春節漸近，農民工已開(kāi)始大批返鄉，建筑行業(yè)又將面臨嚴重的周期性“用工荒”。“現在工程不好做，雖然工人薪資普遍提升了，即使月薪在1萬(wàn)元左右，施工人員也經(jīng)常短缺。”一家建筑承包商的負責人張代偉說(shuō)，建筑業(yè)還呈現老齡化趨勢，更多的年輕人“寧愿送快遞也不進(jìn)工地”。

　　人口紅利退潮，以往憑借豐富且廉價(jià)的勞動(dòng)力實(shí)現規模增長(cháng)的模式也難以為繼，老齡化、用工荒以及人工成本的上漲成為制約建筑業(yè)可持續發(fā)展的瓶頸。

　　從業(yè)者越來(lái)越少也越來(lái)越老

　　中國依舊是“建筑大國”。2020年，全國建筑業(yè)總產(chǎn)值高達26.4萬(wàn)億元，占國內生產(chǎn)總值(GDP)的25.88%。但是，國家統計局《2020年農民工監測調查報告》也傳遞出一個(gè)悲觀(guān)的信息，全國農民工總量比上一年度減少了517萬(wàn)人，同比減少1.8%。

　　建筑行業(yè)是一個(gè)古老的行業(yè)，從業(yè)者不僅越來(lái)越少，也越來(lái)越老。上述報告還顯示，2020年，我國農民工平均年齡為40.8歲,比2019年提高0.6歲。其中，50歲以上農民工所占比重超過(guò)24%。

　　背井離鄉、風(fēng)餐露宿以及面臨較高的安全危險，也是中國乃至全球建筑工人生活和工作的常態(tài)。

　　16歲時(shí)，現年49歲的張代偉就隨父親到建筑工地打工。他清晰地記得，夏天，陽(yáng)光曬脫了皮膚。冬天，手腳則經(jīng)常被凍傷，晚上躺在被窩里又癢又疼。

　　“如果有臺機器人搬磚就好了。”有一年，在觀(guān)看了一部好萊塢科幻電影后，張代偉很快就被自己的奇思妙想逗笑了，誰(shuí)會(huì )花大價(jià)錢(qián)去研制搬磚的機器人?

　　建筑行業(yè)是全球范圍內數字化、自動(dòng)化程度較低的行業(yè)之一，一直存在著(zhù)技術(shù)含量低、生產(chǎn)效率差、建設成本高、環(huán)境污染嚴重、施工安全風(fēng)險大等弊病。

　　中國多數建筑企業(yè)“大而不優(yōu)”，大多還停留在“搬磚頭、扎鋼筋、澆混凝土、裝模板”的水平。面對用工荒危機，中國房產(chǎn)和建筑企業(yè)都在尋找轉機。

　　如今，碧桂園已用近三年的實(shí)踐證明，“機器人建房子”的時(shí)代已然來(lái)臨。2021年12月，在廣東佛山順德的鳳桐花園項目中，一臺建筑清掃機器人正在作業(yè)。測量機器人、智能隨動(dòng)式布料機、混凝土天花打磨機器人等以往科幻電影中的角色，正在碧桂園鳳桐花園項目中成為現實(shí)。

　　2021年2月，住房和城鄉建設部發(fā)布《關(guān)于同意開(kāi)展智能建造試點(diǎn)的函》，首次在全國確定了7個(gè)“智能建造試點(diǎn)”項目，碧桂園鳳桐花園項目位列其中。這是碧桂園博智林建筑機器人首個(gè)商業(yè)應用項目，也是國內唯一真正引入建筑機器人并批量應用于工程建造過(guò)程的試點(diǎn)項目。

