碧桂园工地上惊现机器人“搬砖”
位于佛山顺德凤桐花园项目的一栋新建住宅楼内，一位衣着整洁的女员工在平板电脑上点击启动键后，一台高约1.8米的粉红色机器人便开始了墙面油漆喷涂作业。
这道工序之前，另一台机器人已经自主完成了腻子打磨。这位在工地上手持平板电脑操作各种建筑机器人的女员工，以前在电子厂的流水线上工作，2020年凤桐花园项目开工时，她应聘进入了工地。
只需接受半天的培训，她就能够熟练运用平板电脑操作这些建筑机器人。而在传统的装修现场，腻子打磨、墙面油漆喷涂会弥漫浓重的粉尘和有害气雾，许多装修职业病与此有关，通常女性也会被排除在这类工作以外。
今年，佛山顺德凤桐花园被列为智能建造试点，一大批建筑机器人应用于工程建造过程，该项目也成为碧桂园旗下博智林建筑机器人首个商业化应用项目。
目前，博智林在研建筑机器人近50款，其中绝大多数机器人通用于现浇混凝土工艺与装配式建筑施工。目前已形成混凝土施工、混凝土修整、砌砖抹灰、内墙装饰等12个建筑机器人产品线。
碧桂园创始人杨国强所描绘的“像生产汽车一样造房子”的愿景，在碧桂园的建筑工地上逐步成为现实。
外墙喷涂机器人在作业
越来越多的机器代人
凤桐花园项目上“自升造楼平台”的诞生，源于杨国强对“造楼机”的畅想。
“杨主席率先提出了造楼机的概念，由博智林建筑机器人的工程师来实现了它。”凤桐花园项目一位负责人称，“它就像3D打印机一样，可以把一栋楼建起来，还像是一个空中工厂。”
博智林的自升造楼平台，通过可自动顶升的新型智能化建筑机器人施工平台，实现了房屋生产线随建筑向上同步抬升，进而实现建筑主体的智能化自动建造。
据悉，自升造楼平台搭载了与智能建造相关的自动化工艺执行器，同时也是博智林建筑机器人的作业平台。
譬如，自升造楼平台上部署的自动布料机器人，工作人员仅需简单操作即可完成混凝土的灌填。而与传统人工布料方式下的混凝土施工相比，传统3人的工作量，如今只需1人即可完成。
在智能随动布料机完成作业以后，混凝土整平机器人和喷淋养护机器人将会自主进入作业阶段。
凤桐花园项目外墙喷涂的工作，也是由机器人完成，再也不会看到工人悬挂在吊篮里从事高空作业。
外墙喷涂机器人模仿了人工作业，在喷涂过程中它能够识别出外墙的窗户和阳台。同时，它也配置了自动平衡系统，即便高空遇风，也能够自动调整后继续喷涂。
通过机器人替代人工，不仅大大降低了高空作业坠落的安全隐患，而且产品施工质量稳定、安全可靠，最大喷涂效率可达300平方米/小时。
楼栋内部的水泥墙板安装，博智林也研发了机器人替代。施工现场的墙板搬运机器人一次性可以搬取3块预制水泥墙板，每块重达180公斤。一直以来，由工人搬运水泥墙板，不仅非常吃力，还有可能对身体造成损伤。
墙板搬取以后，墙板安装机器人通过精准的视觉系统进行定位安装。在墙板安装完成以后，挂网填浆机器人会对墙板之间的缝隙、凹槽处进行混凝土涂抹，防止开裂。
内部装修时墙面上的洞口填补，则是由螺杆洞封堵机器人来完成，它能够自动识别墙上洞口并在十几秒钟内完成填补。
室内装修的墙砖、地砖和地板铺贴，也应用了具有精密视觉和测量系统的机器人替代了人工。对比之下，人工铺贴一块墙砖要花费4分30秒左右，而机器人可以在2分33秒高效完成。
“施工效率会快很多，尤其是后期装修阶段建筑机器人的优势会更加明显。”凤桐花园负责人说，“不仅建筑成本不会增加，本质上用机器人替代人工，更是提高了建筑业的生产力。”
在博智林的研发总部，这些建筑机器人每隔3个月就会进行一次更新迭代。博智林研发相关负责人陈刚说，“两年多以前，我们会觉得像生产汽车一样造房子这个目标很遥远，但现在其实越来越近了。”
