機器人能“搬磚”！江蘇已有223個工程項目采用智能建造技術(shù)

2024年01月26日

1月19日，2023年度江蘇省智能建造試點項目入圍名單公布。28個入圍項目，分布在南京、蘇州、無錫、南通、揚州和宿遷。近期，省住建廳將組織專家對這些項目進行實地核查，通過核查的則定為首批江蘇省智能建造試點項目。

顧名思義，智能建造是充分利用智能技術(shù)和相關(guān)技術(shù)，提高建造過程智能化水平的一種新型建造方式。2022年11月，南京、蘇州入選住建部公布的首批24個智能建造試點城市。當年12月底，省住建廳出臺《關(guān)于推進江蘇省智能建造發(fā)展的實施方案（試行）》，提出加大智能建造技術(shù)在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用，塑造“江蘇建造”新品牌。

相城智能裝備研發(fā)與服務(wù)中心

機器人上工地，傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有新模樣

智能建造，“新”在哪里？記者專門到建筑工地探訪。1月18日，在南京市建鄴區(qū)的G71地塊項目工地，記者看到一群“顯眼包”：測量機器人、地坪機器人、噴涂機器人。測量機器人的造型和傳統(tǒng)的工程測量儀差不多，但多了個“大腦袋”。轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)“大腦袋”，它就能完成測量工作。現(xiàn)場工作人員介紹，5名測量人員一整天完成的測量任務(wù)，一個測量機器人兩個小時即可搞定，幾乎沒有誤差，而且測量數(shù)據(jù)實時上傳管理平臺，省去人工錄入。

南京市建鄴區(qū)G71地塊工地

項目空地上，工廠定制的墻板、樓板等預(yù)制構(gòu)件高高碼起。每個構(gòu)件都掛著一個二維碼，伴隨設(shè)計、生產(chǎn)和施工的全過程，相當于構(gòu)件的“身份證”，有尺寸、材料、生產(chǎn)廠家等信息。工地的許多墻面上都貼著二維碼，手機一掃即跳出一個空間三維模型，上面清楚標注著一些實測數(shù)據(jù)。工作人員掃碼即可了解具體信息，使施工管理更直觀便捷。這有賴于測量機器人，更要歸功于幕后的“智慧大腦”。

項目施工方——江蘇宜居建設(shè)工程有限公司總工程師賈建偉告訴記者，“智慧大腦”是一個集BIM（建筑信息化模型）、信息化、數(shù)字孿生、智能施工為一體的智能化集成化管控平臺。它集納施工中的所有管理項目、人員和設(shè)備，履行“工地總指揮”職責。“以前材料管理、安全管理、質(zhì)量管理在不同平臺運行，難免造成低效和資源浪費，而‘智慧大腦’極大地提高了施工管理效率。”

工地上的預(yù)制構(gòu)件佩戴“身份證”

市民廣場上的多功能服務(wù)房、公交站臺、街頭休閑角、單位門衛(wèi)室……在南京江北新區(qū)，已有多個3D打印建筑出現(xiàn)在人們身邊。在它們的“娘家”——南京嘉翼精密機器制造股份有限公司，董事長李進用視頻向記者展示了一個3D打印建筑的“生長”過程：可以吐出砂漿的機械臂不停擺動，留下“蛋糕裱花”樣的成型砂漿。隨著砂漿堆疊，墻面不斷長高……最終誕生的高6米、使用面積52.8平方米的兩層建筑，如今是南京市六合區(qū)靈巖社區(qū)衛(wèi)生服務(wù)中心的院史展覽館。

位于蘇州市相城區(qū)的長三角國際研發(fā)社區(qū)啟動區(qū)二期項目，中億豐建設(shè)集團股份有限公司智能建造中心主任肖勇軍介紹，升降機是建筑工程必然會用到的基礎(chǔ)設(shè)備，該項目將傳統(tǒng)升降機升級為智能無人升降機，讓有人值守變成無人值守，還實現(xiàn)24小時連續(xù)自主作業(yè)，梯籠內(nèi)置的人數(shù)AI識別、載重感應(yīng)控制等功能極大地提升安全性。像升降機這樣的技術(shù)革新，該項目有80多個。

在蘇州市相城區(qū)黃埭鎮(zhèn)，有一個集技術(shù)咨詢、工程設(shè)計、制造、售后等服務(wù)于一體的智能裝備研發(fā)與服務(wù)中心，因匯集4大系列14個建筑機器人產(chǎn)品，又有“機器人4S店”之稱。中心負責人、江蘇中杰建兆智能裝備有限公司常務(wù)副總經(jīng)理史益軍用建筑人的“行話”向記者介紹：這是“地面三件套”，包括搬運機器人、四輪激光整平機器人等；這是“墻面四件套”，包括室內(nèi)膩子噴涂機器人、室內(nèi)乳膠漆噴涂機器人等；這是“地空巡檢兩件套”……它們都很能干。例如，長手臂的室內(nèi)膩子噴涂機器人，可根據(jù)規(guī)劃路徑，獨立完成墻面、天花板等大面積的膩子噴涂作業(yè)，對曲面、復(fù)雜空間的噴涂作業(yè)也游刃有余，最高作業(yè)高度為4.6米。一個室內(nèi)膩子噴涂機器人的作業(yè)量，能抵三四名工人。

