深度解读24个智能建造试点城市实施方案，哪些建筑机器人最受欢迎？

 隨著人工智能、物聯網等新技術的發展，“中國建造”正朝着數字化、智能化轉型，智能建造成為大勢所趨。 為了貫徹落實黨中央、國務院對於大力發展智能建造的決策部署，2022年11月9日，住房和城鄉建設部把全國24个城市列為智能建造試點城市，探索建築業轉型發展新路徑。

 

 該通知發佈之後，多個試點城市陸續發佈關於推動智能建造與新型建築工業化協同發展實施方案，其中建築機器人的應用是多個城市的實施重點。

 

那麼，为什么建築機器人成為重點呢？建築業裡，有哪一些機器人呢？又該如何應用呢？今天，我們以24个城市陸續發佈的智能建造試點城市建設實施方案為樣本，對此深度解讀，探究以上這些問題。

 

 面臨用工難，建築機器人為大勢所趨

首先，建築機器人的使用，受現實所驅動。

 

根據今年4月28日公佈的《2022年農民工監測調查報告》，2022年從事建築業的農民工減少了325萬人，是近五年來減少數量最多的一年，同比減少1.3%。 同時，建築業勞動力出現老齡化，根據2021年《中國人口和就業統計年鑒》，建築從業者中中老年人群（年齡45歲及以上）的比例不斷提升。

 

面臨建築行業用工荒、工作力老齡化的現狀，建築機器人成為大勢所趨，以機器人輔助或代替人工進行施工作業，不僅能夠彌補工作力短缺的問題，還能夠減少人員傷亡。 對此，針對多樣化的施工場景，24個城市鼓勵推廣不同功能、不同應用場景的建築機器人，致力於緩解建築行業用工短缺的困境，以及施工作業繁重、高危的現狀，轉變工地 「危、繁、臟、重」屬性。

 

應用於現場施工的建築機器人

針對主體結構工程

根據建築行業中較為困難且危險的施工項目，不同城市的實施方案要求加快建築機器人的使用。 廈門市印發的《廈門市智能建造試點城市建設實施方案》要求，為了輔助和替代“危、繁、臟、重”的施工現狀，加強建築機器人研發應用。 對於建築結構工程的現場施工，其危險性較大，例如塔吊墜落容易導致人員傷亡、混凝土泵送的難度高。 在24個實施方案中，對於用於現場結構工程的建築機器人，智能塔吊提及最多。

 

其中，隨著裝配式建築的發展，我國塔吊行業的需求不斷提高。 根據中國工程機械工業協會的數據，2022年我國塔吊行業產量為9萬台左右，同比增長近20%。 人工智能技術也逐步應用在塔吊行業。 在24個智能建造試點城市中，廈門、武漢等7所城市明確鼓勵智能塔吊的應用。

 

除此之外，針對難度高、危險性高的混凝土泵送、鋼筋綁紮作業，《北京市智能建造試點城市工作方案》提出拓展建築機器人應用場景，為了實現混凝土澆築和鋼筋綁紮的高效率作業，實施推動建築機器人在混凝土預製構件製作、鋼構件下料焊接等環節的創新應用。

 

其中，鋼筋綁紮作業需要工人長時間地彎腰編紮鋼筋結構，體力負擔大，稍有不慎便會墜落。 而鋼筋綁紮機器人能夠減少用工需求，一定程度上代替或輔助工人實現高效率的綁紮。 以HKCRC團隊自主研發的半自動鋼筋綁紮機器人為例，該機器人可以在一名工人輔助的情況下，高速度、連續地進行鋼筋節點的綁紮。

 

針對裝修工程

除了房屋的整體結構，在室內室外的裝修環節，多個城市鼓勵應用包括噴塗機器人在內的多類建築機器人。 其中，噴塗機器人最受重視，有8所城市提到噴塗機器人，其次是抹平/整平/抹光/抹灰機器人，有6所城市提及。

 

由表可見，雄安新區是提及這一應用場景下建築機器人最多的城市。 《雄安新區智能建造試點城市實施方案》鼓勵積極試用面裝飾等多場景的建築機器人代人施工與輔助施工。

 

而24個試點城市之一的溫州，則將十款專業版建築機器人列入智能建造裝備推廣目錄中，包括外牆/內牆噴塗機器人、地面整平機器人等，如下圖。

 

輔助預製構件應用的建築機器人

2020年7月，住建部指導意見提及建築機器人涉及工廠端和施工現場端兩種不同類型，上文提到的為直接或間接參與現場施工過程的機器人，除此之外，還有涉及預製構件應用的機器人。 例如在預製構件運輸和安裝場景中的搬運機器人、牆板安裝機器人等。 其中，有三分之一的試點城市鼓勵應用運輸/搬運機器人。

 

針對預製構件的搬運和安裝，通用物流機器人能夠通過人工操作，實現自動卸貨，零接觸搬運，零損耗搬運，大大提升了搬運效率、緩解工人身體負擔。

 

用於現場運維和施工測量的機器人

為了保證施工現場測量數據的精準度，測量無人機、三維測繪機器人成為熱門的智能測量設備。

 

烏魯木齊市在實施方案中提及推廣測量機器人和智能測量工具，鼓勵應用測量無人機、三維測繪機器人等智能測量工具。 同時，雄安新區、溫州市、重慶市等地也鼓勵機器人和相關智能設備在測量測繪中的運用。

 

以靠尺為例，傳統靠尺需要人依據水準泡來識別誤差，並且需要人工記錄。 而智能化的靠尺，可以通過物聯網技術和感測器技術，無需人工讀數即可獲取數據，測量數據可以即時無線傳輸至雲端（BIM）。

 

除此之外，在現場的運維、檢測上，北京市強調建築安全監測、安防巡檢等環節的創新應用，拓展建築機器人的應用場景至運維檢測。

 

依託專業機構，推動建築機器人發展

而對於這24所城市而言，要實現以上多個應用場景建築機器人的落地，技術賦能是關鍵。 例如重慶市在實施方案中提到，加強技術研發轉化，重點依託重慶智能建造研究院、重慶現代建築產業發展研究院等機構。 重慶現已進入智能建造的「快車道」。。 今年3月，2023中國（重慶）國際智能建造產業創新大會在涪陵開幕，來自重慶智能建造研究院、香港智能建造研發中心（HKCRC）等多地專家彙聚大會，多個智能建造產品亮相。

 

最後，無論是城市，還是科研機構，二者的力量需要合二為一，研發應對複雜場景的建築機器人，形成推動智能建造發展的合力。