碧桂園：對(duì)BIM、裝配式建筑和建筑機(jī)器人領(lǐng)域開展全面研發(fā)

山東濟(jì)南碧桂園鳳凰壹品項(xiàng)目的施工現(xiàn)場(chǎng)，項(xiàng)目工程經(jīng)理趙忠佳正在操控著由碧桂園全資子公司博智林自主研發(fā)的測(cè)量機(jī)器人，精準(zhǔn)定位、施工質(zhì)量檢測(cè)都是它的拿手絕活。

趙忠佳邊操作控制面板邊給工友們講解：“別看這臺(tái)機(jī)器人只有筆記本大小，但本事可不小，它采用了先進(jìn)的AI測(cè)量算法處理技術(shù)，可以通過模擬人工測(cè)量規(guī)則，使用虛擬靠尺、角尺完成實(shí)測(cè)實(shí)量，在2分鐘內(nèi)它能完成單個(gè)房間實(shí)測(cè)作業(yè)，測(cè)量效率較人工提升2到3倍，測(cè)量的3D數(shù)據(jù)也更科學(xué)、精準(zhǔn)、全面。”一旁的工友們聽后連連感嘆：“以前單個(gè)房間的施工質(zhì)量檢測(cè)都是需要三四個(gè)人拿著靠尺一點(diǎn)點(diǎn)測(cè)量，至少要耗費(fèi)一個(gè)小時(shí)，測(cè)量過程既繁瑣又費(fèi)時(shí)，現(xiàn)在機(jī)器人技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了項(xiàng)目的勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)約大量成本，還讓咱們的施工建造更有科技含量咧!”

降本增效，智能建造新答卷

碧桂園集團(tuán)創(chuàng)始人、董事會(huì)主席楊國(guó)強(qiáng)曾表示：“過去是工人在工地走來走去，未來是機(jī)器人在工地走來走去，我們像生產(chǎn)汽車一樣在工地生產(chǎn)我們的房子。”

如今在碧桂園的工地上，機(jī)器人建房正逐步實(shí)現(xiàn)。據(jù)悉，截至2021年9月，碧桂園集團(tuán)全資子公司博智林機(jī)器人公司已有18款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋18個(gè)省份近120個(gè)項(xiàng)目，累計(jì)交付臺(tái)數(shù)超400臺(tái)，累計(jì)施工面積超400萬(wàn)平。在濟(jì)南，除碧桂園鳳凰壹品項(xiàng)目外，碧桂園鳳凰源著也應(yīng)用了測(cè)量機(jī)器人，它裹著紫荊粉的外衣，在工程師的一鍵操控下，分步驟完成施工任務(wù)，據(jù)項(xiàng)目工程經(jīng)理葛建新介紹，鳳凰源著項(xiàng)目后期還將陸續(xù)引進(jìn)樓層清潔機(jī)器人、抹灰機(jī)器人、地坪研磨機(jī)器人等12款具有不同功能性的建筑機(jī)器人，將有效緩解用工缺口、用工成本上升、用工安全等問題。

據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，2020年全國(guó)農(nóng)民工總量同比進(jìn)一步下降1.8%至28560萬(wàn)人，而與之相對(duì)的則是持續(xù)增長(zhǎng)的建筑規(guī)模。相關(guān)報(bào)道指出，如果建筑行業(yè)生存環(huán)境遲遲得不到改善，在不久的將來種種問題將會(huì)制約行業(yè)的發(fā)展。在今年3月，全國(guó)人大代表、山東省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳廳長(zhǎng)王玉志也曾在采訪中表示，長(zhǎng)期以來，建筑業(yè)發(fā)展主要依賴資源要素投入、大規(guī)模投資拉動(dòng)，建筑工業(yè)化、信息化水平較低，生產(chǎn)方式粗放、科技創(chuàng)新能力不足等問題突出，迫切需要走出一條內(nèi)涵集約式高質(zhì)量發(fā)展新路子。

在建筑工地這樣多樣化的場(chǎng)景下，要實(shí)現(xiàn)智能化、數(shù)字化并不容易，其中涉及了復(fù)雜且多變的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，五花八門的建筑材料等。經(jīng)過反復(fù)調(diào)試、場(chǎng)景應(yīng)用，博智林工程應(yīng)用測(cè)試數(shù)據(jù)顯示，其研發(fā)的建筑機(jī)器人能長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)作業(yè)，施工質(zhì)量更好、效率更高、成本更低，同時(shí)大大降低了高空作業(yè)墜落、建材對(duì)工人健康損傷等隱患。

