基于建筑机器人驱动的智能建造实践与发展研究

基于建筑机器人驱动的智能建造实践与发展研究

贾培奇

（河北科技工程职业技术大学 河北邢台信都 54000）

摘要：随着科技不断发展，智能建造已成为建筑行业的重要发展趋势。建筑机器人的出现和应用，为智能建造提供了强有力的技术支持。本文旨在探讨基于建筑机器人驱动的智能建造实践与发展情况，以期为相关领域研究和实践提供有益参考。

关键词：建筑机器人；智能建造；混凝土浇筑；钢筋加工；管道铺设；抹平；喷涂

引言：近年来，我国政府大力推动智能建造的发展。2022年1月由住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》指出，加强智能控制和优化、多机协同、人机协作等建筑机器人核心技术研究，形成一批建筑机器人标志性产品。传统建筑方式已经无法满足现代城市发展需求，而智能建造的出现为建筑行业带来了新的机遇和挑战。建筑机器人的出现和应用，使建筑行业能够更加高效、安全、环保地完成施工任务。

一、基于建筑机器人驱动的智能建造实践

(一)钢筋加工机器人

钢筋加工机器人是一种智能化建筑机器人，它能够自动完成钢筋加工的各项任务，包括切割、弯曲、打磨和捆绑等工作。与传统人工加工相比，钢筋加工机器人具有更高精度、更快速度和更好重复性，可以极大提高钢筋加工效率和品质。在实际应用中，钢筋加工机器人可以通过编程来实现各种复杂的加工任务，实现对不同形状和尺寸的钢筋进行自动化加工，而且可以通过机器学习和人工智能技术进行自主学习和优化，提高钢筋加工精度和效率。未来，随着技术不断进步和市场不断扩大，钢筋加工机器人将会成为智能建造领域中重要的一环。

(二)管道铺设机器人

管道铺设机器人是一种能够高效完成管道铺设任务的先进设备。首先，机器人能够精确控制管道铺设角度和位置，确保管道的直线度和垂直度，避免人为因素导致的误差。其次，机器人能够快速完成大面积的管道铺设工作，极大提高施工效率。最后，机器人可以24小时不间断地工作，降低人力成本。在实际应用中，管道铺设机器人已经广泛应用于建筑工程、市政工程等领域。例如，在高层建筑施工过程中，机器人可以快速完成垂直向的管道铺设工作，避免人工操作的困难。此外，机器人还可以根据实际需求进行定制化开发，实现更多样化的功能。

(三)抹平机器人

抹平机器人是一种专门用于平整和抹平建筑表面的自动化设备。抹平机器人工作原理是：它会在建筑表面上铺设一层抹平材料，然后通过高精度的传感器和智能算法，控制机器人的抹平头进行平整和抹平工作。在工作中，机器人会根据建筑表面的形状和特点，调整抹平头的角度和压力，以保证建筑表面的平整度和美观度。抹平机器人的优点在于它可以快速、准确地完成建筑表面的抹平工作，而且不会受到人工因素的影响，能够保证建筑表面的平整度和美观度。此外，抹平机器人还可以与其他建筑机器人配合使用，实现自动化建造，提高建筑效率和质量。

(四)喷涂机器人

喷涂机器人工作原理是通过计算机控制系统，将涂料和施工参数输入到机器人中，然后机器人通过喷枪或喷嘴将涂料喷涂到建筑表面上。机器人控制系统可以根据不同施工需求，调整喷涂速度、喷嘴压力和涂料流量等参数，实现精确的涂层厚度和均匀的涂层质量。喷涂机器人应用范围非常广泛，包括建筑外墙、内墙、地面、天花板等各个方面的施工。喷涂机器人可以独立完成施工任务，也可以与其他建筑机器人配合使用，实现协同施工。未来，随着技术不断进步和应用场景不断拓展，喷涂机器人将在智能建造领域发挥更加重要作用。

二、基于建筑机器人驱动的智能建造发展建议

(一)加强技术研发

在建筑机器人驱动智能建造领域，技术研发是推动产业发展的重要动力。为加强技术研发，建议从以下几个方面着手。第一， 投入研发资源。企业应该加大对技术研发的投入，包括资金、人才和设备等资源。这可以吸引更多的优秀人才加入到技术研发团队中，提高企业研发能力和创新能力。第二，建立研发团队。企业应该建立一支专业的研发团队，专注于建筑机器人和智能建造技术研发。这支团队应该包括机械工程师、电气工程师、软件工程师等多个领域的专业人才，能够从多个角度进行技术研发和创新。第三，开展产学研合作。企业可以与高校、研究机构等开展产学研合作，共同推进建筑机器人和智能建造技术的研发和应用。企业通过合作，可以获得更多的技术支持和资源，同时也可以将研究成果转化为商业价值。总之，加强技术研发是推动建筑机器人驱动智能建造产业发展的重要途径。通过投入研发资源、建立研发团队、开展产学研合作等措施，可以促进建筑机器人和智能建造技术的不断进步，推动产业快速发展。

(二)推广应用

推广应用建筑机器人驱动的智能建造技术需要从建立技术应用示范区、培训和宣传以及建立技术应用服务平台三个方面入手。首先，建立建筑机器人技术应用示范区。在示范区内，采用建筑机器人技术进行施工，展示其优越性和可行性，吸引更多企业和个人关注和应用。其次，培训和宣传。推广应用建筑机器人驱动的智能建造技术需要提高大众认知度和接受度。政府和企业可以开展各种形式的培训和宣传活动，让大众了解智能建造技术的优点和应用前景，从而提高大众的接受度。例如，政府可以组织相关论坛或展览会，向人们展示智能建造技术的成果和应用案例，或者组织培训班，向人们传授智能建造技术的基本知识和应用技巧。最后，建立建筑机器人技术应用服务平台。建立建筑机器人技术应用服务平台，为企业和个人提供技术支持、技术咨询、技术转让等服务，帮助他们更好地应用建筑机器人技术。例如，服务平台可以提供建筑机器人的技术支持和维修服务，帮助企业解决建筑机器人出现的问题。

(三)加强政策支持

政策支持对于推动技术发展和应用具有举足轻重的地位。为加强政策支持，可以从以下几个方面着手。一方面，制定行业标准。政府可以制定行业标准，规范行业发展。这可以确保建筑机器人和智能建造技术的质量和安全性，同时也可以促进市场竞争和技术进步。同时，政府可以出台税收优惠政策，给予相关企业一定税收减免，以降低企业成本，提高企业投资积极性。另一方面，政府可以引导金融机构加大对相关产业的信贷支持力度。政府可以与金融机构合作，推出针对建筑机器人和智能建造技术的专项贷款，以促进企业的发展。此外，政府可以建立监管机制，加强对建筑机器人和智能建造技术的监管和管理。监管机制可以规范企业行为，保障消费者权益，促进技术健康发展。例如，政府可以建立相关的监管机构，对建筑机器人和智能建造技术的研发、生产和销售进行监管，确保技术的安全性和可靠性。

三、结束语

基于建筑机器人驱动的智能建造实践与发展是一个充满挑战和机遇的领域。相关部门应该加大对这一领域的关注和研究力度，加速智能建造发展，为推动建筑行业的转型升级和可持续发展做出更大贡献。

参考文献

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[2]李建明，陆文胜，徐德意.预制构件生产线和建筑机器人应用研究现状[J]. 建筑施工，2023（1）

[3]徐贺.浅谈建筑机器人的研究与应用[J].房地产导刊，2021（16）