【文章導(dǎo)讀】：從短期而言，建筑業(yè)對年輕人吸引力下降，已經(jīng)影響了建筑行業(yè)的整體發(fā)展速度。初步搭建建筑信息模型(BIM)，用建筑機(jī)器人協(xié)助部分人工，在工程項(xiàng)目上通過協(xié)同作業(yè)，已經(jīng)能夠一定程度上提高建筑工程的安全、質(zhì)量和效率，也能夠減少工地上的建筑垃圾和廢棄物，助力國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

但從更長遠(yuǎn)的未來看，可拆卸的裝配式建筑無疑更具有競爭力，但這一目標(biāo)的前提是，需要整個建筑行業(yè)從上游原材料和加工工藝，首先實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和數(shù)字化的變革，從而才能借助信息化和自動化，更好完成裝配式建筑的發(fā)展要求。

機(jī)器人＋建筑，生產(chǎn)、作業(yè)都在用？行業(yè)風(fēng)口已來

今年全國兩會期間，“機(jī)器人”成為代表委員建言的高頻詞。

建筑、農(nóng)業(yè)、教育、養(yǎng)老、生物醫(yī)療等領(lǐng)域的代表委員紛紛呼吁，要推進(jìn)服務(wù)應(yīng)用型機(jī)器人發(fā)展，使其在工業(yè)生產(chǎn)和社會生活中發(fā)揮更大作用。

作為國民經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)之一，也是以終端需求直接驅(qū)動的產(chǎn)業(yè)，飽受關(guān)注的建筑業(yè)變革已經(jīng)在所難免。

而房地產(chǎn)向新發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的配套措施，發(fā)展建筑機(jī)器人首當(dāng)其沖成為引領(lǐng)這次科技變革潮流的排頭兵。

建筑行業(yè)的涵蓋面非常廣泛，變革所需的時間相當(dāng)漫長、難度也巨大。

從細(xì)分領(lǐng)域來看，建筑業(yè)主要由基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、房屋建設(shè)、裝飾裝修和園林工程四大需求板塊直接推動。

當(dāng)前談到建筑業(yè)的機(jī)器人變革，目前主要方向是針對基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和房屋建設(shè)兩大塊，通過技術(shù)升級從而實(shí)現(xiàn)規(guī)范化管理是國家政策對建筑業(yè)的主要引導(dǎo)方向。

▍建筑行業(yè)變革從何開始?

中國未來需要什么樣的建筑?建筑機(jī)器人在哪些環(huán)節(jié)可以深入應(yīng)用?

就目前來看，建筑機(jī)器人分別會在建筑行業(yè)上游的生產(chǎn)流程和下游建設(shè)流程中優(yōu)先得到快速應(yīng)用。

建筑行業(yè)最上游的生產(chǎn)流程應(yīng)用建筑機(jī)器人，起源于我國對于裝配式建筑的需求。

近30年時間隨著時代快速發(fā)展，由于設(shè)計(jì)建筑速度落后于時代發(fā)展速度，很多高低矮舊的現(xiàn)澆施工傳統(tǒng)建筑難以跟上快速發(fā)展的潮流。

這讓建筑行業(yè)不僅需要立足當(dāng)下需求，也需要站在更長遠(yuǎn)的角度上思考。

裝配式建筑的需求由此陡然增長，相關(guān)文件從2015年以來就開始密集出臺。

例如住建部出臺的《建筑產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展綱要》、國務(wù)院出臺《關(guān)于大力發(fā)展裝配式建筑的指導(dǎo)意見》等，都對于裝配式建筑的比例提出了具體要求。

但直到近5年建筑行業(yè)尤其房地產(chǎn)產(chǎn)業(yè)開啟硬著陸才真正得到重視。

▍什么是裝配式建筑?

顧名思義，就是能現(xiàn)場裝配起來的建筑，例如本次抗疫中人們可以看到的方艙醫(yī)院，就是裝配式建筑的一種典型代表形式。

當(dāng)時該類建筑4小時之內(nèi)即可完成一套產(chǎn)品安裝，能夠滿足快速、大規(guī)模、標(biāo)準(zhǔn)化的建設(shè)需求。

從更上游來看，裝配式建筑是指通過標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)、工廠化生產(chǎn)、裝配化施工、信息化管理、智能化應(yīng)用，把傳統(tǒng)建造方式中的大量現(xiàn)場作業(yè)工作轉(zhuǎn)移到工廠進(jìn)行。

