房地产“智造”进行时 打开行业可持续发展新思路
北京青年报客户端 2022-12-22 15:44

产业技师协助机器人加注瓷砖胶,上砖机器人自主完成加砖;腻子打磨机器人高效率完成打磨作业并反馈进度;墙纸铺贴机器人按照指令和既定规划路径进行自动铺贴工作……这些看似科幻片的场景,其实是当下智慧工地的真实日常。                

在过去很长时间里,建筑工地上活跃的都是大量建筑工人的身影,他们从事着繁重、辛苦且具有一定危险性的体力工作,特别是严冬酷暑时节,施工更是面临考验。而在可持续发展的要求下,建筑业寻求升级转型,随着智能建造技术逐步发展,建筑工地也呈现出另一番面貌。

聚焦房地产行业,众多房企积极布局并将智能建造视作重要赛道,以探索建筑施工的数字化、工业化转型,“像生产汽车一样生产房子”的实践正在诸多房企的参与下展开。

房地产探索可持续发展 智能建造受关注

11月9日,住建部发布《关于公布智能建造试点城市的通知》,决定将北京市等24个城市列为智能建造试点城市。上述《通知》的发布,让智能建造再次引起行业热议。事实上,近几年来,智能建造正在引起越来越多的关注,而这一概念兴起背后,有着多方面的原因。

众所周知,多年来,建筑业在国民经济发展中占据着重要作用。2021年,国内建筑业总产值达到29.3万亿元,是2012年的2.1倍。然而,不可忽视的是,建筑业也是碳排放的“大户”。中国建筑节能协会《2021年中国建筑能耗与碳排放研究报告》指出,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%。 

近年来,绿色低碳发展已成为全球共识,中国更是提出“双碳”目标,在各行各业寻求绿色发展的大环境中,建筑行业碳减排意义重大。 

除了绿色低碳发展的要求,另一个现实也在倒逼建筑行业转型——用工荒。人社部公布的《人力资源和社会保障事业发展“十四五”规划》显示,“十四五”期间我国新退休人数将超过4000万人,劳动年龄人口净减少 3500 万人。 

聚焦建筑行业,国家统计局发布的数据显示,2008年50岁以上农民工占比约为11.4%,2017年提升至21.3%,2021年这一比例提升至27.3%,而21-30岁的农民工占比则由2008年的35%下降至2017年的27.3%,2021年进一步下降至19.6%。年轻建筑工人比例的降低,使得建筑业“用工荒”问题日益突出。

传统建筑工地施工现场

多重因素叠加下,行业一致认为,智能建造是建筑业发展的必然趋势之一,也是建筑业转型升级的重要抓手,是行业由劳动密集型生产方式向技术密集型生产方式转变的必经之路。

近年来,智能建造受到颇多关注,甚至在“两会”期间频频被提及。而作为与建筑业密切关联的行业,房地产也面临发展思路的转变。

此外,房地产行业已经进入深度调整期,传统发展模式难以为继,房企亟需探索全新的发展模式。“未来房企发展将是低负债,轻资产,高周转,高品质的模式,从粗放式到精益时代,并走向数字化,科技化。”中指研究院曾在分析中如此指出。而在实际探索中,智能建造正在吸引越来越多房企的加入。

房企积极布局 机器人“工友”入场

今年4月份,一场机器人盖房直播让建筑机器人“走红”。据了解,该直播由博智林公司推出,这批新鲜的“工友”引来强势围观,累计观看人数超50000人次,并获得了超万条直播评论互动。

除了这样的直播出圈,事实上,国内多家典型房企早已开始在智能建造赛道发力,并取得了阶段性成果。

据了解,万科2002年启动工业化建造体系的研究,2018年开始应用全套“5+2”体系,大量应用干法施工,运用智能互联+绿色工地,完善管理模式。目前,万科已形成“5+2+X”的工业化建造体系。

2017年,绿城正式进军建筑产业化,2018年成立绿城建筑科技集团,在课题研究、技术研发、产品营造三大维度持续发力,并依托绿城中国建研中心、绿品检测实验室,形成“3+2”创新研发格局。

作为头部房企之一,碧桂园同样早已开始了智能建造的探索,并于2018年成立广东博智林机器人有限公司(以下简称“博智林),聚焦建筑机器人、BIM数字化、新型建筑工业化等产品的研发、生产与应用。企业公开信息显示,截至2022年11月,博智林已有33款建筑机器人投入商业化应用,服务覆盖超30个省份(直辖市、自治区),超600个项目;累计交付超1700台,累计应用施工面积超1000万平方米。

