智能建造 · 既有建筑检测

AI"把脉",为老旧建筑做体检:东南大学"无人机+爬壁机器人"半小时查清一栋楼

从"蜘蛛人"吊绳敲墙,到无人机红外初筛、爬壁机器人声纹精检,既有建筑外墙检测正在换一条路。

📅 2026-08-17·📖 阅读约 6 分钟·✍️ 智曦知行

老旧住宅楼外墙,瓷砖脱落、砂浆空鼓、保温层缺失,是最常见也最容易出事的安全隐患。一块从十几层掉下来的瓷砖,砸到人就是事故。过去排查这些隐患,靠的是望远镜远观,或者让"蜘蛛人"吊绳下墙、一块块敲过去——一栋楼外立面完整查一遍,动不动要一周。

2026年8月,东南大学土木工程学院高康教授团队,在南京江宁把这件事压到了半个多小时。他们用的不是人海,而是一套"无人机广域初筛 + 爬壁机器人定点精检"的空地协同系统。

无人机红外"CT机",爬壁机器人"贴墙敲墙"

8月15日上午,南京江宁一处产业园,一架无人机在一栋公寓楼前升空,在立面之间自主规划航线、逐层巡航。它挂载可见光和红外热成像两套镜头:可见光拍下墙面的裂缝、污渍,红外镜头则像一台建筑"CT机"——瓷砖或砂浆层一旦出现空鼓、脱空,中间就会形成一层空气,导热差,在热成像画面上留下明显的温度差,肉眼看不到的脱层隐患就这样被锁定。飞行过程中,设备还会自动给窗户和人脸打马赛克,避开隐私争议。

跟在无人机后面的,是一台外形酷似"蜘蛛侠"的爬壁机器人。它靠压力差(负压)吸附在外墙上,以每秒几厘米的速度贴壁攀爬,机载探头拍下墙面细节,自带的一把小锤持续敲击墙体,靠敲击产生的声纹判断空鼓范围和开裂深度。团队博士生黄镇钦在楼下操控机器人,同学顾开元操控无人机。高康打了一个比方:就像医生看病,先做基础筛查,发现疑点,再做专项深度检查。

真正把两类设备串起来的,是团队自研的AI平台「低空巡检智诊平台 V1.0」。居民、物业或基层住建人员上传墙体照片,勾选场景和病害类型,几分钟内AI就完成影像解析,输出病害的位置、尺寸估算、风险等级和GPS定位,还能一键生成可下载的PDF检测报告。这套算法的底气,来自团队自建的、超过百万张建筑病害图像数据集。

📌 一套系统识别 50 类外墙损伤

一周 vs 半小时,效率差的来源

指标传统人工检测AI 无人化体系
单栋楼外立面评估约 1 周约半小时
影像分析数百上千张照片逐张人工筛,1–2 周上传平台,数分钟出结果
隐蔽病害肉眼难见,易遗漏红外 + 声纹 + AI,识别 50 类损伤

南京鼓楼区老旧小区的试点,一次巡检就筛出907 处外立面病害。平台上线公测后,全国各地近百用户每天免费试用,累计处理超过百万张巡检影像。团队此前已拿下香港建造业议会首届人工智能大赛金奖、第一届中国研究生智能建造创新大赛一等奖。

907 处鼓楼区试点单次筛出病害
50 类可识别外立面典型损伤
100 万+自建病害图像数据集
~0.5 小时单栋楼全维度评估

为什么"空地协同"成立

这套方案的关键,在于分工。无人机覆盖面广、速度快,但停在远处,只能"看"不能"敲",对空鼓深度这类需要接触才能量化的病害无能为力;爬壁机器人贴得近、测得准,但速度慢、单机覆盖有限。先用无人机把整栋楼的疑点圈出来,再让机器人定点精检,正好各取所长,把检测从"地毯式"变成"靶向式"。

两项无损检测手段也互补:红外热成像抓"空鼓/脱空"这类热学异常,声纹敲击抓"空鼓/开裂"这类声学异常,两者都避开破坏性取芯,也避开了高空人工作业的风险。

挑战同样摆在明面上:爬壁机器人目前还是"手搓"的原型机,作业时要系安全绳,距离量产还有距离;无人机受天气、空域和隐私约束;AI识别结果最终要跟人工鉴定的责任边界怎么划,还需要行业标准来兜底。但方向是清楚的——这套技术不只能看楼,还能平移到道路、桥梁、大坝的检测。

城市更新的刚需,正在倒过来推技术

这件事背后有一层政策推力。2026年5月国务院印发《城市更新"十五五"规划》,明确要改造城镇危旧房50万套、老旧小区11.5万个、城中村4000个,城市更新投资预计超15万亿元;住建部反复强调"先体检、后更新,无体检不更新"。既有建筑体检,正在从"锦上添花"变成"刚需"。江苏也印发了"人工智能+住房城乡建设"行动方案,要求到2027年住建领域智能终端普及率超70%。

💡 对BIM工程师的启示

  1. 把检测数据接进模型。无人机/机器人产出的病害点位、尺寸、风险等级都带GPS坐标,直接标注到既有建筑的BIM/CIM模型上,模型就有了"健康档案",更新决策有据可依。
  2. 逆向建模的新入口。无人机影像和点云与BIM模型做偏差对比,可以作为既有建筑逆向建模的补充数据源。
  3. 运维检测是条稀缺赛道。相比饱和的建模岗位,"检测+运维"侧的数字技能更缺人,值得提前布局。
本文基于江南时报、南京日报(紫金山新闻)2026年8月公开报道整理。部分设备型号、检测面积、效率倍数为报道未披露项,文中以"约/量级"表述,不作为精确数据引用。