熱訊：助力碳減排 建筑機器人應用漸入佳境

當討論起數(shù)字化、人工智能等技術詞匯的時候，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。

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

(資料圖片僅供參考)

科技賦能 助力產業(yè)升級

建筑業(yè)是我國國民經濟的支柱產業(yè)。住房和城鄉(xiāng)建設部提供的數(shù)據(jù)顯示，2021年，全國建筑業(yè)總產值達29.3萬億元，增加值占國內生產總值的比重達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)展模式帶來的產品性能欠佳、生產效益低下、資源消耗巨大、環(huán)境污染嚴重等問題依舊突出，距高質量發(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、管理者須耗費大量精力處理施工安全和質量等問題。（資料圖 來源：千龍圖像庫 何嶸攝）

而產業(yè)人口紅利也漸去漸遠。國家統(tǒng)計局發(fā)布的《2021年農民工監(jiān)測調查報告》顯示，21年我國農民工總量為2.9億人，平均年齡41.7歲，比2020年提高0.9歲，50歲以上所占比達到27.3%。中國人民大學勞動人事學院與用友薪福社在2020年發(fā)布《社會化用工研究報告》稱，當下房地產行業(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，房地產和建筑業(yè)“勞動力短缺”或將進一步加劇。

由此，機器人技術被業(yè)內寄予厚望。建筑機器人是指自動或半自動執(zhí)行建筑工作的機器裝置，可替代人工做繁重、重復或危險勞動，提升工程質量安全、效益和品質。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器人行業(yè)發(fā)展的政策、規(guī)劃。其中，住房和城鄉(xiāng)建設部在2022年1月印發(fā)《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出，將推進建筑機器人典型應用，大力發(fā)展智能建造和裝配式建筑。

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

創(chuàng)新場景 推動技術落地

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、機器人、5G等技術的不斷深入覆蓋，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，三一重工等機械公司以及一批機器人、自動化背景的創(chuàng)業(yè)團隊紛紛探索將建筑機器人等科技創(chuàng)新成果應用于建筑領域，切入點涉及設計、施工、運維、拆除等建筑生命周期的各個節(jié)點。

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

博智林是由房地產頭部企業(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，機器人的噴涂效率可達到人工作業(yè)的3-5倍。外墻噴涂機器人可實現(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。

卷揚式外墻乳膠漆噴涂機器人施工作業(yè)現(xiàn)場

地磚鋪貼機器人配合瓷磚薄貼工藝技術，可實現(xiàn)自動鋪貼作業(yè)。據(jù)企業(yè)相關人士介紹，該機器人集視覺識別、自動抓取、傾角調整、多點振搗等功能于一體，施工效率可達傳統(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)的機器人還有建筑清掃機器人、內墻面打磨機器人、地面整平機器人等。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)（機器人協(xié)同管理系統(tǒng)）、WMS系統(tǒng)（倉儲管理系統(tǒng)），實現(xiàn)了裝修階段建筑場景下多機器人協(xié)同作業(yè)，持續(xù)探索高質量、智慧化的智能建造新路徑。

事實上，推進行業(yè)的生產變革，僅有技術革新還不夠，更重要是實現(xiàn)技術成熟后的普及。通過多類型施工場景的不斷應用，以陸續(xù)擴大試點規(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款建筑機器人投入商業(yè)化應用，服務覆蓋28個省（直轄市、自治區(qū)），累計應用施工面積超1000萬㎡。對此，中國科學院院士、清華大學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器人領域的前列。

推廣應用  深挖碳減排潛力

智能建造技術的推廣應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%。房地產和建筑業(yè)具有較大的碳減排實施空間。

對此，業(yè)內人士介紹，加快推動智能建造產品和技術的應用推廣，對于減少碳排放將發(fā)揮積極作用。建筑機器人的應用可通過高質量、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，通過科學的材料算量系統(tǒng)減少建筑材料的浪費，以降低工業(yè)污染排放及碳排放。

值得關注的是，在“雙碳”目標和“用工荒”的當下，建筑機器人被行業(yè)寄以厚望，也獲得了投資機構青睞，針對建筑機器人領域的投資正在逐漸升溫。根據(jù)普鈦智庫的統(tǒng)計，2021年至少有14家智慧建筑相關企業(yè)完成融資，有數(shù)家企業(yè)融資額度達到或超過億元。

中國建筑業(yè)協(xié)會副會長劉錦章表示，數(shù)字化轉型是推動建筑產業(yè)高質量發(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，預計以建筑機器人為代表的智能建造技術在我國將迎來快速發(fā)展的黃金時期，帶動更多產業(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”智能建筑領域的研發(fā)投入及應用推廣，房地產與建筑業(yè)將迎來可持續(xù)發(fā)展的新契機。（文/千龍網記者 紀敬）

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