機(jī)器人拉滿建房科技感：碧桂園發(fā)力智能建造，助推建筑業(yè)減碳增綠

2022年11月29日

忙碌的工地上，一臺臺粉色機(jī)器人穿梭其中，不見粉塵、少了渣土，在機(jī)器人的參與下，建筑工地?zé)ㄈ灰恍隆?/span>

上述場景或許顛覆了不少人對傳統(tǒng)建筑業(yè)的想象。長期以來，傳統(tǒng)建筑業(yè)面臨生產(chǎn)方式粗放、生產(chǎn)效率低下、環(huán)境污染嚴(yán)重等突出問題。據(jù)中國建筑節(jié)能協(xié)會統(tǒng)計，2018年我國建筑全過程能耗占全國能源消費總量的46.5%，碳排放占全國排放總量的51.3%，比例驚人。

在此背景下，2020年9月，我國正式提出“雙碳”目標(biāo)，隨后國家及相關(guān)部委頒布的一系列指導(dǎo)性文件顯示，加速建筑業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級勢在必行，而在現(xiàn)有技術(shù)體系中，建筑機(jī)器人的應(yīng)用以及智能建造體系的搭建，被普遍認(rèn)為是最有可能承擔(dān)起建筑業(yè)革新重任、助力實現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的突破口。

作為業(yè)內(nèi)龍頭，2018年碧桂園成立了子公司廣東博智林機(jī)器人有限公司（以下簡稱“博智林”），以智能建造機(jī)器人為抓手，通過高質(zhì)量、穩(wěn)定的施工，數(shù)字化、智能化的工地管理，以及科學(xué)的材料算量，有效提高作業(yè)效率、減少建筑材料浪費、降低工業(yè)污染排放及碳排放，推動傳統(tǒng)建筑行業(yè)轉(zhuǎn)型升級、減碳增綠。

機(jī)器人包攬“臟活累活” 建筑余料“變廢為寶”

在位于佛山市順德區(qū)北滘鎮(zhèn)的碧桂園鳳凰臺項目現(xiàn)場，占地面積約63畝的建筑工地中有近40款博智林建筑機(jī)器人已經(jīng)“上崗”，別看這些粉色外形的機(jī)器人外表可愛，干起活來卻毫不“手軟”，搬磚的搬磚、砌墻的砌墻，有條不紊地承包了傳統(tǒng)印象里的“臟活累活”。

以混凝土澆筑為例，作為業(yè)內(nèi)公認(rèn)最臟最累的工序之一，為保證施工進(jìn)度，工人們常常需要連續(xù)作業(yè)12小時以上，勞動強(qiáng)度高且十分熬人。

為改善這一情況，博智林研發(fā)了由智能隨動式布料機(jī)及地面整平、地面抹平、地庫抹光機(jī)器人組合而成的混凝土施工機(jī)器人產(chǎn)品線，通過聯(lián)動施工，整個混凝土施工班組人員可由傳統(tǒng)的12人減少至8人，可實現(xiàn)自動布料、自動振搗、自動找平、自動抹平等工序，大大提高了施工效率，降低了工人勞動強(qiáng)度。

博智林智能隨動式布料機(jī)正在作業(yè)

這些機(jī)器人上崗后，工人們可以通過熟練掌握及操作建筑機(jī)器人成為技術(shù)型人才——智能建造產(chǎn)業(yè)技師，同時掌握傳統(tǒng)施工和現(xiàn)代化智能建造雙項技術(shù)，開展人機(jī)協(xié)作，在降低勞動強(qiáng)度、減少職業(yè)病的同時，有效提升了傳統(tǒng)建筑工人的職業(yè)尊嚴(yán)，真正實現(xiàn)科技力賦能傳統(tǒng)建造。

此外，作為能源消耗和碳排放的“大頭”，在“雙碳”命題下，如何推動建筑業(yè)節(jié)能降耗、減少碳排放，成為行業(yè)當(dāng)前面臨的首要難題。

2021年11月，《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部辦公廳關(guān)于國家標(biāo)準(zhǔn)<施工現(xiàn)場建筑垃圾減量化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（征求意見稿）>公開征求意見的通知》中提出，現(xiàn)場混凝土余料宜用做預(yù)制過梁、木磚、后澆帶封堵蓋板、異形砌塊等小型構(gòu)件。隨后，《住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)城鄉(xiāng)建設(shè)領(lǐng)域碳達(dá)峰實施方案的通知》則進(jìn)一步提出要推進(jìn)建筑垃圾集中處理、分級利用，到2030年建筑垃圾資源化利用率達(dá)到55%。

