文/紙不語
2025年11月,連云港市住建部門創(chuàng)新采用無人機技術推進既有建筑安全隱患排查,為建筑安全監(jiān)管注入科技動能。針對既有建筑數(shù)量多、分布散,傳統(tǒng)人工排查效率偏低、漏洞較多,且在高層建筑外墻、樓頂?shù)葏^(qū)域作業(yè)存在安全風險的問題,此次投入的無人機可實現(xiàn)高效智能排查。
該設備1分鐘內即可遠程啟動起飛,市區(qū)范圍內3至5分鐘便能抵達指定排查區(qū)域,20分鐘內最多可完成1萬平方米的掃描任務,尤其擅長對人工難以抵達的高空區(qū)域實施全方位無死角檢測。對于無人機智能識別出的疑似隱患,專業(yè)人員將進行分類甄別與現(xiàn)場復核,對確認存在安全風險的建筑嚴格落實管控整治措施,確保及時消除隱患。
這一落地場景是無人機技術深度滲透建筑業(yè)的縮影。作為低空經濟與建筑產業(yè)融合的重要載體,無人機憑借高效、精準、安全的優(yōu)勢,在地形測繪、安全巡檢、物料運輸?shù)葓鼍皩崿F(xiàn)規(guī)模化應用。
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無人機技術為建筑安全監(jiān)管注入科技動能。圖源:千家網
高效破局建筑痛點,多場景應用提效5-6倍
長期以來,建筑業(yè)面臨地形復雜、高空作業(yè)風險高、數(shù)據(jù)采集效率低等行業(yè)痛點,傳統(tǒng)人力主導的作業(yè)模式已難以適配現(xiàn)代工程建設的精細化需求。無人機技術的引入,從作業(yè)邏輯、效率與安全維度對建筑業(yè)進行重構,成為破解行業(yè)痛點的關鍵抓手。
建筑工程開工前的地形測繪,曾是耗時又耗力的“硬骨頭”。過去依賴RTK設備與人工勘測,不僅要在復雜地形中反復奔走,數(shù)據(jù)整理與建模還需多軟件配合,周期動輒數(shù)天,精度還易受環(huán)境影響。如今,無人機帶著高清攝像與遙感系統(tǒng)升空,就能輕松破解這一難題。中國一冶在府澴河出口河段綜合整治工程中,用無人機搭配BIM TWINS系統(tǒng)開展土方測算,僅用3小時9分鐘就完成7.4千米河道范圍的2266張照片采集,三維模型重建耗時僅2.5小時,精度達2厘米,較傳統(tǒng)模式外出航測時間縮短6倍、內部處理工效提高9倍。
H市某大型住宅小區(qū)建設時,無人機按1:500的地形航測標準規(guī)劃飛行路線,在220米高空穩(wěn)定采集數(shù)據(jù),傳回的高清地形地貌圖像,為施工方案編制提供了詳實依據(jù),有效解決了以往復雜環(huán)境下測繪數(shù)據(jù)偏差大的問題。
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無人機技術成為破解建筑業(yè)痛點的關鍵抓手。圖源:視覺中國
安全巡檢是建筑業(yè)的重中之重,卻長期受限于人工作業(yè)的“盲區(qū)”與風險。建筑業(yè)高處墜落事故占比高達53%,傳統(tǒng)人工巡檢在高層建筑外墻、橋梁橋墩、腳手架等區(qū)域不僅效率低,還存在極大安全風險。
2025年11月,連云港市住建部門采用無人機開展既有建筑安全隱患排查,設備1分鐘內即可起飛,3至5分鐘抵達指定區(qū)域,20分鐘內可完成1萬平方米掃描,對人工難以抵達的樓頂、高空區(qū)域實現(xiàn)無死角檢測,既規(guī)避了作業(yè)風險,又提升了隱患識別率。
對于建筑施工中“卡脖子”的物料運輸難題,無人機也找到了破解之道。在地形陡峭、施工便道狹窄的工程現(xiàn)場,傳統(tǒng)人力搬運或重型機械運輸易受空間限制,還可能引發(fā)邊坡墜落、物體打擊等安全事故。本桓高速公路K64+150段為五級邊坡,垂直高度38.5米,交安工程所需的隔離柵立柱、混凝土等建材運輸成為難題。
中鐵六局啟用載重無人機組成“空中運輸隊”,單次可承載150公斤物料,往返運輸僅需3分鐘,單班作業(yè)效率較傳統(tǒng)方式提升5倍,既打通了垂直運輸“最后一公里”,又減少了高空作業(yè)與地面機械交叉作業(yè)的安全風險。這種運輸模式不僅適用于山地工程,更為偏遠地區(qū)、復雜地形的基礎設施建設提供了高效解決方案。
