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第一建闻 | 从建筑机器人到智慧建造新体系 碧桂园探索建筑业高质量发展新路径
2020-09-24 16:42:48来源:中国建设新闻网    作者:贾立哲

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建筑业转型升级和高质量发展备受关注。近日,住房和城乡建设部等部门先后联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》《关于加快新型建筑工业化发展的若干意见》和《绿色建筑创建行动方案》等建筑业全面转型升级的指导性文件。早在2017年2月,国务院办公厅印发《关于促进建筑业持续健康发展的意见》,这些文件均不同程度强调了建筑业作为国民经济支柱产业的重要作用,为建筑业转型升级指明方向。

在几十年的快速发展中,我国建筑业取得了举世瞩目的成就,“中国建造”成为享誉世界的品牌。但同时也要看到,整体我国建筑业仍然面临核心竞争力不够,在消耗大量资源和能源的同时,安全质量事故频出,社会各界对于目前的建筑发展还有许多新期待,建筑业改进和升级的空间还很大。如何推动建筑业的转型升级,为我国经济健康发展提供持续有力的支撑,成为政府和行业亟需解决的关键性问题。

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新科技,新机遇。当前,全球正迎来以人工智能为代表的第四次工业革命浪潮,以物联网、5G、大数据等新技术为代表的“新基建”为建筑业转型升级提供了新契机。作为“为全世界创造美好生活产品的高科技综合性企业”,碧桂园集团积极践行国家和行业相关政策,全国政协委员、碧桂园集团董事会主席杨国强认为,科学技术发展到今天,用机器人建房子的条件已经具备。我国建筑行业要加速应用建筑机器人产品和技术,亟需解决当前政策体系不完善、行业标准体系未建立、监管机制不健全等主要问题。

碧桂园在过去28年房地产开发经验的基础上,早已开始布局建筑工业化和智能化等相关领域。2016年,碧桂园开始试点以铝模、爬架、全现浇外墙和全穿插施工等技术为代表的“新建造体系”,截至2018年11月,在全国28个省市、自治区和直辖市,已有400多个项目采用该套体系。目前在无特殊要求的20层左右及以上的项目大多采用该套体系,该套体系对于施工现场的安全、质量和进度等方面均有不同程度的改进和提升。同时,截至2019年12月,在北京、上海和深圳等地,碧桂园已经有260余个项目采用装配式PC体系,目前完成竣备的项目已经20余个。内浇外挂和预制剪力墙夹心保温等体系均有使用,2017年11月,碧桂园获批国家装配式产业基地,还参加了多项国家和省市等相关标准的编制工作,集团内部的相关企业标准和指引也已经日臻完善。

在对传统体系、新建造体系和装配式PC等工业化建造体系进行系统总结的基础上,碧桂园还探索出了新一代智慧建造体系。在管理模式上,智慧建造体系积极探索EPC总承包交钥匙等项目管理模式。在智能建造技术方面,2018年7月,碧桂园成立全资子公司博智林机器人,大力引进专业人才,重点聚焦建筑机器人研发、制造与应用,同步实施系统化产业布局。截至今年8月中旬,博智林机器人已组建了3600多人的研发团队,现有在研建筑机器人50款,其中35款已投放工地测试,填补了行业空白。博智林机器人已递交专利有效申请2300余项,已经获得授权567项。目前针对不同类型的项目,上述四类建造体系在碧桂园集团内部均有不同程度的应用,未来将逐步过渡到“建筑机器人+装配式建造”的智慧建造模式。

茶山碧桂园二期作为集团目前重点布局的智慧建造试点项目,在住宅开发中试行EPC交钥匙工程的管理模式,建设方仅配置项目总经理和助理2名人员,组织精干高效,责任清晰,问责到人。建设方更多关注财务和营销等经营层面上的事宜,将建造等工程环节交给更为专业的EPC大总包团队去管理,有效避免肢解分包,把专业的事情交给专业的人去做,在提升项目品质的同时,达到人、机、料整体的统一协调。

由于建设方仅配置两人,需要充分调动监理团队的积极性,让其行使政府和建设方赋予监理的监督和管理职能,使得监理不再是可有可无、签字盖章的“养老组织”。此外,为了有效对项目进行管控,该体系还尝试引入了项目总桌面等数字化方式协助项目总经理更好地从经营层面去管理项目。

此外,项目还采用了以CPS(信息物理系统)为核心的两端一云“智慧工地管理系统”,可以远程实时监控工地情况,发现安全和质量隐患后及时预警,并在系统上通告各相关分包单位,尽早尽快消除安全隐患和质量瑕疵。工地出入门、吊塔和人货梯等大型机械均设置人脸识别系统。防范重大工程和基础设施安全事故发生,除了加强工程质量管理、防范外界破坏外,运用先进的物联网、大数据和人工智能技术,开展重大工程结构安全动态监测和检测,实时掌握工程结构安全状况十分必要。

除了软件系统,建筑机器人的红利也加速释放。碧桂园目前已有混凝土整平、墙板安装、瓷片铺贴、室内喷涂、墙纸铺贴、木地板安装等多工种建筑机器人。去年8月,博智林建筑机器人在央视的直播中亮相,在直播镜头里,地砖铺贴机器人、墙纸铺贴机器人及PC内墙板安装机器人能够聪明灵活地进行相关环节的自主施工。

机器人执行建筑施工任务有着先天优势,如:地砖铺贴机器人通过机械臂,能够精准地实现抓取地砖和放置地砖,保证地砖平整度达0.5mm、地砖间缝隙为2mm,同时减少地砖的空鼓率。该产品的应用可大幅减轻工人的劳动强度,同时提高地砖铺贴的效率。又如,外墙喷涂机器人代替了传统施工中的高空作业,安全性大大提升,且工效比传统人工提高了4至6倍;楼层清洁机器人能在粉尘环境下清扫施工现场楼层石头、碎块及灰尘,自动清空料盒等,清洁覆盖率达90%,施工效率比人工提高1倍多等。茶山碧桂园二期在建造过程中尝试使用了室内喷涂和木地板安装工种机器人。

智慧建造的红利不仅于此。后疫情时代,业主对物业的管控水平提出了更高要求。智慧建造体系同样包含物业服务方面内容,包括但不限于小区内配备的智能安防系统、全自动停车管控、屋内的可视化对讲等一系列智慧物管系统,为项目增值的同时也提高业主的居住舒适度。

随着政策和市场的不断变化,现代制造业的精益管理思想正逐步渗入到房地产开发和建设的各个环节。当下,碧桂园集团正以人工智能等新一代信息技术为驱动,基于多维度客户需求探索智能化设计、智能化施工和智慧物业服务,在实践中深度探究建造体系工业化与智慧化的协同发展,全面覆盖房地产开发上下游产业,持续深耕美好智慧人居建设。

(贾立哲:博士、副教授,东莞市特色人才,碧桂园集团项目总经理)

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