智能建造是大勢所趨

　　為應(yīng)對全球建筑業(yè)普遍面臨的數(shù)字化、自動化程度較低的困境，世界范圍內(nèi)也在發(fā)力謀求建筑業(yè)的轉(zhuǎn)型。

　　不過，當(dāng)前全球建筑行業(yè)智能建造的整體水平仍處于起步階段。日本、美國等智能制造技術(shù)較為發(fā)達(dá)的國家，在建筑機器人方面仍以單點研發(fā)和小批量試用為主，均未實現(xiàn)建筑全周期、系統(tǒng)化應(yīng)用的目標(biāo)。

　　放眼國內(nèi)建筑市場，盡管在通用施工機械和架橋機、造樓機等智能化施工裝備研發(fā)應(yīng)用方面取得了顯著進(jìn)展，但在構(gòu)配件生產(chǎn)、現(xiàn)場施工等方面，建筑機器人應(yīng)用尚處于起步階段，還沒有實現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。

　　為了推動建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級、促進(jìn)建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，國家及相關(guān)部委先后出臺了多個指導(dǎo)文件。2020年8月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部等13部門聯(lián)合印發(fā)《關(guān)于推動智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展的指導(dǎo)意見》，明確提出要圍繞建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展總體目標(biāo)，以大力發(fā)展建筑工業(yè)化為載體，以數(shù)字化、智能化升級為動力，形成涵蓋科研、設(shè)計、生產(chǎn)加工、施工裝配、運營等全產(chǎn)業(yè)鏈融合一體的智能建造產(chǎn)業(yè)體系。

　　2021年2月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳發(fā)布《關(guān)于同意開展智能建造試點的函》，確定在上海市、重慶市和廣東省三地的7個項目中開展智能建造試點工作，要求盡快探索出一套可復(fù)制可推廣的智能建造發(fā)展模式和實施經(jīng)驗。

　　今年兩會期間，全國政協(xié)委員、碧桂園集團董事會主席楊國強提交了《關(guān)于加快研發(fā)應(yīng)用智能建造產(chǎn)品技術(shù)推動建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型》的提案，他建議，將建造過程與物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、云計算及大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)相結(jié)合，運用建筑機器人、建筑信息模型等產(chǎn)品技術(shù)，實現(xiàn)建筑工程項目全生命周期的智能化和信息化，從而有效提高建造過程的安全性以及建筑的經(jīng)濟性、可靠性。

　　“像生產(chǎn)汽車一樣在工地生產(chǎn)房子”

　　隸屬于碧桂園集團的博智林機器人有限公司在2018年7月成立之初便率先布局，借助碧桂園豐富的項目資源和高端人才等優(yōu)勢，發(fā)力建筑機器人和智能建造。

　　博智林科創(chuàng)大廈

　　在當(dāng)時還是空白的建筑機器人領(lǐng)域挑戰(zhàn)全覆蓋自主研發(fā)，這絕非易事。再加上由于作業(yè)環(huán)境惡劣、場景差異性大、施工面復(fù)雜多變，建筑機器人對于核心零部件以及核心算法的要求與工業(yè)機器人等產(chǎn)品有很大差異。眾多復(fù)雜的現(xiàn)實性問題成了眼前的攔路虎，為實現(xiàn)從0到1的重大突破，博智林吸納了一大批來自國內(nèi)外知名高校的土木工程、機器人、人工智能、數(shù)字化等領(lǐng)域的優(yōu)秀人才，并給予了強大的資源支持。

　　值得一提的是，作為行業(yè)探路者，博智林的團隊為機器人研發(fā)進(jìn)行了大量的實地調(diào)研，以混凝土施工機器人的研發(fā)為例，從2019年3月到6月，團隊用了3個月去改良機器人，終于將單次作業(yè)面積從10平方米/次，提升至連續(xù)作業(yè)2小時以上，完成100平方米以上整平工作。成績背后是團隊成員的沒日沒夜的調(diào)研和鉆研，因為混凝土施工時間不定，有時候在半夜，團隊成員在工地等著等著就睡著了；有時接到通知說有了作業(yè)面，團隊成員就馬上進(jìn)工地去測試，干著干著天就亮了。有時候是大白天，混凝土水化反應(yīng)一開始，現(xiàn)場就有40多度，每個人的衣服都濕透、人也曬得黢黑，團隊帶頭人也因此被工人們稱為“黑黑的博士”。

　　功夫不負(fù)有心人。兩年半時間，博智林已經(jīng)實現(xiàn)建筑機器人從自主研發(fā)、小批量生產(chǎn)到工程測試、工程服務(wù)及批量化商用，并以BIM數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)進(jìn)行了全面的端到端規(guī)劃及實踐初步形成覆蓋建筑工程全生命周期的智能建造全系統(tǒng)解決方案。

　　截至2021年2月底，博智林在研建筑機器人及智能產(chǎn)品近50款，其中18款建筑機器人已投入商業(yè)化應(yīng)用。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌磚抹灰、內(nèi)墻裝飾等12個建筑機器人產(chǎn)品線。

　　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教授稱碧桂園“已走在了全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領(lǐng)域的前列?！?/font>

　　去年9月，博智林首批9款43臺建筑機器人在順德碧桂園鳳桐花園項目完成了交接儀式，并且已分批上崗。正如樓層清潔機器人負(fù)責(zé)清理施工現(xiàn)場小石塊與灰塵，外墻噴涂機器人用于高層住宅或商業(yè)建筑外墻面的自動噴涂作業(yè)一樣，這些身懷不同絕技的機器人在專屬的作業(yè)空間正在高效、精準(zhǔn)、安全地完成他們的任務(wù)。

　　樓層清潔機器人正在施工現(xiàn)場清理小石塊與灰塵

　　外墻噴涂機器人正在作業(yè)

　　在楊國強看來，無論是考慮效率、質(zhì)量、安全性還是成本，機器人都是傳統(tǒng)建筑行業(yè)變革的不二選擇。建筑工人出身的他曾在多個場合表達(dá)對于智能建造的期待，“過去是工人在地盤走來走去，未來是機器人在地盤走來走去，我們像生產(chǎn)汽車一樣在工地生產(chǎn)我們的房子”。

　　黨的十八大以來，我國深入實施創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略，將科技創(chuàng)新擺在國家發(fā)展全局的核心位置，并將機器人和智能制造納入了國家科技創(chuàng)新的優(yōu)先重點領(lǐng)域，大力推動機器人科技研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。今年的政府工作報告中也明確提出，“十四五”期間，加快數(shù)字化發(fā)展，打造數(shù)字經(jīng)濟新優(yōu)勢，協(xié)同推進(jìn)數(shù)字產(chǎn)業(yè)化和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

　　眼下，機器人建房的夢想正在逐漸成為現(xiàn)實，傳統(tǒng)建筑業(yè)的變革才剛剛開始。

　　本文僅代表作者觀點，不代表深圳科普網(wǎng)立場。


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