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機(jī)器人技術(shù)賦能建筑行業(yè)，智能建造助力“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)

2022年09月01日

8月18日，世界機(jī)器人大會(huì)開幕，其由中國(guó)科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)、工業(yè)和信息化部、北京市人民政府共同舉辦。作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，機(jī)器人的研發(fā)、制造、應(yīng)用是衡量一個(gè)國(guó)家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標(biāo)志。同時(shí)，推動(dòng)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，能夠引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，滿足人民美好生活的需要。

據(jù)悉，在四天的會(huì)展時(shí)間，來自130多家企業(yè)的500余款機(jī)器人現(xiàn)場(chǎng)“炫技”，展現(xiàn)了機(jī)器人產(chǎn)品技術(shù)在醫(yī)療、物流、商用、農(nóng)業(yè)、建筑、制造、礦山、特種等八大場(chǎng)景中的應(yīng)用成果，以及擁抱智能制造將為未來我們的生活帶來的變化。

其中一處充滿科技感的展臺(tái)強(qiáng)勢(shì)吸睛，該展臺(tái)由碧桂園集團(tuán)全資子公司廣東博智林機(jī)器人有限公司（下文簡(jiǎn)稱“博智林”）打造，以“建筑·探索·科技力”為主題，展示了8款自研機(jī)器人對(duì)建筑行業(yè)的賦能。

這8款機(jī)器人分別為地面整平機(jī)器人、外墻多彩漆噴涂機(jī)器人、砂漿噴涂機(jī)器人、地坪漆涂敷機(jī)器人、地磚鋪貼機(jī)器人、室內(nèi)噴涂機(jī)器人、測(cè)量機(jī)器人和流動(dòng)制磚車。這些機(jī)器人是實(shí)際應(yīng)用到建筑全周期的7大工序，包括混凝土主體結(jié)構(gòu)、二次結(jié)構(gòu)、室內(nèi)精裝修、地坪施工、外墻施工、輔助測(cè)量施工及再生產(chǎn)品的環(huán)保施工。

這不僅極大地提高了作業(yè)效率、準(zhǔn)確率，保證了施工人員的安全，而且節(jié)能減排，助力“雙碳”實(shí)現(xiàn)。

地磚鋪貼機(jī)器人正在展示，其可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)鋪貼地磚，不到一分半就能鋪一塊800*800mm的大塊地磚，是傳統(tǒng)人工的3-4倍，且支持長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)，能夠極大地縮短施工工期，減少建筑工人高強(qiáng)度的重復(fù)體力作業(yè)。

外墻噴涂機(jī)器人通過自主路徑規(guī)劃，可以實(shí)現(xiàn)建筑外墻涂裝的全自動(dòng)、全方位噴涂。相較于傳統(tǒng)人工施工，從根本上杜絕了工人因高空作業(yè)帶來的安全風(fēng)險(xiǎn)，有著更穩(wěn)定的施工質(zhì)量和更高的施工效率，并且噴涂質(zhì)量完全符合國(guó)家建筑裝飾裝修工程質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

據(jù)博智林相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，博智林建筑機(jī)器人作業(yè)效率相較傳統(tǒng)人工，平均每款提升約2-3倍。在研發(fā)建筑機(jī)器人時(shí)，博智林聚焦三個(gè)核心要素，即保障施工安全、提升施工質(zhì)量、提高施工效率，以提升建筑施工綜合效益，同時(shí)助力“雙碳”目標(biāo)。本次所展示的8款中有4款機(jī)器人技術(shù)已獲評(píng)國(guó)際領(lǐng)先，3款機(jī)器人入選工信部認(rèn)證的應(yīng)用優(yōu)秀場(chǎng)景。

迎來“減碳”時(shí)代，建筑企業(yè)強(qiáng)勢(shì)發(fā)力

在世界機(jī)器人大會(huì)開幕的同一時(shí)間段，科技部等九部門發(fā)布《科技支撐碳達(dá)峰碳中和實(shí)施方案（2022—2030年）》，指出按照碳達(dá)峰碳中和“1+N”政策體系的總體安排，統(tǒng)籌提出支撐2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰目標(biāo)的科技創(chuàng)新行動(dòng)和保障舉措，并為2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)做好技術(shù)研發(fā)儲(chǔ)備。

“雙碳”是近年來最熱門的話題，于2021年被首次寫入政府工作報(bào)告。建筑領(lǐng)域“減碳”則已成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo)的關(guān)鍵一環(huán)。

實(shí)施方案提出開展建筑部件、外墻保溫、裝修的耐久性和外墻安全技術(shù)研究與集成應(yīng)用示范，加強(qiáng)建筑拆除及回用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，突破綠色低碳建材、光儲(chǔ)直柔、建筑電氣化、熱電協(xié)同、智能建造等關(guān)鍵技術(shù)，促進(jìn)建筑節(jié)能減碳標(biāo)準(zhǔn)提升和全過程減碳。

以展會(huì)上的博智林的流動(dòng)制磚車為例，它用游牧式作業(yè)方式就地對(duì)建筑廢棄物進(jìn)行深加工，讓工地上有用的砂、石頭、混凝土不被搬去填埋場(chǎng)，而是轉(zhuǎn)化為園林路面磚等建材制品，通過科學(xué)的材料算量系統(tǒng)，變廢為寶，節(jié)省建廢清運(yùn)費(fèi)、磚類建材采購(gòu)費(fèi)，降低工業(yè)污染排放及碳排放。

