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机器人技术赋能建筑行业,智能建造助力“双碳”目标实现

2022-09-02 09:41:21 来源: 世界新闻网 责任编辑:张春 点击图片浏览下一页

8月18日,世界机器人大会开幕,其由中国科学技术协会、工业和信息化部、北京市人民政府共同举办。作为“制造业皇冠顶端的明珠”,机器人的研发、制造、应用是衡量一个国家科技创新和高端制造业水平的重要标志。同时,推动机器人产业高质量发展,能够引领产业转型升级,满足人民美好生活的需要。

据悉,在四天的会展时间,来自130多家企业的500余款机器人现场“炫技”,展现了机器人产品技术在医疗、物流、商用、农业、建筑、制造、矿山、特种等八大场景中的应用成果,以及拥抱智能制造将为未来我们的生活带来的变化。

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其中一处充满科技感的展台强势吸睛,该展台由碧桂园集团全资子公司广东博智林机器人有限公司(下文简称“博智林”)打造,以“建筑·探索·科技力”为主题,展示了8款自研机器人对建筑行业的赋能。
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这8款机器人分别为地面整平机器人、外墙多彩漆喷涂机器人、砂浆喷涂机器人、地坪漆涂敷机器人、地砖铺贴机器人、室内喷涂机器人、测量机器人和流动制砖车。这些机器人是实际应用到建筑全周期的7大工序,包括混凝土主体结构、二次结构、室内精装修、地坪施工、外墙施工、辅助测量施工及再生产品的环保施工。
这不仅极大地提高了作业效率、准确率,保证了施工人员的安全,而且节能减排,助力“双碳”实现。
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地砖铺贴机器人正在展示,其可以实现全自动铺贴地砖,不到一分半就能铺一块800*800mm的大块地砖,是传统人工的3-4倍,且支持长时间连续作业,能够极大地缩短施工工期,减少建筑工人高强度的重复体力作业。
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外墙喷涂机器人通过自主路径规划,可以实现建筑外墙涂装的全自动、全方位喷涂。相较于传统人工施工,从根本上杜绝了工人因高空作业带来的安全风险,有着更稳定的施工质量和更高的施工效率,并且喷涂质量完全符合国家建筑装饰装修工程质量验收标准。
据博智林相关负责人介绍,博智林建筑机器人作业效率相较传统人工,平均每款提升约2-3倍。在研发建筑机器人时,博智林聚焦三个核心要素,即保障施工安全、提升施工质量、提高施工效率,以提升建筑施工综合效益,同时助力“双碳”目标。本次所展示的8款中有4款机器人技术已获评国际领先,3款机器人入选工信部认证的应用优秀场景。
迎来“减碳”时代,建筑企业强势发力
在世界机器人大会开幕的同一时间段,科技部等九部门发布《科技支撑碳达峰碳中和实施方案(2022—2030年)》,指出按照碳达峰碳中和“1+N”政策体系的总体安排,统筹提出支撑2030年前实现碳达峰目标的科技创新行动和保障举措,并为2060年前实现碳中和目标做好技术研发储备。
“双碳”是近年来热门的话题,于2021年被首次写入政府工作报告。建筑领域“减碳”则已成为我国实现碳达峰、碳中和目标的关键一环。
实施方案提出开展建筑部件、外墙保温、装修的耐久性和外墙安全技术研究与集成应用示范,加强建筑拆除及回用关键技术研发,突破绿色低碳建材、光储直柔、建筑电气化、热电协同、智能建造等关键技术,促进建筑节能减碳标准提升和全过程减碳。
以展会上的博智林的流动制砖车为例,它用游牧式作业方式就地对建筑废弃物进行深加工,让工地上有用的砂、石头、混凝土不被搬去填埋场,而是转化为园林路面砖等建材制品,通过科学的材料算量系统,变废为宝,节省建废清运费、砖类建材采购费,降低工业污染排放及碳排放。
据悉,2021年7月28日,凤桐花园项目“测量机器人和智能测量工具”、“施工机器人和智能工程机械设备”两项经验做法入选住房和城乡建设部首批智能建造与新型建筑工业化协同发展可复制经验做法清单。截至7月,博智林在研建筑机器人达50款,其中30款建筑机器人已投入商业化应用,服务覆盖28个省份超550个项目,年底还将有更多机器人上岗。
机器人的批量商业化应用同时也符合《“十四五”建筑业发展规划》提出的要求:积极推进建筑机器人在生产、施工、维保等环节的典型应用,重点推进与装配式建筑相配套的建筑机器人应用,辅助和替代“危、繁、脏、重”施工作业。
实现碳达峰碳中和是一场系统性变革,不仅仅是能源、技术的聚焦,还包括增长方式和生活方式的转变。
碧桂园除了在机器人制造上发力,一直以来还将减碳贯穿建筑的全生命周期。据相关负责人介绍,在严格遵守《建筑工程绿色施工评价标准》等国家标准的基础上,碧桂园制定了环境保护管理办法、新能源技术应用工作指引等内部制度,从节约能源、水资源管理、废弃物处置、扬尘控制、节约材料及环保物料使用等方面推出举措。
碧桂园的“装配式建筑模式”是其契合低碳建造的又一展现。提前在工厂预制完成的楼梯可以通过吊装运送至高楼层实现直接安装,这种装配式工艺可以缩短施工周期,减少现场材料的加工和清理,有效节能减排。
此外,在项目设计方面,碧桂园始终坚守绿地开发承诺,严格遵循生态红线,充分利用地形,保护自然景观不受现代化建设破坏。
以科技驱动发展,打造智能建造生态圈
科技创新驱动高质量发展。以机器人技术赋能建筑行业,不仅节能减排,而且能够促进我国智能建造领域转型升级和可持续发展。
2018年7月广东博智林机器人有限公司成立,其不断吸引全球顶尖人才,培养创新土壤,让科技驱动建筑行业发展,在机器人产品上,结合BIM和新型建筑工业化产品打造全周期的智能建造体系,启动“BIM FMS WMS 建筑机器人”多机施工系统。
对于建筑机器人的应用难度和未来前景,博智林相关负责人认为:建筑机器人研发在行业内的难度有目共睹。但基于博智林拥有的广袤试验田、完整的全生命周期技术布局、建筑机器人应用成果数据反馈、研发团队几千人共同的投入和研究,对于未来,是充满信心的。
事实上自博智林成立以来,不仅推进多元人才孵化生态,还以开放的态度和机器人与人工智能研究领域处于学术领先地位的著名高校加强合作,联合开展关键技术研发与核心部件攻关,推动“人才、资金、技术”资源的共享和流动,共同探索建筑机器人产业的发展路径,打造行业领先的智能建造生态圈。例如,打造粤港澳科技企业孵化器、港澳青年创新创业基地、埃森哲工业X.0机器人创新中心等;开展清华大学-博智林机器人联合研究院、香港科技大学-博智林联合研究院、西湖大学-博智林机器人智能机器人联合研究院等产学研一体化合作。
展会上,清华大学电子工程系张卫强教授分享了《空鼓检测声音识别算法》。通过空鼓检测识别算法的空鼓音识别准确率将达97%,未来该算法会与建筑机器人结合使用,减少瓷砖铺贴空鼓问题导致的饰面砖坠落伤亡事故,提高建筑行业效率与安全。这一生动实例正是产学研协同创新,推动我国建筑机器人的技术攻关和产业化发展。
谈及碧桂园的智能建造,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称,“碧桂园集团旗下广东博智林机器人公司通过BIM数字化、建筑机器人、新型建筑工业化等技术创新,在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做出了突出贡献。”(半月谈)

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