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2022-01-26 11:20:35

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  (视频来源:科普视频博主@利利川 原创视频)

  春节临近,大量建筑工人返乡。与多年前相比,如今返乡的建筑工人更为年长,50岁以上的比例超过24%。

  最近几十年,科技发展水平突飞猛进,然而建筑业,一个总产值占GDP比重1/4的行业,其生产方式和施工状态却依然是粗放和污染的,带来的直接结果就是年轻人不断被“劝退”,建筑业面临老龄化和用工荒难题。

  以往凭借丰富劳动力带来的发展模式难以为继,对行业企业来说,必须寻求破局方法,走向智能建造和建筑自动化的增长之路。

  年轻人“逃离”建筑业

  根据国家统计局的最新数据,2021年,全国建筑业总产值293079亿元,同比增长11.0%。中国仍在进行中的城镇化进程,以及民众对好住所的追求,意味着建筑业仍然有很大上升空间。

  不过,一个并不乐观的事实是,行业的用工难题和老龄化难题不断加剧。根据《2020年建筑业发展统计分析》,截至2020年底,我国建筑行业从业人数为5366.92万人,比2018年减少214.38万。最近几年的从业人员中,40岁以下工人比例下降至不足30%,30岁以下则不到10%。

  劳动力流失的原因不难理解。建筑行业是全球范围内数字化、自动化程度较低的行业之一,我国2020年全社会研发投入GDP的比重已经超过2.4%,相比之下,建筑业每年科研创新投入占比不到总收入1%。

  也是因为如此,建筑业被很多人称之为“低质量发展”的典型。提到建筑业,大部分民众首先想到的就是脏、苦、累、危的环境。

  建筑行业的辛苦几乎是全流程的。以墙壁打磨为例,墙壁水泥硬化后需要打磨平整,传统打磨方式是人工打磨,打磨机与墙壁“亲密接触”不到10秒,周围几米的范围内即完全被粉尘淹没,工人们近在咫尺也相互看不见。

传统人工打磨场景传统人工打磨场景

  如果是天花打磨,工人们还需一直举着几公斤的机器,昂着头,不仅直接吸入下沉的粉尘,且对体力是极大消耗,即使是年轻力壮的熟练工,十几分钟就必须休息一下。

  相似程度的健康挑战和体力消耗,发生在工地上的许多工种上。地面抹平需长时间弯腰;室内或者车库喷涂伴随着有害气体;外墙喷涂通常则需在高空吊篮中作业,危险系数可想而知。

  此外,建筑工人通常跟着项目和工期走,挑灯夜战,风吹日晒,尤其是夏天,需要在酷暑中挥汗如雨。

  怎么才能改变传统施工方式,进而改变发展模式,成为摆在建筑业面前的必答题。以碧桂园为代表的中国房产产业和建筑行业都在努力寻求变革。

  改变工地,从改变环境开始

  改善施工环境,其中关键的解决之道是用科技破局痛点,用技术的革新力量承担起那些繁重、危险系数高的作业。

  如今,房地产和建筑行业不少企业加大科技和研发投入,碧桂园用了三年的实践,证明了“机器人搬砖”,或许是房企的转型方向。

  碧桂园的子公司博智林成立于2018年,聚焦智能建造。仅仅3年,已有18款建筑机器人投入商用,在研机器人近50款。

  这些机器人的工作以搬运、整平、抹平、打磨、粉刷、喷涂、测量为主,效率通常比人工高一倍以上,作业更为标准化,质量更为稳定。

  更为重要的是,建筑机器人创造了一个更为安全和健康的施工环境。以打磨机器人为例,具有粉尘自动回收、自动定位和导航,路径规划等功能。换言之,工人无需亲临打磨现场即可完成任务,且机器人会自行吸走粉尘,现场几乎难以看见扬尘。

  在广州增城的一处碧桂园工地上,一位具有十几年打磨经验的老师傅见惯了灰尘蔽天的工地,但用上了打磨机器人后,他感觉“没法回到过去了”。

工人师傅给腻子打磨机器人“下任务”工人师傅给腻子打磨机器人“下任务”

  同样具有吸附扬尘功能的机器人还有地坪研磨、天花打磨机器人等,涵盖了大部分需要打磨的场景。长着一双“大眼睛”的清洁机器人所到之处,直径5厘米以下的石块都可以被轻松打扫干净。

  此外,室内喷涂机器人、地坪涂敷机器人、地下车库喷涂机器人等避免了工人直接和各类油漆接触,从而减少有害气体吸入。外墙乳胶漆喷涂机器人从根本上杜绝了工人因高空作业而产生的风险。

  大部分建筑机器人承担的是苦、脏、累的任务,与此同时,还会产生机器人操作、维修等新岗位,建筑工人从体力劳动者转变成了智能建造产业技师,建筑工地因此变得相对整洁,工人们也不用灰头土脸。

  2021年2月,住建部发布了《关于同意开展智能建造试点》的文件,确定在7个项目中开展智能建造的试点工作,其中就包括了博智林的第一个商业化项目——顺德碧桂园凤桐花园。这是国内第一个引入了建筑机器人,并且批量应用于工程建造的项目。

  博智林建筑机器人已在350多个项目上一展身手,有机器人的工地上,不难发现许多年轻人再次出现工地上,且其中有不少女性身影。

  改变行业,还需“团队协同”

  建筑行业链条长、工种多,单个类别的机器人能把某个特定工种的建筑工人解放出来。

  不过,要想实现像造汽车一样造房子,实现高度标准化、智能化,则需要大量机器人之间的彼此协作。如同生产流水线一样,未来更加智能化的建筑业希望可以实时知道需要几个钉子、几块砖,建好一层楼理想情况下可以精确到分钟。

  岁末年初,博智林在汕头金平项目首次完成“BIM+FMS+WMS+建筑机器人”(建筑信息模型+机器人协同管理系统+仓储管理系统+建筑机器人)多机施工系统的验收。这项多机协同的系统,意味着建筑机器人彼此协作的时代即将到来。

  BIM相当于智能施工任务规划中心,它可以结合项目主数据,生成定制化的模型地图,最终生成包含作业时间、工序、区域、材料需求等详细信息的机器人工单。

  工单会下发至FMS系统, 该系统如同“指挥官”,系统调度机器人有序进场施工,实时监控,同时会对接WMS系统。WMS“统管”物流类机器人和智能电梯,有了它的调度,物流机器人批量出库也不会堵塞。

建筑机器人有序运输物料建筑机器人有序运输物料

  全流程中,都是机器人之间“互帮互助”,现场人员所需要做的,就是下达一项任务,此后由机器人实现施工环节和材料的双闭环。

  凭借机器人的标准化施工和智能系统的大数据调度能力,建筑工地的建材使用和作业规划更合理,建筑业某种上程度上也实现了 “精益建造”。

  按照其它行业转型升级的经验,智能建造将会颠覆传统的地产行业和建筑行业,给行业和社会创造巨大价值。这不仅将重新增强建筑业的吸引力,推动建筑工作从体力活转向体面活,也将推动行业提质增效,走向高质量发展路径。

  而一旦二三十万亿年产值的巨无霸行业发生了真正的效率变革,其激活的将远不止建筑机器人行业,建筑业上的每一个链条都将成为中国创新的诞生地。

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