佛山市：智能建造与建筑工业化协同发展

文｜佛山市住房和城乡建设局

近年来，佛山市委、市政府认真学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想，抢抓国家新型基础设施建设和新型城镇化建设的发展机遇，统筹推进基于信息化、数字化、智能化的新型城市基础设施建设。2020年10月，根据住房和城乡建设部《关于开展新型城市基础设施建设试点工作的函》（建改发函〔2020〕 152 号），佛山市列为“新城建”首批试点城市之一，以城市信息模型（CIM）平台建设为基础，系统推进“ 新城建”各项任务。2021年2月，佛山市顺德凤桐花园等项目被住房和城乡建设部列为智能建造试点项目，要求围绕建筑业高质量发展，以数字化、智能化升级为动力，创新突破相关核心技术，加大智能建造在工程建设各环节应用，提升工程质量安全、效益和品质，尽快探索出一套可复制可推广的智能建造发展模式和实施经验。

佛山市以城市信息模型（CIM）基础平台为基础，聚焦智能建造与建筑工业化协同发展，积极探索可复制可推广的智能建造发展模式和实施经验。2021年4月，佛山市出台《佛山市开展新型城市基础设施建设试点工作方案》，统一思想，明确了各阶段工作目标，细化任务分工。2021年6月，佛山市印发了《佛山市住房和城乡建设局关于印发鼓励建筑业提质创优指导意见的通知》，鼓励发展智能建造及推广应用绿色建材。佛山市顺德区凤桐花园项目、顺德北镇南坪路以西地块之一项目列为全国首批列入住房和城乡建设部的智能建造试点项目。依托该试点项目，佛山市“智能建造”以建筑产业互联网平台为基础，集成建筑机器人、智能建筑装备、新型装配式、智慧施工等核心技术，全过程提升项目开发、设计、施工、验收、运维质量标准，并融合成本、采购等业务线，打造综合的智能建造体系。

主要做法

1.坚持标准先行，引领制造业高质量发展

按照政府引导、市场主导、企业参与的发展思路，佛山市以建设国家制造业转型升级综合改革试点城市为契机，深入实施标准化战略，强化标准引领作用，构建新型标准体系，提升产业标准化创新能力，充分发挥标准化在基础保障、创新驱动和技术引领等方面的重要作用，企业标准“领跑者”等多项工作走在全省甚至全国前列，有效推动制造业高质量发展。

一是构建新型标准体系，夯实产业发展基础。围绕装备制造、家居、新材料、智能制造装备等重点领域，积极构建政府主导制定标准和市场自主制定标准协同发展的新型标准体系，编制《智能施工升降机》《外墙喷涂机器人》《智能随动混凝土布料机》《清洁机器人》《实测实量机器人》等智能建造标准，服务产业发展。二是强化先进标准应用，推动产业品质革命，积极推进企业标准“领跑者”工作走在全国前列。在国家推行企业标准“领跑者”制度以来，数量连续两年位居全国地级市第一，在追求“领跑者”标准中创造更多优质供给，形成一批具有竞争优势的领跑产业和企业,擦亮“佛山制造”名片。三是推动联盟标准制定，助力产业提质增效。佛山利用联盟标准制定快捷的优势，以联盟标准促进战略性新兴产业有序发展。在建筑工业机器人、新材料等战略性新兴产业推动加快研制，填补标准空白或提出更高的标准要求，以联盟标准为切入点，推动陶瓷卫浴、有色金属加工、家电、家具、塑料等传统产业制定实施严于国家标准、行业标准要求的联盟标准。

2.搭建建筑产业互联网，推进产业转型升级

支持龙头骨干企业建立建筑产业互联网平台，通过整合跨界产业资源、数字化支撑服务与共性业务支撑服务，实现建筑企业数字化管理及数字化转型。支持中小规模设计、生产、施工企业使用建筑产业互联网平台提供的应用服务，提升中小型建筑企业数字化转型能力。征集并发布建材、设备等基础共性建筑产业APP 需求，引导各建筑产业互联网平台开发建筑产业APP，连接平台与用户。支持工程建造软件、建筑业大数据、建筑业电商等产业，打造建筑产业互联网产业王国。建筑产业互联网平台以博智林和碧桂园集团的主营业务为服务对象，搭建了一套完整覆盖智能建造环节、提升企业产业链协同能力和经济效益的企业级平台。基于微服务架构，搭建了多个数字化引擎和能力中心，并基于建筑项目需求实现企业产业链协同的基础数字化能力，满足建筑产业业务的快速、多变和协同需求，提高企业效益，降低行业应用成本。基于多租户体系，集成了多个建筑项目信息化管理系统，实现项目级全生命周期数字化应用基于一个平台进行协同和数据交互，大大提升协同和数据效益。

