文|佛山市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局
近年來,佛山市委、市政府認真學(xué)習(xí)貫徹習(xí)近平新時代中國特色社會主義思想,搶抓國家新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的發(fā)展機遇,統(tǒng)籌推進基于信息化、數(shù)字化、智能化的新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。2020年10月,根據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部《關(guān)于開展新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)試點工作的函》(建改發(fā)函〔2020〕 152 號),佛山市列為“新城建”首批試點城市之一,以城市信息模型(CIM)平臺建設(shè)為基礎(chǔ),系統(tǒng)推進“ 新城建”各項任務(wù)。2021年2月,佛山市順德鳳桐花園等項目被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部列為智能建造試點項目,要求圍繞建筑業(yè)高質(zhì)量發(fā)展,以數(shù)字化、智能化升級為動力,創(chuàng)新突破相關(guān)核心技術(shù),加大智能建造在工程建設(shè)各環(huán)節(jié)應(yīng)用,提升工程質(zhì)量安全、效益和品質(zhì),盡快探索出一套可復(fù)制可推廣的智能建造發(fā)展模式和實施經(jīng)驗。
佛山市以城市信息模型(CIM)基礎(chǔ)平臺為基礎(chǔ),聚焦智能建造與建筑工業(yè)化協(xié)同發(fā)展,積極探索可復(fù)制可推廣的智能建造發(fā)展模式和實施經(jīng)驗。2021年4月,佛山市出臺《佛山市開展新型城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)試點工作方案》,統(tǒng)一思想,明確了各階段工作目標(biāo),細化任務(wù)分工。2021年6月,佛山市印發(fā)了《佛山市住房和城鄉(xiāng)建設(shè)局關(guān)于印發(fā)鼓勵建筑業(yè)提質(zhì)創(chuàng)優(yōu)指導(dǎo)意見的通知》,鼓勵發(fā)展智能建造及推廣應(yīng)用綠色建材。佛山市順德區(qū)鳳桐花園項目、順德北鎮(zhèn)南坪路以西地塊之一項目列為全國首批列入住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部的智能建造試點項目。依托該試點項目,佛山市“智能建造”以建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ),集成建筑機器人、智能建筑裝備、新型裝配式、智慧施工等核心技術(shù),全過程提升項目開發(fā)、設(shè)計、施工、驗收、運維質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并融合成本、采購等業(yè)務(wù)線,打造綜合的智能建造體系。
按照政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、企業(yè)參與的發(fā)展思路,佛山市以建設(shè)國家制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級綜合改革試點城市為契機,深入實施標(biāo)準(zhǔn)化戰(zhàn)略,強化標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)作用,構(gòu)建新型標(biāo)準(zhǔn)體系,提升產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化創(chuàng)新能力,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化在基礎(chǔ)保障、創(chuàng)新驅(qū)動和技術(shù)引領(lǐng)等方面的重要作用,企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”等多項工作走在全省甚至全國前列,有效推動制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。
