在传统建筑施工现场,午后酷热时分,高空作业的工人像蜘蛛侠一样攀附在建筑外墙,上下爬升喷涂漆料;房屋内部,工人铺满整间屋子地砖后,长时间弯腰作业的他们一时站不起身……无论是高温烈日抑或是寒冬腊月,穿梭在建筑工地飞扬的尘土中,这个看上去又苦又累的场景,是大多数建筑工人日复一日的工作缩影。 伴随智能科技和建造技术发展,铺地砖、砌墙面、混凝土修整、高空外墙喷涂……这些“危、繁、脏、重”的体力活正逐渐被一些机器人“工友”替代。不仅从根本上减少了安全风险、职业病危害,同时也有效地提高用工效率、降低了施工能耗及环境污染。 智能机器人入场后,一台台智能机器人按照预先的规划,自动完成清扫、打磨、整平、喷涂等操作。以混凝土天花板打磨机器人为例,综合施工效率可达40平方米/小时,是人工的1.6倍,还具备自动吸尘的功能,其作业后的施工现场不再有粉尘漫天飞扬的场面。而外墙喷涂机器人代替人工后,不仅安全性得到保证,工作效率也提高3~5倍。
地面整平机器人高温下施工作业 新的技术正在深刻改变产业、经济、社会甚至是生活方式,也在改写要素、生产力、生产关系和生产效率。不过在传统劳动密集型建筑业中,想要短时间快速智能化改变并非易事。 传统建筑业亟须数字化转型 作为建筑大国,中国拥有世界上最大的建筑市场。据国家统计局数据显示,2021年全国建筑业总产值29万亿元,同比增长11%;全国建筑业房屋建筑施工面积157.5亿平方米,同比增长5.4%。 与此同时,在庞大的产业规模之下,当前建筑业的数字化、自动化程度较低,面临诸多制约,比如高污染、高能耗,施工手段、施工方式落后,导致资源浪费、环境污染、生产效益低等问题进一步凸显,亟须寻找实现可持续发展和高质量发展的突破口,而低碳智能制造成为建筑业发展的大势所趋。
传统建筑工地施工场景 据《中国建筑能耗研究报告(2020)》中数据显示,2018年全国建筑全过程碳排放总量达49.3亿吨,其中建筑施工阶段碳排放1亿吨。随着我国城镇化和经济水平的不断提升,建筑行业的碳排放比重也呈现增长态势,在此背景下,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看好,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。据文献资料显示,2007年建筑行业一线作业人员平均年龄为33.2岁,而到2017年,平均年龄已经上升至43.1岁。在优化经济结构、转换增长动力的关键期,随着年轻人受教育程度和生活水平提高,传统建筑业对年轻一代的吸引力持续下降。 基于传统建筑业发展中遇到的问题,业内人士表示,智能建造或将成为实现建筑业新一阶段高质量发展的重要手段,事实上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。 2021年,“发展智能建造”便被纳入国家“十四五”规划纲要。这在一定程度上意味着,建筑业也亟须在“十四五”期间完成转型升级,以智能化、数字化适应新发展时代。 今年1月,住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》进一步提出,到2035年,建筑业发展质量和效益大幅提升。伴随建筑业高质量发展,建筑工业化或将全面实现。 值得一提的是,在今年全国两会期间,也有多位人大代表和政协委员围绕“智能建造”的话题,提出了相关议案和提案。全国人大代表、上海建工董事长徐征表示,加快传统产业数字化转型升级和数字赋能,是深化供给侧结构性改革的重要抓手,建筑业有着庞大和丰富的数字化应用前景,未来可期。 全国政协委员、碧桂园集团董事会主席杨国强亦提出,国内已经可以实现建筑机器人、建筑信息模型(BIM)、新型装配式建筑等产品和技术在工程项目的协同作业,能够很好地提高建筑工程的安全、质量和效率,大幅减少碳排放。随着人工智能、机器人、5G等技术与房地产建筑业的深度融合,智能建造有广阔发展空间。 房企探索智能建造新路径 经济学家马光远曾在公开场合提出,未来房地产创新最重要的两个机遇就是“数字化和绿色”。房地产要把握住这两个机遇,不光是要由内而外打破传统理念,更要深刻理解数字化、绿色与双碳战略的内在关联。 建筑智能化的浪潮不可逆转,基于与建筑业的紧密相关性,智能建造也逐渐成为了保利发展、碧桂园、万科、中建等房企在新市场周期下的选择之一。 9月7日,全国工商业联合会发布2022中国民营企业500强报告,其中,80%以上的企业已从不同层面实施或计划实施数字化转型,还有79.2%的企业采取多种措施实施绿色低碳发展。 