簡單來說也就是首先設(shè)計(jì)、計(jì)算完成建筑的樣式，再去生產(chǎn)如樓板、墻板、樓梯、陽臺等對應(yīng)的房屋構(gòu)件，最后運(yùn)輸?shù)浇ㄖ┕がF(xiàn)場像搭積木一樣拼裝搭建。

但由于建造產(chǎn)品的唯一性、建造過程的不可重復(fù)性、建造環(huán)節(jié)的碎片性以及現(xiàn)場環(huán)境的復(fù)雜動態(tài)性，導(dǎo)致裝配式建筑在落地過程中仍面臨諸多困境。

因此，作為一種新的建筑形式，裝配式建筑對于從上游生產(chǎn)流程自動化和標(biāo)準(zhǔn)化提出了非常高的需求，需要從設(shè)計(jì)到管理首先實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、信息化。

構(gòu)件越標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)效率越高，相應(yīng)的構(gòu)件成本就會下降，配合工廠的數(shù)字化管理，整個裝配式建筑的性價比會越來越高。

這種從建筑行業(yè)上游衍生出的更強(qiáng)烈標(biāo)準(zhǔn)化制造需求，對機(jī)器人等有助于標(biāo)準(zhǔn)化制造的專業(yè)設(shè)備更多要求。

▍建筑自動化企業(yè)有哪些?

目前在應(yīng)用于建筑上游生產(chǎn)流程領(lǐng)域的機(jī)器人企業(yè)，較為知名的有大界機(jī)器人、一造科技等。

以大界機(jī)器人為例，該企業(yè)立足于其ROBIM平臺這一核心技術(shù)，致力于通過工業(yè)化、智能化、柔性化、數(shù)字化使建筑行業(yè)從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)到建造過程都更高效。

目前ROBIM是國內(nèi)首款連接建筑BIM 數(shù)據(jù)與機(jī)器人運(yùn)動控制的平臺，覆蓋了建筑領(lǐng)域多樣化工藝的強(qiáng)大算法庫，能實(shí)現(xiàn)動態(tài)識別建筑三維數(shù)據(jù)，根據(jù)設(shè)計(jì)模型一鍵生成機(jī)器人系統(tǒng)加工指令，在工廠完成預(yù)制裝配式建筑的大規(guī)模定制。

ROBIM平臺也使得大界的解決方案具有非常強(qiáng)的場景適應(yīng)性。

目前大界也已為百家上游的建筑工廠賦能，提供不限于木材、金屬、玻璃、纖維或復(fù)合新材料的智能生產(chǎn)解決方案，希望提升建筑生產(chǎn)企業(yè)的自動化水平，保證建筑預(yù)制構(gòu)件的質(zhì)量、精度和效率，拓寬生產(chǎn)端對復(fù)雜造型的加工能力。為此大界也在年初與德國卡巴赫達(dá)成戰(zhàn)略合作，推進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)制造升級。

大界也嘗試在聯(lián)手這些合作的生產(chǎn)工廠，從整體出發(fā)，為政府、地產(chǎn)商、建筑設(shè)計(jì)師提供整體的優(yōu)質(zhì)智能建造解決方案，實(shí)現(xiàn)建筑產(chǎn)業(yè)D to M(設(shè)計(jì)到制造)的數(shù)字化智造。

資本市場對大界這種建筑傳統(tǒng)建造方式的革新充滿期待。2021年，大界機(jī)器人已完成B+輪融資，股東包含高瓴創(chuàng)投、貝塔斯曼、比亞迪、保利地產(chǎn)、新世界地產(chǎn)、線性資本等。

而另外一家建筑機(jī)器人企業(yè)一造科技則更強(qiáng)調(diào)整體解決方案和制造整合。

該企業(yè)聚焦在生產(chǎn)流程和裝配式建筑中發(fā)力，通過結(jié)合人工智能算法、算力與算量，全面提升設(shè)計(jì)決策與流程構(gòu)型能力，整合開發(fā)了建筑機(jī)器人磚構(gòu)、木構(gòu)、3D 打印、纖維編織等數(shù)十種工藝，希望AI貫通設(shè)計(jì)和建造環(huán)節(jié)，最終實(shí)現(xiàn)工藝融合的定制化智能設(shè)計(jì)+機(jī)器人綜合建造。

