随着人工智能、物联网等新技术的发展，“中国建造”正朝着数字化、智能化转型，智能建造成为大势所趋。为了贯彻落实党中央、国务院对于大力发展智能建造的决策部署，2022年11月9日，住房和城乡建设部将全国24个城市列为智能建造试点城市，探索建筑业转型发展的新路径。
该通知发布后，多个试点城市陆续发布关于推动智能建造与新型建筑工业化协同发展的实施方案，其中建筑机器人的应用是多个城市的实施重点。
那么，为什么建筑机器人成为重点呢？在建筑业，有哪一些机器人呢？又该如何应用呢？今天，我们以24个城市陆续发布的智能建造试点城市建设实施方案为样本，对此深度解读，探究以上这些问题。
首先，建筑机器人的使用，受现实所驱动。
根据今年4月28日公布的《2022年农民工监测调查报告》，2022年从事建筑业的农民工减少了325万人，是近五年来减少数量最多的一年，同比减少1.3%。同时，建筑业劳动力出现老龄化，根据2021年《中国人口和就业统计年鉴》，建筑从业者中中老年人群（年龄45岁及以上）的比例不断提升。
面临建筑行业用工荒、劳动力老龄化的现状，建造机器人成为大势所趋，以机器人辅助或代替人工进行施工作业，不仅能够弥补劳动力短缺的问题，还能够减少人员伤亡。对此，针对多样化的施工场景，24个城市鼓励推广不同功能、不同应用场景的建筑机器人，致力于缓解建筑行业用工短缺的困境，以及施工作业繁重、高危的现状，转变工地 “危、繁、脏、重”属性。
根据建筑行业中较为困难且危险的施工项目，不同城市的实施方案要求加快建筑机器人的使用。厦门市印发的《厦门市智能建造试点城市建设实施方案》要求，为了辅助和替代“危、繁、脏、重”的施工现状，加强建筑机器人研发应用。对于建筑结构工程的现场施工，其危险性较大，例如塔吊坠落容易导致人员伤亡、混凝土泵送的难度高。在24个实施方案中，对于用于现场结构工程的建筑机器人，智能塔吊提及最多。
其中，随着装配式建筑的发展，我国塔吊行业的需求不断提高。根据中国工程机械工业协会的数据，2022年我国塔吊行业产量为9万台左右，同比增长近20%。人工智能技术也逐步应用在塔吊行业。在24个智能建造试点城市中，厦门、武汉等7所城市明确鼓励智能塔吊的应用。
（武汉市专业人员通过5G技术远程操控，图源中国新闻网）
除此之外，针对难度高、危险性高的混凝土泵送、钢筋绑扎作业，《北京市智能建造试点城市工作方案》提出拓展建筑机器人应用场景，为了实现混凝土浇筑和钢筋绑扎的高效率作业，实施推动建筑机器人在混凝土预制构件制作、钢构件下料焊接等环节的创新应用。
其中，钢筋绑扎作业需要工人长时间地弯腰编扎钢筋结构，体力负担大，稍有不慎便会坠落。而钢筋绑扎机器人能够减少用工需求，一定程度上代替或辅助工人实现高效率的绑扎。以HKCRC团队自主研发的半自动钢筋绑扎机器人为例，该机器人可以在一名工人辅助的情况下，高速度、连续地进行钢筋节点的绑扎。
针对装修工程
除了房屋的整体结构，在室内室外的装修环节，多个城市鼓励应用包括喷涂机器人在内的多类建筑机器人。其中，喷涂机器人最受重视，有8所城市提到喷涂机器人，其次是抹平/整平/抹光/抹灰机器人，有6所城市提及。
由上表可见，雄安新区是提及这一应用场景下建筑机器人最多的城市。《雄安新区智能建造试点城市实施方案》鼓励积极试用面装饰等多场景的建筑机器人代人施工与辅助施工。
而24个试点城市之一的温州，则将十款专业版建筑机器人列入智能建造装备推广目录中，包括外墙/内墙喷涂机器人、地面整平机器人等，如下图。
2020年7月，住建部指导意见提及建筑机器人涉及工厂端和施工现场端两种不同类型，上文提到的为直接或间接参与现场施工过程的机器人，除此之外，还有涉及预制构件应用的机器人。例如在预制构件运输和安装场景中的搬运机器人、墙板安装机器人等。其中，有三分之一的试点城市鼓励应用运输/搬运机器人。
针对预制构件的搬运和安装，通用物流机器人能够通过人工操作，实现自动卸货，零接触搬运，零损耗搬运，大大提升了搬运效率、缓解工人身体负担。
（HKCRC卓蚁科技自主研发的搬运机器人正在搬运墙板）
为了保证施工现场测量数据的精准度，测量无人机、三维测绘机器人成为热门的智能测量设备。
乌鲁木齐市在实施方案中提及推广测量机器人和智能测量工具，鼓励应用测量无人机、三维测绘机器人等智能测量工具。同时，雄安新区、温州市、重庆市等地也鼓励机器人和相关智能设备在测量测绘中的运用。
以靠尺为例，传统靠尺需要人依据水准泡来识别误差，并且需要人工记录。而智能化的靠尺，可以通过物联网技术和传感器技术，无需人工读数即可获取数据，测量数据可以实时无线传输至云端（BIM）。
(HKCRC智能靠尺结合双轴数字倾斜度量测与射频识别系统，
快速上传数据，减少误差)
除此之外，在现场的运维、检测上，北京市强调建筑安全监测、安防巡检等环节的创新应用，拓展建筑机器人的应用场景至运维检测
而对于这24所城市而言，要实现以上多个应用场景建筑机器人的落地，技术赋能是关键。例如重庆市在实施方案中提到，加强技术研发转化，重点依托重庆智能建造研究院、重庆现代建筑产业发展研究院等机构。重庆现已进入智能建造的“快车道”。
今年3月，2023中国（重庆）国际智能建造产业创新大会在涪陵开幕，来自重庆智能建造研究院、香港智能建造研发中心（HKCRC）等多地专家汇聚大会，多个智能建造产品亮相。
最后，无论是城市，还是科研机构，二者的力量需要合二为一，研发应对复杂场景的建筑机器人，形成推动智能建造发展的合力。
来源：北京、南京等24个智能建造试点城市的实施方案
编辑：小研
