科技日报记者 宋迎迎 通讯员 牟俊烨

5月29日，在位于山东青岛胶州市的黄埠岭片区棚户区改造项目现场，3号住宅楼正在“拔地而起”。让人意外的是，这栋楼的施工工人比其他楼栋明显要少，作业效率却很高。

“我们自主研发的‘天蝉’住宅施工机器人系统发挥了大作用。”项目承建方中建八局技术负责人黄运昌告诉记者，“天蝉”住宅施工机器人系统将传统的建筑施工工序集成整合，解锁“数智建造”，大大提高了建筑施工效率和安全性。

“天蝉”住宅施工机器人系统在青岛胶州市黄埠岭片区棚户区改造项目中投入使用。李源 摄

在该项目施工现场，记者远远地就看到一顶蓝色的“帽子”盖在楼顶，将建筑顶部围了一圈。“那就是‘天蝉’系统，内部是一个随着结构同步爬升的‘空中建造工厂’。它可以覆盖整个施工作业面，并实现自动爬行。”黄运昌指着楼顶的“帽子”告诉记者，随着项目施工的推进，“天蝉”已攀爬到23米的高度。

黄运昌介绍，“天蝉”是针对所建楼栋的施工一体化集成系统。在系统内部，不同分工的自动化机器人悬挂在空间顶部的精密轨道上运行，工人则在底部辅助作业，通过人机协同，完成放线、钢筋绑扎、支模、浇筑、振捣、养护等各项施工工序，实现流水化作业。

“待本层施工任务完成，‘天蝉’系统仅用1小时即可准确爬升至更高一层。与传统建造方式相比，该系统将用工数量缩减50%以上，工期缩短约30%，施工速度最快可达5天1层楼。”黄运昌说。

“天蝉”系统的高质高效运行，得益于其“智慧大脑”和“灵活四肢”，即由BIM、虚拟现实、物联网等技术形成的智能控制系统和机器人集群。黄运昌介绍，该系统在主要工序中的智能装备化率超过60%。

“‘天蝉’首创的分布式智能施工系统，将混凝土振捣机器人、整平机器人、覆膜机器人、凿毛机器人等智能设备，整合在标准化集成基座上。在智能控制系统的统一调配下，机器人群可协同作业，配合智能布料系统、高精准放线系统、自动喷淋系统、物料提升系统、智能监控系统，如同人脑控制四肢，高效协同完成建设目标。”黄运昌说。

为提升高空作业的安全性，“天蝉”系统采用挂架与围护体系，面对恶劣天气时，系统顶部的折叠天幕可覆盖整个作业面，为工人提供舒适的作业空间。该系统还采用标准化构件设计与模块化拼装模式，可像拼积木一样轻松实现安装、拆卸，以便周转利用，助力资源节约与环境保护。

“‘天蝉’系统的应用，是我们搭建数智工地应用技术体系的重要实践，我们将在智能建造领域持续探索，通过创新模式和研发赋能，助力行业加快培育新质生产力。”中建八局四公司负责人丁灏表示。

据悉，此次搭载的“天蝉”的黄埠岭片区棚户区改造项目，规划建筑面积20.31万平方米。其主要建设住宅楼、服务用房、停车场等公共设施、给排水等配套设施。