春節(jié)漸近，農民工已開始大批返鄉(xiāng)，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1萬元左右，施工人員也經常短缺。”一家建筑承包商的負責人張代偉說，建筑業(yè)還呈現老齡化趨勢，更多的年輕人“寧愿送快遞也不進工地”。

　　人口紅利退潮，以往憑借豐富且廉價的勞動力實現規(guī)模增長的模式也難以為繼，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(xù)發(fā)展的瓶頸。

　　從業(yè)者越來越少也越來越老

　　中國依舊是“建筑大國”。2020年，全國建筑業(yè)總產值高達26.4萬億元，占國內生產總值(GDP)的25.88%。但是，國家統(tǒng)計局《2020年農民工監(jiān)測調查報告》也傳遞出一個悲觀的信息，全國農民工總量比上一年度減少了517萬人，同比減少1.8%。

　　建筑行業(yè)是一個古老的行業(yè)，從業(yè)者不僅越來越少，也越來越老。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24%。

　　背井離鄉(xiāng)、風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，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，陽光曬脫了皮膚。冬天，手腳則經常被凍傷，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，誰會花大價錢去研制搬磚的機器人?

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

　　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，中國房產和建筑企業(yè)都在尋找轉機。

　　如今，碧桂園已用近三年的實踐證明，“機器人建房子”的時代已然來臨。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。

　　2021年2月，住房和城鄉(xiāng)建設部發(fā)布《關于同意開展智能建造試點的函》，首次在全國確定了7個“智能建造試點”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程的試點項目。

　　更安全、更優(yōu)質、更高效

　　盡管早就聽說“機器人建房子”，但眼前的一幕幕仍讓張代偉目瞪口呆：一臺卷揚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(guī)劃路徑，實現建筑外墻涂裝的全自動、全方位噴涂。從根本上杜絕了工人因高空作業(yè)帶來的安全風險。”

　　“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、提升施工質量、提高施工效率，是我們聚焦建筑機器人研發(fā)的三個核心要素。”博智林機器人與智能產品研究院高級產品總監(jiān)李許說。

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

　　建筑機器人首先帶來驚人的施工效率。兩分鐘之內，一臺測量機器人就可以完成單個房間的實測，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化生成報表，比人眼觀察更加客觀和準確;同樣，混凝土施工機器人產品線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調有序，“博智林”還自研BIM系統(tǒng)、FMS系統(tǒng)、WMS系統(tǒng)，并且打通了三個系統(tǒng)的界限，讓它們互相協作，在全球首次實現了裝修階段建筑場景下多機器人協同的解決方案。

　　“數字化轉型是推動建筑產業(yè)高質量發(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)協會副會長劉錦章認為，數字化、智能化與建筑施工現場深度融合，將助推我國建筑產業(yè)現代化進入“快車道”。

　　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“鋪滿泥”，而建筑業(yè)帶來的環(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，同時也面臨著產品性能欠佳、資源浪費巨大、安全問題突出、環(huán)境污染嚴重、生產效益低下等問題。”在中國國際工程項目管理峰會上，全國人大代表、中國工程院院士丁烈云憂心忡忡。

　　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年前實現“碳達峰”、2060年前實現“碳中和”。

　　但中國建筑節(jié)能協會能耗統(tǒng)計專委會發(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，自然也是排放大戶。2018年，全國建筑全過程碳排放總量為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，推動建筑行業(yè)降低能耗，進一步減少碳排放，對于實現綠色低碳發(fā)展顯得尤為重要。

　　不過，中國建筑材料聯合會發(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，房地產以及周邊產業(yè)對我國GDP的貢獻率已超過30%。如果通過限制房地產和建筑業(yè)的發(fā)展，實現“碳達峰”“碳中和”，無異于涸澤而漁、殺雞取卵。因此，促進信息化與工業(yè)化在工程建造領域的深度融合、實現智能建造和綠色建造、促進中國建筑業(yè)轉型升級已是社會共識。

　　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”注入了新的驅動力。

　　“建筑垃圾處理一向是工程施工和城市建設的痛點，博智林的思路是變廢為寶。”李許說，建筑廢棄物再利用流動制磚車以特種作業(yè)車的形式運行，采用游牧式作業(yè)方式就地對建筑廢棄物進行深加工，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、盲道磚以及各種實心混凝土磚。在即產即銷、變廢為寶的同時，也節(jié)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程的碳排放。

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

　　實現多項“零”的技術突破

　　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”等經驗做法再一次受到行業(yè)主管部門的肯定。它入選了住房和城鄉(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”。

　　“在短時間里，碧桂園集團開展全面研發(fā)，已經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域的前列。”中國科學院院士、清華大學人工智能研究院院長張鈸教授評價說。

　　進入2021年下半年，碧桂園開始大步伐地推進機器人建房試點工程，進而大幅提升市場競爭力。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(tǒng)的驗收，它將原本獨立的單機設備通過集成調度，首次實現了裝修階段的多機協同施工。

　　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，但仍以單點研發(fā)和小批量試用為主，均未實現建筑全周期、系統(tǒng)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進展。”國家住建部建筑市場監(jiān)管司副司長廖玉平認為，在構配件生產、現場施工等方面，建筑機器人應用尚處于起步階段，還沒有實現大規(guī)模應用。

　　中國建筑企業(yè)迎來彎道超車的機會。在中國，各類機器人已活躍在餐廳、商場、酒店等領域。而相較于服務機器人，建筑業(yè)機器人的開發(fā)和應用仍略遜一籌。(魯班長)