
近日,住房和城鄉建設部發布的《“十四五”建筑業發展規劃》明確,“十四五”時期,我國要初步形成建筑業高質量發展體系框架,建筑市場運行機制更加完善,工程質量安全保障體系基本健全,建筑工業化、數字化、智能化水平大幅提升,建造方式綠色轉型成效顯著,加速建筑業由大向強轉變。
引人注目的有兩個方面,一是要大力發展裝配式建筑。構建裝配式建筑標準化設計和生產體系,推動生產和施工智能化升級,擴大標準化構件和部品部件使用規模,提高裝配式建筑綜合效益。完善適用不同建筑類型裝配式混凝土建筑結構體系,加大高性能混凝土、高強鋼筋和消能減震、預應力技術集成應用。智能建造與新型建筑工業化協同發展的政策體系和產業體系基本建立,裝配式建筑占新建建筑的比例達到30%以上,打造一批建筑產業互聯網平臺。
十年前,還在武漢市政府參事室當參事時,就到長春、長沙考察裝配式建筑。
裝配式建筑在20世紀初就開始引起人們的興趣,到六十年代終于實現。英、法、蘇聯等國首先作了嘗試。由于裝配式建筑的建造速度快,而且生產成本較低,迅速在世界各地推廣開來。
裝配式建筑是指把傳統建造方式中的大量現場作業工作轉移到工廠進行,在工廠加工制作好建筑用構件和配件(如樓板、墻板、樓梯、陽臺等),運輸到建筑施工現場,通過可靠的連接方式在現場裝配安裝而成的建筑。
裝配式建筑的優點:
1、高效率:與傳統方式相比,工廠生產不受惡劣天氣等自然環境的影響,工期更為可控,且生產效率遠高于手工作業。
在恒溫恒濕的密封環境中靜置八個小時后,一塊標準的PC板就成型了。從布料到送入養護窯,整個過程都由電腦自動控制,時長不超過5分鐘,生產效率和質量,都遠超人工數倍。
此后,這塊PC板就將和其它眾多事先在工廠內預制的部件一同被運送到建筑工地,組裝成住宅。而且如此“拼裝”的房子,能夠事先通過計算機軟件“路演”,實際現場作業時間可以節省七成,綜合時間成本僅為傳統建造方式的1/3。以一棟30層精裝修住宅為例,采用裝配式建筑工藝,從動工到交付最快10個多月就能搞定,而傳統方式建造至少需要兩三年時間。
2、精度高:裝配式建筑誤差達毫米級。從萬科開發的四季花城、金色里程、城花新園、清林徑等四個裝配式住宅項目來看,涉及近1800套住宅。自2010年1月陸續交付以來,維護的頻率很低,僅有一例外墻有一點點滲漏。原因就在與裝配式建筑構件一體化、工廠化生產,質量更可控。據說其墻面磚抗拉拔強度比傳統方式提高了約9倍之多。
3、質量高:構件工廠化生產,質量大幅提高。
4、可大幅降低人工依賴。
5、干法現場裝配,節水節電節材環保。工廠里統一制造,可以在建筑的全生命周期內實現最大限度的節能、節地、節水、節材。根據對上海試點的裝配式住宅項目測算,裝配式建筑的生產和施工過程可實現節能約50%、節水約60%、節材約20%、節地約20%,減少建筑垃圾約80%。而且,從施工效益來看,也能提高4—5倍。
6、有較完整的標準設計體系。
7、結構抗震性能好。
8、建筑使用面積可增加。
裝配式建筑的缺點:
1、成本提高:傳統建筑工程造價相對于裝配式建筑工程造價而言便宜很多。
2、運費增加:構件因是由工廠直接運往工地使用,如果工廠與工地現場距離太遠,則運送構件的運輸成本就會提高。
3、尺寸限制:由于構件的大小不一致,容易使生產設備受到限制,所以尺寸較大的構件再生產時抄會有一定難度。
4、應用領域小:裝配式建筑雖受到國家的大力推廣,但目前裝配式建筑在建筑總高度以及層高上受到很大限制。
2015年11月14日住建部出臺《建筑產業現代化發展綱要》計劃到2020年裝配式建筑占新建建筑的比例20%以上,到2025年裝配式建筑占新建筑的比例50%以上。
2016年2月22日國務院出臺《關于大力發展裝配式建筑的指導意見》要求要因地制宜發展裝配式混凝土結構、鋼結構和現代木結構等裝配式建筑,力爭用10年左右的時間,使裝配式建筑占新建建筑面積的比例達到30%。