3.研发建筑机器人，推行精益建造

大力支持企业强化建筑机器人核心零部件和关键技术的重点攻关，加快构建建筑机器人建造标准及准入规范，逐渐形成建筑机器人自动化、无人化、智能化的建造管理体系。推广建筑机器人在混凝土施工、混凝土修整、地库混凝土施工、地坪施工、地库油漆施工、油漆及墙纸施工、楼层清洁、墙地砖施工、木地板施工、外墙喷涂、辅助类、机电安装、砌砖抹灰等多场景的机器代人施工与辅助施工。鼓励碧桂园等本地企业转型采用建筑机器人代替人工，通过合理规划和精细化作业，将资源进行优化并且合理利用与分工，避免材料的浪费，减少施工人员的投入，提高劳动生产率，降低建筑工程造价成本。

4.搭建智能生产线，提高生产效能

鼓励并支持企业在加强建筑结构、机电设备、部品部件、装饰装修等环节系统化集成设计，促进多专业协同。推广通过智能化装备和建筑机器人的广泛应用，实现少人甚至无人工厂。积极探索5G 技术在装配式建筑生产线的应用，以本地建筑龙头企业美的“睿住优卡”工厂为试点，加快推动5G 新技术与智能生产线的深度融合。充分利用联通5G“大带宽、低时延、广联接、超高可靠”的特性，针对工厂的业务痛点，比如物流仓储、柔性生产、质量检测、安全生产等方面，深入分析工厂业务场景，结合5G 技术可行性评估，通过业务分析归类55个5G 场景，根据业务价值评估，2021年规划的19 个业务场景，实现300+5G 点位覆盖。目前已实现了11 个业务场景的5G+智能制造应用，比如5G+浸粉故障预测、5G+钣金AI 视觉检测、5G+AR 远程维修、5G+智能模具货架管理、5G+机器人故障预测、5G+智能仓储等。以C2M 为牵引构建5G 应用场景，实现了到端确定性网络保障，实现企业一体化运作的规划与监控，积极打造5G 全场景智能生产线，引领工厂向全面数智化高质量转型，推动建筑智能化的快速发展。

5.构建智能建造产业链，探索佛山建造新生态

培育碧桂园、博智林、美的、大疆等企业为代表的智能建造领军企业，引导构建从规划、设计、生产、建造、运维的智能建造全产业链。推动智能建造产业园区建设，发展佛山顺德机器人谷，培育智能建造和新型建筑工业化产业集群。加快培育具有智能建造系统解决方案能力的工程总承包企业，鼓励企业建立多方协同的智能建造工作平台，强化智能建造产业链上下游协同。鼓励企业集中力量研发、生产及应用智能建造，推进应用新型装配式建筑体系，同时以BIM（建筑信息模型）数字化技术为基础构建建筑产业互联网平台，创新运用新型施工组织方式，实现兼顾效率、质量、安全、环保、成本等要素的智能建造。

6.招培管销，构建新型建筑产业人才体系

从招、培、管、销四个方面具体落实形成以推广智能机器人应用，实现数字化建造为主旨、采用社会合作的定向培养为模式，以自有产业链条为核心全面、具体的落实符合实际需求的产业技工新模式。

协同高校在专业设置上进行机器人、人工智能、建造领域的跨专业、学科设计和协同，培养复合型人才。比如博智林公司机器人积极参与东北大学佛山机器人学院建设，在学院发展和课题研究等方向上向建筑机器人应用研究靠拢。

搭建人才培养基地，联合清华、港科大、西湖大学等高校建立联合研究院，建立机器人、智能建筑领域联合研发机制和人才资源池，推动产、学、研、用一体化；建立博士后工作站和博士人才创新实践基地，目前博智林已申请获批一个国家级、两个省级平台：佛山企业博士后工作站分站、广东省博士后创新实践基地、广东省博士工作站，为智能建筑领域专业人才培养交流提供智力支撑。