據(jù)悉，2021年7月28日，鳳桐花園項(xiàng)目“測(cè)量機(jī)器人和智能測(cè)量工具”、“施工機(jī)器人和智能工程機(jī)械設(shè)備”兩項(xiàng)經(jīng)驗(yàn)做法入選住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部首批智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展可復(fù)制經(jīng)驗(yàn)做法清單。截至7月，博智林在研建筑機(jī)器人達(dá)50款，其中30款建筑機(jī)器人已投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋28個(gè)省份超550個(gè)項(xiàng)目，年底還將有更多機(jī)器人上崗。

機(jī)器人的批量商業(yè)化應(yīng)用同時(shí)也符合《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的要求：積極推進(jìn)建筑機(jī)器人在生產(chǎn)、施工、維保等環(huán)節(jié)的典型應(yīng)用，重點(diǎn)推進(jìn)與裝配式建筑相配套的建筑機(jī)器人應(yīng)用，輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業(yè)。

實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和是一場(chǎng)系統(tǒng)性變革，不僅僅是能源、技術(shù)的聚焦，還包括增長(zhǎng)方式和生活方式的轉(zhuǎn)變。

碧桂園除了在機(jī)器人制造上發(fā)力，一直以來還將減碳貫穿建筑的全生命周期。據(jù)相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹，在嚴(yán)格遵守《建筑工程綠色施工評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》等國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，碧桂園制定了環(huán)境保護(hù)管理辦法、新能源技術(shù)應(yīng)用工作指引等內(nèi)部制度，從節(jié)約能源、水資源管理、廢棄物處置、揚(yáng)塵控制、節(jié)約材料及環(huán)保物料使用等方面推出舉措。

碧桂園的“裝配式建筑模式”是其契合低碳建造的又一展現(xiàn)。提前在工廠預(yù)制完成的樓梯可以通過吊裝運(yùn)送至高樓層實(shí)現(xiàn)直接安裝，這種裝配式工藝可以縮短施工周期，減少現(xiàn)場(chǎng)材料的加工和清理，有效節(jié)能減排。

此外，在項(xiàng)目設(shè)計(jì)方面，碧桂園始終堅(jiān)守綠地開發(fā)承諾，嚴(yán)格遵循生態(tài)紅線，充分利用地形，保護(hù)自然景觀不受現(xiàn)代化建設(shè)破壞。

以科技驅(qū)動(dòng)發(fā)展，打造智能建造生態(tài)圈

科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。以機(jī)器人技術(shù)賦能建筑行業(yè)，不僅節(jié)能減排，而且能夠促進(jìn)我國(guó)智能建造領(lǐng)域轉(zhuǎn)型升級(jí)和可持續(xù)發(fā)展。

2018年7月廣東博智林機(jī)器人有限公司成立，其不斷吸引全球頂尖人才，培養(yǎng)創(chuàng)新土壤，讓科技驅(qū)動(dòng)建筑行業(yè)發(fā)展，在機(jī)器人產(chǎn)品上，結(jié)合BIM和新型建筑工業(yè)化產(chǎn)品打造全周期的智能建造體系，啟動(dòng)“BIM FMS WMS 建筑機(jī)器人”多機(jī)施工系統(tǒng)。

對(duì)于建筑機(jī)器人的應(yīng)用難度和未來前景，博智林相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為：建筑機(jī)器人研發(fā)在行業(yè)內(nèi)的難度有目共睹。但基于博智林擁有的廣袤試驗(yàn)田、完整的全生命周期技術(shù)布局、建筑機(jī)器人應(yīng)用成果數(shù)據(jù)反饋、研發(fā)團(tuán)隊(duì)幾千人共同的投入和研究，對(duì)于未來，是充滿信心的。

事實(shí)上自博智林成立以來，不僅推進(jìn)多元人才孵化生態(tài)，還以開放的態(tài)度和機(jī)器人與人工智能研究領(lǐng)域處于學(xué)術(shù)領(lǐng)先地位的著名高校加強(qiáng)合作，聯(lián)合開展關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與核心部件攻關(guān)，推動(dòng)“人才、資金、技術(shù)”資源的共享和流動(dòng)，共同探索建筑機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的發(fā)展路徑，打造行業(yè)領(lǐng)先的智能建造生態(tài)圈。例如，打造粵港澳科技企業(yè)孵化器、港澳青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、埃森哲工業(yè)X.0機(jī)器人創(chuàng)新中心等；開展清華大學(xué)-博智林機(jī)器人聯(lián)合研究院、香港科技大學(xué)-博智林聯(lián)合研究院、西湖大學(xué)-博智林機(jī)器人智能機(jī)器人聯(lián)合研究院等產(chǎn)學(xué)研一體化合作。

展會(huì)上，清華大學(xué)電子工程系張衛(wèi)強(qiáng)教授分享了《空鼓檢測(cè)聲音識(shí)別算法》。通過空鼓檢測(cè)識(shí)別算法的空鼓音識(shí)別準(zhǔn)確率將達(dá)97%，未來該算法會(huì)與建筑機(jī)器人結(jié)合使用，減少瓷磚鋪貼空鼓問題導(dǎo)致的飾面磚墜落傷亡事故，提高建筑行業(yè)效率與安全。這一生動(dòng)實(shí)例正是產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新，推動(dòng)我國(guó)建筑機(jī)器人的技術(shù)攻關(guān)和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

談及碧桂園的智能建造，中國(guó)工程院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張堯?qū)W教授稱，“碧桂園集團(tuán)旗下廣東博智林機(jī)器人公司通過BIM數(shù)字化、建筑機(jī)器人、新型建筑工業(yè)化等技術(shù)創(chuàng)新，在多個(gè)復(fù)雜的施工場(chǎng)景上成功實(shí)現(xiàn)多機(jī)協(xié)同施工，在國(guó)內(nèi)智能建造領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)，對(duì)中國(guó)乃至世界建筑行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。”

（責(zé)任編輯：何雯麗）