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                                            建筑科技

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                                            各地建筑機器人嶄露頭角 開辟智能建造新路徑

                                            來源: 時間:2022-09-09 16:46:04 瀏覽次數:

                                            近年來,隨著建筑業轉型升級,“智能建造”成為熱詞,建筑機器人開始從概念變為現實,并逐漸商用,在全國各地建筑工地顯“身手”。

                                            建筑機器人的實際應用情況如何?能否進行大范圍推廣應用?近日,中國建設報記者赴上海、河南、重慶、黑龍江、廣西等多地進行調研。

                                            國家鼓勵建筑機器人研發和應用

                                            早在2020年7月,住房和城鄉建設部等13部門印發了《關于推動智能建造與建筑工業化協同發展的指導意見》,多次提到推進建筑機器人應用。建筑機器人真正登上建筑工地舞臺則是在2021年。2021年2月初,住房和城鄉建設部發布《關于同意開展智能建造試點的函》,確定全國7個項目開展智能建造試點工作。

                                            今年年初發布的《“十四五”建筑業發展規劃》提出,加強新型傳感、智能控制和優化、多機協同、人機協作等建筑機器人核心技術研究,研究編制關鍵技術標準,形成一批建筑機器人標志性產品。積極推進建筑機器人在生產、施工、維保等環節的典型應用,重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應用,輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業。

                                            5月,住房和城鄉建設部公開征集遴選智能建造試點城市,試點城市重點開展的工作之一就是培育智能建造產業,發展建筑機器人等新產業,打造智能建造產業集群。

                                            今年早些時候,南寧空港GTC項目探索應用找平機器人進行作業。相比于傳統人工找平,找平機器人的施工效率更高,質量更好,能顯著提高地面的平整度,減少大量施工縫,不易出現裂縫,平整度誤差更小,提升了工作效率,降低施工成本,工程實體質量也獲得了顯著提升。

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                                            圖為南寧空港GTC項目探索應用找平機器人進行作業。

                                            據施工企業相關負責人介紹,找平機器人體積小、重量輕,操作簡單,只需要5人即可組成施工組,每天可輕松整平3000平方米,是普通人工整平的8-10倍。南寧空港GTC項目應用找平機器人累計施工260922平方米,對比人工施工節約成本70余萬元。

                                            據了解,除了專門的機器人研發機構外,近年來,國內個別大型房地產企業和龍頭施工企業也投身建筑機器人研發和應用,并已在部分項目“試水”使用,正在醞釀進一步推廣使用。

                                            建筑機器人尚未大規模應用

                                            安裝好“激光導航”——智能離線規劃器、“能源站”——智能供料系統、“精準操作魔法”——智能升降機械臂,砂漿準備、自檢就位后,操作人員按下遙控器,“新工友”按照一次0.9米的寬度,從下至上將水泥抹上墻,完成后繼續往前移動,直至整面墻抹灰完成。

                                            這是上海交大醫學院浦東校區學生宿舍樓項目最近上崗的抹灰機器人在施工作業。只見這位“新工友”,身寬0.9米,腳下有輪,施工時依據地上的綠色激光線行動。據項目部測算,2臺抹灰機器人4天即可完成一層樓約2000平方米的抹灰工作,以往人工作業則需要40個工日,相當于一天能完成人工作業10天的工作量。

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                                            圖為黑龍江省哈爾濱市某房地產建設項目,工人在圍觀新來的“工友”。

                                            而在黑龍江省哈爾濱市南崗區一個正式施工的房地產項目,記者看到,技術人員操作平板電腦發出指令后,一臺打磨機器人迅速開動磨盤,將粗糙的“墻面”打磨拋光,打磨產生的灰塵也由機器人自帶的吸塵系統收集起來,再次回收利用。與過去人工打磨漫天灰塵不同,機器人此舉大大優化了作業環境。

                                            清華大學北京信息科學與技術國家研究中心副教授、大數據科學研究院智慧城市大數據研究中心杜明芳表示,建筑機器人能夠替代工人進行勞動,將人從繁重的勞動中解脫,還可以提高施工效率和品質,應用前景非常好。但目前國內只有少數高校、科研院所和企業涉及建筑機器人的研發,總體應用并不多。

                                            大規模應用還有難題待解

                                            建筑機器人應用在業內備受關注。然而,記者近期在全國多地走訪了多家建筑施工企業發現,少數企業已開始小范圍探索使用建筑機器人,但大部分企業仍在觀望,對新技術新事物的接納持保守態度。

                                            建筑機器人研發出來后,為何沒能快速實現大面積推廣應用?

                                            多位受訪的建筑行業內人士表示,首先,建筑機器人一般具有數倍于傳統人工作業的工效性價比,但現有模式下,裝備的購買使用者無法提供持續的設備運轉率和專門化的維保支持,導致機器人的效率無法發揮,購買者的投資回報周期長,影響企業積極性。

                                            其次,是施工效率問題。一家建筑施工企業的技術負責人告訴記者,大多數建筑工地施工現場環境復雜,在大部分環境中,建筑機器人無法達到完全脫離人工控制的程度,需要工人輔助操作,總體來看,施工效率并不比傳統人工作業高很多。

                                            最后,是安全保障問題。杜明芳認為,建筑機器人涉及建筑工程和人工智能兩個學科,目前市面上的建筑機器人多從工程應用的角度出發進行研發,對人工智能源頭性基礎理論和技術的研究不夠,對機器人底層邏輯關注不夠,其技術和通信安全性有待進一步驗證。

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