智能建造创新周技术交流会
智能建造创新周科普观摩现场机器人展示区
智能线机器臂自动焊接
智能线自动组立机
杭州亚运三馆 南宋德寿宫遗址博物馆
当“传统”与“数字”碰撞,建筑行业正经历一场“变革”——从设计到施工、从生产到运维,“智能建造”如同一把“万能钥匙”,打开了建筑业更广阔的发展空间。这几天,由杭州市建筑业协会主办的“2025杭州市智能建造创新周”正如火如荼地进行中,众多建设领域的“黑科技”集中亮相,展现杭州智能建造全产业链实力。
此次创新周专门设置了科普观摩、现场观摩及技术交流等环节,邀请产业界、高校界、科技界的专家分享前沿技术与实践经验,共商智能建造高质量发展的更多可能性,为杭州建筑业“工业化、数字化、绿色化”转型升级注入满满“科技含量”。
人机协同 “机器人”大显身手
观摩现场的“机器人展示区”是此次创新周最“热闹”的地方,几十个建筑机器人排列成方阵,尽显杭州智能建造的“十八般武艺”——
只需通过手柄或平板电脑进行操作,就能指挥整平机器人自主完成大面积混凝土整平作业,激光系统能实时控制标高,振动板高频振捣提浆,确保平整度偏差控制在3毫米以内;用于大面积混凝土收面抹光的机器人,收到远程下达的路径任务后就能自主作业,施工效率达每小时350平方米,是传统人工施工效率的2倍;室内喷涂机器人基于BIM(建筑信息模型)与三维激光扫描点云模型,可实现对室内墙面、天花板、飘窗等自动作业,综合喷涂效率达每小时130平方米,且比人工喷涂漆面更均匀;长得像“小狗”的四足机器人在建筑物内可进行巡检、侦察、测绘、救援等作业,实现多变环境下快速、稳健越障与上下镂空楼梯,使用温度的范围也扩展至零下20摄氏度到55摄氏度,打破更多施工场景限制……
“以前需要三四名工人干的活,现在一台机器人加一个操作手就能完成,更多劳动强度大、危险性高的施工任务,今后都可以让机器人去干。”浙江省建工集团有限责任公司总工、浙江建投智能建造工程有限公司总经理沈西华表示,“在传统施工场景中,很多施工环节的作业环境较为恶劣,如腻子打磨会产生大量粉尘,工人必须戴着面具去作业。有了机器人,工人可通过远程操作进行大面积的打磨,同时机器人在施工时会自动进行吸尘,减少粉尘对周边环境的影响。”
在技术交流环节,杭州丰坦机器人有限公司相关负责人提到,喷涂机器人能很好地与人工“互补”,也就是所谓的“人机协同”。“墙面上坑洼的、有缝的地方,可能目前机器人做不了,但在大面积喷涂时,机器人的操作更标准化、更均匀,效率也更高。”该负责人介绍,机器人完成墙、顶大面积的自动化施工,人工配合较窄边角、柱等辅助施工,充分利用机器人的效率优势和人工的灵活优势,降低劳动强度、提升综合效率。
在更多建筑施工场景中,机器人的“参与”已成必然趋势。
今年,住房城乡建设部发布《智能建造技术导则(试行)》,明确将建筑机器人规模化应用作为推动行业智能化转型的核心抓手。为赋能工程高质量建设,杭州市建委积极推动建筑机器人等智能建造装备推广应用,致力于创新“危、繁、脏、重”场景下的人机协同作业模式,同时加大智能建造人才培育力度,推动形成一支高素质的建筑产业工人队伍。
随着企业不断创新、技术不断进步,建筑机器人也将变得越来越“聪明”。未来,这些升级后的机器人“工友”将更好地适应复杂的施工环节,与人工协同作业,进一步提升建筑施工的效率和质量。
场景落地 “新技术”革新行业
从技术研发到施工应用,做好转化落地,才能真正释放“新技术”的经济价值和社会效益。在杭州,建筑机器人在工地“上岗”已不是新鲜事。
走进钱江新城二期五堡总部超核(一期)施工现场,工人们正在进行建筑物的主体结构施工。该项目北至钱江路、东至同协南路、西至明月桥路、南至之江东路,共有9幢楼,最高楼达17层,建筑总面积近30万平方米,将打造一个集办公、商业、文化等业态于一体的复合型产业总部园区。项目计划于今年年底实现主体结构封顶,2027年投入使用。
“项目应用了智能化设备系统和智能机器人,如基坑监测多传感器自我识别系统、扬尘喷淋控制系统、喷涂打磨机器人、ALC条板安装机器人、实测实量机器人等。”中天建设集团有限公司相关负责人介绍,除了投入使用建筑机器人外,整个项目无处不“智能”,通过BIM技术及智能化集群系统的应用,可实现实时动态监测,确保基坑安全管控,也可实现扬尘监测、自动喷淋、遥控喷淋,很大程度上提升了项目管理的“生产力”。