“智能建造的五大關(guān)鍵領(lǐng)域，包括建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺、‘BIM+’數(shù)字一體化設(shè)計、建筑機器人及智能裝備、部品部件智能化生產(chǎn)、智能施工管理。”東南大學(xué)土木工程學(xué)院教授、博導(dǎo)李啟明介紹，“智能建造并不是完全否定傳統(tǒng)建造方式，而是用人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)來賦能傳統(tǒng)建造過程。”

補短板增活力，推動行業(yè)轉(zhuǎn)型升級

“我省將智能建造作為推動建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要抓手，以工程項目、市場主體、產(chǎn)業(yè)鏈為重點，大力推行智能建造技術(shù)應(yīng)用，推動建筑業(yè)由傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)向現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型。”省住建廳建筑市場監(jiān)管處副處長周文輝說，“目前，全省有223個工程項目采用智能建造技術(shù)。”

南京市建委市場監(jiān)管處（建筑業(yè)發(fā)展處）二級調(diào)研員徐宏芳介紹，南京確定35個智能建造試點項目、總建筑面積達367萬平方米，13家試點企業(yè)涉及勘察設(shè)計、施工、部品部件生產(chǎn)和技術(shù)服務(wù)等產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)。該市累計新開工新型建筑工業(yè)化項目約519.6萬平方米，約占新開工建筑面積的52%，在全省處于首位。

蘇州去年確定29個智能建造試點項目，并要求到2023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。蘇州市相城區(qū)住建局局長周建明介紹，29個試點項目有5個在相城，該區(qū)不僅成立了智能建造產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，還在構(gòu)建“一基地多園區(qū)”的智能建造產(chǎn)業(yè)空間布局，包括在渭塘鎮(zhèn)開工建設(shè)智能建造產(chǎn)業(yè)基地；在經(jīng)開區(qū)、黃埭鎮(zhèn)等多個板塊，建設(shè)智能建造細分領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)園區(qū)，涉及裝備制造、工程物聯(lián)、綠色建材等。

相城智能裝備研發(fā)與服務(wù)中心內(nèi)的室內(nèi)膩子噴涂機器人

發(fā)展智能建造，旨在為傳統(tǒng)行業(yè)補短板、增活力。在中億豐建設(shè)集團股份有限公司董事長宮長義看來，傳統(tǒng)建筑業(yè)信息化水平較低、生產(chǎn)方式粗放、勞動效率不高、能源資源消耗較大、科技創(chuàng)新能力不足等問題比較突出，而智能建造是新一代信息技術(shù)與新型工業(yè)化的深度融合，科技含量高、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度大、帶動能力強，是推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級和高質(zhì)量發(fā)展的重要手段。

李啟明列出智能建造的三大好處。首先，可以提升建筑業(yè)的信息化和智能化水平，降低成本、提高效率。例如，基于“BIM+”數(shù)字一體化設(shè)計，不僅可以出設(shè)計圖紙，還能出建筑結(jié)構(gòu)、水電暖BIM等數(shù)字產(chǎn)品。通過這些信息化模型，設(shè)計者可以預(yù)先檢驗結(jié)構(gòu)里的管線，優(yōu)化設(shè)計以解決管線碰撞等問題，而傳統(tǒng)設(shè)計方法很難預(yù)先發(fā)現(xiàn)此類問題。

其次，可為打造智慧建筑以及建筑運維提供支持。智能建造過程中的一些數(shù)據(jù)產(chǎn)品，可以為建筑運維提供智慧服務(wù)，還可以根據(jù)建筑空間特性匹配對應(yīng)的智能系統(tǒng)，以達到節(jié)能減排、舒適居住、便捷管理、安全環(huán)保等效果。“可以說，沒有智能建造的過程，就無法成就完整意義上的智慧建筑。”

第三，對相關(guān)產(chǎn)業(yè)也有推動作用。智能裝備、產(chǎn)品的大量使用，可推動形成一些智能裝備產(chǎn)業(yè)。在國家首批智能建造試點城市中，有的城市就把智能建造產(chǎn)業(yè)園和產(chǎn)業(yè)鏈作為建設(shè)目標之一。江蘇也提出要形成智能建造的新產(chǎn)品、新技術(shù)和新產(chǎn)業(yè)體系。

發(fā)展智能建造，既是追求效率和質(zhì)量的主動謀變，也是為了解決行業(yè)困境的轉(zhuǎn)型。隨著建筑工人老齡化加劇，用工成本不斷攀升，“用工難”成為建筑業(yè)越來越突出的問題之一。以蘇州為例，50歲以上建筑工人占比已達40%。肖勇軍說：“由于工作強度大、工作環(huán)境差等因素，建筑工人職業(yè)的社會認可度總體不高。在同等收入情況下，年輕人更傾向于外賣員、快遞員、網(wǎng)約車司機等新業(yè)態(tài)行業(yè)。”因此，減少人工作業(yè)、改善作業(yè)條件、減輕勞動強度，已成建筑業(yè)共識。發(fā)展智能建造，無疑可減少人工依賴、降低人工成本。江蘇正探索的“機器人+產(chǎn)業(yè)工人”模式，就是利用智能裝備替代高危、臟累等崗位上的工人。