一是構(gòu)建新型標(biāo)準(zhǔn)體系,夯實產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)。圍繞裝備制造、家居、新材料、智能制造裝備等重點領(lǐng)域,積極構(gòu)建政府主導(dǎo)制定標(biāo)準(zhǔn)和市場自主制定標(biāo)準(zhǔn)協(xié)同發(fā)展的新型標(biāo)準(zhǔn)體系,編制《智能施工升降機》《外墻噴涂機器人》《智能隨動混凝土布料機》《清潔機器人》《實測實量機器人》等智能建造標(biāo)準(zhǔn),服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。二是強化先進標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用,推動產(chǎn)業(yè)品質(zhì)革命,積極推進企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”工作走在全國前列。在國家推行企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“領(lǐng)跑者”制度以來,數(shù)量連續(xù)兩年位居全國地級市第一,在追求“領(lǐng)跑者”標(biāo)準(zhǔn)中創(chuàng)造更多優(yōu)質(zhì)供給,形成一批具有競爭優(yōu)勢的領(lǐng)跑產(chǎn)業(yè)和企業(yè),擦亮“佛山制造”名片。三是推動聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制定,助力產(chǎn)業(yè)提質(zhì)增效。佛山利用聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)制定快捷的優(yōu)勢,以聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)促進戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)有序發(fā)展。在建筑工業(yè)機器人、新材料等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)推動加快研制,填補標(biāo)準(zhǔn)空白或提出更高的標(biāo)準(zhǔn)要求,以聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)為切入點,推動陶瓷衛(wèi)浴、有色金屬加工、家電、家具、塑料等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)制定實施嚴于國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)要求的聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)。
支持龍頭骨干企業(yè)建立建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,通過整合跨界產(chǎn)業(yè)資源、數(shù)字化支撐服務(wù)與共性業(yè)務(wù)支撐服務(wù),實現(xiàn)建筑企業(yè)數(shù)字化管理及數(shù)字化轉(zhuǎn)型。支持中小規(guī)模設(shè)計、生產(chǎn)、施工企業(yè)使用建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺提供的應(yīng)用服務(wù),提升中小型建筑企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能力。征集并發(fā)布建材、設(shè)備等基礎(chǔ)共性建筑產(chǎn)業(yè)APP 需求,引導(dǎo)各建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺開發(fā)建筑產(chǎn)業(yè)APP,連接平臺與用戶。支持工程建造軟件、建筑業(yè)大數(shù)據(jù)、建筑業(yè)電商等產(chǎn)業(yè),打造建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)王國。建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺以博智林和碧桂園集團的主營業(yè)務(wù)為服務(wù)對象,搭建了一套完整覆蓋智能建造環(huán)節(jié)、提升企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同能力和經(jīng)濟效益的企業(yè)級平臺。基于微服務(wù)架構(gòu),搭建了多個數(shù)字化引擎和能力中心,并基于建筑項目需求實現(xiàn)企業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同的基礎(chǔ)數(shù)字化能力,滿足建筑產(chǎn)業(yè)業(yè)務(wù)的快速、多變和協(xié)同需求,提高企業(yè)效益,降低行業(yè)應(yīng)用成本?;诙嘧鈶趔w系,集成了多個建筑項目信息化管理系統(tǒng),實現(xiàn)項目級全生命周期數(shù)字化應(yīng)用基于一個平臺進行協(xié)同和數(shù)據(jù)交互,大大提升協(xié)同和數(shù)據(jù)效益。
