佛山市：智能建造與建筑工業化協同發展

文｜佛山市住房和城鄉建設局

近年來，佛山市委、市政府認真學習貫徹習近平新時代中國特色社會主義思想，搶抓國家新型基礎設施建設和新型城鎮化建設的發展機遇，統籌推進基于信息化、數字化、智能化的新型城市基礎設施建設。2020年10月，根據住房和城鄉建設部《關于開展新型城市基礎設施建設試點工作的函》（建改發函〔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）平臺建設為基礎，系統推進“ 新城建”各項任務。2021年2月，佛山市順德鳳桐花園等項目被住房和城鄉建設部列為智能建造試點項目，要求圍繞建筑業高質量發展，以數字化、智能化升級為動力，創新突破相關核心技術，加大智能建造在工程建設各環節應用，提升工程質量安全、效益和品質，盡快探索出一套可復制可推廣的智能建造發展模式和實施經驗。

佛山市以城市信息模型（CIM）基礎平臺為基礎，聚焦智能建造與建筑工業化協同發展，積極探索可復制可推廣的智能建造發展模式和實施經驗。2021年4月，佛山市出臺《佛山市開展新型城市基礎設施建設試點工作方案》，統一思想，明確了各階段工作目標，細化任務分工。2021年6月，佛山市印發了《佛山市住房和城鄉建設局關于印發鼓勵建筑業提質創優指導意見的通知》，鼓勵發展智能建造及推廣應用綠色建材。佛山市順德區鳳桐花園項目、順德北鎮南坪路以西地塊之一項目列為全國首批列入住房和城鄉建設部的智能建造試點項目。依托該試點項目，佛山市“智能建造”以建筑產業互聯網平臺為基礎，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，全過程提升項目開發、設計、施工、驗收、運維質量標準，并融合成本、采購等業務線，打造綜合的智能建造體系。

主要做法

1.堅持標準先行，引領制造業高質量發展

按照政府引導、市場主導、企業參與的發展思路，佛山市以建設國家制造業轉型升級綜合改革試點城市為契機，深入實施標準化戰略，強化標準引領作用，構建新型標準體系，提升產業標準化創新能力，充分發揮標準化在基礎保障、創新驅動和技術引領等方面的重要作用，企業標準“領跑者”等多項工作走在全省甚至全國前列，有效推動制造業高質量發展。

一是構建新型標準體系，夯實產業發展基礎。圍繞裝備制造、家居、新材料、智能制造裝備等重點領域，積極構建政府主導制定標準和市場自主制定標準協同發展的新型標準體系，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》等智能建造標準，服務產業發展。二是強化先進標準應用，推動產業品質革命，積極推進企業標準“領跑者”工作走在全國前列。在國家推行企業標準“領跑者”制度以來，數量連續兩年位居全國地級市第一，在追求“領跑者”標準中創造更多優質供給，形成一批具有競爭優勢的領跑產業和企業,擦亮“佛山制造”名片。三是推動聯盟標準制定，助力產業提質增效。佛山利用聯盟標準制定快捷的優勢，以聯盟標準促進戰略性新興產業有序發展。在建筑工業機器人、新材料等戰略性新興產業推動加快研制，填補標準空白或提出更高的標準要求，以聯盟標準為切入點，推動陶瓷衛浴、有色金屬加工、家電、家具、塑料等傳統產業制定實施嚴于國家標準、行業標準要求的聯盟標準。

