熱訊：助力碳減排 建筑機(jī)器人應(yīng)用漸入佳境

當(dāng)討論起數(shù)字化、人工智能等技術(shù)詞匯的時候，很少人會把它們與看似傳統(tǒng)且“危、繁、臟、重”的建筑業(yè)聯(lián)系起來。

但事實(shí)上，數(shù)字化及人工智能已經(jīng)在國內(nèi)外建筑行業(yè)的一些領(lǐng)域悄悄展開，不少智能“工友”（建筑機(jī)器人）在工地上獨(dú)擋一面，執(zhí)行各種建筑任務(wù)，干活又快又好，還不喊累。

(資料圖片僅供參考)

科技賦能 助力產(chǎn)業(yè)升級

建筑業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部提供的數(shù)據(jù)顯示，2021年，全國建筑業(yè)總產(chǎn)值達(dá)29.3萬億元，增加值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重達(dá)7%。但龐大的市場并未孵化與之相匹配的創(chuàng)新成果，建筑業(yè)在科研創(chuàng)新的投入普遍不足，生產(chǎn)率停滯不前，多數(shù)企業(yè)還處在“搬磚頭、扎鋼筋、澆混凝土、裝模板 ”的低效水平。

全國人大代表、中國工程院院士丁烈云在文章中指出，“我國建筑業(yè)碎片化、粗放式發(fā)展模式帶來的產(chǎn)品性能欠佳、生產(chǎn)效益低下、資源消耗巨大、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題依舊突出，距高質(zhì)量發(fā)展要求仍有差距。”

作為傳統(tǒng)行業(yè)，工地面臨著現(xiàn)代化程度低、招工人難、管理者須耗費(fèi)大量精力處理施工安全和質(zhì)量等問題。（資料圖 來源：千龍圖像庫 何嶸攝）

而產(chǎn)業(yè)人口紅利也漸去漸遠(yuǎn)。國家統(tǒng)計(jì)局發(fā)布的《2021年農(nóng)民工監(jiān)測調(diào)查報(bào)告》顯示，21年我國農(nóng)民工總量為2.9億人，平均年齡41.7歲，比2020年提高0.9歲，50歲以上所占比達(dá)到27.3%。中國人民大學(xué)勞動人事學(xué)院與用友薪福社在2020年發(fā)布《社會化用工研究報(bào)告》稱，當(dāng)下房地產(chǎn)行業(yè)用工現(xiàn)狀呈現(xiàn)下行態(tài)勢。“提桶跑路”的梗歷久不衰，越來越多的年輕人不愿意到工地干重體力活，今年全國多個地區(qū)發(fā)文規(guī)范建筑施工企業(yè)用工年齡管理，房地產(chǎn)和建筑業(yè)“勞動力短缺”或?qū)⑦M(jìn)一步加劇。

由此，機(jī)器人技術(shù)被業(yè)內(nèi)寄予厚望。建筑機(jī)器人是指自動或半自動執(zhí)行建筑工作的機(jī)器裝置，可替代人工做繁重、重復(fù)或危險勞動，提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì)。近年來，從國家部委到地方政府紛紛推出一系列支持建筑機(jī)器人行業(yè)發(fā)展的政策、規(guī)劃。其中，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部在2022年1月印發(fā)《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，將推進(jìn)建筑機(jī)器人典型應(yīng)用，大力發(fā)展智能建造和裝配式建筑。

“十四五”時期，高質(zhì)量發(fā)展已是建筑行業(yè)的“關(guān)鍵詞”，房地產(chǎn)和建筑業(yè)向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型是解決行業(yè)面對諸多瓶頸問題、提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展質(zhì)量的必由途徑。中國標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會秘書長高建忠表示，在既有的現(xiàn)代化技術(shù)體系中，最有可能承擔(dān)起建筑業(yè)革新重任之一的便是機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用和智能建造體系的搭建。

創(chuàng)新場景 推動技術(shù)落地

建筑業(yè)曾是數(shù)字化程度比較低的行業(yè)之一，隨著大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器人、5G等技術(shù)的不斷深入覆蓋，智能建造的時代正在到來。

碧桂園、綠地等房企，中國建筑、上海建工等建筑公司，三一重工等機(jī)械公司以及一批機(jī)器人、自動化背景的創(chuàng)業(yè)團(tuán)隊(duì)紛紛探索將建筑機(jī)器人等科技創(chuàng)新成果應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，切入點(diǎn)涉及設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)維、拆除等建筑生命周期的各個節(jié)點(diǎn)。

值得一提的是，2022年6月，工業(yè)和信息化部裝備工業(yè)一司對關(guān)于農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、礦山領(lǐng)域機(jī)器人應(yīng)用優(yōu)秀場景名單進(jìn)行公示。其中，廣東博智林機(jī)器人有限公司（以下簡稱“博智林”）的外墻噴涂、室內(nèi)噴涂、地磚鋪貼三款建筑機(jī)器人的施工場景入選建筑領(lǐng)域機(jī)器人應(yīng)用優(yōu)秀場景公示名單。

