随着7月15日住房和城乡建设部等七部门联合印发《绿色建筑创建行动方案》，建筑机器人最近在行业内火了起来。因为这个方案中提到一条：积极探索5G、物联网、人工智能、建筑机器人等新技术在工程建设领域的应用，推动绿色建造与新科技融合发展。能预见，随着《方案》的印发实施，我国建筑机器人将迎来风口，以更加强势的速度蓬勃发展。
众所周知，过去40年，建筑行业传统粗放式、手工业的生产方式并没有根本性改变，施工安全风险大、生产效率低、建设成本高、科技含量少，行业对年轻一代的吸引力越来越弱，“招工难”“用工荒”现象加剧。人口年龄老化、用工成本攀升等系列社会问题不断涌现，所以建筑机器人也就应运而生！它可以在很大程度上取代传统人工劳动并且降低企业的综合成本，因此建筑机器人代替传统人工作业成为了趋势。
近年来，我国房企、人工智能公司、政府、高校等有关部门加大投入人财物，对建筑机器人进行了探索性研究和布局。据统计，截至2018年末，我国建筑机器人有关技术专利达到1770个，但大部分技术专利还在研发阶段，并未在市场上规模化应用。主要涉及的建筑机器人类型有：建筑墙面砂浆刮平机器人、建筑施工搬运机器人、建筑外墙清洁机器人、建筑检验测试机器人、粉刷机器人、建筑垃圾回收机器人等。
应该说，目前国内研发建筑机器人的企业虽然有很多，但取得突破性成绩的要数碧桂园集团和杭州固建机器人两家企业。碧桂园集团在2018年就斥800亿巨资投入机器人领域，两年多时间里，其研发产品已有数十种产品进入了工地。而杭州固建则在工厂端自动化生产线和工地端智能建筑机器人中很有成熟的技术，用户使用后反映良好。
建筑机器人，顾名思义，是用在建筑施工现场的机器人。建筑领域是劳动密集型行业，自动化程度很低，因此建筑机器人面临的作业环境较为复杂，试图让机器人处理建筑工程工作量的10%已是极大的挑战。目前全球对于建筑机器人研究较为浅显 ，可用的机器人主要类别包括用于拆除、砌砖、钻孔、3D打印和钢筋捆绑的机器人，以及一些用于提升负载的外骨骼和辅助机器人。
近几年，我国各项工业和科技得到加快速度进行发展，机器人生产的研发开始受到重视，但由于研究时间较晚，和技术方面和发达国家相比存在差距，因此目前国内建筑机器人大多停留在试验阶段，在建筑施工上的建筑机器人依赖进口。目前中国的建筑机器人核心零部件大部分依赖从日本、德国等国家进口，其中精密减速器70%以上从日本进口，而这些零部件占到机器人整体生产所带来的成本的72%左右。
根据新思界产业研究中心发布的《2020-2024年建筑机器人行业深度市场调查与研究及投资策略建议报告》显示，为实现建筑行业的自动化，全球各大相关企业正在积极研究建筑机器人，这将快速推动行业发展，预计2025年建筑机器人市场规模将达到2.3亿美元。
总体来说，随着人力成本的增长，以及工业技术的完善，建筑机器人销量将会保持增长趋势，2018年全球建筑机器人销售量已达到1150台左右，预计到2025年全球建筑机器人年销售量或将达到3200台左右。
碧桂园集团围绕建筑机器人打造绿色产业，以广东博智林机器人有限公司为载体，自2018年7月以来，重点围绕建筑机器人、BIM、新型装配式及相关核心技术，搭建系统化研发体系，组建了五大研究院，进行建筑机器人及相关智能施工设备等的研发、生产与应用，同步实施系统化产业布局，以信息化、数字化、智能化为手段，打造全周期的智慧建造体系。
今年全国“两会”期间，全国政协委员、碧桂园集团董事会主席杨国强建议：引导建筑机器人快速试点试用，协助推广经验证后的产品、技术及设备。鼓励建设一批建筑机器人产业基地和示范项目，为快速试点试用建筑机器人及相关智能化设备提供场景和条件。同时，联动行业协会等力量，支持和协助将试点验证后的安全稳定、质量放心可靠的产品和技术在行业内推广使用，推动建筑机器人加速走向市场，实现建筑行业高质量发展。
