“傳統的施工現場(chǎng)主要依靠人工作業(yè)，日曬雨淋，工程標準化程度低，現在我們已經(jīng)把工廠(chǎng)搬到工地，烈日灼人的鋼筋森林將漸行漸遠。”在近日舉行的首屆廣州國際智能建造與工業(yè)化建筑產(chǎn)業(yè)博覽會(huì )上，“云端建造工廠(chǎng)”格外引人注目。
本屆博覽會(huì )上，國內外智能機器人、裝配機器人、智能裝備、工業(yè)化建筑等各類(lèi)高新技術(shù)成果和智能高端裝備紛紛亮相。
在各種新裝備、新技術(shù)加持下，建筑業(yè)加快轉型升級。每個(gè)建筑部件都像汽車(chē)零件般精密可控，工地搖身變成“科創(chuàng )高地”，好房子也能“量產(chǎn)”。
效率提升的同時(shí)作業(yè)風(fēng)險降低
博覽會(huì )現場(chǎng)設置了“機器人建造好房子”建筑機器人展示區，機器人實(shí)時(shí)演示鋼筋綁扎、墻面裝修、地坪施工、外墻噴涂等環(huán)節，呈現智能建造技術(shù)在施工過(guò)程中的具體應用。
中建四局研發(fā)的“云端建造工廠(chǎng)”吸引了不少海外客商駐足。“云端建造工廠(chǎng)”就像把工廠(chǎng)“搬到”工地，多款智能建筑機器人上陣，實(shí)現自動(dòng)化、流水化施工，一定程度上替代了過(guò)去“危繁臟重”的作業(yè)場(chǎng)景。該局研發(fā)的索驅式鋼筋綁扎機器人則是全球首臺套柔性并聯(lián)索驅式建筑機器人產(chǎn)品——用鋼索懸吊在空中的機器人，就像足球賽事直播的攝像機，可以靈活移動(dòng)到鋼筋交會(huì )處，精準快速完成綁扎作業(yè)。
記者了解到，使用智能建造技術(shù)的場(chǎng)景已有許多。例如，在廣州市重點(diǎn)民生工程南沙坦尾村更新改造項目現場(chǎng)，中鐵城建集團第二工程有限公司的“造樓機”發(fā)揮巨大作用。該公司科技創(chuàng )新與數字化部經(jīng)理潘笑豪介紹，在傳統的高樓建筑施工中，工人需要在高空進(jìn)行大量露天作業(yè)，面臨較高的安全風(fēng)險。而“造樓機”把造樓需要的材料、設備、人員等整合到智能集成化平臺上，工程團隊直接在該平臺內部建樓，減少了工人在高空作業(yè)的時(shí)間和風(fēng)險，提高了施工的安全性。
在不規則地形中也能穩定作業(yè)
展臺上，智能裝備“赤沙號”成為全場(chǎng)焦點(diǎn)。中鐵建工集團自主研發(fā)的“赤沙號”建筑構件裝配機器人堪稱(chēng)工程裝備領(lǐng)域的里程碑。這臺長(cháng)達80米的大型智能裝備，通過(guò)多項自主創(chuàng )新技術(shù)，攻克了復雜城市環(huán)境下裝配式施工的難題，是全球首臺地鐵車(chē)輛段專(zhuān)用裝配機器人，首創(chuàng )主動(dòng)頂升控制系統，集成北斗差分同步定位、激光雷達校準及機器人信息化技術(shù)，可實(shí)現預制構件毫米級精準安裝。
觀(guān)展者圍在操作演示屏前，觀(guān)看機器人如何通過(guò)北斗系統實(shí)時(shí)修正吊裝路徑。一名歐洲工程企業(yè)代表反復詢(xún)問(wèn)其液壓支撐腿的承重邏輯：“這種多支點(diǎn)自適應調平技術(shù)，能否應用于山區橋梁施工?”技術(shù)團隊現場(chǎng)拆解了模塊化設計原理——8組液壓腿可獨立伸縮，通過(guò)壓力傳感器動(dòng)態(tài)分配荷載，即便在不規則地形中也能保持穩定作業(yè)。
“開(kāi)發(fā)‘赤沙號’的核心目標，是破解高空重載作業(yè)安全與效率的矛盾。傳統施工中，工人需在10米高空手動(dòng)調整上百?lài)嵉念A制梁，工期長(cháng)、污染高、協(xié)調難度大且風(fēng)險極高。”中鐵建工集團相關(guān)負責人介紹，通過(guò)模塊化機械結構、多傳感器融合和智能算法，如今，機器人已能自主完成地形識別、路徑規劃與構件調平。
踐行低碳環(huán)保綠色施工理念
博覽會(huì )現場(chǎng)，中鐵二十五局展示了一座按比例縮小的高裝配式預制擋墻小型模型，深灰色鋼筋混凝土構件拼接嚴絲合縫，“L”型結構簡(jiǎn)潔穩固，搭配動(dòng)態(tài)演示屏上模擬的施工全過(guò)程，直觀(guān)展現著(zhù)智能建造的魅力。
“這是國內公路首創(chuàng )超高裝配式預制擋墻小型模型、模擬施工全過(guò)程泥水土壓雙模盾構沙盤(pán)，這項技術(shù)是為深汕西高速量身定制的建設方案。”中鐵二十五局一公司副總經(jīng)理林高山說(shuō)，“此前國內市政工程預制擋墻普遍不足2米，國外同類(lèi)技術(shù)也止步于5米。傳統工藝不僅效率低下，更會(huì )因大面積開(kāi)挖侵占稀缺土地資源，倒逼我們必須另辟蹊徑。”
林高山主導研發(fā)的“公路工程8米高裝配式擋土墻”技術(shù)用于路基填土較高的擋墻施工，填補了國內空白。
該公司技術(shù)研發(fā)中心副主任李國輝介紹，以最近建成通車(chē)的深汕西高速公路為例，該公路沿途穿過(guò)鳥(niǎo)類(lèi)保護區、生態(tài)嚴控區、水資源保護區。“我們采用新技術(shù)節省工程用地、降低農保地占有率。8米高的擋墻被應用在項目大橋路段上，短短150米的路段即可節約1800平方米的土地資源，不僅經(jīng)濟實(shí)惠，更是踐行了低碳環(huán)保綠色施工的理念。”李國輝說(shuō)。
(葉小鐘 周懌)
