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噴涂效率是人工的4倍——建筑機器人行業加速發展觀察

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來源:中國建設

近年來,隨著智能化的發展,用機器人自動化代替人工作業成為趨勢,通過運行預先編制的程序或人工智能技術制定的原則綱領,替代或協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量,降低工程成本。

拓展應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工程技術研發中心項目,施工現場工人很少,取而代之的是數臺建筑機器人。在這里,智能建造鋪磚機器人正用它頭頂的吸盤吸起一塊塊瓷磚,通過底部4個輪子的移動將瓷磚準確無誤地鋪放在指定位置?!斑@臺機器人的機械臂精度已經達到了0.03毫米,還能吸附不同材質的瓷磚進行鋪放?!币慌缘墓と穗p手握著智能設備通過屏幕進行操控,“就算人不在現場,遠程操作也沒問題?!?/p>

ImageFetcher (5).jpg中建一局中國石油勘探開發工程技術研發中心項目施工人員正在演示機器人鋪磚

現場還可以看到室內噴涂機器人、膩子打磨機器人、機器狗、塔吊檢測一體機等智慧工地設備正在工作。其中,室內噴涂機器人裝載了一支噴槍,正上下滑動噴涂墻面。一面墻的左側噴涂完畢,它還能移動到右側的待噴涂的區域繼續噴涂。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?!痹擁椖?號樓的建筑面積有2.6萬平方米,這一整棟樓的二次結構地面及裝修施工的主力軍就是建筑機器人,如此大規模應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中也得到了應用,在廣東省深圳市坪山區沙湖保障性租賃住房項目施工現場,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,通過數字化、智能系統化和標準化作業,有效減少材料浪費,降低碳排放量,助力綠色建造。

在底板澆筑環節,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、收面和控制標高。在人機配合下,水平度合格率穩定在95%以上,大部分工作面一次成型。據項目相關負責人介紹,在后續施工過程中,還將應用智能隨動式布料機、內墻打磨機器人、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用。

加大創新力度 保障工程質量

今年年初召開的全國住房和城鄉建設工作會議提出,要向科技進步要質量、要安全、要效益,發展智能建造。

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場,智能建造機器人、人工智能安全隱患識別系統等多款智能制造的運用成果吸引了諸多參觀人員。

只見工作人員設定好指令和作業規劃路徑,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,一個精準的孔便打完了。

“傳統人工打孔,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,施工效率可達每小時200平方米,是傳統人工的2倍,打孔精度可以達到1毫米。同時結合BIM(建筑信息模型)技術,還可以避開鋼筋區域,保證施工安全?!泵废▓@城項目經理介紹說,這臺設備不僅大大降低了使用成本,保障了質量,還實現了綠色低碳發展。

在第十九屆國際綠色建筑與建筑節能大會暨新技術與產品博覽會及第十屆中國(沈陽)國際現代建筑產業博覽會現場,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能新技術產品的魅力。不過,最亮眼的當屬各式各樣的建筑機器人。

在展區里,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。據介紹,它叫智能自行走建筑測量機器人,基于BIM模型實現自動尋徑,并將BIM模型與現場坐標系進行智能匹配,選擇**坐標對房間信息進行全方位測量。通過內置算法,可以得到建筑開間、進深、層高、墻體垂直度等測量結果,可自動生成報表并傳輸至客戶端進行記錄,為住宅質量驗收提供了強有力的保證。

推動標準先行 發揮示范作用

好的項目落地離不開政策的支持和標準的引領。

為大力推廣應用建筑機器人,加快建立與智能建造相匹配的建筑機器人地方標準體系,全面發展智能建造,近日,安徽省合肥市城鄉建設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準編制工作,為全面推動建筑業轉型升級,提高合肥市智能建造水平發揮了示范引領作用。

此次編制的標準將對測量機器人在混凝土結構、墻板、抹灰、土建裝修移交、分戶驗收等階段與環節實測實量檢驗標準作出要求;明確室內噴涂機器人技術要求、室內噴涂機器人的適用環境與應用前置條件、施工作業流程和施工驗收標準。

通過標準的制定,充分利用建筑機器人實現無人化作業施工,提升結構實體檢測效率,減少人力成本的支出,加快推動建筑業與智能化技術的深度融合,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準體系,支持智能建造技術和產業發展,培育智能建造新業態,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建設局日前印發《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。


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