相关多个方面数据显示，碧桂园集团现有在研建筑机器人50余款，覆盖主要建筑工艺工序。其中，近40款投放工地测试应用，实施工程质量满足规定要求，安全性和工作效率较人工作业大幅度的提升；10余款进入产品化阶段，经济效益可观。自主研发的自升造楼平台、智能施工升降机作为配套设备，已投入工地试用，助力建筑机器人施工，提升安全性，节省人力成本。截至今年7月13日，已递交专利有效申请2300多项，获授权近550项，在关键领域拥有一批自主核心技术。
杭州固建机器人科技有限公司作为国内较早一批介入建筑机器人产业化研究，提供先进建造技术、建筑智造装备和前端建筑研发平台资源的高科技企业。其拿手的两项机器人智能建造解决方案，给建筑业带来了建筑模式、理念、技术上多个层面的深层次变革，无疑将加速建筑施工行业的转型升级。
建材智造 建材行业市场广阔，若企业不能适应发展新趋势，不能及时来更新创新理念，不能走在行业发展的前沿，就必然会淘汰于行业发展的浪潮，而固建机器人正是为建材人机一体化智能系统制定了一站式解决方案。以该公司自主研发的建筑钢结构智能生产线为例，目前钢结构行业生产仍处于半自动化和单个设备自动化的情况，生产效率低，产品质量不稳定，人员需求大，已经严重制约建筑行业的发展。而建筑钢结构智能生产线是固建机器人自行研发并且具有13项自主知识产权，是一条用于钢结构生产的智能生产线MM；厚度10MM-60MM钢板的下料、搬运、焊接、抛丸、喷涂的自动化生产。整线按照功能分为智能下料线、智能焊接线和智能涂装线。既能能有效提高效率和质量稳定性，又能减少操作人员数量，降低对人工的依赖，同时也能降低安全风险。
建机智造 固建机器人在建筑机械领域也同样有着不同凡响的技术水平。建筑爬架又名提升架，依照其动力源的不同可分为液压式、电动式及人力手拉式，它是近年来新开发的新型脚手架体系。主要使用在于高层剪力墙式楼盘。而爬架的焊接却出现了“后继无人”的尴尬局面，除了年轻人不愿意从事这种作业之外，熟练的焊工月薪都是非常高，投入成本非常大。
针对这一问题，固建机器人给出了四种不同的项目解决方案。能有效解决建筑爬架中走道板、安全框、导轨、爬梯和爬架的自动化焊接。并且使用固建机器人的建筑爬架自动化生产线更是有着四大优势，完全超越同行业焊接水平。
运行稳定性好。相对于其它的机器人焊接工作站，固高焊接工作站最大的区别为机器人本体无需移动，这就避免了使用的过程中经常遇到的机器人行走定位点漂移.找不到焊鏠等故障的产生。
焊接效率高。单两套装夹平台交替装.卸夹，保证了两台焊接机器人可不间断的焊接，以8小时工作计，一套固高焊接工作站的劳动效率约等于8-10名熟手焊工，用户两年内即可回收设备采购费用。
系统通用性好。先进的柔性装夹设计，三套焊接工作站就可以完成型号爬架的13种焊接件的焊接工作，这点对客户后期的产品开发生产也极为有利。
焊接质量高。因为装夹平台可以180度旋转，保证了工件的正反两面在焊接工艺上均可实现平焊，配合机器人焊接的稳定性，最大限度的减少了虚焊脱焊的可能性。
建筑机器人作为一个具有极大发展的潜在能力的新兴技术，有望实现“更安全、更高效、更绿色、更智能”的信息化营建，整个建筑业或借机完成跨越式发展。建筑业在我国属于支柱产业，这一庞大的内需市场为我国建筑机器人的发展壮大提供强有力的保障。数年来，我国在工业机器人、特种机器人以及机器人通用技术方面已经积累了较多的经验，并储备了大量人才，加之国家大力倡导创新的利好局势，建筑机器人未来在我国必将取得长足的发展。
根据中文互联网数据资讯网发布的《2018年全球服务机器人行业报告》：全球建筑机器人销售量：2016年为700台；2017年为900台；2018年上升至1100台，预计2019-2021年销量合计为4200台左右。总体来说，随着全球建筑领域工荒加剧，建筑机器人销量继续上升是必然的。面对发展迅猛的建筑机器人，我们要做好哪些工作呢？
