最近,广东省住建厅发布了《关于公布广东省智能建造试点项目(第一批)的通知》,广州市白云沙亭岗新社区棚改项目等42个项目成为广东省首批智能建造试点项目。而在今年7月,住建部表示正在遴选部分城市开展智能建造试点。
低效率、高污染、高耗能,在低碳发展与制造强国的趋势之下,传统建筑业到了亟需深刻变革的关口,数字化与智能建造就是转型升级的关键词。智能建造将能加快建筑业与先进技术的融合,推动建筑业迈向高精尖制造水平。
同样重要的是,传统建筑业作为智能化与数字化尚未大规模攻克的领域,工人的生产方式和生活环境仍然与多年前相差无几,高危、繁重、辛苦,年轻人敬而远之。智能建造将能推动科技更加普惠,真正服务于更多蓝领,未来的工地也能变得体面。
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困境——建筑业遇“提桶跑路”
建筑工地总能引起诸多舆论关注,有人羡慕工地“搬砖”月薪能过万,有人在工地工作后迅速“提桶跑路”。两者一定程度上正是目前工地的两个特性,也是理解传统建筑业的两个层面。
《2021年农民工监测调查报告》(下称《调查报告》)显示,全国农民工超过2.9亿人,其中19%是从事建筑业,也就是说,建筑业农民工数量大约在5500万人。
《调查报告》同时显示,2021年建筑业农民工平均月收入为5141元,比农民工平均水平高709元,收入增速9.4%,同样高于全体农民工的平均水平。以此计算,建筑业农民工全年人均收入预计接近6.2万元。
国家统计局的数据显示,2021年全国城镇私营单位就业人员年平均工资为62884元。这意味着建筑农民工收入与城镇私营单位白领平均水平相差无几,不是所有人都“过万”,但收入已是中等水平。
不过建筑工人的收入与劳动强度和危险性十分相关。比如高空作业受天气、风速等影响,危险程度高。2019年全国共发生房屋市政工程生产安全事故773起,其中高处坠落事故415起,占总数的53.69%。
近两年社交媒体上“提桶跑路”通常是自嘲忍受不了“打灰”。“打灰”指混凝土浇筑,这道工序受温度影响大,且强调作业连续性,所以最常见的方案就是跟时间赛跑,工人常常需要夜间工作,工作时长经常超过12小时。
类似高空作业和“打灰”的工种在建筑行业比比皆是,打磨工人被粉尘包围,油漆工人经常吸入有毒化学物质,地面抹平一蹲就是一天……再加上长期机械性劳作,建筑工人很容易患上骨骼肌肉类疾病。
危险,工作量大、工作生活环境粗糙艰苦,有时没有稳定的工期,还需忍受夏日里的高温、冬日里的寒冷,以及单调枯燥的生活。当经济社会快速发展,行业日益多元化,年轻人就业范围不断拓宽之后,建筑业此前持续得到补给的劳动力就开始面临老龄化和短缺的风险。
《调查报告》显示,2021年,农民工平均年龄41.7岁,比上年提高0.3岁;50岁以上农民工所占比重为27.3%,比上年提高0.9个百分点。人口红利阶段,对生活水平提升的迫切渴望促使大量劳动力源源不断涌入建筑业,如今,越来越多的年轻人并不打算承袭父辈的方式。
方案——把干活变成“游戏”
建筑业在我国国民经济中具有重要地位,去年我国建筑业总产值29.3万亿元,同比增长11%,增加值占同年GDP的7%,仍然是经济稳健发展的重要支撑。建筑业仍需大量人力资源流入,而继续保持行业吸引力的前提则是行业的自我变革。
早在2020年,住建部等13部门联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》,智能化水平提升在业内被广泛重视。碧桂园旗下子公司博智林机器人就是智能建造领域的“领头羊”。
如今建筑工序中多个最为危险与繁重的工作,都能被博智林研发的建筑机器人一一破解。以高空作业为例,外墙喷涂机器人可以自行在空中作业,对建筑外墙进行全自动喷涂,工作人员无需站在吊篮中,杜绝了高空坠落的危险。
而“土木人的噩梦”——混凝土浇筑环节,博智林4款建筑机器人——智能随动式布料机、地面整平机器人、地面抹平机器人及地库抹光机器人可相互联动工作,可实现自动布料、自动振捣、自动找平、自动抹平等工序。传统1个班组12人可以降至8人,且大大降低体力消耗。
机器人做了大量繁重工作,建筑工人则只需操作机器人,修补机器人还无法触达的边角位置。不难看出,与传统工作模式相比,人与建筑机器人的协作更能保证施工安全、工人的健康以及提升施工的综合效益。
建筑机器人建立在智能建造的技术之上,但在操作上并没有很高门槛。多位操作博智林机器人的智能建造产业技师表示,学好操作机器人只需要半天时间,甚至比学智能手机还简单,“跟打游戏一样”。
智能建造助力科技的普惠性深度进入工地,工人日常工作将能获得科技“加持”。在博智林机器人应用的工地上,不少工人们避免了灰头土脸,点点平板即可完成工作,工地上的作业方式发生彻底改变。
趋势——科技建筑深入“蓝海”
智能建造作为重塑工地的法宝,将迎来发展风口期。在《关于征集遴选智能建造试点城市的通知》,住建部提到,培育智能建造产业方面,重点是建设智能建造产业基地,完善产业链,培育一批具有智能建造系统解决方案能力的工程总承包企业以及建筑施工、勘察设计、装备制造、信息技术等配套企业。
而在6月住建部与发改委印发的《城乡建设领域碳达峰实施方案》中提出,到2030年,要培育100个智能建造产业基地。
智能建造在国外起步早,不过因城市化程度高,产业化和体系化空间有限。国内无论是潜在的城市化空间,以及老旧建筑的更新,都为智能建造的发展创造了基础。作为体量巨大的行业,智能建造不仅能为5G、物联网等新一代信息技术共庞大的消费市场,促进新技术的发展;同时,智能建造不断兴起,自身的创新也将拓展高端制造、产业互联网的技术深度和应用场景。
在碧桂园汕头金平项目,多机协同完成装修施工作业,博智林首次跑通了装修阶段端到端的智能建造生态实践,初步构建了完整的全周期施工闭环。许多台建筑机器人彼此“打配合”,像流水线一样工作。
中国工程院院士、清华大学人工智能研究院院长张尧学教授表示,多个复杂的施工场景上成功实现多机协同施工,在国内智能建造领域属于首创,对中国乃至世界建筑行业的发展作出了突出贡献。
由于建筑工地环境的复杂性,建筑机器人需要适应高温、粉尘等多种因素影响,传统的部件难以适配,常常需要自主研发,从头开始。比如博智林研发的激光雷达能够在雾气、粉尘污染等复杂环境下实现高精度的点云采集,应用广阔,且自主可控。
截至2022年9月,博智林已递交专利有效申请3700多项,获授权超2100项,相关机器人技术已在国家科技成果鉴定中获得五项国际领先、一项国际先进的综合评价。广东省42个智能建造试点项目中,有8个使用博智林建筑机器人。
智能建造潜力巨大,意义巨大,浪潮不可逆转。智能建造将推动建筑产业变革升级,建造模式向工业化转变,进而推动建筑业成为“制造强国”的重要构成。当盖房子变得像搭积木、变得像流水线,建筑人的“噩梦”、“精神内耗”也可以因此治愈,年轻人也将“回流”至建筑业。
从设计到施工,从更精巧的设计到更安全高效的施工,这是科技赋能的成果,也是中国建造的未来。
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