2.搭建建筑產業互聯網，推進產業轉型升級

支持龍頭骨干企業建立建筑產業互聯網平臺，通過整合跨界產業資源、數字化支撐服務與共性業務支撐服務，實現建筑企業數字化管理及數字化轉型。支持中小規模設計、生產、施工企業使用建筑產業互聯網平臺提供的應用服務，提升中小型建筑企業數字化轉型能力。征集并發布建材、設備等基礎共性建筑產業APP 需求，引導各建筑產業互聯網平臺開發建筑產業APP，連接平臺與用戶。支持工程建造軟件、建筑業大數據、建筑業電商等產業，打造建筑產業互聯網產業王國。建筑產業互聯網平臺以博智林和碧桂園集團的主營業務為服務對象，搭建了一套完整覆蓋智能建造環節、提升企業產業鏈協同能力和經濟效益的企業級平臺。基于微服務架構，搭建了多個數字化引擎和能力中心，并基于建筑項目需求實現企業產業鏈協同的基礎數字化能力，滿足建筑產業業務的快速、多變和協同需求，提高企業效益，降低行業應用成本。基于多租戶體系，集成了多個建筑項目信息化管理系統，實現項目級全生命周期數字化應用基于一個平臺進行協同和數據交互，大大提升協同和數據效益。

3.研發建筑機器人，推行精益建造

大力支持企業強化建筑機器人核心零部件和關鍵技術的重點攻關，加快構建建筑機器人建造標準及準入規范，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轉型采用建筑機器人代替人工，通過合理規劃和精細化作業，將資源進行優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，提高勞動生產率，降低建筑工程造價成本。

4.搭建智能生產線，提高生產效能

鼓勵并支持企業在加強建筑結構、機電設備、部品部件、裝飾裝修等環節系統化集成設計，促進多專業協同。推廣通過智能化裝備和建筑機器人的廣泛應用，實現少人甚至無人工廠。積極探索5G 技術在裝配式建筑生產線的應用，以本地建筑龍頭企業美的“睿住優卡”工廠為試點，加快推動5G 新技術與智能生產線的深度融合。充分利用聯通5G“大帶寬、低時延、廣聯接、超高可靠”的特性，針對工廠的業務痛點，比如物流倉儲、柔性生產、質量檢測、安全生產等方面，深入分析工廠業務場景，結合5G 技術可行性評估，通過業務分析歸類55個5G 場景，根據業務價值評估，2021年規劃的19 個業務場景，實現300+5G 點位覆蓋。目前已實現了11 個業務場景的5G+智能制造應用，比如5G+浸粉故障預測、5G+鈑金AI 視覺檢測、5G+AR 遠程維修、5G+智能模具貨架管理、5G+機器人故障預測、5G+智能倉儲等。以C2M 為牽引構建5G 應用場景，實現了到端確定性網絡保障，實現企業一體化運作的規劃與監控，積極打造5G 全場景智能生產線，引領工廠向全面數智化高質量轉型，推動建筑智能化的快速發展。

5.構建智能建造產業鏈，探索佛山建造新生態

培育碧桂園、博智林、美的、大疆等企業為代表的智能建造領軍企業，引導構建從規劃、設計、生產、建造、運維的智能建造全產業鏈。推動智能建造產業園區建設，發展佛山順德機器人谷，培育智能建造和新型建筑工業化產業集群。加快培育具有智能建造系統解決方案能力的工程總承包企業，鼓勵企業建立多方協同的智能建造工作平臺，強化智能建造產業鏈上下游協同。鼓勵企業集中力量研發、生產及應用智能建造，推進應用新型裝配式建筑體系，同時以BIM（建筑信息模型）數字化技術為基礎構建建筑產業互聯網平臺，創新運用新型施工組織方式，實現兼顧效率、質量、安全、環保、成本等要素的智能建造。

6.招培管銷，構建新型建筑產業人才體系

從招、培、管、銷四個方面具體落實形成以推廣智能機器人應用，實現數字化建造為主旨、采用社會合作的定向培養為模式，以自有產業鏈條為核心全面、具體的落實符合實際需求的產業技工新模式。

協同高校在專業設置上進行機器人、人工智能、建造領域的跨專業、學科設計和協同，培養復合型人才。比如博智林公司機器人積極參與東北大學佛山機器人學院建設，在學院發展和課題研究等方向上向建筑機器人應用研究靠攏。

搭建人才培養基地，聯合清華、港科大、西湖大學等高校建立聯合研究院，建立機器人、智能建筑領域聯合研發機制和人才資源池，推動產、學、研、用一體化；建立博士后工作站和博士人才創新實踐基地，目前博智林已申請獲批一個國家級、兩個省級平臺：佛山企業博士后工作站分站、廣東省博士后創新實踐基地、廣東省博士工作站，為智能建筑領域專業人才培養交流提供智力支撐。