多措并舉解難題，做好系統(tǒng)工程

發(fā)展智能建造，被業(yè)內(nèi)視為建筑業(yè)從勞動密集型邁向技術(shù)密集型的必由之路。江蘇已確定智能建造“三步走”發(fā)展目標。“近期目標”是：到2025年末，智能建造適宜技術(shù)在重大工程建設(shè)項目中應(yīng)用占比達到50%，培育30家以上智能建造骨干企業(yè)。

省住建廳明確，對智能建造項目給予大力支持，包括智能建造試點項目所取得的技術(shù)成果優(yōu)先申報省建設(shè)科技成果獎等重要獎項，支持招標人將投標人參建項目入選智能建造試點項目情況作為擇優(yōu)因素。去年，江蘇省優(yōu)質(zhì)工程獎“揚子杯”增設(shè)智能建造專項名額，3個項目獲智能建造專項獎。

為加快推廣應(yīng)用智能建造技術(shù)，省住建廳還支持大型建筑業(yè)企業(yè)建立科技研發(fā)中心和建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，建立全省統(tǒng)一的BIM設(shè)計交付和智能審查數(shù)據(jù)標準。眼下，中億豐、中建八局三公司、龍信建設(shè)等龍頭企業(yè)已建立研發(fā)中心，推進BIM技術(shù)在建設(shè)項目規(guī)劃、勘察、設(shè)計、施工和運營維護全過程的集成應(yīng)用，推進建筑機器人技術(shù)、數(shù)據(jù)應(yīng)用、算法應(yīng)用等智能建造技術(shù)的研發(fā)、創(chuàng)新、應(yīng)用。但周文輝也坦言，推進智能建造還存在相關(guān)配套政策不夠完備，財政、稅收等激勵政策尚未落實，地區(qū)發(fā)展差異大等問題。

南京市建鄴區(qū)G71地塊項目的測量機器人

未來的建筑工人不再需要“搬磚”，危、繁、臟、重的活可以統(tǒng)統(tǒng)交給機器人，但建筑工地上會更加需要既懂技術(shù)、又熟悉實操的“雙面手”。缺的不僅是從業(yè)人員，也包括智能建造方面的專家。“懂建筑工程的不懂信息技術(shù)，懂信息技術(shù)的不懂建筑工程，能將二者融合好的專家非常少。”李啟明介紹，目前全國有106所高校開設(shè)智能建造本科專業(yè)，在江蘇，東南大學(xué)、江蘇城鄉(xiāng)建設(shè)職業(yè)學(xué)院等10所高校開設(shè)了智能建造專業(yè)。開設(shè)早的才有一屆畢業(yè)生，晚的剛開始培養(yǎng)人才。

“智能建造是建筑產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向，不是一個簡單的單項技術(shù)、應(yīng)用，而是一個系統(tǒng)工程。”李啟明說，人才缺乏是一方面，智能建造還面臨技術(shù)、品牌不成熟，數(shù)字產(chǎn)品怎么驗收、新工藝工法要達到什么標準等標準體系不完善的問題，“支撐智能建造可持續(xù)、健康發(fā)展的關(guān)鍵在于培養(yǎng)人才、創(chuàng)新技術(shù)、完善標準，這不是兩三年就能完成的，需要一個長期過程。”

肖勇軍說，在智能建造領(lǐng)域，國內(nèi)技術(shù)創(chuàng)新層出不窮，應(yīng)用場景也越來越豐富，但CAD（計算機輔助設(shè)計）、BIM等基礎(chǔ)軟件依然來自國外，還需產(chǎn)學(xué)研等多領(lǐng)域攜手，在原始創(chuàng)新上把握主動權(quán)。他還向記者描繪了一個美好圖景：隨著技術(shù)的發(fā)展，將來每一塊磚都可溯源，交房變成現(xiàn)實和虛擬的“雙重交房”。也就是說，購房者除了得到實體房，還能在線上擁有一個“虛擬房”，為后期開展房屋維護提供參考。

發(fā)展智能建造既能為做大做強建筑業(yè)注入新動能，也將為人們帶來更好的建筑產(chǎn)品。周文華介紹，下一步，住建部門將堅持示范引領(lǐng)，評選一批全省智能建造示范項目、示范企業(yè)，引導(dǎo)實力強、技術(shù)優(yōu)的骨干企業(yè)加大智能建造創(chuàng)新投入，助力各項智能建造技術(shù)落地實施；積極打造智能建造產(chǎn)業(yè)園，吸引智能建造產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)集聚，強化各環(huán)節(jié)主體之間的協(xié)同，盡快形成智能建造產(chǎn)業(yè)鏈集群；建立新型建筑工業(yè)化及智能建造人才引進、培養(yǎng)機制，加強高層次管理人員的培養(yǎng)和儲備，支撐智能建造穩(wěn)步前行。

（責任編輯：何雯麗）