在實(shí)證性的研發(fā)與實(shí)踐一體化過程中，一造科技也在不斷驗(yàn)證和升級自身軟硬件一體化SAAS+PAAS解決方案。落地了烏鎮(zhèn)互聯(lián)網(wǎng)之光博覽中心、江蘇南京歡樂谷等多個國內(nèi)外知名項(xiàng)目。該企業(yè)2022年2月21日還獲得千萬美元級天使輪融資。

對比兩家企業(yè)，大界機(jī)器人已經(jīng)通過開發(fā)平臺化軟件技術(shù)，開始關(guān)注行業(yè)上游，希望幫助上游客戶不斷實(shí)現(xiàn)智能化升級和改造，從而更容易完成標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，最終實(shí)現(xiàn)下游中大型裝配式建筑需求的匹配。

而一造科技則以設(shè)計(jì)+施工綜合角度切入，通過在建筑產(chǎn)業(yè)上下游選擇并建設(shè)生態(tài)合作伙伴機(jī)制，同時完善3D打印、機(jī)器人等實(shí)際建造技術(shù)，加大對工藝的整合落地，自上而下的反向整合著建筑全產(chǎn)業(yè)鏈。

▍建筑施工機(jī)器人趨勢漸成

除了裝配式建筑，另一條路線則是應(yīng)用于建筑施工現(xiàn)場的工程機(jī)器人。該類機(jī)器人偏重機(jī)器代替人的工程現(xiàn)場場景，這部分和傳統(tǒng)工程機(jī)械有一定重合，但成本更低，數(shù)字化程度更高。

作為企業(yè)未來5年的發(fā)展風(fēng)向標(biāo)，2021年《“十四五”建筑業(yè)發(fā)展規(guī)劃》(以下簡稱“規(guī)劃”)為建筑行業(yè)的機(jī)器人發(fā)展吹響了進(jìn)攻號角。在《規(guī)劃》中，除了再次強(qiáng)調(diào)大力發(fā)展裝配式建筑，提出整體構(gòu)建裝配式建筑標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)體系，還首次寫入推動生產(chǎn)和施工方式實(shí)現(xiàn)智能化升級。

住建部副部長張小宏在國新辦發(fā)布會上表示，下一步推進(jìn)建筑機(jī)器人典型應(yīng)用，將重點(diǎn)放在研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)，編制相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，形成一批標(biāo)志性建筑機(jī)器人產(chǎn)品，輔助和替代“危、繁、臟、重”的人工作業(yè)，提高工程建設(shè)機(jī)械化、智能化水平。

在這波浪潮中得到最多關(guān)注的無疑是碧桂園。

碧桂園于2018年7月設(shè)立了一家叫做博智林機(jī)器人的企業(yè)，最初主要專注建筑機(jī)器人、醫(yī)療機(jī)器人兩大產(chǎn)品線，重點(diǎn)聚焦建筑機(jī)器人研發(fā)、制造與應(yīng)用，搭建系統(tǒng)化研發(fā)體系。

關(guān)于楊國強(qiáng)造建筑機(jī)器人的初衷，坊間有種說法，除了順應(yīng)政策，最為直接的原因可能也是過去幾年間碧桂園工地事故不斷、人員傷亡不少，令楊國強(qiáng)背負(fù)著不良開發(fā)商的罵名。

不僅碧桂園，鑒于建筑工地是超齡農(nóng)民工安全事故高發(fā)、易發(fā)的區(qū)域，再考慮建筑施工高處和露天作業(yè)多、手工及繁重作業(yè)多、外墻涂刷和混凝土澆筑等高危特點(diǎn)，在過去一段時間，有多地發(fā)布建筑業(yè)清退令，進(jìn)一步規(guī)范建筑施工企業(yè)用工年齡管理。

大幅提高安全性和施工效率，而且操作更規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、精準(zhǔn)度更高，建筑質(zhì)量更好的建筑機(jī)器人成了一種更好的解決方案。“未來20年，50%的工作會被機(jī)器人取代，用最快的速度，在建筑行業(yè)把工人數(shù)量減少50%，這樣建筑工地的人員傷亡就會大大減少。”楊國強(qiáng)由此產(chǎn)生了用建筑機(jī)器人代替建筑工人的想法。

從籌建到具體執(zhí)行，兩年間“圈地炒概念”傳言不斷，但在碧桂園2019年報(bào)中顯示，2019年博智林機(jī)器人項(xiàng)目就已經(jīng)招募了3256名研發(fā)人才，嘗試研發(fā)建筑機(jī)器人50款，其中32款已投放工地測試;累計(jì)遞交專利申請1843項(xiàng)，獲授權(quán)327項(xiàng)。