大力支持企業(yè)強化建筑機器人核心零部件和關(guān)鍵技術(shù)的重點攻關(guān),加快構(gòu)建建筑機器人建造標(biāo)準(zhǔn)及準(zhǔn)入規(guī)范,逐漸形成建筑機器人自動化、無人化、智能化的建造管理體系。推廣建筑機器人在混凝土施工、混凝土修整、地庫混凝土施工、地坪施工、地庫油漆施工、油漆及墻紙施工、樓層清潔、墻地磚施工、木地板施工、外墻噴涂、輔助類、機電安裝、砌磚抹灰等多場景的機器代人施工與輔助施工。鼓勵碧桂園等本地企業(yè)轉(zhuǎn)型采用建筑機器人代替人工,通過合理規(guī)劃和精細化作業(yè),將資源進行優(yōu)化并且合理利用與分工,避免材料的浪費,減少施工人員的投入,提高勞動生產(chǎn)率,降低建筑工程造價成本。
鼓勵并支持企業(yè)在加強建筑結(jié)構(gòu)、機電設(shè)備、部品部件、裝飾裝修等環(huán)節(jié)系統(tǒng)化集成設(shè)計,促進多專業(yè)協(xié)同。推廣通過智能化裝備和建筑機器人的廣泛應(yīng)用,實現(xiàn)少人甚至無人工廠。積極探索5G 技術(shù)在裝配式建筑生產(chǎn)線的應(yīng)用,以本地建筑龍頭企業(yè)美的“睿住優(yōu)卡”工廠為試點,加快推動5G 新技術(shù)與智能生產(chǎn)線的深度融合。充分利用聯(lián)通5G“大帶寬、低時延、廣聯(lián)接、超高可靠”的特性,針對工廠的業(yè)務(wù)痛點,比如物流倉儲、柔性生產(chǎn)、質(zhì)量檢測、安全生產(chǎn)等方面,深入分析工廠業(yè)務(wù)場景,結(jié)合5G 技術(shù)可行性評估,通過業(yè)務(wù)分析歸類55個5G 場景,根據(jù)業(yè)務(wù)價值評估,2021年規(guī)劃的19 個業(yè)務(wù)場景,實現(xiàn)300+5G 點位覆蓋。目前已實現(xiàn)了11 個業(yè)務(wù)場景的5G+智能制造應(yīng)用,比如5G+浸粉故障預(yù)測、5G+鈑金AI 視覺檢測、5G+AR 遠程維修、5G+智能模具貨架管理、5G+機器人故障預(yù)測、5G+智能倉儲等。以C2M 為牽引構(gòu)建5G 應(yīng)用場景,實現(xiàn)了到端確定性網(wǎng)絡(luò)保障,實現(xiàn)企業(yè)一體化運作的規(guī)劃與監(jiān)控,積極打造5G 全場景智能生產(chǎn)線,引領(lǐng)工廠向全面數(shù)智化高質(zhì)量轉(zhuǎn)型,推動建筑智能化的快速發(fā)展。
培育碧桂園、博智林、美的、大疆等企業(yè)為代表的智能建造領(lǐng)軍企業(yè),引導(dǎo)構(gòu)建從規(guī)劃、設(shè)計、生產(chǎn)、建造、運維的智能建造全產(chǎn)業(yè)鏈。推動智能建造產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),發(fā)展佛山順德機器人谷,培育智能建造和新型建筑工業(yè)化產(chǎn)業(yè)集群。加快培育具有智能建造系統(tǒng)解決方案能力的工程總承包企業(yè),鼓勵企業(yè)建立多方協(xié)同的智能建造工作平臺,強化智能建造產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同。鼓勵企業(yè)集中力量研發(fā)、生產(chǎn)及應(yīng)用智能建造,推進應(yīng)用新型裝配式建筑體系,同時以BIM(建筑信息模型)數(shù)字化技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺,創(chuàng)新運用新型施工組織方式,實現(xiàn)兼顧效率、質(zhì)量、安全、環(huán)保、成本等要素的智能建造。
從招、培、管、銷四個方面具體落實形成以推廣智能機器人應(yīng)用,實現(xiàn)數(shù)字化建造為主旨、采用社會合作的定向培養(yǎng)為模式,以自有產(chǎn)業(yè)鏈條為核心全面、具體的落實符合實際需求的產(chǎn)業(yè)技工新模式。
協(xié)同高校在專業(yè)設(shè)置上進行機器人、人工智能、建造領(lǐng)域的跨專業(yè)、學(xué)科設(shè)計和協(xié)同,培養(yǎng)復(fù)合型人才。比如博智林公司機器人積極參與東北大學(xué)佛山機器人學(xué)院建設(shè),在學(xué)院發(fā)展和課題研究等方向上向建筑機器人應(yīng)用研究靠攏。
搭建人才培養(yǎng)基地,聯(lián)合清華、港科大、西湖大學(xué)等高校建立聯(lián)合研究院,建立機器人、智能建筑領(lǐng)域聯(lián)合研發(fā)機制和人才資源池,推動產(chǎn)、學(xué)、研、用一體化;建立博士后工作站和博士人才創(chuàng)新實踐基地,目前博智林已申請獲批一個國家級、兩個省級平臺:佛山企業(yè)博士后工作站分站、廣東省博士后創(chuàng)新實踐基地、廣東省博士工作站,為智能建筑領(lǐng)域?qū)I(yè)人才培養(yǎng)交流提供智力支撐。
