智能化工地：工程机器人如何改变施工管理模式

摘要：当下，建筑行业正处于快速变革期，传统施工管理模式在应对日益复杂的工程需求时渐显乏力。工程机器人的出现，如同给建筑工地注入了智能新活力，开启了智能化工地的新时代。本文围绕工程机器人如何改变施工管理模式这一核心展开，分析其在增强施工精准度、加快施工进度以及降低施工风险等方面展现出的关键作用，详述其于土方工程、混凝土施工、高空作业等各施工环节的应用策略，并探讨保障工程机器人充分发挥效能、推动施工管理模式顺利转变的相关举措，为建筑行业借助科技之力实现高质量施工管理提供有益思路。

关键词：智能化工地；工程机器人；施工管理模式；保障措施

引言

在建筑行业蓬勃发展的今天，传统施工管理模式面临着诸多亟待解决的问题。随着工程项目规模不断扩大、复杂度日益增加，依靠人力为主的传统方式在效率、质量把控以及风险应对上都显得有些力不从心。而工程机器人的崛起，为建筑工地带来了智能化的曙光，其独特的优势正悄然改变着施工管理模式。深入探究工程机器人如何改变施工管理模式，对于建筑行业实现高质量、现代化发展有着极为重要的意义。

一、工程机器人在改变施工管理模式中的重要作用

1.1 显著提升施工效率作用

工程机器人具备高效作业的特点，能极大缩短施工时间。例如在土方开挖环节，自动化的挖掘机器人可以按照预设的深度、范围等参数精准作业，其挖掘速度远超人工操作，且能不间断工作，避免了人工休息、换班等带来的时间损耗。在物料搬运方面，智能搬运机器人能依据设定路线快速往返，精准装卸物料，有效减少了人工搬运过程中的等待、调整时间，使整个施工流程更加紧凑连贯，大大加快了施工进度，提升了整体施工效率。

1.2 有力保障施工质量作用

工程机器人依靠高精度的传感器与先进的控制系统，可确保施工质量稳定可靠。像在混凝土浇筑时，智能浇筑机器人能精确控制浇筑的速度、高度以及流量，使混凝土均匀分布，避免出现人工浇筑可能导致的漏振、过振等质量问题。在砌墙施工中，砌砖机器人能够按照设计要求，精准控制每块砖的位置、灰缝厚度等，保证墙体的平整度和垂直度，极大地提高了墙体砌筑质量，从各施工环节严格把控，有力保障了整个工程的质量。而且其作业的标准化程度高，能保证同一项目不同区域施工质量的一致性。

1.3 合理优化人力资源配置作用

工程机器人的应用促使人力资源配置更加合理。以往需要大量人力从事的高强度、重复性劳动岗位，如今可由机器人替代，比如在基础的钢筋绑扎工作中，机器人可以高效完成绑扎任务，解放了部分人力。这些被解放的人员可以经过培训，转移到如机器人操控、监测、维修等更具技术含量的岗位，充分发挥人的主观能动性，实现人与机器人的协同作业，让人力资源得到更优化的利用，提高施工管理的整体效能。此外，还能吸引更多专业技术人才加入建筑行业，进一步提升行业人才素质结构。

二、工程机器人在不同施工阶段的应用策略

2.1 基础施工阶段应用策略

在基础施工阶段，对于地基挖掘工作，可采用智能挖掘机器人，它能依据地质勘探数据和设计要求，精确设定挖掘深度、坡度等参数，自动调整挖掘动作，避免超挖或欠挖情况出现，确保地基平整度符合标准。在桩基础施工时，利用自动化的打桩机器人，其可精准控制桩锤的击打力度、频率以及桩的垂直度，提高桩基础的施工质量和稳定性。同时，在基础钢筋绑扎环节，引入绑扎机器人，按照预设的钢筋间距、绑扎方式等快速完成绑扎任务，加快基础施工进度，提升整体施工效率。

