噴涂效率是人工的4倍——建筑機器人行業(yè)加速發(fā)展觀察

近年來，隨著智能化的發(fā)展，用機器人自動化代替人工作業(yè)成為趨勢，通過運行預(yù)先編制的程序或人工智能技術(shù)制定的原則綱領(lǐng)，替代或協(xié)助建筑人員完成如焊接、砌墻、搬運、天花板安裝、噴漆等建筑施工工序，有效提高施工效率和質(zhì)量，降低工程成本。

拓展應(yīng)用范圍提高施工效率

在一些智能建造項目工地，各式各樣、功能迥異的建筑機器人正在忙碌著，墻體抹灰、平整地面、鉆墻打孔……

步入北京市中國石油勘探開發(fā)工程技術(shù)研發(fā)中心項目，施工現(xiàn)場工人很少，取而代之的是數(shù)臺建筑機器人。在這里，智能建造鋪磚機器人正用它頭頂?shù)奈P吸起一塊塊瓷磚，通過底部4個輪子的移動將瓷磚準(zhǔn)確無誤地鋪放在指定位置。“這臺機器人的機械臂精度已經(jīng)達到了0.03毫米，還能吸附不同材質(zhì)的瓷磚進行鋪放?！币慌缘墓と穗p手握著智能設(shè)備通過屏幕進行操控，“就算人不在現(xiàn)場，遠程操作也沒問題?！?/p>

現(xiàn)場還可以看到室內(nèi)噴涂機器人、膩子打磨機器人、機器狗、塔吊檢測一體機等智慧工地設(shè)備正在工作。其中，室內(nèi)噴涂機器人裝載了一支噴槍，正上下滑動噴涂墻面。一面墻的左側(cè)噴涂完畢，它還能移動到右側(cè)的待噴涂的區(qū)域繼續(xù)噴涂。施工人員介紹說：“這臺機器人的工作效率是人工的4倍，大約20分鐘可以噴涂25平方米的墻面，而且還比人工噴涂更加均勻。”該項目3號樓的建筑面積有2.6萬平方米，這一整棟樓的二次結(jié)構(gòu)地面及裝修施工的主力軍就是建筑機器人，如此大規(guī)模應(yīng)用機器人施工的項目還十分少見。

此外，建筑機器人在保障性住房項目建設(shè)中也得到了應(yīng)用，在廣東省深圳市坪山區(qū)沙湖保障性租賃住房項目施工現(xiàn)場，三款智能建筑機器人已投入使用。該項目是深圳市首個建筑機器人綜合利用項目，通過數(shù)字化、智能系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，有效減少材料浪費，降低碳排放量，助力綠色建造。

在底板澆筑環(huán)節(jié)，該項目選用地面整平機器人參與施工，在混凝土初凝階段進行提漿、收面和控制標(biāo)高。在人機配合下，水平度合格率穩(wěn)定在95%以上，大部分工作面一次成型。據(jù)項目相關(guān)負責(zé)人介紹，在后續(xù)施工過程中，還將應(yīng)用智能隨動式布料機、內(nèi)墻打磨機器人、測量機器人以及開展智能振搗機器人、附著平臺式外墻噴涂機器人等裝備的探索應(yīng)用。

加大創(chuàng)新力度 保障工程質(zhì)量

今年年初召開的全國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)工作會議提出，要向科技進步要質(zhì)量、要安全、要效益，發(fā)展智能建造。

日前，第三屆長沙國際工程機械展剛剛閉幕，在分會場長沙梅溪湖花園城項目觀摩現(xiàn)場，智能建造機器人、人工智能安全隱患識別系統(tǒng)等多款智能制造的運用成果吸引了諸多參觀人員。

只見工作人員設(shè)定好指令和作業(yè)規(guī)劃路徑，打孔機器人便迅速移動到指定位置，伸出右臂，開始打孔，不到10秒，一個精準(zhǔn)的孔便打完了。

“傳統(tǒng)人工打孔，不但操作慢，而且噪音大灰塵多。使用打孔機器人不但可以吸塵，還可以長時間作業(yè)，施工效率可達每小時200平方米，是傳統(tǒng)人工的2倍，打孔精度可以達到1毫米。同時結(jié)合BIM（建筑信息模型）技術(shù)，還可以避開鋼筋區(qū)域，保證施工安全。”梅溪湖花園城項目經(jīng)理介紹說，這臺設(shè)備不僅大大降低了使用成本，保障了質(zhì)量，還實現(xiàn)了綠色低碳發(fā)展。

在第十九屆國際綠色建筑與建筑節(jié)能大會暨新技術(shù)與產(chǎn)品博覽會及第十屆中國（沈陽）國際現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)博覽會現(xiàn)場，充滿了綠色和高科技氣息。許多市民和參展嘉賓紛紛在展會上沉浸式感受綠色建筑與建筑節(jié)能新技術(shù)產(chǎn)品的魅力。不過，最亮眼的當(dāng)屬各式各樣的建筑機器人。

在展區(qū)里，一臺酷似卡丁車的機器人引人注目，它來回行走，身上的儀器也閃爍不停。據(jù)介紹，它叫智能自行走建筑測量機器人，基于BIM模型實現(xiàn)自動尋徑，并將BIM模型與現(xiàn)場坐標(biāo)系進行智能匹配，選擇最佳坐標(biāo)對房間信息進行全方位測量。通過內(nèi)置算法，可以得到建筑開間、進深、層高、墻體垂直度等測量結(jié)果，可自動生成報表并傳輸至客戶端進行記錄，為住宅質(zhì)量驗收提供了強有力的保證。

推動標(biāo)準(zhǔn)先行 發(fā)揮示范作用

好的項目落地離不開政策的支持和標(biāo)準(zhǔn)的引領(lǐng)。為大力推廣應(yīng)用建筑機器人，加快建立與智能建造相匹配的建筑機器人地方標(biāo)準(zhǔn)體系，全面發(fā)展智能建造，近日，安徽省合肥市城鄉(xiāng)建設(shè)局牽頭組織多家單位，在全國率先啟動了建筑機器人地方標(biāo)準(zhǔn)編制工作，為全面推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級，提高合肥市智能建造水平發(fā)揮了示范引領(lǐng)作用。

此次編制的標(biāo)準(zhǔn)將對測量機器人在混凝土結(jié)構(gòu)、墻板、抹灰、土建裝修移交、分戶驗收等階段與環(huán)節(jié)實測實量檢驗標(biāo)準(zhǔn)作出要求；明確室內(nèi)噴涂機器人技術(shù)要求、室內(nèi)噴涂機器人的適用環(huán)境與應(yīng)用前置條件、施工作業(yè)流程和施工驗收標(biāo)準(zhǔn)。

通過標(biāo)準(zhǔn)的制定，充分利用建筑機器人實現(xiàn)無人化作業(yè)施工，提升結(jié)構(gòu)實體檢測效率，減少人力成本的支出，加快推動建筑業(yè)與智能化技術(shù)的深度融合，從而達到安全建造的目的，提高建筑性價比和可靠性。此外，合肥市將建立健全智能建造標(biāo)準(zhǔn)體系，支持智能建造技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，培育智能建造新業(yè)態(tài)，努力打造智能建造“合肥樣板”。

無獨有偶，江蘇省蘇州市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局日前印發(fā)《蘇州市2023年度智能建造推進工作要點》，提出制定建筑機器人推廣政策，要求政府投資房建工程單項5萬平方米以上項目，應(yīng)率先試用成熟建筑機器人；今年年底，全市單項5萬平方米以上房建工程項目全面使用建筑機器人輔助施工。