助力碳减排 建筑机器人应用渐入佳境

当讨论起数字化、人工智能等技术词汇的时候，很少人会把它们与看似传统且“危、繁、脏、重”的建筑业联系起来。

但事实上，数字化及人工智能已经在国内外建筑行业的一些领域悄悄展开，不少智能“工友”（建筑机器人）在工地上独挡一面，执行各种建筑任务，干活又快又好，还不喊累。

科技赋能助力产业升级

建筑业是我国国民经济的支柱产业。住房和城乡建设部提供的数据显示，2021年，全国建筑业总产值达29.3万亿元，增加值占国内生产总值的比重达7%。但庞大的市场并未孵化与之相匹配的创新成果，建筑业在科研创新的投入普遍不足，生产率停滞不前，多数企业还处在“搬砖头、扎钢筋、浇混凝土、装模板”的低效水平。

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、粗放式发展模式带来的产品性能欠佳、生产效益低下、资源消耗巨大、环境污染严重等问题依旧突出，距高质量发展要求仍有差距。”

而产业人口红利也渐去渐远。国家统计局发布的《2021年农民工监测调查报告》显示，21年我国农民工总量为2.9亿人，平均年龄41.7岁，比2020年提高0.9岁，50岁以上所占比达到27.3%。中国人民大学劳动人事学院与用友薪福社在2020年发布《社会化用工研究报告》称，当下房地产行业用工现状呈现下行态势。“提桶跑路”的梗历久不衰，越来越多的年轻人不愿意到工地干重体力活，今年全国多个地区发文规范建筑施工企业用工年龄管理，房地产和建筑业“劳动力短缺”或将进一步加剧。

由此，机器人技术被业内寄予厚望。建筑机器人是指自动或半自动执行建筑工作的机器装置，可替代人工做繁重、重复或危险劳动，提升工程质量安全、效益和品质。近年来，从国家部委到地方政府纷纷推出一系列支持建筑机器人行业发展的政策、规划。其中，住房和城乡建设部在2022年1月印发《“十四五”建筑业发展规划》提出，将推进建筑机器人典型应用，大力发展智能建造和装配式建筑。

“十四五”时期，高质量发展已是建筑行业的“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对诸多瓶颈问题、提升产业发展质量的必由途径。中国标准化协会秘书长高建忠表示，在既有的现代化技术体系中，最有可能承担起建筑业革新重任之一的便是机器人技术的应用和智能建造体系的搭建。

创新场景推动技术落地

建筑业曾是数字化程度比较低的行业之一，随着大数据、人工智能、机器人、5G等技术的不断深入覆盖，智能建造的时代正在到来。

碧桂园、绿地等房企，中国建筑、上海建工等建筑公司，三一重工等机械公司以及一批机器人、自动化背景的创业团队纷纷探索将建筑机器人等科技创新成果应用于建筑领域，切入点涉及设计、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一司对关于农业、建筑、医疗、矿山领域机器人应用优秀场景名单进行公示。其中，广东博智林机器人有限公司（以下简称“博智林”）的外墙喷涂、室内喷涂、地砖铺贴三款建筑机器人的施工场景入选建筑领域机器人应用优秀场景公示名单。

博智林是由房地产头部企业碧桂园于2018年成立的全资子公司。据了解，该公司的外墙喷涂机器人适用于无砂乳胶漆、水包水及水包砂多彩漆喷涂施工，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到人工作业的3-5倍。外墙喷涂机器人可实现全自动爬升，操作工人只需要操作平板，就可以开启一键喷涂模式。

地砖铺贴机器人配合瓷砖薄贴工艺技术，可实现自动铺贴作业。据企业相关人士介绍，该机器人集视觉识别、自动抓取、倾角调整、多点振捣等功能于一体，施工效率可达传统人工作业的3-4倍，而且铺贴厚度低、空鼓率低，还节省空间和用料。

据企业发布公开资料介绍，博智林研发的机器人还有建筑清扫机器人、内墙面打磨机器人、地面整平机器人等。同时，企业通过自主研发的管理系统，包含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），实现了装修阶段建筑场景下多机器人协同作业，持续探索高质量、智慧化的智能建造新路径。

事实上，推进行业的生产变革，仅有技术革新还不够，更重要是实现技术成熟后的普及。通过多类型施工场景的不断应用，以陆续扩大试点规模。以博智林为例，据企业发布数据显示，截至2022年6月底，企业已有26款建筑机器人投入商业化应用，服务覆盖28个省（直辖市、自治区），累计应用施工面积超1000万㎡。对此，中国科学院院士、清华大学人工智能研究院院长张钹表示，博智林已走在了全国乃至世界智慧建造和建筑机器人领域的前列。

推广应用深挖碳减排潜力

智能建造技术的推广应用也是推动我国建筑业绿色低碳循环发展的重要抓手。根据中国建筑节能协会去年底发布的《中国建筑能耗与碳排放研究报告（2021）》显示，2019年全国建筑全过程碳排放总量为49.97亿吨二氧化碳，占全国碳排放的比重为50.6%。房地产和建筑业具有较大的碳减排实施空间。

对此，业内人士介绍，加快推动智能建造产品和技术的应用推广，对于减少碳排放将发挥积极作用。建筑机器人的应用可通过高质量、稳定的施工以及数字化、智能化的智慧工地管理，提高作业效率，大幅度减少施工的返工率；同时，通过科学的材料算量系统减少建筑材料的浪费，以降低工业污染排放及碳排放。

值得关注的是，在“双碳”目标和“用工荒”的当下，建筑机器人被行业寄以厚望，也获得了投资机构青睐，针对建筑机器人领域的投资正在逐渐升温。根据普钛智库的统计，2021年至少有14家智慧建筑相关企业完成融资，有数家企业融资额度达到或超过亿元。

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产业高质量发展的重要途径，从“中国建造”走向“中国智造”是我国建筑业发展的大势所趋。凭借规模优势和大力投入，预计以建筑机器人为代表的智能建造技术在我国将迎来快速发展的黄金时期，带动更多产业变革。

未来，通过智能化和数字化手段，造房子的流程，也可以像流水线造汽车一样。随着像碧桂园等代表性企业持续“加大、加速、加强”智能建筑领域的研发投入及应用推广，房地产与建筑业将迎来可持续发展的新契机。