全国首台套“天蝉”住宅施工机器人系统，近日在(zai)山东青岛落地。据(ju)了解，该系统在(zai)主要工序中的智能装(zhuang)备化率超(chao)过60%，可以实现将传统的建筑施工工序，例如混凝土振捣、钢筋绑扎、浇筑养护等工序集成整合，一体化推(tui)进施工生产。
你一定好奇(qi)，这样一个(ge)系统长什么样、是怎样工作的。其(qi)实，它就像一个(ge)功能齐全的“大箱子(zi)”，罩在(zai)整个(ge)楼体外围，可以覆(fu)盖(gai)整个(ge)施工作业面，并实现自动(dong)爬行，建完一层(ceng)向上(shang)升一层(ceng)，直(zhi)至整栋楼完成建造(zao)，施工速度最快可达(da)5天1层(ceng)。住宅施工机器人系统如何助力建筑业向智能建造(zao)迈进？
这个(ge)蓝色“大箱子(zi)”究竟是什么？
山东青岛黄埠岭(ling)片区(qu)棚户区(qu)改造(zao)项(xiang)目近日正(zheng)在(zai)进行，施工现场一改往(wang)日的繁忙嘈杂，变得井然有序。远远看(kan)去，包裹在(zai)楼顶的蓝色“箱子(zi)”格外醒目，而仔细看(kan)，这个(ge)“大箱子(zi)”似乎还在(zai)建筑的外立面移动(dong)。项(xiang)目负责人李红德说，原(yuan)来，这个(ge)“大箱子(zi)”，就是企业自主研(yan)发的新一代住宅施工机器人系统——“天蝉”住宅施工机器人系统。
李红德：系统通过集成平台，控制不同分工的自动(dong)化机器人在(zai)悬挂式轨道上(shang)灵活运行，“零压力”覆(fu)盖(gai)整个(ge)作业面。与(yu)此(ci)同时，工人在(zai)底(di)部辅助作业，与(yu)机器人协(xie)同合作，共同完成放线、钢筋绑扎、支模、混凝土浇筑等各项(xiang)工序，实现流水化作业。完成本层(ceng)施工任务后，集成平台仅用1小时即(ji)可爬升至上(shang)一层(ceng)，直(zhi)至整栋楼建造(zao)完成。缩减用工数量50%以上(shang)，提高施工速度，最快可达(da)5天1层(ceng)。
高空俯(fu)瞰“天蝉”住宅施工机器人系统
据(ju)了解，该项(xiang)目，是这套新一代住宅施工机器人系统在(zai)全国的首次落地。中建八局工程研(yan)究院院长马明磊介绍，这个(ge)蓝色“大箱子(zi)”，可是内(nei)含乾坤，这里面包含有混凝土振捣机器人、整平机器人等十几种智能装(zhuang)备，在(zai)智能控制系统的统一调配(pei)下，实现协(xie)同作业。
马明磊：除了混凝土振捣机器人、整平机器人，还有覆(fu)膜机器人、凿毛机器人等等，这些智能建造(zao)机器人都被我们整合在(zai)这个(ge)“大箱子(zi)”的标准化集成基座上(shang)，系统在(zai)主要工序中的智能装(zhuang)备化率超(chao)过60%；配(pei)合智能布料系统、高精准放线系统、自动(dong)喷淋系统、物料提升系统、智能监控系统，高效协(xie)同完成建设目标。
如果说这些系统和智能设备是人的“四(si)肢”，保证“四(si)肢”的高效配(pei)合，就少不了“大脑”的精准调配(pei)。马明磊进一步介绍，“天蝉”系统的高质高效运行，除了“灵活的四(si)肢”，还得益于它的“智慧大脑”。
马明磊：我们团队综合应用了BIM、虚拟现实、物联网等技(ji)术，自主研(yan)发出系统的智能控制系统，这就是它的“智慧大脑”了。而且，在(zai)实体工地建设的同时，我们还会(hui)在(zai)虚拟世界通过搭建虚拟数字模型，实现对项(xiang)目的实时监测与(yu)管理(li)。比如，项(xiang)目进展、施工进度，甚至哪些工序正(zheng)在(zai)进行，在(zai)控制系统里是一目了然。
“天蝉”住宅施工机器人系统
在(zai)以往(wang)的建筑工地上(shang)，尤其(qi)是高楼的外立面施工，属于高空作业，施工安(an)全是重点关注(zhu)对象。项(xiang)目执(zhi)行经理(li)刘兴林表(biao)示，用了住宅施工机器人系统之后，心里就踏实多了。
刘兴林：因为这套系统是采用挂架与(yu)围护体系包裹在(zai)楼梯外围的，有些高空作业项(xiang)目直(zhi)接被机器取代，极大降低了施工危险性。同时，面对恶劣天气时，系统顶部的折叠天幕可覆(fu)盖(gai)整个(ge)作业面，将暴晒、下雨等恶劣天气隔离(li)在(zai)外面，为内(nei)部的施工工人提供舒适的作业空间，同时也为建筑成品(pin)质量养护提供可控的环境(jing)条件。这套系统还采用标准化构件设计与(yu)模块(kuai)化拼装(zhuang)模式，可以像拼积木一样轻松实现安(an)装(zhuang)、拆卸，以便周(zhou)转利用，助力资源节约与(yu)环境(jing)保护。
在(zai)智能建造(zao)的加持之下，建筑工程整体的质量也将有所提高。马明磊表(biao)示，未来，不仅建筑工人有望彻底(di)告别“苦累脏”的工作环境(jing)；我国正(zheng)在(zai)大力推(tui)动(dong)的“好房子(zi)”建设，也将迎来崭新的建造(zao)方式。
马明磊：总体质量和降成本这方面，用钢量是过去传统造(zao)楼用钢量的不到五分之一，直(zhi)接成本能够(gou)降低80%。因为全部过程采用的是非人工直(zhi)接操作的手段，它的整体建造(zao)质量其(qi)实是可以通过免检的，让老百(bai)姓真正(zheng)住上(shang)满意、健(jian)康的好房子(zi)。
工人在(zai)系统底(di)部辅助作业
智能建造(zao)产业，作为新一轮工业革命的重要驱动(dong)力，是推(tui)动(dong)建筑业转型升级、实现高质量发展的重要途径。马明磊介绍，住宅施工机器人系统的应用，是建筑业积极发展新质生产力的典型代表(biao)；未来，建筑业要进一步加快突破智能设计、智能施工、智能管理(li)、智慧运维等关键核心技(ji)术，提升自主创新能力。
马明磊：智能建造(zao)产业作为战略(lue)性新兴产业，要主动(dong)适应新发展阶段的要求。坚持创新驱动(dong)，加快关键核心技(ji)术攻(gong)关，类似住宅施工机器人系统这样的装(zhuang)备的应用，就是建筑业转型升级的典型案例。同时，还要大力发展装(zhuang)配(pei)式建筑、绿色建筑，加强建筑节能和环境(jing)保护，推(tui)动(dong)建筑业向绿色、低碳、循环发展转型。
监制丨陈秉科
记者丨王泽华 王伟 柳(liu)栋 于杰 李铁
图片丨中建八局四(si)公司供图
编辑丨李瑞