连日来,全国多地遭遇高温考验,而智能科技为建筑工人们撑起一片“清凉”:坐在空调房里便可远程操控塔吊;施工现场机器人工人实现集群作业……这些颇有梦幻色彩的场景如今正逐步变为现实。“十四五”期间,数字设计、智能生产、智能施工、智慧运维、建筑机器人、建筑产业互联网等一批新产品、新业态、新模式投入应用,助推我国智能建造发展。人工智能在中国建造业正逐渐从“可选项”转变为“必备项”。
日前在长沙国际会展中心举办的“筑博会”上,技术人员展示远程驾驶智能集控数字塔机系统(左图),操作石材铺贴机器人进行瓷砖铺贴演示(右图)。 新华社发
智能实践
日前,近200位院士、专家及行业代表走进香港科技大学(广州)二期项目实地观摩。专家认为,这一项目是中国建造向“中国智造”转型的缩影,该项目中探索出的成套技术体系和管理标准,有望成为未来智能建造的通用范本。
“云脑”远程操控无人塔吊编队
百米高空,塔吊驾驶室空无一人,地面指挥中心大屏上,吊钩的每一次起落均在毫米级精度下精准完成……“这是针对超高层建筑安全风险高、管控难度大的行业痛点,给出的数字化解法。”据项目技术负责人孙世刚介绍,团队构建了5G智能群塔远程联控系统,彻底打破了塔吊作业的空间限制,原本需要司机攀爬至百米高空、在狭小驾驶室内长时间作业的高危模式,被转化为在地面室内即可完成的安全操作。
在指挥中心,操作人员面对多块屏幕轻推手柄,远端塔吊便精准响应,吊钩下的高清画面实时回传,群塔之间通过算法自动规划轨迹、规避碰撞,实现了“一人多机”集约化管控,多台塔吊在“云端”精密协同。孙世刚说,这不是简单的机器换人,而是生产函数的根本变革。
AI全时捕捉隐患毫秒内报警
在项目的智能建造体验中心,AI大模型技术已深度嵌入施工全流程。项目部署的AI数字化安全监管平台具备自主学习能力,如同给工地装上了“鹰眼”和“大脑”。系统能实时分析上万路视频流,瞬间捕捉未戴安全帽、烟火隐患等违规与风险画面,还能预判高支模变形等潜在风险,一旦识别到异常,报警信息立即弹出并自动截取画面,整个过程在毫秒内完成,把以往被动追溯事故原因的安全管理,前置为主动预警和干预。
“钢铁工友”集群上岗作业
更具冲击力的场景来自施工现场的机器人集群:无人驾驶升降机自主呼梯精准停靠;喷涂机器人手持喷枪沿墙面均匀作业、减少漆雾飞溅;实测实量机器人手持激光扫描仪几分钟便可完成房间数据采集,瞬间生成彩色三维模型……智能装备的集群应用正在改写建筑施工“人海战术”的历史,大幅提升施工效率,显著降低材料损耗与碳排放。
值得关注的是,该项目正在探索“群体智能”协同作业模式,通过统一AI中枢调度,实现测量、喷涂、整平机器人的工序无缝衔接。同时,研发中的建筑行业大模型正尝试赋予机器人听懂语言指令、自主处理突发工况的能力。未来,随着光伏自供能技术与数字孪生预演系统的引入,这支“钢铁工友”队伍有望实现全天候、零碳排的自主施工,为建筑业迈向高阶智能时代提供硬核支撑。
硬核展示
日前在长沙举办的国际绿色智能建造与建筑工业化博览会上,一批智能建造的新技术、新产品与新应用集体亮相。
■家装喷刮打磨一体机器人机械臂长达3.3米,能够一站式完成腻子喷刮、打磨及乳胶漆喷涂流程作业,该机器人在上海某超高层项目中已落地应用,仅需2人“人机协作”,施工效率是人工的5倍以上。
■电动挖掘机、无人摊压机群可实现集群协同作业,大幅降低人工依赖。
■“鼎升”机电智能转运抬升机器人最大载重3吨、最高升至4.2米,施工效率提升30%以上。
■AI智慧巡检机器狗搭载激光雷达和热成像,自主爬楼越障,替人完成混凝土测温、临边防护检查,自动识别裂缝、渗漏等隐患。
■城市排水管网智能检测机器人搭载高清摄像与AI识别,可在不开挖路面的情况下完成管道检测。
应用范例
■北京西城区三里河一区28号危旧楼改造
采用“智能建造-MiC技术”,46天“原拆原建”,通过数字化设计,将整栋楼科学划分为156个模块单元,在智能工厂完成包含结构、保温、管线、内装等的90%建造工序,经严格性能测试与质量检测后,再运输至现场进行高精度吊装。
■天津柳林城市更新项目
通过BIM技术进行室外风模拟分析、室内采光综合提升、住宅能耗低损高效等舒适度提升措施,让智能技术助力建造“好房子”。
■宜涪高铁重庆段
传统平面图纸难以呈现山区复杂地形。中国铁建大桥局项目团队研发国产三维引擎,融合BIM技术与原地形倾斜摄影实景模型,构建数字孪生电子沙盘。
综合央视、新华社、科技日报报道
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