出品|腾讯新闻小满工作室X财看见
它像蜘蛛侠一样攀附在一整幢建筑的外墙上,上下爬升,一会儿的功夫,这座建筑的外墙被均匀地喷涂上乳胶漆。过去低效高危的建筑工程作业任务,现在突然变得很“简单”——碧桂园自主研发的爬升式外墙乳胶漆喷涂机器人展示了它超强的喷涂控制能力和高空作业效率。
爬升式外墙乳胶漆喷涂机器人作业中
我们可以对比下,以往,无论是炎炎夏日还是寒冬腊月,建筑工人都需要将自己悬挂在高空之中,徒手进行喷涂,这种重复性劳作不仅十分辛苦而且高危,乳胶漆中的苯系物还可能对工人身体造成不可逆的损伤。现在,爬升式外墙乳胶漆喷涂机器人的出现就很好地解决了上述困境,它可以轻松地替代人工作业,实现全自动化的操作。
为了推进传统建筑业向自动化、数字化转型升级,自2018年起,碧桂园就坚定地选择布局智能建造领域,截至2022年2月,碧桂园旗下的广东博智林机器人有限公司已有21款建筑机器人投入商业化应用,服务覆盖25个省份超350个项目。
来自领航者的忧思:
传统建筑业的出口在哪里?
日复一日,年复一年,老一辈农民工在工地上搬沙垒砖,悬吊在高空中抹墙涂漆,传统工地上也往往是黄沙漫天、灰尘肆虐,这样高强度、高危险、高污染的施工每天都在进行中。
不可否认的是,我国传统建筑业走到今天,依然存在着安全问题突出、环境污染严重、生产效益低下等问题。根据中国建筑材料联合会发布的《中国建筑材料工业碳排放报告(2020年度)》显示,建材行业2020年二氧化碳排放14.8亿吨,比2019年上升2.7%,而随着我国城镇化和经济水平的不断提升,建筑行业的运行碳排放比重也势必会不断高攀,如何实现建筑行业的节能减排就成为可持续发展的关键一步。
不仅如此,这种“危、繁、脏、重”的劳作并不被年轻的劳动力所看好,不像老一辈农民工,青年人从事建筑业的意愿持续降低,我国建筑业近年来面临着用工荒、农民工老龄化严重、劳动力成本提升的现实问题。
据国家统计局《2020年农民工监测调查报告》显示,2020年全国农民工总量28560万人,比上年减少517万人,下降1.8%。其中,从事建筑业的农民工比重为18.3%,比上年下降0.4个百分点。统计还显示,农民工平均年龄41.4岁,比上年提高0.6岁;40岁及以下农民工所占比重下降;50岁以上农民工比重继续提高。而随着人口红利逐渐退去,过去主要凭借丰富而廉价的劳动力实现规模扩张的方式将无以为继,未来,用工缺口问题将进一步凸显。
基于传统建筑业发展中遇到的问题,国家及相关部委先后颁发多个指导性文件,加速建筑业改革发展和转型升级。2022年1月,住建部《“十四五”建筑业发展规划》明确加快智能建造与新型建筑工业化协同发展:完善智能建造政策和产业体系;夯实标准化和数字化基础;推广数字化协同设计;大力发展装配式建筑;打造建筑产业互联网平台;加快建筑机器人研发和应用;推广绿色建造方式。
毫无疑问,从中国建造到中国智造,这是我国建筑业发展的大势所趋。洞悉时代的趋势,“俯首甘为孺子牛”,早在2018年,龙头房企碧桂园就俯身科研一线,布局机器人领域,通过自主研发填补建筑机器人领域的空白。截至2022年1月,博智林已递交专利有效申请3523项,获授权1749项;相关研发产品相继斩获中国专利奖、IF设计奖、红点奖、IDEA奖、红星奖、金芦苇奖等众多奖项。
来自创业者的担当:
如何弥补智能建造的空白?
