機器人技術賦能建筑行業(yè)，智能建造助力“雙碳”目標實現

8月18日，世界機器人大會開幕，其由中國科學技術協會、工業(yè)和信息化部、北京市人民政府共同舉辦。作為“制造業(yè)皇冠頂端的明珠”，機器人的研發(fā)、制造、應用是衡量一個國家科技創(chuàng)新和高端制造業(yè)水平的重要標志。同時，推動機器人產業(yè)高質量發(fā)展，能夠引領產業(yè)轉型升級，滿足人民美好生活的需要。

據悉，在四天的會展時間，來自130多家企業(yè)的500余款機器人現場“炫技”，展現了機器人產品技術在醫(yī)療、物流、商用、農業(yè)、建筑、制造、礦山、特種等八大場景中的應用成果，以及擁抱智能制造將為未來我們的生活帶來的變化。

其中一處充滿科技感的展臺強勢吸睛，該展臺由碧桂園集團全資子公司廣東博智林機器人有限公司（下文簡稱“博智林”）打造，以“建筑·探索·科技力”為主題，展示了8款自研機器人對建筑行業(yè)的賦能。

這8款機器人分別為地面整平機器人、外墻多彩漆噴涂機器人、砂漿噴涂機器人、地坪漆涂敷機器人、地磚鋪貼機器人、室內噴涂機器人、測量機器人和流動制磚車。這些機器人是實際應用到建筑全周期的7大工序，包括混凝土主體結構、二次結構、室內精裝修、地坪施工、外墻施工、輔助測量施工及再生產品的環(huán)保施工。

這不僅極大地提高了作業(yè)效率、準確率，保證了施工人員的安全，而且節(jié)能減排，助力“雙碳”實現。

地磚鋪貼機器人正在展示，其可以實現全自動鋪貼地磚，不到一分半就能鋪一塊800*800mm的大塊地磚，是傳統(tǒng)人工的3-4倍，且支持長時間連續(xù)作業(yè)，能夠極大地縮短施工工期，減少建筑工人高強度的重復體力作業(yè)。

外墻噴涂機器人通過自主路徑規(guī)劃，可以實現建筑外墻涂裝的全自動、全方位噴涂。相較于傳統(tǒng)人工施工，從根本上杜絕了工人因高空作業(yè)帶來的安全風險，有著更穩(wěn)定的施工質量和更高的施工效率，并且噴涂質量完全符合國家建筑裝飾裝修工程質量驗收標準。

據博智林相關負責人介紹，博智林建筑機器人作業(yè)效率相較傳統(tǒng)人工，平均每款提升約2-3倍。在研發(fā)建筑機器人時，博智林聚焦三個核心要素，即保障施工安全、提升施工質量、提高施工效率，以提升建筑施工綜合效益，同時助力“雙碳”目標。本次所展示的8款中有4款機器人技術已獲評國際領先，3款機器人入選工信部認證的應用優(yōu)秀場景。

迎來“減碳”時代，建筑企業(yè)強勢發(fā)力

在世界機器人大會開幕的同一時間段，科技部等九部門發(fā)布《科技支撐碳達峰碳中和實施方案（2022—2030年）》，指出按照碳達峰碳中和“1+N”政策體系的總體安排，統(tǒng)籌提出支撐2030年前實現碳達峰目標的科技創(chuàng)新行動和保障舉措，并為2060年前實現碳中和目標做好技術研發(fā)儲備。

“雙碳”是近年來最熱門的話題，于2021年被首次寫入政府工作報告。建筑領域“減碳”則已成為我國實現碳達峰、碳中和目標的關鍵一環(huán)。

實施方案提出開展建筑部件、外墻保溫、裝修的耐久性和外墻安全技術研究與集成應用示范，加強建筑拆除及回用關鍵技術研發(fā)，突破綠色低碳建材、光儲直柔、建筑電氣化、熱電協同、智能建造等關鍵技術，促進建筑節(jié)能減碳標準提升和全過程減碳。

以展會上的博智林的流動制磚車為例，它用游牧式作業(yè)方式就地對建筑廢棄物進行深加工，讓工地上有用的砂、石頭、混凝土不被搬去填埋場，而是轉化為園林路面磚等建材制品，通過科學的材料算量系統(tǒng)，變廢為寶，節(jié)省建廢清運費、磚類建材采購費，降低工業(yè)污染排放及碳排放。

