從“中國建造”邁向“中國智造”,機器人助力建築業轉型升級
“大型工地上,一排排智能機器人緊張忙碌,經過他們的‘巧手’,背後一幢幢高樓拔地而起。”在多年前舉行的一場兒童繪畫比賽中,一個來自成都的小男孩用自己的畫筆畫下了這樣的場景。然而,令他也沒有想到的是,如今,他筆下“會蓋房子的機器人”已出現在了他家鄉的工地上。
2022年初,在青白江碧桂園公園大道地下車庫的施工現場,新工友“2.4米地下車庫噴塗機器人”正在按照設定程序,完成牆麵膩子和乳膠漆噴塗施工。在這位機器人工友的幫助下,原本潮濕陰暗、嘈雜的施工現場變得幹淨整潔,工人也可以從這些低效重複的工作中解脫出來,投入到更加精細化、個性化的工作當中。從一張圖紙寄托的美好願望,到一次嚐試與國家政策的加持,科技助力建築行業高質量發展的美好理想已經照進現實。
1月25日,住房和城鄉建設部發布《“十四五”建築業發展規劃的通知》,對未來建築行業的發展方向作出了規範化指引,通知明確大力發展裝配式建築,加快建築機器人研發和應用。
截至2021年底,中國房地產建築業的碳排放規模位居全球第三,而其中40%的碳排放主要來自房地產建築業。根據排名前30的房企已披露的碳排放量信息,碳排放總量已超過300萬噸。建築行業的“雙碳”行動迫在眉睫,“綠色建築”的概念應運而生。它是指節約資源,保護環境,減少汙染,為人們提供健康、適用、高效的使用空間,最大限度地實現人與自然和諧共生的高質量建築。實現建築行業的“綠色革命”,發展裝配式建築和建築機器人的應用是兩個有效的途徑。
“構建裝配式建築標準化設計和生產體係,推動生產和施工智能化升級,提高裝配式建築綜合效益。”據了解,裝配式建築高效節能,全生命周期或降低碳排放超過40%,是實現建築行業碳達峰、碳中和的重要技術路徑。而機器人工友的到來,則能夠讓建築工人從傳統的“危、繁、髒、重”施工作業中解脫出來,從事更加需要人類智慧的領域。加強新型傳感、智能控製和優化、多機協同、人機協作等建築機器人核心技術研究,形成一批建築機器人標誌性產品,積極推進建築機器人在生產、施工、維保等環節的應用,重點推進與裝配式建築相配套的建築機器人應用。這一通知也為建築行業發展劃定了努力的方向。到2035年,建築業發展質量和效益大幅提升,建築工業化全麵實現,建築品質顯著提升,產業整體優勢明顯增強,“中國建造”核心競爭力世界領先。
老陳原本在成都的工地上打工,但今年春節後,他準備就留在老家,一邊打些零工,一邊也可以幫老伴一起照看孫女。每年春節前後,都有不少人像老陳一樣,會重新麵對是否遠離家鄉進城務工的選擇,而這也給傳統建築業帶來了不小的壓力。根據國家統計局調查數據顯示,中國擁有世界上最大的建築市場,目前,中國建築業總產值約26萬億元,相當於GDP的四分之一。與此同時,傳統建築業也麵臨著諸多製約,如落後的施工手段和方式、用工荒、工人老齡化、用工成本上升等。自2015年以來,我國建築業從業人員增長速度連年下滑並出現負增長。
用建築機器人來彌補人力的不足,獲取更安全、綠色、高效的結果,“智造”的春風吹進建築業,各大房企隨風而動。然而,早在3年前,碧桂園就已提前布局,宣布進軍建築機器人研發行業,並成立了廣東博智林機器人有限公司。
“長期以來,建築行業都是世界上數字化、自動化程度較低的行業之一。另一方麵,建築行業從業人員總體年齡偏大且數量不足已成為普遍問題。”博智林相關負責人介紹,在接到“智能建造”這一任務之初,他們就將大量人力物力集中於自主研發,特別是優先解決勞動力需求很大、對人體有危害的施工環節。“比如室內的油漆噴塗這一工序,操作過程中長期吸入將在一定程度上危害健康。”於是,博智林就研製生產出了能夠完成這一任務的“噴塗機器人”,如今,這一機器人已出現在碧桂園全國多個項目工地上。
除了避免施工傷害之外,建築機器人的另一大使命則是提高施工效能。以博智林測量機器人為例,可實現單個房間測量時間小於100秒,是人工測量效率的2到3倍。在2020年6月進行的“人機PK”工程應用測試當中,一台測量機器人的作業效率相當於4名實測實量人員。