“平時(shí)需七八個(gè)人干一天的活，項(xiàng)目引進(jìn)機(jī)器人后，在保質(zhì)保量的前提下，可以僅憑一人的力量高效完成。舉個(gè)例子，清潔機(jī)器人可以24小時(shí)清潔場(chǎng)地內(nèi)的小石塊與灰塵，能爬坡，能越溝，能定點(diǎn)傾倒垃圾，可以讓工地告別灰塵彌漫;外立面的抹灰和面漆，一般是從樓頂?shù)跻粋€(gè)簡(jiǎn)陋的工作臺(tái)，兩個(gè)工人站在工作臺(tái)上完成數(shù)十層樓的外立面工序，效率低且危險(xiǎn)，而智能機(jī)器人在安全作業(yè)的同時(shí)，最大噴涂效率可達(dá)300㎡每小時(shí)。通過標(biāo)準(zhǔn)化施工，不僅可以提高施工效率和質(zhì)量，同時(shí)還能保障施工過程的安全性，達(dá)到綠色、安全、環(huán)保、優(yōu)質(zhì)的綜合效果。”談?wù)撈饳C(jī)器人，不善言辭的工程經(jīng)理葛建新侃侃而談，字字可以看出他對(duì)機(jī)器人建房充滿信心，更對(duì)項(xiàng)目應(yīng)用機(jī)器人充滿期待。

迭代升級(jí)，精耕探索新高度

智能建造是傳統(tǒng)建造技術(shù)與人工智能技術(shù)高度融合的建造方法，其綜合性和創(chuàng)新性極強(qiáng)，困難程度非同一般。但對(duì)于碧桂園旗下全資子公司博智林來說，將人工智能技術(shù)運(yùn)用于建筑制造行業(yè)，它在國(guó)內(nèi)是走在前列的。“為了更好實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)器人在建筑工地智能化的應(yīng)用，博智林在諸多核心零部件領(lǐng)域通過自主研發(fā)完成技術(shù)升級(jí)和突破，包括控制器、伺服器、驅(qū)動(dòng)器、傳感器等”，博智林機(jī)器人有限公司基礎(chǔ)技術(shù)研究院院長(zhǎng)嚴(yán)啟凡曾在采訪中提到。

如果說機(jī)器人是建筑環(huán)節(jié)的左膀右臂，那么一個(gè)成熟的數(shù)字化應(yīng)用系統(tǒng)就是那個(gè)“最強(qiáng)大腦”。如何合理、科學(xué)以及高調(diào)地調(diào)配具備不同功能的機(jī)器人，讓他們?cè)谡麄€(gè)建筑環(huán)節(jié)最大化發(fā)揮作用，成為了關(guān)鍵。針對(duì)建筑機(jī)器人伺服、傳感器、導(dǎo)航、視覺、軟件五大核心系統(tǒng)，博智林投入了人力物力實(shí)現(xiàn)了全覆蓋自主研發(fā)，其中基于模糊自適應(yīng)的運(yùn)動(dòng)控制算法、智能視覺傳感器、機(jī)器人集群作業(yè)規(guī)劃與調(diào)度系統(tǒng)、建筑機(jī)器人作業(yè)仿真系統(tǒng)等填補(bǔ)了世界建筑機(jī)器人領(lǐng)域的空白。

此外，博智林更是依托于碧桂園全國(guó)106個(gè)區(qū)域，布局的3000余個(gè)項(xiàng)目，為建筑機(jī)器人的研發(fā)和應(yīng)用提供了豐富的落地試驗(yàn)應(yīng)用場(chǎng)景，從預(yù)研設(shè)計(jì)、樣機(jī)測(cè)試到小批量生產(chǎn)、工程測(cè)試、工程服務(wù)、智能建造與建筑工業(yè)化整體解決方案等的及時(shí)驗(yàn)證和應(yīng)用，一次次的數(shù)據(jù)反饋，都有力地助推博智林機(jī)器人的產(chǎn)品迭代和智能建造解決方案的完善升級(jí)。

碧桂園山東區(qū)域濟(jì)南城市公司總經(jīng)理雷廣峰在采訪中說：“隨著建筑機(jī)器人的廣泛應(yīng)用，機(jī)器人將滲透進(jìn)入山東區(qū)域項(xiàng)目工地各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，而圍繞應(yīng)用場(chǎng)景需求研發(fā)的機(jī)器人也將更貼合實(shí)際的行業(yè)發(fā)展。機(jī)器人普遍化應(yīng)用后，部分工人將成為管理者，一個(gè)人可以同時(shí)操作三、四臺(tái)機(jī)器人，完成不同類型的作業(yè)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)安全、優(yōu)質(zhì)、高效的智慧建造。”

通過機(jī)器人的迭代升級(jí)，利用信息化、數(shù)字化技術(shù)將不同的建筑機(jī)器人與施工環(huán)節(jié)一一匹配，并且系統(tǒng)整合起來完成整棟樓的施工任務(wù)，是智能建造的新高度。項(xiàng)目以BIM數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)建造方案可視化、項(xiàng)目管理數(shù)字化，任一樓棟的工程細(xì)節(jié)都能以平面或三維視圖直觀呈現(xiàn)在數(shù)字化屏幕上，并能遠(yuǎn)程監(jiān)控工地上每個(gè)建筑機(jī)器人的實(shí)時(shí)狀態(tài)，讓機(jī)器人像人類一樣智慧地工作。

革新蓄勢(shì)，行業(yè)發(fā)展新坐標(biāo)