據悉，2021年7月28日，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”兩項經驗做法入選住房和城鄉(xiāng)建設部首批智能建造與新型建筑工業(yè)化協同發(fā)展可復制經驗做法清單。截至7月，博智林在研建筑機器人達50款，其中30款建筑機器人已投入商業(yè)化應用，服務覆蓋28個省份超550個項目，年底還將有更多機器人上崗。

機器人的批量商業(yè)化應用同時也符合《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提出的要求：積極推進建筑機器人在生產、施工、維保等環(huán)節(jié)的典型應用，重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應用，輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業(yè)。

實現碳達峰碳中和是一場系統(tǒng)性變革，不僅僅是能源、技術的聚焦，還包括增長方式和生活方式的轉變。

碧桂園除了在機器人制造上發(fā)力，一直以來還將減碳貫穿建筑的全生命周期。據相關負責人介紹，在嚴格遵守《建筑工程綠色施工評價標準》等國家標準的基礎上，碧桂園制定了環(huán)境保護管理辦法、新能源技術應用工作指引等內部制度，從節(jié)約能源、水資源管理、廢棄物處置、揚塵控制、節(jié)約材料及環(huán)保物料使用等方面推出舉措。

碧桂園的“裝配式建筑模式”是其契合低碳建造的又一展現。提前在工廠預制完成的樓梯可以通過吊裝運送至高樓層實現直接安裝，這種裝配式工藝可以縮短施工周期，減少現場材料的加工和清理，有效節(jié)能減排。

此外，在項目設計方面，碧桂園始終堅守綠地開發(fā)承諾，嚴格遵循生態(tài)紅線，充分利用地形，保護自然景觀不受現代化建設破壞。

以科技驅動發(fā)展，打造智能建造生態(tài)圈

科技創(chuàng)新驅動高質量發(fā)展。以機器人技術賦能建筑行業(yè)，不僅節(jié)能減排，而且能夠促進我國智能建造領域轉型升級和可持續(xù)發(fā)展。

2018年7月廣東博智林機器人有限公司成立，其不斷吸引全球頂尖人才，培養(yǎng)創(chuàng)新土壤，讓科技驅動建筑行業(yè)發(fā)展，在機器人產品上，結合BIM和新型建筑工業(yè)化產品打造全周期的智能建造體系，啟動“BIM FMS WMS 建筑機器人”多機施工系統(tǒng)。

對于建筑機器人的應用難度和未來前景，博智林相關負責人認為：建筑機器人研發(fā)在行業(yè)內的難度有目共睹。但基于博智林擁有的廣袤試驗田、完整的全生命周期技術布局、建筑機器人應用成果數據反饋、研發(fā)團隊幾千人共同的投入和研究，對于未來，是充滿信心的。

事實上自博智林成立以來，不僅推進多元人才孵化生態(tài)，還以開放的態(tài)度和機器人與人工智能研究領域處于學術領先地位的著名高校加強合作，聯合開展關鍵技術研發(fā)與核心部件攻關，推動“人才、資金、技術”資源的共享和流動，共同探索建筑機器人產業(yè)的發(fā)展路徑，打造行業(yè)領先的智能建造生態(tài)圈。例如，打造粵港澳科技企業(yè)孵化器、港澳青年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)基地、埃森哲工業(yè)X.0機器人創(chuàng)新中心等；開展清華大學-博智林機器人聯合研究院、香港科技大學-博智林聯合研究院、西湖大學-博智林機器人智能機器人聯合研究院等產學研一體化合作。

展會上，清華大學電子工程系張衛(wèi)強教授分享了《空鼓檢測聲音識別算法》。通過空鼓檢測識別算法的空鼓音識別準確率將達97%，未來該算法會與建筑機器人結合使用，減少瓷磚鋪貼空鼓問題導致的飾面磚墜落傷亡事故，提高建筑行業(yè)效率與安全。這一生動實例正是產學研協同創(chuàng)新，推動我國建筑機器人的技術攻關和產業(yè)化發(fā)展。

談及碧桂園的智能建造，中國工程院院士、清華大學人工智能研究院院長張堯學教授稱，“碧桂園集團旗下廣東博智林機器人公司通過BIM數字化、建筑機器人、新型建筑工業(yè)化等技術創(chuàng)新，在多個復雜的施工場景上成功實現多機協同施工，在國內智能建造領域屬于首創(chuàng)，對中國乃至世界建筑行業(yè)的發(fā)展做出了突出貢獻?！?/p>