对现有的建筑施工设备做机器人化改造，是发展建筑机器人技术并使其快速投入应用的一条捷径。例如，对于建筑用工程项目施工车辆，如挖据机、推土机、压路机、渣土车等，可基于遥操作、自主导航与避障，路径规划与运动控制、智能环境感知、无人驾驶等技术对其做改造，实现相关车辆操作的遥控化、半自主化，甚至完全自主化，减少操作人员的工作负担、优化工作环境、提升作业安全性和效率，推进施工作业的标准化和精细化。参照这一模式， 亦可考虑对塔吊、起重机等提举系统来进行遥操作改造，通过远程遥控操作彻底解除实施工程人员的安全威胁。
目前研发的很多机器人技术均属于通用技术。它们在建筑业中具有广阔的应用前景。例如，在环境感知与建模方面，可利用无人飞行器(UAV)、轮式/履带机器人等移动平台搭载激光雷达，结构光摄像头、3D视觉等环境感知设备，基于多源信息融合、同时定位与地图创建(SLAM) 等环境建模技术，实现建筑物内外结构及旁边的环境的自主列绘与3D建模；利用UAV井配合SLAM技术，实现土方开挖、废料清运及结构物施工进度及工程量的实时监测，为大尺度施工作业中多设备任务优化与协调提供铺垫。再如，基于机械手，移动机器人底盘搭建的通用移动操作平台，有望替代人工完成诸如砌筑、抹灰、平整、抛光、编织、铺贴、钻孔等多种操作。
毋庸置疑，建筑业有其独有的特殊性，故通用技术不可能解决所有问题。为了可以更好地实施营建，根据建筑业之特性研发专用建筑机器人，是极其必要的。例如，3D打印建筑机器人的突出代表“轮廓工艺”技术，针对房屋施工的各种特殊需求，进行了有效的针对设计，最终才成就了该系统直接打印包括水电管线在内的完整房屋的能力。喷浆机器人、ERO混凝土回收机器人等，均是针对建筑业的特殊需要定制研发的。这一方面的工作，后续要逐步加大力度。
为了充分的发挥建筑机器人的优势，传统的建筑形式与施工模态必然要作出相应的改变。目前来看较为可行的选项是采用模块化结构，利用机器人进行模块的预制、组装，这将大幅减小机器人的作业难度，同时可有效提升新建筑的营建速度。另外，新型建材的研发也要同步推进。例如，3D打印建筑机器人对于混凝上的流动性、凝固速度等有很高的要求；实施飞行营建则要求各模块间具有主动结合的能力。
传统的作业方式依靠人工+冲击钻，效率低下缺乏精度并且昂贵。挪威 nLink的移动机器人专为解决钻孔问题而设计，适用于各种建筑施工工地环境。
该公司使用成本相对低廉的标准化元件进行生产，操作系统则完全由自己设计。与现有的工业机器人控制管理系统相比，系统更友好，工人们只需经过简单培训，就能够最终靠ipad来遥控机器人了。
目前租用他们机器人一天的花费大概为2000美金。在各种实际操作中，挪威 nLink比传统的人工方式普遍能快5-10倍。
澳大利亚科技公司 Fastbrick Robotics 设计 3D 建筑机器人 Hadrian X，工作效率是人工的 4 倍。24 小时连续工作的话， Hadrian X 两天内就可以建好一座房子。它可以读懂图纸，通过 3D 扫描技术，精确地计算出每一块砖头的位置，比建筑工人精准不少。
位于纽约维克多Construction Robotics公司，在科罗拉多州恩格尔伍德市的一个建筑施工工地上，工人们花了几周时间学习怎么样操作砌砖机器人SAM(半自动泥水匠，Semi-Automated Mason)。该机器人价值40万美元(约253万元人民币)，能在8小时内砌好3000块砖石，是普通工人工作量的数倍。
但 SAM 并非完全无需人力支援，建筑工人仍需将砖块运送到输送带上，然后 SAM 才能以机械手臂将砂浆打浆，再把砖块放到墙上。而另一个建筑工人需要清理多余的砂浆，所以暂时也不会导致工人无工可做。
1982年，日本建筑公司清水建设“钢骨架喷涂耐火覆盖材料的SSR—Ⅰ型机器人”曾是世界上第一台实际应用于建筑施工的机器人。之前公开了一处实验设施，那里汇集了一批将 “上岗” 的建筑机器人，包括自动焊接的 “焊接机器人” 和安装天花板的 “天花板施工机器人”。
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