对于一家拥有30年房地产开发建设经验的老牌房企而言,试水建筑机器人领域,碧桂园是一个不折不扣的“新手”,也是摸着石头过河的“创业者”。
既然要弥补行业空白,自主研发就是碧桂园唯一可选择的道路。一方面,广招人才,博智林集纳了核心研发人才近2500人,平均年龄31岁,团队包含人工智能、数字化、机器人、建筑学、土木工程等各领域优秀人才。这支充满创造力的团队正体现了博智林人才的特点——年轻化、专业化、多元化。
另一方面,推进研发、生产、应用一体化,加强产学研模式,比如开展清华大学-博智林机器人联合研究院、香港科技大学-博智林联合研究院等产学研一体化合作,加快实现从研究到商用的转换。
针对传统建筑业施工中“危、繁、脏、重”的现状,博智林所研发的建筑机器人凸显了安全、绿色、高效的特点。以地面整平为例,整平是混凝土浇筑的重要步骤,过去混凝土布料作业之后,它是很不平整的。针对这个问题和这个工序,碧桂园自主研发的地面整平机器人凭借精确的导航系统替代“人工找平”,所过之处可将凹凸不平的混凝土地面实现“瞬间”平整。
在地面整平机器人的研发中,博智林特别成立了整平机器人项目小组,攻克混凝土地面整平中的精确度难题。"因为对平整度的要求非常高,要做到楼面的3~5 毫米这样一个精度,所以这款机器人迭代了很多次,最终误差控制在 3 毫米的范围之内。研发过程中团队几乎是扎根工地,灰头土脸是家常便饭。” 博智林研发团队负责人称。
据上述研发团队负责人介绍,博智林地面整平机器人于2018年10月开始研发,初代样机于2018年12月完成。但经过测试,第一代样机整平精度不足,且无法进行全自动多房间施工,远没有达到团队的预期目标。但项目组没有轻易放弃,在8个月内进行了十余次的迭代更新,屡败屡战,终于在2019年7月找到了解决方案,使机器整平的精度从10几毫米提升到5毫米以内,且效率同步提升2-3倍。
地面整平机器人作业中
“功夫不负有心人”,经过前期的自主研发和试用,博智林所自主研发的多款智能建造机器人也于近两年“开花结果”。2021年2月初,住房和城乡建设部发布《关于同意开展智能建造试点的函》,确定全国7个项目开展智能建造试点工作,其中佛山顺德凤桐花园项目位列其中。这是博智林建筑机器人首个商业应用项目,也是目前国内唯一真正引入建筑机器人且批量应用于工程建造过程的试点项目。
凤桐花园项目位于佛山顺德机器人谷,总建筑面积13余万平方米。截至2022年1月底,作为建筑机器人首个商业应用项目,凤桐花园已累计进场机器人35款70余台。 
同时,博智林建筑机器人还陆续走出去,参与外部单位的建设施工工作,获得了市场的认可。2021年5月,新建广州白云站综合交通枢纽的施工现场,博智林完成了首次面向外部单位中铁建工广州白云站项目的混凝土产品线机器人施工应用。此外,博智林测量机器人、建筑清扫机器人、天花打磨机器人和内墙面打磨机器人也在2021年进入佛山诚通纸厂东侧地块住宅项目,为中交一公局打造智能建造新模式提速。
来自探路者的呼吁:
如何加快智能建造的快速发展?
当前,全球建筑行业智能建造的整体水平仍处于起步阶段,美国、日本、韩国、澳大利亚等发达国家虽然在建筑机器人方面取得了部分成果,但仍以单点研发和小批量试用为主,均未实现建筑全周期、系统化应用的目标。
时不我待,分秒必争,我国建筑业亟需利用转型升级的机会来进行弯道超车。目前,从住建部到各地方政府都出台了加快推动智能建造的相关政策。例如,以广东省为例,其在《广东省建筑业“十四五”发展规划》中就明确提出夯实数字化基础、加快建筑机器人研发应用、发展建筑产业互联网、培育智能建造产业生态等9项工作举措,并且明确到2025年实现相关标准体系与评价体系趋于完善、协同发展取得重大进展、建筑业企业逐步实现数字化转型等发展目标。
为了加快智能建造技术推广和普及,在今年“两会”期间,作为全国政协委员,碧桂园集团董事会主席杨国强提交了一份《关于加快应用智能建造产品技术、助力“双碳”目标、推动建筑业高质量发展》的提案,建议大力支持建筑机器人及智能施工设备推广应用,加快建立和完善智能建造创新监管机制与评定体系,同时加快建立智能建造相关标准体系,从而以智能建造助力国家实现“双碳”目标。
当下,博智林正在积极推动和参与我国智能建造领域的标准体系建设,致力于推动全行业的快速发展。2020年11月,博智林受邀参与成立“中国工程建设标准化协会建筑机器人专业委员会”,并参与编制建筑机器人相关标准、开展行业技术交流等。
截至目前,博智林主编建筑机器人国家认证制度及配套实施的认证依据标准《建筑机器人CR认证实施规则》、《建筑机器人安全技术规范》等均已对外发布;此外,博智林还参编2个国家级标准,推进多个省、部级科技专项,主导编制的《智能施工升降机》、《外墙喷涂机器人》、《智能随动混凝土布料机》等团体标准已陆续发布。
作为智能建造的领头羊,碧桂园还以合作的方式实现“走出去”,积极与社会各界开展在应用型科研项目上的深度合作,加强核心研发技术上的研究和落地,让智能建造早日在中国生根发芽、蓬勃发展。
小满工作室 | 腾讯新闻出品
腾讯新闻出品内容,未经授权,不得复制和转载,否则将追究法律责任。
继续阅读
阅读原文