5、抗震性較差:由于裝配式建筑的整體性與剛度較弱些,所以裝配式建筑的抗震沖擊能力較差。
二是要形成一批建筑機器人標志性產品,培育一批智能建造和裝配式建筑產業基地。
加強新型傳感、智能控制和優化、多機協同、人機協作等建筑機器人核心技術研究,研究編制關鍵技術標準,形成一批建筑機器人標志性產品。積極推進建筑機器人在生產、施工、維保等環節的典型應用,重點推進與裝配式建筑相配套的建筑機器人應用,輔助和替代“危、繁、臟、重”施工作業。
講到建筑機器人,離不開碧桂園。
早在2018年7月,碧桂園成立了全資子公司——廣東博智林機器人有限公司,該公司總部坐落在廣東佛山順德,目前已經順利“下場”的18款建筑機器人,正是出自博智林之手。
最精華在于自升造樓平臺,通過可自動頂升的新型智能化建筑機器人施工平臺,實現了建筑工地上建筑不動,房屋生產線隨建筑向上同步抬升,進而實現建筑主體的智能化自動建造。碧桂園鳳桐花園8#樓為23層高層住宅建筑,建筑總高74.91m,是國內第一個使用“自升造樓平臺”進行施工的項目。
自升造樓平臺,由附著系統、頂升系統等多個子系統組成。整機所有機位具備同步頂升功能。同步控制系統,全自動閉環控制高差。目前行業中,大多數造樓平臺頂升一個結構層需要2-3個小時,當前此款造樓平臺整機頂升一層,最快僅用約1小時。
混凝土整平、抹平機器人,體積小、重量輕、轉向靈活,精度高、誤差小(控制在0-5mm),振搗密實,提漿效果顯著,自動化程度高。
智能噴淋養護系統,具有遠程控制、自主覆蓋等特點,有效吸附空氣中的粉塵、顆粒,完成混凝土養護工作同時可為室外作業工人降溫。
外墻錯臺打磨機器人,依附外墻環軌作業,模塊化設計,體積小,重量輕,打磨組件與機械臂快裝快拆,通用性強。切削打磨過程同時具備吸塵的功能,標準化施工效率高且環保。
外墻螺桿洞封堵機器人,依附環軌車作業,精準定位,實現自動封堵,效率整體提高3倍多,覆蓋外墻面90%以上,封堵密實、防滲可靠,成品觀感效果好。
外墻膩子涂覆機器人,在施工過程中能自動擬合墻面變化,自動進行第二例調整與涂覆,施工質量高、整體效率提高3倍。
外墻膩子打磨機器人,自動調整,適應墻面變化調整,打磨后更光滑,整體效率提高3倍。打磨砂紙采用自粘式,能快速更換和調整,具備吸塵系統,減少粉塵危害。
外墻底漆噴涂,依附環軌車作業,安全性高,效率約為人工噴涂的2倍。
輔助吊裝工具,采用8個強力吸盤共同承載,單個吸盤能夠承載100kg,有效提升人工作業效率。
智能檢測系統,多網融合、強覆蓋,信息掌握更加便利,安全性、可靠性高,應急處置更加迅速。
與傳統的工法相比起來,該平臺可以在建筑主體施工的同時,輕松實現高空施工防護、施工層整平、抹平、混凝土養護等多種工藝的自動化作業。所有外墻執行器均可依附于通用的環軌車和機械臂上,工作時只需更換執行頭。在多棟樓同時施工時,還可實現水平方向的周轉,方便快速且易操作。
截至2020年12月,自升造樓平臺已申請專利共96項。
建筑工地,也需要炒菜機器人,此次為冬奧會無人餐廳做出貢獻。
碧桂園集團的全資子公司千璽機器人餐飲集團旗下Foodom機器人中餐廳旗艦店,2020年1月12日在廣州珠江新城核心商區花城匯廣場開業,實現了從中央廚房到冷鏈運輸,再到店面餐飲機器人的全系統搭建與運營,這在國內尚屬首家。
已投入46種機器人作為餐廳運營的核心設備,構成整套餐飲機器人體系,包括迎賓機器人、煎炸機器人、甜品機器人、漢堡機器人、調酒機器人、煲仔飯機器人、炒鍋機器人、云軌系統以及地面送餐機器人等。
在生產鏈條上,首先機器人中餐廳自建的中央廚房對食材進行標準化處理(包括切配、過油、飛水、腌制等工序)。
接著,處理后的食材以冷鏈運輸的方式配送至門店,門店接收后將食材放置冷庫,機器烹飪設備根據顧客訂單需求從冷庫自動調取用料,自動精準烹飪制作。
菜品制作完成后由送餐機器人或云軌系統將菜品直接送達顧客所在桌位。顧客用餐完畢后可用千璽自有支付系統進行手機買單。