在此背景下，碧桂園以博智林建筑機(jī)器人為抓手，打造建筑廢棄物減量化、資源化、無害化一站式解決方案，實現(xiàn)了建筑余料“變廢為寶”。

據(jù)悉，博智林流動制磚車能夠?qū)⒐さ厣嫌杏玫纳啊⑹^、混凝土等建筑余料快速分離并就地加工為符合要求的混凝土制品，再壓制成為園林路面磚、植草磚、盲道磚等再建材制品，即產(chǎn)即銷、變廢為寶，既能節(jié)省建廢清運費用，又大幅減少粉塵污染和渣土來回運輸過程中產(chǎn)生的排放，有力推動了建筑行業(yè)節(jié)能減排。

目前，博智林流動制磚車已在住建部辦公廳首批智能建造試點項目鳳桐花園投入使用，累計消納建筑廢棄物450噸，生產(chǎn)路面彩磚（230*115*60mm）超過20萬塊。

從“單兵作戰(zhàn)”到多機(jī)協(xié)同智能建造工地變工廠

值得一提的是，這些型號、功能各異的機(jī)器人們不僅能夠“單兵作戰(zhàn)”，更能實現(xiàn)多機(jī)調(diào)度、協(xié)同作業(yè)，初步形成了覆蓋建筑工程全生命周期的智能建造全系統(tǒng)解決方案。

2021年12月30日，博智林在碧桂園汕頭金平項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人”多機(jī)施工系統(tǒng)的驗收，共有8款施工機(jī)器人、6款運輸及上料機(jī)器人、5款集中工作站開展多機(jī)協(xié)同裝修施工作業(yè)，首次跑通了裝修階段端到端的智能建造生態(tài)實踐，初步構(gòu)建了完整的全周期施工閉環(huán)。

據(jù)了解，BIM協(xié)同平臺相當(dāng)于一個功能強(qiáng)大的智能施工任務(wù)規(guī)劃中心，規(guī)劃的內(nèi)容核心包括兩方面：建筑機(jī)器人如何施工、相關(guān)物料如何保障，這兩者的詳細(xì)信息納入工單派發(fā)給FMS系統(tǒng)。

FMS系統(tǒng)則可以看作一個現(xiàn)場施工的“超級指揮中樞”，一方面能夠調(diào)度全部機(jī)器人按指定路徑自主前往指定區(qū)域、自主施工，另一方面也同步呼喚W(wǎng)MS系統(tǒng)提供物料支持。

WMS系統(tǒng)就是一個高度協(xié)同、實時響應(yīng)機(jī)器人需求的強(qiáng)大物料供應(yīng)管理中樞，能夠全程監(jiān)控物料的出庫、運輸和機(jī)器人加料，保證與BIM協(xié)同平臺的物料保障計劃實時匹配，真正實現(xiàn)“每一種物料從哪來、用哪去、用多少”的精益管理。

碧桂園汕頭金平項目施工管理大屏

基于“BIM+FMS+WMS+建筑機(jī)器人”多機(jī)施工系統(tǒng)的應(yīng)用，碧桂園汕頭金平項目、鳳凰臺項目等施工工地已然變身智慧工廠，一臺臺機(jī)器人穿梭其中、高效運作，工作人員則通過施工管理大屏實時監(jiān)控其施工狀態(tài)、作業(yè)位置、作業(yè)進(jìn)度、物料用量等，實現(xiàn)建筑材料的精準(zhǔn)計算和使用，減少材料浪費、降低廢棄物產(chǎn)生。

據(jù)統(tǒng)計，截至2022年10月底，博智林已有32款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋30個省份超600個項目；累計交付超1700臺，累計應(yīng)用施工超1000萬平方米，多機(jī)協(xié)作施工已在部分項目環(huán)節(jié)得到驗證，切實推動了建筑行業(yè)提質(zhì)增效、減碳增綠。