無論當(dāng)時是假戲還是真做，博智林機(jī)器人板塊確實(shí)在集中開展重點(diǎn)產(chǎn)品研發(fā)、關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，同步實(shí)施系統(tǒng)化產(chǎn)業(yè)布局。

隨著國內(nèi)地產(chǎn)行業(yè)風(fēng)向轉(zhuǎn)變，機(jī)器人在2021年明確成為了碧桂園科技的一張新名片。

博智林機(jī)器人主要應(yīng)用于勘察、規(guī)劃與設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、施工、監(jiān)管與驗(yàn)收、運(yùn)維與管理等建筑施工環(huán)節(jié)。

截至2022年2月，博智林已有21款建筑機(jī)器人投入商業(yè)化應(yīng)用，服務(wù)覆蓋25個省份超350個項(xiàng)目;累計(jì)交付超750臺，累計(jì)應(yīng)用施工超700萬平方米。截至2022年1月，博智林已遞交專利有效申請3523項(xiàng)，獲授權(quán)1749項(xiàng)。

而另外一家企業(yè)蔚建科技則相對而言起步稍晚。

蔚建科技主要從事建筑機(jī)器人的生產(chǎn)、制造、研發(fā)等業(yè)務(wù)，現(xiàn)在主要產(chǎn)品較為聚焦，一個是抹灰機(jī)器人，另外一個是鋼筋智能化產(chǎn)線。

蔚建科技的抹灰機(jī)器人最大優(yōu)勢不只是效率問題還有質(zhì)量的提升，工作效率和空鼓率都非常不錯，這為蔚建科技開拓客戶打好了基礎(chǔ)。

雖然成立一年多的蔚建科技起步較晚，但相較博智林由于其性質(zhì)更為中立，給了客戶更多的選擇，企業(yè)依然有極強(qiáng)的成長性。

11月15日，專注于研發(fā)建筑類智能機(jī)器人的蔚建科技宣布日前完成 A 輪、 A+ 輪共億元融資，融資有望助推蔚建科技的抹灰及鋼筋機(jī)器人的研發(fā)、產(chǎn)品化和市場推廣。

▍結(jié)語與展望

從短期而言，建筑業(yè)對年輕人吸引力下降，已經(jīng)影響了建筑行業(yè)的整體發(fā)展速度。初步搭建建筑信息模型(BIM)，用建筑機(jī)器人協(xié)助部分人工，在工程項(xiàng)目上通過協(xié)同作業(yè)，已經(jīng)能夠一定程度上提高建筑工程的安全、質(zhì)量和效率，也能夠減少工地上的建筑垃圾和廢棄物，助力國家實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。

但從更長遠(yuǎn)的未來看，可拆卸的裝配式建筑無疑更具有競爭力，但這一目標(biāo)的前提是，需要整個建筑行業(yè)從上游原材料和加工工藝，首先實(shí)現(xiàn)規(guī)范化和數(shù)字化的變革，從而才能借助信息化和自動化，更好完成裝配式建筑的發(fā)展要求。

張小宏透露，當(dāng)前，建筑行業(yè)的內(nèi)容核心從四個方面出發(fā)，包括實(shí)施智能建造試點(diǎn)示范創(chuàng)建、加快推廣建筑信息模型技術(shù)、大力發(fā)展裝配式建筑、打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺。

為了實(shí)現(xiàn)到2025年，新建裝配式建筑占比達(dá)到30%以上。這就需要建立以標(biāo)準(zhǔn)部品部件為基礎(chǔ)的專業(yè)化、規(guī)?；?、數(shù)字化生產(chǎn)體系，推動形成完整產(chǎn)業(yè)鏈，提升建筑工業(yè)化水平。

這不僅要求從產(chǎn)業(yè)鏈上游大力構(gòu)建數(shù)字設(shè)計(jì)體系，提高建筑方案創(chuàng)作水平和施工圖設(shè)計(jì)精細(xì)化水平，還需要打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺等關(guān)鍵基礎(chǔ)設(shè)施，加強(qiáng)信息共享和供需協(xié)調(diào)，提升建筑產(chǎn)業(yè)鏈整體效能。

建筑行業(yè)的建設(shè)周期很長，變革可能仍然需要5-10年，這段時間出現(xiàn)的每個變革者，都在一點(diǎn)點(diǎn)解決建筑行業(yè)的細(xì)分問題，他們的創(chuàng)新值得期待。