近年来,为实现更多“新技术”应用场景落地,杭州不断探索施工阶段的智能化升级。在试点项目应用场景中,一大批智能建造新技术、新装备已初步展现可推广性,验证了智能建造的商业价值。
萧政储出【2021】33号地块二期(XSCQ020207—01)一标段项目现场有一个蓝色“大箱子”,这是中建八局第四建设有限公司与局工程研究院联合研发设计的“天蝉”施工机器人系统3.0版本。它罩在整个楼体外围,覆盖作业面达2000平方米,并能自动爬行,建完一层向上升一层,直至整栋楼完成建造。
“原本一层楼的施工需要10天,有了这个‘智能顶升平台’能缩短至8天,同时还能节省40%左右的人工成本。”中建八局相关负责人介绍,平台上还能容纳混凝土振捣机器人、整平机器人等多种智能装备,在智能控制系统的统一调配下,实现协同作业。这相当于在空中建造了一个自动化建筑工厂,减少了物料周转,提高了整体施工效率和施工质量。
这个“智能顶升平台”还有一个创新之处,它的天幕系统在高温天气下也能正常使用,内部环境温度可降低5摄氏度左右,为工人营造一个良好的作业环境。
从全人工的钢管脚手架施工,到智能化的“空中造楼机”,建筑业迎来了历史性变革。不仅如此,杭州还在探索推动智能施工升降机的使用,加快更多智能建造技术落地。
在技术交流会上,浙江省建设工程机械集团有限公司相关负责人分享,施工升降机是建筑施工中不可或缺的设备,目前正朝着智能化方向发展。比如,升降机有门光幕感应及防夹开关双重保护,检测到异物时,吊笼门停止关闭并打开,确保人员安全。
在杭州的施工工地上,智能建筑机器人、空中造楼机等“黑科技”已被广泛应用,为城市建设赋予了新的活力。
聚链成群 “全周期”智能升级
不只是施工阶段的“升级”,智能建造还包括数字勘察、数字设计、智能生产、智慧运维等。
BIM技术作为建筑行业数字化转型的核心技术,在工程设计阶段发挥着至关重要的作用。
紫金准乾科研用房B1楼作为浙江省首批建筑工业化示范项目,以高达96.8%的装配率、绿建三星及AAA级工业化水平树立行业标杆,其成功的关键在于BIM技术的全周期深度应用。特别是设计阶段,通过正向BIM设计进行建筑性能分析,推理建筑形体,结合虚拟漫游优化设计。其中,运用参数化设计的穿孔铝板立面,创造性地将竹林肌理转化为建筑表皮,营造出光影斑驳的竹林空间。
浙江省三建建设集团有限公司在进行南宋德寿宫遗址博物馆建造时,采用以BIM技术为核心的项目全生命周期数智技术和以智慧工地平台为载体的项目全方位数智管理,形成“BIM+智慧工地”的工程建设数智管理新模式。例如,运用BIM技术对金属屋面进行深化设计,通过模拟的形式得到可靠的可视化模型,避免后续施工中出现误差。
在生产环节,“智能元素”也不断丰富。一直以来,市建委积极鼓励和推动装配式预制构件和部品部件应用BIM数据驱动智能化生产。
钢板在传送带上自动行进,激光精准切割,机械臂灵活分拣……在东南绿建大江东生产基地的H型钢智能生产线上,全程不见人影。生产负责人朱卫锋站在数字化中心大屏前,手指轻点:“整条生产线都在‘自己走’,能效、产量、进度一目了然,我们通过大屏就能掌握全局。”
过去需要五六名工人搬运的钢板,如今在程序指令下自动完成切割分拣;曾经老师傅蹲守数小时的焊接工序,现在由滑轨上的机器人精准完成。朱卫锋指着实时跳动的数据:“你看这焊缝精度达到±0.2毫米,比老师傅的卡尺还准。”最后,产品进入卧式双边矫正机,操作员在触摸屏上输入尺寸参数,机器自动调整左右支撑、压辊位置,实现一次性双边矫正。
从自动上料到最终矫正,智能生产线全流程实现“零人搬运”“零人工焊接”。这条“会思考”的生产线,让智能制造真正落了地。
在运维环节,智能建造同样发挥着重要作用。杭州奥体中心体育馆和游泳馆建设了一套智能场馆综合平台,能满足重大赛事的智能可视、指挥调度需求。该项目还通过3D建模实现数字孪生场馆,可俯瞰全局、洞察细节,监控人员不需要出门,角角落落的数据一清二楚。
建造更智能,城市更智慧。
“智能建造是新一代信息技术与工业化建造技术深度融合后形成的‘人机协同’新型建造方式。以后的房子、建筑会更工业化,在建造过程中使用数字化手段,能让房子造得越来越好、越来越快,包括一些绿色、健康的要求也能得到更广更全的保障。”杭州市建筑业协会智能建造分会相关负责人表示。
从数字设计的前瞻推演,到智慧施工的精准管控;从智能工厂的柔性生产,到智慧运维的一体服务,杭州这座深植创新基因的超大城市,正以数字之力重塑建筑业“全链条”“全周期”,为城市能级跃升注入更智慧、更强大的科技动能。