2.2 主体建造阶段应用策略

主体建造阶段，在混凝土施工方面，运用智能混凝土浇筑机器人，结合建筑结构的特点和浇筑要求，实时调整浇筑速度和落点，确保混凝土在复杂的模板内均匀填充，防止出现空洞、蜂窝麻面等质量缺陷。对于模板安装，有自动模板安装机器人，能快速准确地将模板吊运至指定位置，并进行可靠固定，提高模板安装的精度和效率。在钢结构搭建中，借助智能焊接机器人，按照设计的焊接参数，精准完成钢结构构件之间的焊接工作，保证焊接质量，增强钢结构的整体稳定性，推动主体建造工作顺利进行。

2.3 装饰装修阶段应用策略

在装饰装修阶段，墙面装饰时，可使用自动喷涂机器人，它能根据墙面材质、涂料类型等因素，精确调节喷涂压力、角度和厚度，使涂料均匀覆盖，避免出现流坠、漏喷等现象，提升墙面装饰效果。在地面铺设方面，智能地砖铺贴机器人可按照设计的排版样式，精准控制地砖的位置和铺贴角度，确保地砖之间的缝隙均匀一致，提高地面铺设质量。此外，在室内吊顶安装环节，利用自动化的吊顶安装机器人，准确安装龙骨和扣板，保证吊顶的平整度和牢固性，为装饰装修工程增添高质量保障。

三、保障工程机器人有效改变施工管理模式的措施

3.1 完善技术配套与更新措施

要保障工程机器人有效改变施工管理模式，完善技术配套与更新至关重要。一方面，要加强机器人的通信技术研发，确保不同机器人之间以及机器人与管理系统之间能实现稳定、高效的数据交互，便于统一协调指挥。例如，让挖掘机器人与运输机器人能实时沟通，精准对接物料转运。另一方面，持续更新机器人的软件算法，使其能适应不同的施工环境和复杂的工程要求，不断提升机器人的智能化水平，如优化混凝土浇筑机器人的流量控制算法，以应对各种建筑结构的浇筑需求，通过技术的完善与更新让工程机器人更好地服务于施工管理。

3.2 加强操作人员专业培训措施

操作人员的专业素养直接影响工程机器人的使用效果。企业需针对工程机器人的操作、编程、调试等内容开展系统培训，让操作人员熟悉机器人的工作原理、操作界面以及各项功能按键的使用方法。例如，组织焊接机器人操作人员学习焊接参数的设定、焊接轨迹的编程等知识，确保他们能精准操控机器人完成高质量焊接任务。同时，定期开展技能提升培训，介绍最新的机器人技术应用案例，让操作人员紧跟技术发展步伐，不断提高操作技能水平，保障工程机器人在施工管理中稳定、高效运行。

3.3 建立健全安全管理与监督措施

建立健全安全管理与监督措施是工程机器人应用的重要保障。首先，要制定严格的机器人安全操作规程，明确规定机器人启动、运行、停止等各环节的操作规范，以及操作人员在不同场景下的安全防护要求，防止因误操作引发安全事故。其次，在施工现场安装多重安全监测设备，实时监控机器人的运行状态、周边环境情况等，一旦发现异常，如机器人出现故障、靠近人员危险区域等，及时发出警报并采取相应措施。同时，建立安全监督检查机制，定期对机器人的安全使用情况进行全面检查，督促整改存在的安全隐患，确保施工管理过程中机器人使用的安全性。

四、结论

工程机器人对施工管理模式的改变有着重要意义。通过分析其在提升施工效率、保障施工质量、优化人力资源配置等方面的作用，阐述在不同施工阶段的应用策略，以及介绍保障其有效应用的措施，有助于建筑行业更好地利用工程机器人实现施工管理模式的革新。在未来，持续完善相关工作，必将推动建筑施工管理朝着更加智能化、高效化的方向发展，进一步提升建筑工程的质量与效益。

参考文献

[1]北海：推动智慧工地建设，促进工地监管信息化、智能化发展[J].广西城镇建设，2020，（04）：50-56.

[2]贾梅.基于RFID的电力施工工地人、车、物智能化管理系统研究[J].机电信息，2019，（15）：50-51.

[3]王清.智慧工地应用探索——智能化建造、智慧型管理[J].居舍，2018，（35）：133.