近年来，随着建筑业的转型升级，“智能建造”成为热频词汇，建筑机器人开始从概念变成现实，在全国各地建筑工地显“身手”。
 

　　本报记者　陈飞燕　丁艳彬　刘　强　郭春光　陈　斌　刘参昌
 

　　黑龙江哈尔滨某项目施工现场，工人正在围观新来的“工友”

　　建筑机器人的实际应用情况如何?未来前景如何?近日，《中国建设报》记者赴上海、黑龙江、广西、河南等地建筑工地进行了调查。

　　建筑机器人应用进展显著

　　安装好“激光导航”——智能离线规划器、“能源站”——智能供料系统、“精准操作魔法”——智能升降机械臂，砂浆准备、自检就位后，操作人员按下遥控器，“新工友”按照一次0.9米的宽度，从下至上将水泥抹上墙，完成后继续往前移动，直至整面墙抹灰完成。

　　这是上海交大医学院浦东校区学生宿舍楼项目最近上岗的抹灰机器人正在施工作业的情景。只见这位“新工友”，身宽0.9米，脚下有轮，施工时依据地上的绿色激光线行动。据项目部测算，2台抹灰机器人4天即可完成一层楼、约2000平方米的抹灰工作，以往人工作业则需要40天，相当于一天能完成人工作业10天的工作量。

　　而在黑龙江省哈尔滨市南岗区一个正在施工的房地产项目，记者看到，技术人员操作平板电脑发出指令后，一台打磨机器人迅速开动磨盘，将粗糙的墙面打磨抛光，打磨产生的灰尘也由机器人自带的吸尘系统收集起来，再次回收利用。与过去人工打磨漫天灰尘不同，机器人此举大大优化了作业环境。

　　近年来，随着建筑工业化的推进，研发和推广应用建筑机器人的声音逐渐增多，在全国各地的一些建筑工地，建筑机器人的“身影”也开始显现。它们来到施工现场，登上舞台，替代人工进行作业。

　　清华大学信息国家研究中心副教授、大数据团队智慧城市方向负责人杜明芳告诉记者，在危险环境作业、不确定性环境作业及高重复性劳动作业等场景，建筑机器人能够代替工人工作，将人从繁重、艰苦、不安全的劳动中解脱出来，还可以提高施工效率和品质，应用前景非常好。但目前国内只有少数高校、科研院所和企业涉及建筑机器人的研发，总体应用并不多。

　　从全球范围看，当前全球建筑业智能建造的整体水平仍处于起步阶段。一些发达国家在建筑机器人方面取得了部分成果，但均未实现建筑全周期、系统化应用的目标，目前仍以单点研发和小批量试用为主。

　　记者在调查过程中了解到，目前我国在通用施工机械及架桥机、造楼机等智能化施工装备研发应用方面取得了显著进展，但在构配件生产、现场施工等方面，建筑机器人应用尚处于起步阶段。

　　鼓励建筑机器人的研发和应用

　　日前，在广西壮族自治区南宁国际空港综合交通枢纽(GTC)工程施工现场，该项目积极探索应用找平机器人进行作业。相比于传统人工找平，找平机器人的施工效率更高，质量更有保证，能显著提高地面的平整度，减少大量施工缝，不易出现裂缝，平整度误差更小，提升了工作效率，降低施工成本，工程实体质量也获得了显著提升。

　　据施工企业相关负责人程海林介绍，找平机器人体积小、重量轻，操作简单，只需要5人即可组成施工组，每天可轻松整平3000平方米，是普通人工整平的8~ 10倍。南宁空港GTC项目应用找平机器人累计施工26.09万平方米，对比人工施工节约成本70余万元。

　　正是由于各方面优点多，应用前景广阔，主管部门也在大力鼓励建筑机器人的研发和推广应用。2020年7月，住房和城乡建设部等13个部门印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，多次提到推进建筑机器人应用。去年2月，住房和城乡建设部发布《关于同意开展智能建造试点的函》，确定全国7个项目开展智能建造试点工作。

　　今年年初发布的《“十四五”建筑业发展规划》提出，加强新型传感、智能控制和优化、多机协同、人机协作等建筑机器人核心技术研究，研究编制关键技术标准，形成一批建筑机器人标志性产品。积极推进建筑机器人在生产、施工、维保等环节的典型应用，重点推进与装配式建筑相配套的建筑机器人应用，辅助和替代“危、繁、脏、重”施工作业。

　　5月，住房和城乡建设部公开征集遴选智能建造试点城市，试点城市重点开展的工作之一，就是培育智能建造产业，发展建筑机器人等新产业，打造智能建造产业集群。

　　记者在全国多地调查了解到，除了专门的机器人研发机构外，近年来，国内个别大型房地产企业和龙头施工企业也投身建筑机器人研发和应用，并已在部分项目“试水”使用，现场效果不错，正在酝酿进一步推广使用。

　　大规模应用趋势渐成

　　建筑机器人应用在业内备受关注。然而，记者近期在全国多地走访了多家建筑施工企业发现，部分企业已开始小范围探索使用建筑机器人，但一些企业还在观望犹豫。

　　建筑机器人研发出来后，为何没能快速实现大面积推广应用?

　　多位受访的行业内人士表示，首先是工效性价比问题。建筑机器人一般具有数倍于传统人工作业的工效性价比，但现有模式下，装备的购买使用者无法提供持续的设备运转率和专门化的维保支持，导致机器人的效率无法发挥到最大，购买者的投资回报周期长，影响企业积极性。

　　其次是施工效率问题。一家建筑施工企业的技术负责人告诉记者，大多数建筑工地施工现场环境复杂，在大部分环境中，建筑机器人无法达到完全脱离人工控制的程度，需要工人辅助操作，施工效率还有待提高。

　　最后是技术融合与技术安全可控问题。杜明芳认为，建筑机器人至少涉及土木工程和人工智能两类学科，目前市面上的建筑机器人多从建筑工程应用的角度出发进行研发，对人工智能源头性基础理论和技术的研究不够，对机器人底层逻辑关注不够，建筑机器人技术的长足发展应重点考虑机器人通用理论技术与建筑环境的深度融合，在一些关键技术点上有所突破，如建筑机器人通信安全技术、建筑机器人视觉技术等。

　　无论如何，随着建筑工业化和智能化发展，建筑机器人的应用已然成为趋势。

　　上海自砌科技有限公司是国内较早投身建筑机器人研发的企业。记者了解到，该公司开发出的首款砌筑机器人已在苏州星光耀项目进行应用，并被住房和城乡建设部列入《2021年智能建造新技术新产品创新服务典型案例(第一批)》进行全国推广。2021年7月以来，已着手在全国范围内推进机器人砌筑的产业布局。

　　建筑大省河南也在积极推进建筑机器人的应用。据郑州一建集团技术负责人王闹介绍，该公司计划通过建立“建筑机器人+建筑产业工人+小班组制项目管理模式”的新型建造方式，按施工场景及建筑机器人功能打造专业劳务分包团队，同时实施对传统工人的公司化、专业化管理，加强自有产业工人的机器人施工专业分包团队建设，推动劳务用工不断减员化、高效化、科技化、产业化。