助力碳减排 建筑机器人应用渐入佳境

　　在讨论数字化、人工智能等技术词汇时，很少有人会把它们和看似传统和传统的技术词汇结合起来“危险、复杂、脏、重”建筑业联系起来。

　　但事实上，数字化和人工智能已经在国内外建筑业的一些领域悄然发展，许多智能化“工友”(施工机器人)独立于施工现场，执行各种施工任务，工作又快又好，不喊累。

　　科技赋能助力产业升级

　　建筑业是中国国民经济的支柱产业。根据住房和城乡建设部提供的数据，2021年全国建筑业总产值达到299年.3万亿元，增加值占国内生产总值的7%。然而，巨大的市场并没有孵化出与之匹配的创新成果。建筑业科研创新投入普遍不足，生产率停滞不前，大部分企业仍处于“搬砖、扎钢筋、浇混凝土、装模板”低效水平。

　　全国人大代表、中国工程院院士丁烈云在文章中指出，“我国建筑业碎片化、广泛发展模式带来的产品性能差、生产效率低、资源消耗大、环境污染严重等问题依然突出，与高质量发展要求仍存在差距。”

　　作为一个传统产业，施工现场面临着现代化程度低、招聘困难，管理者必须花费大量精力处理施工安全和质量问题。（资料图来源：千龙图像库何荣摄影）

　　工业人口红利也逐渐消失。根据国家统计局发布的《2021年农民工监测调查报告》，21年中国农民工总数为21年.平均年龄4119亿人.与2020年相比，7岁增加00.50岁以上的比例达到27岁.3%。2020年，中国人民大学劳动人事学院与用友薪福社发布《社会化就业研究报告》，称目前房地产行业就业形势呈现下行趋势。“提桶跑路”梗持久，越来越多的年轻人不愿意在施工现场做重体力劳动。今年，全国多个地区发布文件，规范建筑企业就业年龄管理、房地产建筑行业“劳动力短缺”或者会进一步加重。

　　因此，该行业对机器人技术寄予厚望。建筑机器人是指自动或半自动执行建筑工作的机器设备，可以取代繁重、重复或危险的劳动，提高工程质量、安全、效率和质量。近年来，国家部委和地方政府出台了一系列政策和计划，支持建筑机器人产业的发展。其中，住房和城乡建设部于2022年1月发布了《“十四五”根据《建筑业发展规划》，将推动建筑机器人的典型应用，大力发展智能建筑和装配式建筑。

　　“十四五”在此期间，高质量发展已成为建筑业“关键词”房地产和建筑业向数字化、智能化转型是解决行业面临诸多瓶颈、提高产业发展质量的必由之路。中国标准化协会秘书长高建忠表示，在现有的现代技术体系中，机器人技术的应用和智能建筑体系的建设是最有可能承担建筑业创新的责任之一。

　　创新场景推动技术落地

　　建筑业曾是数字化程度较低的行业之一，伴随着大数据、人工智能、机器人、5G随着技术的不断深入覆盖，智能建时代即将到来。

　　碧桂园、绿地等房地产企业、中国建筑、上海建筑等建筑公司、三一重工等机械公司以及一批具有自动化背景的机器人创业团队，探索将建筑机器人等科技创新成果应用于建筑领域涉及设计、施工、运维、拆除等建筑生命周期的各个节点。

　　值得一提的是，2022年6月，工业和信息化部装备工业公司公布了农业、建筑、医疗、矿山机器人应用优秀场景名单。其中，广东博智林机器人有限公司（以下简称）“博智林”)外墙喷涂、室内喷涂、地砖铺设三种建筑机器人施工场景入选建筑领域机器人应用优秀场景公示名单。

　　博智林是由房地产龙头企业碧桂园于2018年成立的全资子公司。据了解，公司外墙喷涂机器人适用于无砂乳胶漆、水包水、水包砂多彩涂料的喷涂施工，无需人工高空作业，避免了高空作业的安全隐患。机器人的喷涂效率可达人工作业的3-5倍。外墙喷涂机器人可实现自动爬升，操作人员只需操作平板电脑即可开启一键喷涂模式。

　　卷扬外墙乳胶漆喷涂机器人施工现场

　　地砖铺装机器人配合瓷砖薄贴工艺，可实现自动铺装作业。据企业相关人员介绍，机器人集视觉识别、自动抓取、倾斜调整、多点振动等功能于一体，施工效率可达到传统人工作业的3-4倍，铺装厚度低，空鼓率低，节省空间和材料。

　　根据公开信息，博智林开发的机器人包括建筑清洁机器人、内墙抛光机器人、地面平整机器人等。同时，企业通过自主开发的管理系统，包括BIM系统(建筑信息模型)，FMS系统(机器人协同管理系统)，WMS系统（仓储管理系统）实现了装修阶段施工现场多机器人协同运行，不断探索高质量、智能化的智能施工新路径。

　　事实上，只有技术创新不足以促进行业的生产改革，更重要的是实现技术成熟后的普及。通过不断应用各种施工场景，试点规模不断扩大。以博智林为例，根据企业发布的数据，截至2022年6月底，企业已投入商业应用26台建筑机器人，服务覆盖28个省（直辖市、自治区），累计应用建设面积超过1000万㎡。对此，中国科学院院士、清华大学人工智能研究所所长张钹表示，博智林已经走在智能建筑和建筑机器人领域的前列。

　　推广应用深挖碳减排潜力

　　智能建筑技术的推广应用也是促进我国建筑业绿色低碳循环发展的重要起点。根据中国建筑节能协会去年年底发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告（2021）》，2019年全国建筑全过程碳排放总量为49.二氧化碳97亿吨，占全国碳排放的50%.6%。房地产和建筑业实施碳减排的空间较大。

　　对此，业内人士表示，加快智能建筑产品和技术的应用和推广，将对减少碳排放发挥积极作用。建筑机器人的应用可以通过高质量、稳定的施工和数字化、智能的智能现场管理，提高运行效率，大大降低施工返工率；同时，通过科学的材料计算系统减少建筑材料的浪费，减少工业污染排放和碳排放。

　　值得注意的是，在“双碳”目标和“用工荒”目前，建筑机器人受到行业的高度期望，也受到投资机构的青睐，建筑机器人领域的投资正在逐渐升温。据普通钛智库统计，2021年至少有14家智能建筑相关企业完成融资，多家企业达到或超过1亿元。

　　中国建筑业协会副会长刘锦章表示，数字化转型是推动建筑业高质量发展的重要途径。“中国建造”走向“中国智造”这是中国建筑业发展的总体趋势。凭借规模优势和大力投资，预计以建筑机器人为代表的智能建筑技术将迎来中国快速发展的黄金时期，推动更多的产业变革。

　　未来，通过智能和数字手段，建造房屋的过程也可以像装配线一样建造汽车。随着碧桂园等代表性企业的不断发展“增加、加速、加强”随着智能建筑领域的研发投入和应用推广，房地产和建筑业将迎来可持续发展的新机遇。