过去两年多时间里，博智林已招募了7000多名员工，其中4000多名研发人员，平均年龄30.2岁，包括一大批来自国内外知名院校的土木工程、机器人、人工智能、数字化等领域的优秀人才。
“在世界范围内，国内的机器人技术与国外研发企业还有差距，但在与建筑业工程施工领域的适配与融合上，博智林形成了体系化、标准化的开发能力，包括一些核心零部件和关键技术的创新突破，比如适用于复杂建筑环境下的特种导航系统的研发应用，而且这些算法还在不断优化迭代。”陈刚说。
变革建筑业建造体系
2020年，住建部门、国家发改部门、科技部门等联合印发了《关于推动智能建造与建筑工业化协同发展的指导意见》，明确指出要围绕建筑业高质量发展总体目标，以大力发展建筑工业化为载体，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用。
这些举措将推动形成涵盖科研、设计、生产加工、施工装配、运营等全产业链融合一体的智能建造产业体系，提升工程质量安全、效益和品质，有效拉动内需，培育国民经济新的增长点，实现建筑业转型升级和持续健康发展。
中国是建筑大国，拥有世界上最大的建筑市场。建筑业是我国国民经济的支柱产业，2020年约占我国GDP份额的26%左右。但与巨大市场容量不匹配的是，如今从事建筑行业的农民工老龄化严重，年轻劳动力从事建筑业的意愿持续降低。
传统建筑业属于劳动密集型行业，随着我国人口红利逐渐退去，过去主要凭借丰富而廉价的劳动力实现规模扩张的方式无以为继，建筑业亟须找到新的突破口，提高人效、降低成本，实现行业可持续发展。
我国建筑业创造了诸多世界领先，同时也面临着产品性能欠佳、资源浪费巨大、安全问题突出、环境污染严重、生产效率低下等问题。
建筑施工行业也是六大高危行业之一，常见伤害包括高处坠落、物体打击、机械伤害、触电、坍塌等，此外还有粉尘、噪音、高温等多种职业危害，直接或间接地、长期地对建筑工人的生命安全和身体健康造成威胁。
“我们还是优先高强度、高危险工序的机器代人，这些施工作业对人的生命安全和身体健康产生危害。我们会不断推进研发应用，这是一个动态过程。”博智林基础技术研究院副总工程师谢军说。
他补充解释，建筑机器人不会让农民工失业，而是将传统建筑工人从繁重、高危劳动当中解放出来。这些劳动力在继续接受教育和培训过后，将成为工地上新的产业工人。
“数字化转型是推动建筑产业高质量发展的重要途径，从’中国建造’走向’中国智造’是我国建筑业发展的大势所趋。”中国建筑业协会副会长刘锦章表示。
2020年，国家发改部门、科技部门、工信部门等联合印发了《关于支持民营企业加快改革发展与转型升级的实施意见》，明确提出要实施机器人及智能装备推广计划，加快高危行业领域“机器化换人、自动化减人”行动实施步伐，加快自动化、智能化装备推广应用及高危企业装备升级换代。
2018年7月份创立以来，博智林重点聚焦建筑机器人及智能施工设备的研发应用，并建立了以BIM数字化技术为基础的建筑产业互联网平台，打造覆盖建筑工程全生命周期的智能建造全系统解决方案。
博智林坚持对建筑机器人五大核心系统全自主研发，自动导航系统、面向建筑场景的视觉算法、自研激光雷达等多项产品和技术的先进性得到实际应用验证，导航融合模块、激光位移传感器、智能视觉传感器等世界建筑机器人领先。
“我们能够在短短两年多时间里取得这么多成果，归功于碧桂园的多维投入，包括资金、人才和产业链资源。”谢军说，“博智林在智能建造上的创新与突破，不止于机器代人，更本质在于对整个建筑业建造体系的变革。