值得注意的是,無人機技術還在推動建筑業(yè)管理模式的精細化升級。通過實時采集施工進度、現(xiàn)場工況等數(shù)據(jù),無人機能生成可視化報告,幫助管理人員動態(tài)調整施工方案。府澴河整治工程中,BIM TWINS無人機一體化應用平臺能自動完成土方量計算、斷面圖生成,土方算量精度比傳統(tǒng)模式提高2個百分點,為成本控制與進度管理提供了精準支持。
效率成本安全三維突破,覆蓋建筑業(yè)全周期
無人機技術之所以能快速滲透建筑業(yè),核心源于其在效率、成本、安全等方面的突出優(yōu)勢,以及對建筑工程全生命周期的覆蓋能力。從施工前的地形勘察到施工中的過程監(jiān)管,再到后期的運維養(yǎng)護,無人機正以多元應用場景推動行業(yè)降本增效、提質升級。
相較于傳統(tǒng)人力作業(yè),無人機在作業(yè)效率方面不受空間限制,可實現(xiàn)大范圍、高頻次的作業(yè)覆蓋。傳統(tǒng)地形測繪需要數(shù)天完成的勘測任務,無人機僅需15至30分鐘即可完成,成本節(jié)省多達20倍;安全巡檢中,無人機巡檢效率普遍較人工提升4倍以上。
成本控制上,無人機無需復雜設施,僅搭載設備即可作業(yè),顯著降低人力和機械租賃成本。府澴河整治工程通過無人機航測技術,較傳統(tǒng)多軟件配合處理方案大幅節(jié)約了施工周期與成本。2024年,全球建筑業(yè)無人機市場規(guī)模達到186.7億元人民幣,中國市場規(guī)模為52.3億元人民幣,這從側面反映了行業(yè)對其成本效益的認可。
安全保障方面,無人機可替代人工進入高空、高危區(qū)域,從源頭降低安全事故風險,這對于安全風險較高的建筑業(yè)而言,具有重要現(xiàn)實意義。此外,無人機搭載高清攝像、熱紅外成像與GPS定位等設備,能獲取全方位、高精度的現(xiàn)場數(shù)據(jù),為工程決策提供科學支撐。
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數(shù)字表面模型(DSM)和數(shù)字地形模型(DTM)。圖源:wingtra
在多元應用場景的拓展中,無人機已實現(xiàn)對建筑工程全生命周期的覆蓋。施工前期,無人機主要應用于地形勘測與土地勘察,為項目規(guī)劃與設計提供數(shù)據(jù)基礎。通過采集地形、地貌、地面構筑物等數(shù)據(jù),無人機可輔助完成施工方案可行性分析,減少現(xiàn)場勘測時間。
德國Drone Industry Insights數(shù)據(jù)顯示,無人機收集的勘測數(shù)據(jù)可拼接成三維模型,幫助施工團隊快速確定項目范圍,保障項目按計劃推進。廣州超1300個建筑工地實現(xiàn)無人機巡查全覆蓋,上海引入“5G+無人機”模式保護歷史建筑,這些都體現(xiàn)了無人機在前期勘察與規(guī)劃中的重要作用。
施工過程中,無人機的應用場景進一步豐富。安全監(jiān)管方面,無人機可實時監(jiān)控施工現(xiàn)場違規(guī)操作、設備安全位置、非法闖入等情況,搭載物聯(lián)網與云計算技術后,還能監(jiān)測工地溫度、濕度、PM2.5等環(huán)境指標,數(shù)據(jù)超標時自動報警并聯(lián)動相關設備。質量控制上,無人機通過高清拍攝與AI識別技術,可及時發(fā)現(xiàn)建筑結構裂縫、構件松動、鋼筋外露等問題,馬蓮河特大橋的無人機智能巡檢系統(tǒng)就可精準識別毫米級病害,保障工程質量。進度跟蹤層面,無人機可定期拍攝施工現(xiàn)場影像,生成延時視頻與進度報告,讓管理人員與客戶實時掌握項目進展,改善團隊協(xié)作效率。
工程竣工后,無人機在運維養(yǎng)護中的價值持續(xù)釋放。對于橋梁、隧道、高層建筑等大型設施,傳統(tǒng)人工養(yǎng)護檢查耗時費力且存在安全隱患,無人機可實現(xiàn)定期常態(tài)化巡檢,及時發(fā)現(xiàn)潛在風險。馬蓮河特大橋應用的全生命周期無人機AI智能識別技術,結合“中交天網”平臺與智能機巢,可完成巡檢任務智能規(guī)劃、數(shù)據(jù)云端存儲與分析報告自動生成,為后期養(yǎng)護策略制定提供數(shù)據(jù)支撐。在建筑結構檢測中,無人機的熱傳感器能檢測供熱管道泄漏、電氣問題等隱蔽隱患,長期來看既節(jié)省時間成本,又利于延長建筑使用壽命。