实施经验

1.积极开展智能建造试点

以建筑产业互联网平台为基础，集成建筑机器人、智能建筑装备、智慧施工等核心技术，全过程提升项目开发、设计、施工、验收、运维质量标准，融合成本、采购、营销等房地产业务主线，打造行业领先的智能建造体系。2021年2月初，佛山顺德凤桐花园被住房和城乡建设部列为智能建造试点项目，总结博智林智能建造的经验和做法，合理高效的策划新技术应用，科学管理项目全生命周期。截止到2021年7月，凤桐项目1-5#、8#楼主体结构已封顶，6#主体结构完成70%，7#主体结构完成50%。

2.加快建筑机器人研发

现有在研建筑机器人近50 余款，覆盖主要建筑工艺工序。已有4 款建筑机器人实现租赁或销售，20 余款进入商业化施工，10 余款在施工现场加快测试应用，服务覆盖14 个省份50 余个项目，累计应用施工面积超百万平方米。投放工地测试及应用的建筑机器人在提升施工安全和工程质量、提高工效、维护健康、减少污染等方面已有明显效果。同时，自升造楼平台、智能施工升降机作为配套设备，也已投入试用。

3.推进BIM 技术推广使用

依托企业自研的技术体系、多元化的应用场景、丰富的项目实践经验，为传统建筑产业数字化转型提供全周期、全产业链的解决方案，重塑产业发展格局。

以BIM 技术为核心，打通了建筑工程项目全生命周期数据，实现了全过程、全专业、跨平台的在线协同，聚焦施工过程计划、进度管理，系统快速自动排程，结合施工计划，自动生成材设计划，指导材设采购、备货及领用，并利用BIM 运营平台，实时识别危险源并自动采取预警、处理等措施，提升工程质量及安全管理水平。从项目开发、设计、施工、验收、运维全过程提升智能建造水平。

4.推动装配式建筑

针对市场上现有SMC 类、彩钢板类无法满足精装修商品房客户对产品体验感的需求，佛山市培育了一批装配式建筑研发生产企业，博智林等公司自主研发了一款质感比肩传统工艺，可应用于精装商品房的瓷砖型集成卫浴，可应用于精装商品房、公寓等场景的卫生间整体化工业产品，底板、壁板由模具生产一体成型，管线分离安装，采用模块化干法施工，达到产业化生产精确安装降低物业维保成本，减少现场垃圾。

建设效益

佛山市对智能建造项目重点投入人力、物力，保障各项新技术在项目有效应用，充分实施。以凤桐项目为例，该项目智能建造方面总投入约2200 万，其中数字化研发人力投入约500万；机器人研发人力投入约500 万，机器人设备投入约1100 万；建筑工业化投入约100 万。

1.经济效益

在智能建造试点项目中利用BIM 集成设计优化，由专业BIM 团队建立建筑、结构、给排水、暖通、电气、装修、市政景观、铝模、爬架、门窗幕墙等BIM 模型，整合各专业模型进行综合分析，通过三维可视化技术对各专业模型进行三维核查，可有效减少图纸错漏碰缺，在设计阶段发现施工阶段潜在的设计变更，降低项目返工风险。

通过BIM 技术、智慧工地材料管理、机器人应用施工等新技术降低建造材料损耗，为项目带来效益。成本算量系统利用BIM 模型及三维几何算法技术，基于碧桂园成本清单计算规则精准生成工程量清单及材料用量清单。智慧工地材料管理利用智能地磅记录称重材料入库，并记录材料出库及盘点情况，让材料流水有据可循，再结合机器人施工等新技术降低建造材料损耗。

2.社会效益

智能建造技术的应用，在保证施工质量的同时提高了施工效率，减轻建筑施工劳动强度，也将减少现场劳务工人的数量。如螺杆洞封堵机器人利用视觉采集墙面数据，图像拼接拟合实现孔洞粗定位，末端3D 相机实现精定位，然后自研工艺完成对铝模板拆除后对拉螺杆在剪力墙面留下的螺杆洞进行封堵作业，施工效率高，封堵密实、质量高。

新技术的应用可较好的满足绿色施工要求，减少施工现场环境污染。装修类机器人如腻子打磨机器人自动打磨、吸尘，减少作业过程中产生的粉尘对人体的伤害，楼层清洁机器人具备自动定位和导航、反馈当前清扫状态、自动停障、自动清扫、自动抑尘、自动收集、自动垃圾倾倒等功能，可减少作业过程中产生的扬尘对人体的伤害。