高科技人才激發(fā)創(chuàng)新活力產(chǎn)學(xué)研合作推動行業(yè)發(fā)展

客觀來看，當(dāng)前全球建筑行業(yè)智能建造整體水平仍處于起步階段，美國、日本、韓國、澳大利亞等發(fā)達(dá)國家雖然也在建筑機(jī)器人等領(lǐng)域取得了部分成果，但均未實現(xiàn)建筑全周期、系統(tǒng)化應(yīng)用的目標(biāo)，仍以單點研發(fā)和小批量試用為主。

相較之下，目前博智林研發(fā)的建筑機(jī)器人產(chǎn)品數(shù)量遠(yuǎn)多于國內(nèi)外相關(guān)企業(yè)，且已覆蓋大部分建筑工序，積極拓展商業(yè)化應(yīng)用試點并產(chǎn)生了實際價值。

博智林智能工廠陳列

中國工程院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長張堯?qū)W認(rèn)為，博智林通過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，在多個復(fù)雜的施工場景上成功實現(xiàn)多機(jī)協(xié)同施工，在國內(nèi)智能建造領(lǐng)域?qū)儆谑讋?chuàng)，對中國乃至世界建筑行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻(xiàn)。

作為一家不滿五歲的年輕公司，博智林何以取得如此成就？

據(jù)悉，作為碧桂園集團(tuán)的全資子公司，雄厚的資金和人才資源為博智林機(jī)器人的發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。同時，作為國家高新技術(shù)企業(yè)、廣東省建筑機(jī)器人工程技術(shù)研究中心、廣東省博士工作站、廣東省博士后創(chuàng)新實踐基地，博智林致力于引進(jìn)和培養(yǎng)高素質(zhì)人才隊伍，現(xiàn)有研發(fā)創(chuàng)新及服務(wù)人才超2000人，包含人工智能、數(shù)字化、機(jī)器人、建筑學(xué)、土木工程等各領(lǐng)域優(yōu)秀人才。

近年來，博智林以綜合科研優(yōu)勢和研發(fā)資源為“土壤”，提供集研發(fā)試驗、生產(chǎn)應(yīng)用于一體的多樣化科研交流機(jī)會，通過與清華大學(xué)、香港科技大學(xué)等攜手建立聯(lián)合研究院，推動產(chǎn)學(xué)研一體化合作，形成多元人才孵化生態(tài)。

同時，博智林也積極主導(dǎo)或參與《建筑機(jī)器人CR認(rèn)證實施規(guī)則》、《建筑機(jī)器人安全技術(shù)規(guī)范》等建筑機(jī)器人國家認(rèn)證制度及配套實施的標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，為推動我國建筑行業(yè)加快向智能建造轉(zhuǎn)型升級貢獻(xiàn)智慧經(jīng)驗。

此外值得一提的是，除碧桂園自身項目外，2021年5月，博智林還攜手中鐵建工，參與了廣州白云站綜合交通樞紐項目建設(shè)，智能隨動式布料機(jī)、地面整平機(jī)器人、地面抹平機(jī)器人及地庫抹光機(jī)器人4款機(jī)器人上崗開工；同年10月，博智林測量機(jī)器人、建筑清掃機(jī)器人、天花打磨機(jī)器人和內(nèi)墻面打磨機(jī)器人也陸續(xù)進(jìn)入佛山誠通紙廠東側(cè)地塊住宅項目，為中交一公局打造智能建造新模式提速。

2022年11月9日，住建部發(fā)布《關(guān)于公布智能建造試點城市的通知》顯示，佛山市等24個城市已被列為智能建造試點城市，而博智林機(jī)器人已在其中21個試點城市投入應(yīng)用。

“科技建造的力量是強(qiáng)大的。”在實地考察順德碧江科凡家居總部大樓項目工地時，集團(tuán)創(chuàng)始人、董事局主席楊國強(qiáng)信心滿滿地表示：“未來我們建的房子質(zhì)量又好又安全，成本也會降低，未來科技建造將大大提升我們的競爭力。”

（責(zé)任編輯：何雯麗）