同济大学/第4章数字建筑学的建造技术方法/4.2 建筑机器人/4.2.3 建筑机器人产业

本节课程聚焦于“建筑机器人产业（Architectural Robotics Industry）”，系统梳理了新兴建筑机器人科技公司的定位、软硬件一体化建造平台的研发成果，以及在全球范围内推进的产业化实践案例。

第四次产业革命通过将前两次革命创造的物理系统，与第三次革命带来的信息系统进行深度融合，实现了自动化的智能生产与制造。随着建筑机器人建造研究的快速发展，学界、政府与企业密切合作，形成了一个致力于通过数字化建造挑战并更新传统建筑产业的社会共同体，推动建筑机器人从实验室走向真实的产业实践。

数家先锋科技公司通过为行业提供亟需的软硬件工具，成为连接学术研究与产业应用的桥梁：

上海意创科技（F Union）：专注于建筑数字化设计与智能建造，研发了贯穿设计优化与生产建造全流程的人机协作一体化方法。公司建立了数字设计与智能建造互联网平台，开发了 F Robot 建筑机器人控制平台，并在预制和现场两大场景下拥有多项硬件专利平台，实现了十余种工艺材料的成套智能建造。
Audical（即 Odico）：早期是一家致力于利用机器人热线切割技术加工 EPS（发泡聚苯乙烯）泡沫，进而作为复杂混凝土浇筑模板的模具公司。近年来已发展为综合性建筑机器人技术公司，开发了“飞行工厂（F on the Fly）”等移动机器人平台系统。
Robotfold（即 Robofold）：专注于机器人金属弯折工艺与相关控制软件开发，将工业机器人的高精度运动与金属无模具曲面弯折工艺相结合，探索独特的“弯折美学”。
Rob Technology：致力于为客户开发定制化的软件解决方案，提供无复杂编程门槛的自适应生产服务。其开发了一系列插件工具，如用于非标设计的 BAK design、用于优傲机器人控制的 UR Studio，以及为木加工中心定制的 Woodflex 控制系统。
Branch Technology：专注于建筑领域的 3D 打印制造商，采用独特的空间 3D 打印技术打印各类聚合物网络，既可作为独立结构，也可作为传统建材的模板。

为了应对多样化的建筑需求，产业界研发了覆盖大、中、小尺度的两类主流建造平台：

Woodflex 56 多功能龙门机器人系统：专门用于木结构的自动化组装与加工，集成了从大木料搬运到精细切削铣削的全流程操作，实现了建造图纸与机器控制的直接联动，曾为 ETH 双曲木构屋面项目批量加工了 168 根 15 米长的木桁架。
ICD 可运输式机器人预制平台（TM）：以 20 英尺集装箱为底座的可运输平台，配备双机器人协同及多样化木构工具，占地约 100 平方米，可极低成本地运输至现场进行非标木模组的批量化定制（如应用于 2019 年 BUGA 木展亭）。
同济大学-意创科技龙门式木预制平台：采用三轴龙门外部移动系统，配备双悬挂机器人及木构工具，具备高难木结构的批量定制能力。

大/中尺度现场移动平台：如 FBR（Fastbrick Robotics）研发的大尺度 Hadrian X 砌砖机器人，以及 ETH 研发的中尺度现场建筑机器人 In-situ Fabricator。
同济大学-意创科技现场移动木装平台：采用履带式移动技术与工业机械臂，配备以基层组装为主的工具系统，能够直接在工地现场开展轻型木结构的组装。

日趋成熟的机器人建造技术正在真实的项目实践中展现其生产潜力与美学价值：

柔性预制砖墙：ETH 团队在甘特拜音酒庄（Gantenbein Winery）及凯乐总部（Keller HQ）项目中，利用机器人柔性预制了超过 2 万块标准砖组成的悬空/镂空模块，实现了传统手工无法达到的复杂空间秩序。
现场与模块化砌筑：上海意创科技在上海徐汇滨江的“池社”项目中，首次利用现场移动装备实现了复杂砖构墙体的现场施工。此外，在奉贤省家花园、嘉兴“互联网之光”博览中心及水平项目等，均成功应用了机器人模块化砌筑与直接吊装技术。

仿生与机器人木构：德国斯图加特大学 ICD/ITKE 团队设计并建造了 2019 年 BUGA 木展亭以及 Urbach Tower（B塔），展现了前沿的集群木构探索。
中式现代木构：同济大学团队与上海意创科技合作，在江苏省园博园“水西东”现代木结构主题馆、东西人工适笔馆等项目中，利用机器人高精度加工技术实现了复杂的现代木构节点与形态。

无硬质胎架纤维建造：斯图加特大学 ICD/ITKE 成功将纤维编织技术推向建筑应用，落地了 2019 年 BUGA 纤维展亭、2021 年双年展纤维屋等项目，凸显了碳纤维、玻璃纤维等高强轻质材料的结构潜力。
复杂混凝土无模成型：在 Kirk Capital 新总部项目中，Audical（Odico）公司利用机器人热线切割（EPS 泡沫）技术，高效提供了 4500 平方米的异形混凝土浇筑模板，极大提升了异形双曲混凝土的施工效率。