熱訊：助力碳減排 建筑機器人應用漸入佳境

當討論起數字化、人工智能等技術詞匯的時候，很少人會把它們與看似傳統且“危、繁、臟、重”的建筑業聯系起來。

但事實上，數字化及人工智能已經在國內外建筑行業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 助力產業升級

建筑業是我國國民經濟的支柱產業。住房和城鄉建設部提供的數據顯示，2021年，全國建筑業總產值達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新成果，建筑業在科研創新的投入普遍不足，生產率停滯不前，多數企業還處在“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，“我國建筑業碎片化、粗放式發展模式帶來的產品性能欠佳、生產效益低下、資源消耗巨大、環境污染嚴重等問題依舊突出，距高質量發展要求仍有差距。”

作為傳統行業，工地面臨著現代化程度低、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）

而產業人口紅利也漸去漸遠。國家統計局發布的《2021年農民工監測調查報告》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年發布《社會化用工研究報告》稱，當下房地產行業用工現狀呈現下行態勢。“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，今年全國多個地區發文規范建筑施工企業用工年齡管理，房地產和建筑業“勞動力短缺”或將進一步加劇。

由此，機器人技術被業內寄予厚望。建筑機器人是指自動或半自動執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發展的政策、規劃。其中，住房和城鄉建設部在2022年1月印發《“十四五”建筑業發展規劃》提出，將推進建筑機器人典型應用，大力發展智能建造和裝配式建筑。

“十四五”時期，高質量發展已是建筑行業的“關鍵詞”，房地產和建筑業向數字化、智能化轉型是解決行業面對諸多瓶頸問題、提升產業發展質量的必由途徑。中國標準化協會秘書長高建忠表示，在既有的現代化技術體系中，最有可能承擔起建筑業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。

創新場景 推動技術落地

建筑業曾是數字化程度比較低的行業之一，隨著大數據、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、自動化背景的創業團隊紛紛探索將建筑機器人等科技創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點。

值得一提的是，2022年6月，工業和信息化部裝備工業一司對關于農業、建筑、醫療、礦山領域機器人應用優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秀場景公示名單。

博智林是由房地產頭部企業碧桂園于2018年成立的全資子公司。據了解，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，避免了高空作業的安全隱患，機器人的噴涂效率可達到人工作業的3-5倍。外墻噴涂機器人可實現全自動爬升，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現場

地磚鋪貼機器人配合瓷磚薄貼工藝技術，可實現自動鋪貼作業。據企業相關人士介紹，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，施工效率可達傳統人工作業的3-4倍，而且鋪貼厚度低、空鼓率低，還節省空間和用料。

據企業發布公開資料介紹，博智林研發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，企業通過自主研發的管理系統，包含BIM系統（建筑信息模型）、FMS系統（機器人協同管理系統）、WMS系統（倉儲管理系統），實現了裝修階段建筑場景下多機器人協同作業，持續探索高質量、智慧化的智能建造新路徑。

事實上，推進行業的生產變革，僅有技術革新還不夠，更重要是實現技術成熟后的普及。通過多類型施工場景的不斷應用，以陸續擴大試點規模。以博智林為例，據企業發布數據顯示，截至2022年6月底，企業已有26款建筑機器人投入商業化應用，服務覆蓋28個省（直轄市、自治區），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綠色低碳循環發展的重要抓手。根據中國建筑節能協會去年底發布的《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%。房地產和建筑業具有較大的碳減排實施空間。

對此，業內人士介紹，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揮積極作用。建筑機器人的應用可通過高質量、穩定的施工以及數字化、智能化的智慧工地管理，提高作業效率，大幅度減少施工的返工率；同時，通過科學的材料算量系統減少建筑材料的浪費，以降低工業污染排放及碳排放。

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。根據普鈦智庫的統計，2021年至少有14家智慧建筑相關企業完成融資，有數家企業融資額度達到或超過億元。

中國建筑業協會副會長劉錦章表示，數字化轉型是推動建筑產業高質量發展的重要途徑，從“中國建造”走向“中國智造”是我國建筑業發展的大勢所趨。憑借規模優勢和大力投入，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展的黃金時期，帶動更多產業變革。

未來，通過智能化和數字化手段，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持續“加大、加速、加強”智能建筑領域的研發投入及應用推廣，房地產與建筑業將迎來可持續發展的新契機。（文/千龍網記者 紀敬）

標簽：