保利发展在此前回复投资者提问中透露,2020年其研发费用大增2140.49%至12.6亿元,而这部分增长源于其积极推进智能建造、绿色建造及建筑工业化所提升的研发人员工资、材料投入、资产折旧等。 在绿色智慧建造思路下,万科利用物联网技术、云计算技术、BIM技术实现施工现场海量数据的实时上传、汇总、分析和展示,实现从传统管理工地到智慧工地的转型。 中建三局则通过其研发的超高层住宅施工装备集成平台——“住宅造楼机”、美的置业“智装配”BIM(建筑信息模型)设计平台等应用,推动着高层建筑建造方式的升级。 碧桂园也积极布局机器人领域。早在2018年,碧桂园成立全资子公司广东博智林机器人有限公司(简称“博智林”),其旨在探索以系统性数字化解决方案覆盖勘察、设计、生产、施工、运维全生命周期,通过自主研发的BIM系统,为建筑全产业链提供智能建造整体解决方案。 博智林机器人大厦 据企业公开信息显示,截至2022年9月,博智林已有32款建筑机器人投入商业化应用,服务覆盖30个省份超600个项目;累计交付超1600台,累计应用施工超1000万平方米。同时,其已递交专利有效申请3700多项,获授权超2100项。 “机器人建房子”照入现实 在政策和市场的双重推动之下,房地产行业对于科技创新的态度变得越发积极和开放,在多年实践证明下,“机器人建房子”的时代已经“渐行渐近”。 2021年2月2日,住建部办公厅发布《关于同意开展智能建造试点的函》,将上海嘉定新城菊园社区JDC1-0402单元05-02地块项目、佛山顺德凤桐花园项目、佛山顺德北滘镇南坪路以西地块之一项目、深圳市长圳公共住房及其附属工程总承包(EPC)项目和重庆美好天赋项目等列为智能建造试点项目。 其中,多个项目建设中使用了建筑机器人。业内人士表示,房地产行业的建筑机器人及智能施工设备的应用,将在很大程度上解决传统建筑业招工难等问题。同时,建筑机器人在施工效率、生产安全等方面也有较大优势,对于行业生产方式升级可发挥积极作用。 值得一提的是,得益于对智能建造多年的关注及积累,碧桂园在建筑机器人方面已实现了住宅领域的多场景应用。据了解,在碧桂园北京区域廊坊凤凰湾和保定珑熙台项目,就已投入使用多款建筑机器人。 据碧桂园北京区域廊坊凤凰湾项目工程负责人丛立涛透露,当前项目应用了内墙打磨机器人、地面整平机器人、地面抹光机器人、测量机器人四种不同类型的机器人,主要涉及楼层的实测实量与打磨作业,地下车库的地面与顶板的找平任务。 “以测量机器人为例,因集团对工程品质要求较高,每栋楼、每层、每户、每道墙都需要达到实测实量标准,因此正常作业每个楼层需要两个人配合,携带着各种工具,每层大概需要6~7小时才能将各种数据测量出来。”而在采用测量机器人之后,丛立涛表示目前只需要一人配合机器人作业,约2小时即可将楼层的所有数据测量出来并进行公示。 这也就意味着采用测量机器人后,工作效率较人工提升2到3倍,而且不同的机器人之间也可以进行数据共享,在施工场景过程中实现多机协同。 外墙喷涂机器人高空作业 “传统人工高空作业危险系数高,而外墙喷涂机器人代替人工后,如蜘蛛侠般在外墙自如爬升,不仅喷涂效率可以达到人工作业的3至5倍,还能更好地保障安全性。”丛立涛表示,还有像传统施工如打磨、粉刷等作业,粉尘比较多,而随着喷涂机器人、混凝土天花打磨机器人、混凝土内墙面打磨机器人的应用,改善施工作业环境较为明显。 当前,科技赋能已经在地产业、建筑业等多个行业得到了验证,以建筑机器人为代表的智能建造亦将成为未来行业发展的新利器。毕竟,建筑机器人的高效率、安全性、标准化、流程化优势已经在市场获得了认可。 “加大建筑机器人研发应用,有效替代人工,进行安全、高效、精确的建筑部品部件生产和施工作业,已经成为全球关注热点。”住房和城乡建设部建筑市场监管司副司长廖玉平表示,未来迫切需要将推动智能建造与建筑工业化协同发展作为抢占建筑业未来科技发展高地的战略选择,通过推动建筑工业化、数字化、智能化升级,打造“中国建造”升级版,提升企业核心竞争力,迈入智能建造世界强国行列。 智能建造时代已然临近,在不远的将来,可以预见的是,基于中国建筑以科技赋能高质量发展所建造的建筑产品将在世界范围形成竞争力。而那时,中国智能建造也会走出国门,为全球建筑服务。 (来源:今日头条 中国房地产报)
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