　　更安全、更優(yōu)質(zhì)、更高效

　　盡管早就聽(tīng)說(shuō)“機器人建房子”，但眼前的一幕幕仍讓張代偉目瞪口呆：一臺卷?yè)P式外墻乳膠漆噴涂機器人正在作業(yè)，它噴出的乳膠漆均勻、細膩，施工效率也很高。“它還可以自主規劃路徑，實(shí)現建筑外墻涂裝的全自動(dòng)、全方位噴涂。從根本上杜絕了工人因高空作業(yè)帶來(lái)的安全風(fēng)險。”

　　“建筑機器人大大降低了高空作業(yè)墜落、建材對工人健康造成損傷等隱患。保障施工安全、提升施工質(zhì)量、提高施工效率，是我們聚焦建筑機器人研發(fā)的三個(gè)核心要素。”博智林機器人與智能產(chǎn)品研究院高級產(chǎn)品總監李許說(shuō)。

　　相比傳統工人，建筑機器人憑借更強的計算能力，在建材的利用規劃上更為合理、科學(xué)，可實(shí)現“精益建造”。

　　建筑機器人首先帶來(lái)驚人的施工效率。兩分鐘之內，一臺測量機器人就可以完成單個(gè)房間的實(shí)測，測量精度在±1mm內，工效是人工的2-3倍以上，并可根據測量結果自動(dòng)化生成報表，比人眼觀(guān)察更加客觀(guān)和準確;同樣，混凝土施工機器人產(chǎn)品線(xiàn)也可以將施工班人員從12人減至8人。

　　為了讓機器人像人工一樣協(xié)調有序，“博智林”還自研BIM系統、FMS系統、WMS系統，并且打通了三個(gè)系統的界限，讓它們互相協(xié)作，在全球首次實(shí)現了裝修階段建筑場(chǎng)景下多機器人協(xié)同的解決方案。

　　“數字化轉型是推動(dòng)建筑產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要途徑，從‘中國建造’走向‘中國智造’是我國建筑業(yè)發(fā)展的大勢所趨。”中國建筑業(yè)協(xié)會(huì )副會(huì )長(cháng)劉錦章認為，數字化、智能化與建筑施工現場(chǎng)深度融合，將助推我國建筑產(chǎn)業(yè)現代化進(jìn)入“快車(chē)道”。

　　從“塵漫天”到變廢為寶

　　在外界的印象中，在建工地往往是粉塵“漫天飛”，工地路邊則“鋪滿(mǎn)泥”，而建筑業(yè)帶來(lái)的環(huán)境污染和生態(tài)危害遠不止這些。

　　“我國建筑業(yè)創(chuàng )造了諸多世界第一，同時(shí)也面臨著(zhù)產(chǎn)品性能欠佳、資源浪費巨大、安全問(wèn)題突出、環(huán)境污染嚴重、生產(chǎn)效益低下等問(wèn)題。”在中國國際工程項目管理峰會(huì )上，全國人大代表、中國工程院院士丁烈云憂(yōu)心忡忡。

　　當前，“碳達峰”“碳中和”正成為全球共識，中國政府也提出力爭在2030年前實(shí)現“碳達峰”、2060年前實(shí)現“碳中和”。

　　但中國建筑節能協(xié)會(huì )能耗統計專(zhuān)委會(huì )發(fā)布的《中國建筑能耗研究報告2020》顯示，2018年，全國建筑全過(guò)程能耗總量為21.47億tce(噸標準煤當量)，占全國能源消費總量的46.5%。

　　建筑業(yè)是能耗大戶(hù)，自然也是排放大戶(hù)。2018年，全國建筑全過(guò)程碳排放總量為49.3億tCO2(二氧化碳總排放量)，占全國碳排放的比重為51.3%。因此，推動(dòng)建筑行業(yè)降低能耗，進(jìn)一步減少碳排放，對于實(shí)現綠色低碳發(fā)展顯得尤為重要。

　　不過(guò)，中國建筑材料聯(lián)合會(huì )發(fā)布的《中國建筑材料工業(yè)碳排放報告(2020年度)》顯示，2020年，中國建筑材料工業(yè)的二氧化碳排放比上一年增加了2.7%，建材工業(yè)萬(wàn)元工業(yè)增加值二氧化碳排放也同比增加了0.2%。