博智林是由房地產(chǎn)頭部企業(yè)碧桂園于2018年成立的全資子公司。據(jù)了解，該公司的外墻噴涂機(jī)器人適用于無砂乳膠漆、水包水及水包砂多彩漆噴涂施工，無需人工高空作業(yè)，避免了高空作業(yè)的安全隱患，機(jī)器人的噴涂效率可達(dá)到人工作業(yè)的3-5倍。外墻噴涂機(jī)器人可實(shí)現(xiàn)全自動爬升，操作工人只需要操作平板，就可以開啟一鍵噴涂模式。

卷揚(yáng)式外墻乳膠漆噴涂機(jī)器人施工作業(yè)現(xiàn)場

地磚鋪貼機(jī)器人配合瓷磚薄貼工藝技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)自動鋪貼作業(yè)。據(jù)企業(yè)相關(guān)人士介紹，該機(jī)器人集視覺識別、自動抓取、傾角調(diào)整、多點(diǎn)振搗等功能于一體，施工效率可達(dá)傳統(tǒng)人工作業(yè)的3-4倍，而且鋪貼厚度低、空鼓率低，還節(jié)省空間和用料。

據(jù)企業(yè)發(fā)布公開資料介紹，博智林研發(fā)的機(jī)器人還有建筑清掃機(jī)器人、內(nèi)墻面打磨機(jī)器人、地面整平機(jī)器人等。同時，企業(yè)通過自主研發(fā)的管理系統(tǒng)，包含BIM系統(tǒng)（建筑信息模型）、FMS系統(tǒng)（機(jī)器人協(xié)同管理系統(tǒng)）、WMS系統(tǒng)（倉儲管理系統(tǒng)），實(shí)現(xiàn)了裝修階段建筑場景下多機(jī)器人協(xié)同作業(yè)，持續(xù)探索高質(zhì)量、智慧化的智能建造新路徑。

事實(shí)上，推進(jìn)行業(yè)的生產(chǎn)變革，僅有技術(shù)革新還不夠，更重要是實(shí)現(xiàn)技術(shù)成熟后的普及。通過多類型施工場景的不斷應(yīng)用，以陸續(xù)擴(kuò)大試點(diǎn)規(guī)模。以博智林為例，據(jù)企業(yè)發(fā)布數(shù)據(jù)顯示，截至2022年6月底，企業(yè)已有26款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋28個省（直轄市、自治區(qū)），累計(jì)應(yīng)用施工面積超1000萬㎡。對此，中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長張鈸表示，博智林已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機(jī)器人領(lǐng)域的前列。

推廣應(yīng)用  深挖碳減排潛力

智能建造技術(shù)的推廣應(yīng)用也是推動我國建筑業(yè)綠色低碳循環(huán)發(fā)展的重要抓手。根據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會去年底發(fā)布的《中國建筑能耗與碳排放研究報(bào)告（2021）》顯示，2019年全國建筑全過程碳排放總量為49.97億噸二氧化碳，占全國碳排放的比重為50.6%。房地產(chǎn)和建筑業(yè)具有較大的碳減排實(shí)施空間。

對此，業(yè)內(nèi)人士介紹，加快推動智能建造產(chǎn)品和技術(shù)的應(yīng)用推廣，對于減少碳排放將發(fā)揮積極作用。建筑機(jī)器人的應(yīng)用可通過高質(zhì)量、穩(wěn)定的施工以及數(shù)字化、智能化的智慧工地管理，提高作業(yè)效率，大幅度減少施工的返工率；同時，通過科學(xué)的材料算量系統(tǒng)減少建筑材料的浪費(fèi)，以降低工業(yè)污染排放及碳排放。

值得關(guān)注的是，在“雙碳”目標(biāo)和“用工荒”的當(dāng)下，建筑機(jī)器人被行業(yè)寄以厚望，也獲得了投資機(jī)構(gòu)青睞，針對建筑機(jī)器人領(lǐng)域的投資正在逐漸升溫。根據(jù)普鈦智庫的統(tǒng)計(jì)，2021年至少有14家智慧建筑相關(guān)企業(yè)完成融資，有數(shù)家企業(yè)融資額度達(dá)到或超過億元。

中國建筑業(yè)協(xié)會副會長劉錦章表示，數(shù)字化轉(zhuǎn)型是推動建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑，從“中國建造”走向“中國智造”是我國建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨。憑借規(guī)模優(yōu)勢和大力投入，預(yù)計(jì)以建筑機(jī)器人為代表的智能建造技術(shù)在我國將迎來快速發(fā)展的黃金時期，帶動更多產(chǎn)業(yè)變革。

未來，通過智能化和數(shù)字化手段，造房子的流程，也可以像流水線造汽車一樣。隨著像碧桂園等代表性企業(yè)持續(xù)“加大、加速、加強(qiáng)”智能建筑領(lǐng)域的研發(fā)投入及應(yīng)用推廣，房地產(chǎn)與建筑業(yè)將迎來可持續(xù)發(fā)展的新契機(jī)。（文/千龍網(wǎng)記者 紀(jì)敬）

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