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【新财富】智慧建筑:机器人如何推动房企“碳中和”?

2021.06.09

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作为间接排放量中占比最高的行业,房地产在“碳中和”的过程中发挥着重要作用。从高污染、高能耗、高耗材的“三高”行业到精细化的“白银时代”,房地产行业如何适应转型节能降耗的大势,碧桂园提供的智慧建造解决方案让人眼前一亮。

继2020年9月中国在联合国第75届大会上首次提出“2030年前实现‘碳达峰’、2060年前实现‘碳中和’”之后,2021年3月,全国“两会”上,“碳中和”作为2021年八大工作重点之一写入政府工作报告。


3月至今,“碳中和”概念在资本市场持续发酵,相关概念股股价不断上涨,“碳中和”成为各行业广泛关注的热点话题。

房地产行业的“碳减排”

2015年,住建部发布的《绿色建筑评价标准》,在节地、节能、节水、节材、室内环境质量和运营管理六大指标对建筑项目进行评价和星级认证。2017年,住建部《建筑业发展“十三五”规划》要求,到2020年,中国城镇新建民用建筑全部达到节能标准要求,城镇绿色建筑占新建建筑比重达到50%,新开工全装修成品住宅面积达到30%,绿色建材应用比例达到40%,装配式建筑面积占新建建筑面积比例达到15%;按照相关地区要求,新建建筑100%绿色建筑。

在政府的倡导下,房地产企业相继投身于“碳减排”的大潮。例如,旭辉控股集团(00884.HK)制定了住宅和办公项目绿色和健康标准,将绿色理念贯穿于产品设计、施工建造及供应链管理的全流程。朗诗地产(00106.HK)、当代置业(01107.HK)等一直深耕于绿色建筑,打造绿建科技体系。雅居乐集团(03383.HK)致力于推动环保业务聚焦危险废物处理、水务处理及一般固体废物处理领域。

2017年,被设计成“会呼吸的大楼”的碧桂园总部办公大楼正式启用,这座可同时容纳9000名员工办公的国内首家生态办公大楼,一经投入使用后即引发外界关注。这栋外立面被绿色植物覆盖的大楼,采用立体城市设计理念,融入垂直绿化和多维度生态景观系统,将“生态环保”的理念诠释得淋漓尽致。

在此之外,碧桂园通过引进德国高性能节能建筑理念,通过改进围护结构、新风系统、高性能门窗等技术,形成了一套自有被动房体系。据称,该系列被动房项目在夏热冬暖地区,可实现建筑节能率达到90%以上,供暖能耗降低85%以上的低耗能效果。其“碳减排”举措取得良好的社会反响。

目前,房地产产业链对我国GDP的影响占比超30%,其对建筑业、家居建材业、服务业有着巨大的影响力,一家房地产企业的供应商甚至过万家。同时,房地产和建筑企业也是碳排放的重要贡献者,需开展全产业链的节能减排行动。

天风证券的报告显示,从行业对比来看,消费行业在直接 排 放量中 占 比最高,房地产行业在间接排放量中占比最高。《中国建筑能耗研究报告》的统计显示,中国建筑部门的碳排放量约占全国碳排放总量的20%。2018年,中国建筑全过程碳排放总量为49.3亿吨标准煤,占全国碳排放的51.3%。如此之高的“碳排放”,要“碳中和”可谓任重道远。

在这一背景下,智能建筑有着广阔的市场空间。凭借建筑机器人领域的前瞻性布局,碧桂园走在了智能建筑的行业前沿。

2018年7月,碧桂园集团注册成立了全资子公司——广东博智林机器人有限公司(下称“博智林机器人”)。该公司尝试将自主研发的建筑机器人大规模、系统性地应用于建筑施工,让机器人像人类一样智慧地工作,实现兼顾效率、质量、安全、环保、成本等要素的精益建造,为房地产企业探索了“碳中和”的方向。

房企的“碳中和”新路径

公开资料显示,博智林机器人通过集中力量研发、生产及应用建筑机器人,推进应用新型装配式建筑体系,同时以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。

成立不到三年时间,博智林机器人就实现了建筑机器人从自主研发、小批量生产到工程测试、工程服务及部分产品批量化商用,并进行了全面的端到端规划及实践,构建了完整的全周期闭环,成为全球领先的智能建造与建筑工业化整体解决方案提供商。

