德的愿景现在看起来像是科幻小说里的东西，但已经有了一些稳定的、平淡无奇的步骤来改变这个行业。现在建造一座摩天大楼所需的工人比一二十年前要少得多。工具和材料不断升级，BIM代表了一种新颖而独特的方法来设计和建造项目。然而，在一个基本上仍然分散的行业中，动荡的变化不太可能发生。投资于改变游戏规则的技术的能力仅限于承包社区的上层。在可预见的未来，绝大多数中小型分包商和贸易工人将进行调整和适应，而不是颠覆。

　　我们建设的方式:恢复建筑工作的尊严。