值得一提的是,诸多房企的实践,已经从不同侧面推动了房地产业、建筑业的转型发展步伐。

例如,在装配式建筑领域,住建部统计数据显示,2021年全国新开工装配式建筑面积达7.4亿平方米,较2020年增长18%,占新建建筑面积的比例为24.5%。克而瑞在分析中指出,与传统建筑结构形式相比,装配式建筑在解决建筑质量通病、降低施工现场安全隐患、提高生产效率、降低人力成本、绿色施工节能减排等方面更具优势。

同时,机器人的入场,也在改变建筑工地的固有印象,且国内建筑机器人的应用领域正在持续扩展。

以博智林为例,其在研建筑机器人近50款,聚焦保障施工安全、提升施工质量、提高施工效率三个核心要素,适用于建筑全周期智能建造工序,包括混凝土施工及修整、砌砖抹灰、室内装修装饰、外墙高空喷涂、地库装修等。

“建筑机器人通过高质量、稳定地施工,以及数字化、智能化的智慧工地管理,提高了作业效率,大幅减少了施工的返工率。此外,通过科学的材料算量系统,可以减少建筑材料的浪费,降低工业污染排放及碳排放。” 碧桂园北京区域廊坊凤凰湾项目工程负责人介绍。

在实际应用中,博智林智能随动式布料机相较于传统布料机可减少2名操作工人,且能够通过自动布料高均匀度优势,减少13%的摊平工作量;地面整平机器人施工作业面平整度可达+5mm的标准,施工功效≥100㎡/小时,大部分作业面1次成型,工作效率约为人工的1.5倍;建筑清扫、天花打磨、内墙面打磨机器人能够极大减少工人的繁重体力负担;外墙喷涂机器人则可实现建筑外墙涂装的全自动、全方位喷涂,大大降低工人因高空作业带来的安全风险。

地面整平机器人施工作业中

“智慧大脑”实践 建筑工地呈现新面貌

事实上,从设计到施工再到建筑成型,是一个庞大而有序的系统,而智能建造给建筑业带来的改变,也不仅仅是机器人对人力的替代,更是整个周期的智能化、数字化管理。在这一进程中,不同房企也表现出各自的优势,合力推动中国智能建造产业发展。

例如,智能建造赛道的活跃企业美好置业聚焦装配式建筑发展。据了解,美好置业已经形成房屋智造一体化模式,美好房屋智造基地具有生产线人员减少50%、生产效率提升5倍、单基地设计年产能可装配建筑400万平方米、单基地PC构件设计年产能30万立方米、实现上下游就业4000人等优势。

凭借建筑机器人“走红”的博智林则在智能建造系统研发中取得了重要突破。去年12月底,博智林在汕头金平项目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”多机施工系统的验收,这个基于建筑机器人、BIM技术、人工智能技术的多机施工系统,将原本独立的单机设备通过集成调度,首次实现了装修阶段的多机协同施工。


博智林在项目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”多机施工系统的验收

“BIM协同平台是一个功能强大的智能施工任务规划中心,FMS系统是一个现场施工的超级指挥中枢,WMS系统则是一个高度协同、实时响应机器人需求的强大物料供应管理中枢。”博智林相关负责人介绍,BIM协同平台能够将建筑机器人如何施工、物料如何保障等信息纳入工单派发给FMS系统;FMS系统一方面能够调度机器人按指定路径自主前往指定区域、自主施工,另一方面也同步呼唤WMS系统提供物料支持;WMS系统则全程监控物料的出库、运输和机器人加料,保证与BIM协同平台的物料保障计划实时匹配,真正实现“每一种物料从哪来、用哪去、用多少”的精益管理。 

面向未来,智能建造仍是传统建筑业、房地产业转型升级的重要方向,持续受到政策的大力支持。住建部印发的《“十四五”建筑业发展规划》提出“十四五”时期发展目标,其中便包括建造与新型建筑工业化协同发展的政策体系和产业体系基本建立,装配式建筑占新建建筑的比例达到30%以上,打造一批建筑产业互联网平台,形成一批建筑机器人标志性产品,培育一批智能建造和装配式建筑产业基地等。

今年2月份,在国新办举行的推动住房和城乡建设高质量发展发布会上,住建部相关负责人表示,下一步将推进建筑机器人典型应用,研发关键技术,编制相关标准,形成一批标志性建筑机器人产品,辅助和替代“危、繁、脏、重”的人工作业,提高工程建设机械化、智能化水平。

得益于政策的支持与相关技术的稳步发展,智能建造市场空间持续释放。中研普华研究院在相关报告中预计,到2023年,国内建筑智能化工程市场规模将达到12276亿元。

展望未来,智能建造的发展前景受到行业看好。浙商证券在近期研报中表示:“培育智能建造新产业新业态新模式,将有助于解决工程建设存在的生产方式粗放、劳动力紧缺、资源能源消耗大等突出问题,更好发挥建筑业对稳增长扩内需的重要支点作用,建筑业有望迎来产业新变革。”

文/陈晨

编辑/张郁唯

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