從設備類型來看,固定翼無人機憑借飛行高度高、測繪范圍廣的優(yōu)勢,適用于施工前的地形勘測;旋翼無人機則具備垂直起降、懸停靈活的特點,更適配施工現(xiàn)場巡檢、物料運輸?shù)葓鼍埃O備間的互補應用,進一步拓展了無人機在建筑業(yè)的適配范圍。
2030年全球建筑業(yè)無人機市場將破412億
無人機技術在建筑業(yè)的深度應用,不僅改變了單一作業(yè)環(huán)節(jié),更推動了行業(yè)人才培養(yǎng)、產業(yè)協(xié)同、市場規(guī)模等多維度的系統(tǒng)性轉型,為建筑業(yè)高質量發(fā)展注入持久動力。
在產業(yè)生態(tài)構建上,無人機正推動“技術研發(fā)—人才培育—場景應用”良性循環(huán)。人才培育是關鍵,廣東省建筑業(yè)無人機巡檢職業(yè)技能競賽通過理論與實操考核建筑外墻等五大場景,培育兼具“飛行專家”與“建筑醫(yī)生”素養(yǎng)的復合型人才。
同時,“政產學研用”協(xié)同平臺持續(xù)完善。廣東省住建廳此前已出臺《住房城鄉(xiāng)建設領域推動低空經濟高質量發(fā)展工作方案》,將“強化工程質量安全監(jiān)管”列為重點任務。企業(yè)聯(lián)合科研單位攻關,如中國一冶研發(fā)的土方測算技術成省級項目首個應用案例。
市場規(guī)模與競爭格局方面,無人機在建筑業(yè)的滲透正加速放量,潛力持續(xù)兌現(xiàn)。全球賽道中,F(xiàn)LIR Systems、大疆、senseFly等龍頭穩(wěn)居中樞,資源加速向頭部匯聚,格局壁壘逐漸清晰。依托行業(yè)技術迭代與應用場景拓展,摩瀾數(shù)智市場咨詢預計,2030年全球建筑業(yè)無人機市場規(guī)模將攀升至412.9億元人民幣,2024-2030年年復合增長率約13.8%。
無人機的應用場景將從現(xiàn)有領域向更多細分場景延伸。美國Kaizen Aerial Solutions公司推出的xFold工業(yè)無人機,起重能力達1000磅(453.59千克),可搭載機械臂、滅火器等附件,未來有望用于建筑材料運輸、應急救援等場景;商業(yè)航天與無人機技術的融合,還可能推動遠程操控、跨區(qū)域作業(yè)等新模式的發(fā)展。
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載重無人機解決了傳統(tǒng)人力與機械難以企及的垂直運輸瓶頸。圖源:工人日報
不過,無人機在建筑業(yè)的應用仍需突破部分瓶頸,如行業(yè)標準尚不統(tǒng)一、復合型人才供給不足等問題。隨著政策支持力度加大、技術持續(xù)迭代與人才隊伍壯大,無人機將進一步重塑建筑業(yè)產業(yè)形態(tài),推動行業(yè)從勞動密集型向技術密集型轉型,為新質生產力培育與高質量發(fā)展提供堅實支撐。廣東省住房和城鄉(xiāng)建設廳副廳長楊清淦曾表示,無人機技術的應用與推廣,必將激活行業(yè)創(chuàng)新潛能,為住建領域高質量發(fā)展增添新動力。
[引用]
① 我市引入無人機開展既有建筑隱患排查.連云港日報.2025-11-24.
② “建筑醫(yī)生”開展空中競賽,低空經濟行業(yè)新場景加速落地.南方+.2025-11-24.
③ 無人機在建筑項目中的關鍵應用與成功案例.千家網.2025-07-31.
④ 橋梁運維引入無人機 巡檢效率提升超4倍.科技日報.2025-05-20.
⑤ 武漢一工地引進特別“攝影師”,3小時完成日常2天航測工作量.極目新聞.2025-02-21.
⑥ 看空中“巡檢員”大顯身手.每日甘肅.2025-11-25.
⑦ 無人機飛臨工地:傳統(tǒng)建筑業(yè)顛覆進行時.虎嗅.2023-09-06.
⑧ 載重無人機“飛”進工地,科技賦能建設新利器.工人日報.2025-07-30.
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