　　作為硬幣的另一面，房地產(chǎn)以及周邊產(chǎn)業(yè)對我國GDP的貢獻率已超過(guò)30%。如果通過(guò)限制房地產(chǎn)和建筑業(yè)的發(fā)展，實(shí)現“碳達峰”“碳中和”，無(wú)異于涸澤而漁、殺雞取卵。因此，促進(jìn)信息化與工業(yè)化在工程建造領(lǐng)域的深度融合、實(shí)現智能建造和綠色建造、促進(jìn)中國建筑業(yè)轉型升級已是社會(huì )共識。

　　博智林研制的建筑機器人，更是在科技賦能層面為建筑行業(yè)“綠色低碳智能建造”注入了新的驅動(dòng)力。

　　“建筑垃圾處理一向是工程施工和城市建設的痛點(diǎn)，博智林的思路是變廢為寶。”李許說(shuō)，建筑廢棄物再利用流動(dòng)制磚車(chē)以特種作業(yè)車(chē)的形式運行，采用游牧式作業(yè)方式就地對建筑廢棄物進(jìn)行深加工，將建筑垃圾直接轉化為再生建材制品。

　　一堆堆建筑垃圾，瞬間變成了一枚枚路面磚、植草磚、盲道磚以及各種實(shí)心混凝土磚。在即產(chǎn)即銷(xiāo)、變廢為寶的同時(shí)，也節省了大量建材采購費、建筑廢料清運費，更減輕了粉塵污染和運輸過(guò)程的碳排放。

　　博智林研制的建筑廢棄物再利用流動(dòng)制磚車(chē)，只是碧桂園綠色發(fā)展的“冰山一角”。

　　實(shí)現多項“零”的技術(shù)突破

　　2021年7月，鳳桐花園項目“測量機器人和智能測量工具”“施工機器人和智能工程機械設備”等經(jīng)驗做法再一次受到行業(yè)主管部門(mén)的肯定。它入選了住房和城鄉建設部“首批智能建造與新型建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展可復制經(jīng)驗做法清單”。

　　“在短時(shí)間里，碧桂園集團開(kāi)展全面研發(fā)，已經(jīng)大批量交付建筑機器人，已走在全國乃至世界智慧建造和建筑機器人領(lǐng)域的前列。”中國科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(cháng)張鈸教授評價(jià)說(shuō)。

　　進(jìn)入2021年下半年，碧桂園開(kāi)始大步伐地推進(jìn)機器人建房試點(diǎn)工程，進(jìn)而大幅提升市場(chǎng)競爭力。同年12月30日，碧桂園旗下博智林公司在汕頭金平項目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑機器人”多機施工系統的驗收，它將原本獨立的單機設備通過(guò)集成調度，首次實(shí)現了裝修階段的多機協(xié)同施工。

　　當前，全球建筑行業(yè)智能建造的整體水平仍處于起步階段，美國、日本、韓國、澳大利亞等發(fā)達國家在建筑機器人方面取得了部分成果，但仍以單點(diǎn)研發(fā)和小批量試用為主，均未實(shí)現建筑全周期、系統化應用的目標。

　　“我國在通用施工機械和架橋機、造樓機等智能化施工裝備研發(fā)應用方面取得了顯著(zhù)進(jìn)展。”國家住建部建筑市場(chǎng)監管司副司長(cháng)廖玉平認為，在構配件生產(chǎn)、現場(chǎng)施工等方面，建筑機器人應用尚處于起步階段，還沒(méi)有實(shí)現大規模應用。

　　中國建筑企業(yè)迎來(lái)彎道超車(chē)的機會(huì )。在中國，各類(lèi)機器人已活躍在餐廳、商場(chǎng)、酒店等領(lǐng)域。而相較于服務(wù)機器人，建筑業(yè)機器人的開(kāi)發(fā)和應用仍略遜一籌。(魯班長(cháng))