以建筑產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺為基礎(chǔ),集成建筑機器人、智能建筑裝備、智慧施工等核心技術(shù),全過程提升項目開發(fā)、設(shè)計、施工、驗收、運維質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),融合成本、采購、營銷等房地產(chǎn)業(yè)務(wù)主線,打造行業(yè)領(lǐng)先的智能建造體系。2021年2月初,佛山順德鳳桐花園被住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部列為智能建造試點項目,總結(jié)博智林智能建造的經(jīng)驗和做法,合理高效的策劃新技術(shù)應(yīng)用,科學(xué)管理項目全生命周期。截止到2021年7月,鳳桐項目1-5#、8#樓主體結(jié)構(gòu)已封頂,6#主體結(jié)構(gòu)完成70%,7#主體結(jié)構(gòu)完成50%。
現(xiàn)有在研建筑機器人近50 余款,覆蓋主要建筑工藝工序。已有4 款建筑機器人實現(xiàn)租賃或銷售,20 余款進入商業(yè)化施工,10 余款在施工現(xiàn)場加快測試應(yīng)用,服務(wù)覆蓋14 個省份50 余個項目,累計應(yīng)用施工面積超百萬平方米。投放工地測試及應(yīng)用的建筑機器人在提升施工安全和工程質(zhì)量、提高工效、維護健康、減少污染等方面已有明顯效果。同時,自升造樓平臺、智能施工升降機作為配套設(shè)備,也已投入試用。
依托企業(yè)自研的技術(shù)體系、多元化的應(yīng)用場景、豐富的項目實踐經(jīng)驗,為傳統(tǒng)建筑產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供全周期、全產(chǎn)業(yè)鏈的解決方案,重塑產(chǎn)業(yè)發(fā)展格局。
以BIM 技術(shù)為核心,打通了建筑工程項目全生命周期數(shù)據(jù),實現(xiàn)了全過程、全專業(yè)、跨平臺的在線協(xié)同,聚焦施工過程計劃、進度管理,系統(tǒng)快速自動排程,結(jié)合施工計劃,自動生成材設(shè)計劃,指導(dǎo)材設(shè)采購、備貨及領(lǐng)用,并利用BIM 運營平臺,實時識別危險源并自動采取預(yù)警、處理等措施,提升工程質(zhì)量及安全管理水平。從項目開發(fā)、設(shè)計、施工、驗收、運維全過程提升智能建造水平。
針對市場上現(xiàn)有SMC 類、彩鋼板類無法滿足精裝修商品房客戶對產(chǎn)品體驗感的需求,佛山市培育了一批裝配式建筑研發(fā)生產(chǎn)企業(yè),博智林等公司自主研發(fā)了一款質(zhì)感比肩傳統(tǒng)工藝,可應(yīng)用于精裝商品房的瓷磚型集成衛(wèi)浴,可應(yīng)用于精裝商品房、公寓等場景的衛(wèi)生間整體化工業(yè)產(chǎn)品,底板、壁板由模具生產(chǎn)一體成型,管線分離安裝,采用模塊化干法施工,達到產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)精確安裝降低物業(yè)維保成本,減少現(xiàn)場垃圾。
佛山市對智能建造項目重點投入人力、物力,保障各項新技術(shù)在項目有效應(yīng)用,充分實施。以鳳桐項目為例,該項目智能建造方面總投入約2200 萬,其中數(shù)字化研發(fā)人力投入約500萬;機器人研發(fā)人力投入約500 萬,機器人設(shè)備投入約1100 萬;建筑工業(yè)化投入約100 萬。
在智能建造試點項目中利用BIM 集成設(shè)計優(yōu)化,由專業(yè)BIM 團隊建立建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、電氣、裝修、市政景觀、鋁模、爬架、門窗幕墻等BIM 模型,整合各專業(yè)模型進行綜合分析,通過三維可視化技術(shù)對各專業(yè)模型進行三維核查,可有效減少圖紙錯漏碰缺,在設(shè)計階段發(fā)現(xiàn)施工階段潛在的設(shè)計變更,降低項目返工風(fēng)險。
通過BIM 技術(shù)、智慧工地材料管理、機器人應(yīng)用施工等新技術(shù)降低建造材料損耗,為項目帶來效益。成本算量系統(tǒng)利用BIM 模型及三維幾何算法技術(shù),基于碧桂園成本清單計算規(guī)則精準(zhǔn)生成工程量清單及材料用量清單。智慧工地材料管理利用智能地磅記錄稱重材料入庫,并記錄材料出庫及盤點情況,讓材料流水有據(jù)可循,再結(jié)合機器人施工等新技術(shù)降低建造材料損耗。
智能建造技術(shù)的應(yīng)用,在保證施工質(zhì)量的同時提高了施工效率,減輕建筑施工勞動強度,也將減少現(xiàn)場勞務(wù)工人的數(shù)量。如螺桿洞封堵機器人利用視覺采集墻面數(shù)據(jù),圖像拼接擬合實現(xiàn)孔洞粗定位,末端3D 相機實現(xiàn)精定位,然后自研工藝完成對鋁模板拆除后對拉螺桿在剪力墻面留下的螺桿洞進行封堵作業(yè),施工效率高,封堵密實、質(zhì)量高。
新技術(shù)的應(yīng)用可較好的滿足綠色施工要求,減少施工現(xiàn)場環(huán)境污染。裝修類機器人如膩子打磨機器人自動打磨、吸塵,減少作業(yè)過程中產(chǎn)生的粉塵對人體的傷害,樓層清潔機器人具備自動定位和導(dǎo)航、反饋當(dāng)前清掃狀態(tài)、自動停障、自動清掃、自動抑塵、自動收集、自動垃圾傾倒等功能,可減少作業(yè)過程中產(chǎn)生的揚塵對人體的傷害。