“機(jī)器人建房子”引領(lǐng)的建筑行業(yè)革命已然到來，除碧桂園在外的一些企業(yè)也正在進(jìn)行積極探索，身處工業(yè)4.0時(shí)代，科技絕對(duì)是第一生產(chǎn)力。“機(jī)器人建房是公司的核心競(jìng)爭(zhēng)力。”在碧桂園總裁莫斌看來，碧桂園的智能建造是建筑業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，行業(yè)革新求變更是勢(shì)在必行。

而現(xiàn)階段我國(guó)智能建造尚處于起步階段，相關(guān)領(lǐng)域沒有可供借鑒的經(jīng)驗(yàn)，與之相匹配的產(chǎn)品、施工、設(shè)計(jì)和驗(yàn)收等標(biāo)準(zhǔn)體系還比較欠缺。如何實(shí)現(xiàn)從“數(shù)量取勝”轉(zhuǎn)向“質(zhì)量取勝”、從“粗放式經(jīng)營(yíng)”轉(zhuǎn)向“精細(xì)化管理”、從“經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)先”轉(zhuǎn)向“綠色發(fā)展優(yōu)先”、從“要素驅(qū)動(dòng)”轉(zhuǎn)向“創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)”，已經(jīng)成為建筑業(yè)尋求發(fā)展的共識(shí)。

早在2019年初，碧桂園就積極響應(yīng)科技興國(guó)的政策號(hào)召，確立了地產(chǎn)+機(jī)器人+農(nóng)業(yè)“三駕馬車”業(yè)務(wù)架構(gòu)，于地產(chǎn)主業(yè)外，對(duì)科技創(chuàng)新領(lǐng)域進(jìn)行多元化布局。在面對(duì)機(jī)器人這一高精尖領(lǐng)域，碧桂園在科技人才和資源整合上更是不遺余力。資料顯示，博智林現(xiàn)有核心研發(fā)人才超2000人，平均年齡30.6歲，團(tuán)隊(duì)包含人工智能、數(shù)字化、機(jī)器人、建筑學(xué)、土木工程等各領(lǐng)域優(yōu)秀人才，并開展清華大學(xué)-博智林機(jī)器人聯(lián)合研究院、香港科技大學(xué)-博智林聯(lián)合研究院、西湖大學(xué)-博智林機(jī)器人智能機(jī)器人聯(lián)合研究院、東北大學(xué)佛山機(jī)器人學(xué)院等產(chǎn)學(xué)研一體化合作。

中國(guó)科學(xué)院院士、清華大學(xué)人工智能研究院院長(zhǎng)張鈸教授認(rèn)為：“碧桂園集團(tuán)在短短近三年時(shí)間里，針對(duì)BIM、裝配式建筑和建筑機(jī)器人領(lǐng)域投入了大量的研發(fā)資源和人才，開展全面的研發(fā)，目前已經(jīng)交付了大批量的機(jī)器人，已走在了全國(guó)乃至世界智慧建造和建筑機(jī)器人領(lǐng)域的前列。”從2018年7月到2021年10月，從自主研發(fā)到應(yīng)用全產(chǎn)業(yè)鏈，博智林已然構(gòu)建出了完整的全周期閉環(huán)。對(duì)于建筑施工智能化的愿景，雷廣峰格外向往，并表示智能建造的終極目標(biāo)是逐漸實(shí)現(xiàn)施工現(xiàn)場(chǎng)少人化，直至無(wú)人化施工。在山東智能建造的政策扶持下，碧桂園山東區(qū)域?qū)⒃鷮?shí)助推山東建筑業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展，在現(xiàn)有的基礎(chǔ)上持續(xù)探索人工智能建筑機(jī)器人的更多可能性。

在楊國(guó)強(qiáng)的規(guī)劃下，不久的將來，智能建造工廠將按需生產(chǎn)機(jī)器人“工人”，通過科學(xué)謀劃，實(shí)現(xiàn)機(jī)器人有序進(jìn)入工地完成作業(yè)施工，產(chǎn)業(yè)工人借助智慧科技軟件操作并檢測(cè)施工各個(gè)環(huán)節(jié)，徹底革新建筑行業(yè)的生產(chǎn)方式，加快建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，逐步實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)現(xiàn)代化。

裝配式建筑的發(fā)展是建筑方式更新和改革的結(jié)果，目前裝配式建筑已經(jīng)應(yīng)用在很多領(lǐng)域當(dāng)中，在未來也有巨大的市場(chǎng)潛力。以上內(nèi)容就是“碧桂園：對(duì)BIM、裝配式建筑和建筑機(jī)器人領(lǐng)域開展全面研發(fā)”，更多裝配式新發(fā)展新資訊，歡迎繼續(xù)關(guān)注環(huán)球網(wǎng)校裝配式建筑行業(yè)頻道!環(huán)球網(wǎng)校為大家提供 免費(fèi)預(yù)約短信提醒服務(wù)和裝配式精華考點(diǎn)/課程講義，點(diǎn)擊下方免費(fèi)下載即可獲取。