實施經驗

1.積極開展智能建造試點

以建筑產業互聯網平臺為基礎，集成建筑機器人、智能建筑裝備、智慧施工等核心技術，全過程提升項目開發、設計、施工、驗收、運維質量標準，融合成本、采購、營銷等房地產業務主線，打造行業領先的智能建造體系。2021年2月初，佛山順德鳳桐花園被住房和城鄉建設部列為智能建造試點項目，總結博智林智能建造的經驗和做法，合理高效的策劃新技術應用，科學管理項目全生命周期。截止到2021年7月，鳳桐項目1-5#、8#樓主體結構已封頂，6#主體結構完成70%，7#主體結構完成50%。

2.加快建筑機器人研發

現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 款建筑機器人實現租賃或銷售，20 余款進入商業化施工，10 余款在施工現場加快測試應用，服務覆蓋14 個省份50 余個項目，累計應用施工面積超百萬平方米。投放工地測試及應用的建筑機器人在提升施工安全和工程質量、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備，也已投入試用。

3.推進BIM 技術推廣使用

依托企業自研的技術體系、多元化的應用場景、豐富的項目實踐經驗，為傳統建筑產業數字化轉型提供全周期、全產業鏈的解決方案，重塑產業發展格局。

以BIM 技術為核心，打通了建筑工程項目全生命周期數據，實現了全過程、全專業、跨平臺的在線協同，聚焦施工過程計劃、進度管理，系統快速自動排程，結合施工計劃，自動生成材設計劃，指導材設采購、備貨及領用，并利用BIM 運營平臺，實時識別危險源并自動采取預警、處理等措施，提升工程質量及安全管理水平。從項目開發、設計、施工、驗收、運維全過程提升智能建造水平。

4.推動裝配式建筑

針對市場上現有SMC 類、彩鋼板類無法滿足精裝修商品房客戶對產品體驗感的需求，佛山市培育了一批裝配式建筑研發生產企業，博智林等公司自主研發了一款質感比肩傳統工藝，可應用于精裝商品房的瓷磚型集成衛浴，可應用于精裝商品房、公寓等場景的衛生間整體化工業產品，底板、壁板由模具生產一體成型，管線分離安裝，采用模塊化干法施工，達到產業化生產精確安裝降低物業維保成本，減少現場垃圾。

建設效益

佛山市對智能建造項目重點投入人力、物力，保障各項新技術在項目有效應用，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，其中數字化研發人力投入約500萬；機器人研發人力投入約500 萬，機器人設備投入約1100 萬；建筑工業化投入約100 萬。

1.經濟效益

在智能建造試點項目中利用BIM 集成設計優化，由專業BIM 團隊建立建筑、結構、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，整合各專業模型進行綜合分析，通過三維可視化技術對各專業模型進行三維核查，可有效減少圖紙錯漏碰缺，在設計階段發現施工階段潛在的設計變更，降低項目返工風險。

通過BIM 技術、智慧工地材料管理、機器人應用施工等新技術降低建造材料損耗，為項目帶來效益。成本算量系統利用BIM 模型及三維幾何算法技術，基于碧桂園成本清單計算規則精準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，讓材料流水有據可循，再結合機器人施工等新技術降低建造材料損耗。

2.社會效益

智能建造技術的應用，在保證施工質量的同時提高了施工效率，減輕建筑施工勞動強度，也將減少現場勞務工人的數量。如螺桿洞封堵機器人利用視覺采集墻面數據，圖像拼接擬合實現孔洞粗定位，末端3D 相機實現精定位，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，施工效率高，封堵密實、質量高。

新技術的應用可較好的滿足綠色施工要求，減少施工現場環境污染。裝修類機器人如膩子打磨機器人自動打磨、吸塵，減少作業過程中產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航、反饋當前清掃狀態、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，可減少作業過程中產生的揚塵對人體的傷害。