数据表明,自1945年以来,制造业、零售业和农业的生产率增加了150%,而我国建筑业的生产率几乎没有增长;在科研创新和新技术的投入不到总收入的1%,建筑是世界上数字化、自动化程度较低的行业之一。

作为房地产产业链内重要的碳排放主体,建筑行业“大而不优”,多数企业还停留在“搬砖头、扎钢筋、浇混凝土、装模板”的水平,先进水平的工艺技术和工程技术整体应用程度偏低,尽管行业创造了诸多世界第一,却仍面临着产品性能欠佳、资源浪费巨大、安全问题突出、环境污染严重、生产效益低下等问题。

博智林开发的机器人产品有效推动了建筑行业的高质量发展。目前,博智林已有一大批建筑机器人产品真实应用于工地作业现场,部分场景实现了少人化或无人化施工作业,产品和技术的先进性在工地实际应用中得到充分验证。

截至2021年4月底,博智林在研建筑机器人及智能产品近50款,已递交专利有效申请3283项,已获专利授权1116项,在关键领域拥有一批自主核心技术。目前博智林已形成混凝土施工、混凝土修整、砌砖抹灰、内墙装饰等12个建筑机器人产品线,其中绝大多数机器人可同时适用于现浇混凝土工艺与装配式建筑施工。

据介绍,测量机器人是一款用于施工实测实量的建筑机器人,采用先进的AI测量算法处理技术,通过模拟人工测量规则,使用虚拟靠尺、角尺等完成实测实量作业,具有高精度、高效率和智能化的特点,自动生成报表,测量结果客观准确,综合工效为2min/站点,测量效率较人工提升2到3倍,并可为作业机器人提供作业面数据。

(测量机器人施工作业)

楼层清洁机器人用于施工现场小石块与灰尘清理工作,在全球首次实现了双滤芯抑尘清扫机器人的技术突破,具备在建筑场景下自主路径规划,自主导航,自主清扫与自动倒垃圾的功能,并建立了全球首个建筑场景数据库,实现了建筑场景下的物体识别,智能避障与路径规划能力。清扫效率较人工提升3倍,重点解决保洁行业人力资源紧张、成本上涨、清洁效率低下问题。

外墙喷涂机器人则用于高层住宅或商业建筑外墙面的自动喷涂作业,通过替代人工,大大降低了高空作业坠落的安全隐患。该产品施工质量稳定、安全可靠、效率高,最大喷涂效率可达300m²/h。

(外墙喷涂机器人在作业)

同时,通过智能的调度算法,博智林针解决了多台机器人联合作业路径规划的问题,在全球首次实现了建筑场景下多机器人协同的解决方案。此外,博智林在施工质量的智能化评判、建筑的大数据治理、智慧工地的监管等行业细分领域,也实现了从0到1的重大突破。

2021年2月2日,住建设部办公厅发布《关于同意开展智能建造试点的函》,碧桂园开发的佛山顺德凤桐花园项目是全国的7个试点项目之一,也是目前国内唯一真正引入建筑机器人且批量应用于工程建造过程的试点项目。

碧桂园用近三年的实践证明,“机器人建房子”的时代已经渐行渐近,智能建筑的发展不仅代表了中国建筑业高质量发展方向,更是实现房地产行业“碳中和”的可行路径。

日渐热闹的智慧建筑赛道

随着大数据、云计算等基础设施的不断完善,智慧建筑正朝智能化、数字化、平台化的方向发展,国内的智慧建筑也从概念逐渐走向落地。在碧桂园之外,越来越多产业巨头及创业企业进入智慧建筑领域大展身手,这一赛道日渐热闹起来。

公开资料显示,2017年阿里巴巴正式官宣做智慧建筑平台之后,另一家互联网巨头腾讯公司,则于2019年在福建漳州宣布成立腾讯云微瓴(漳州)产业互联网生态基地。

此后,娃哈哈也于2019年成立了机器人公司,跨界向机器人转型。同时,格力电器(000651)、富士康等产业龙头也开始发力工业互联网,推动智慧建筑探索。

在碧桂园、阿里巴巴、腾讯公司等产业巨头之外,亦有大量的创业企业进入这一赛道(表1)。房地产、电商、饮料及家电等传统行业龙头公司跨界智慧建筑领域,不仅折射出数字化科技的大势所趋,更凸显出这一市场领域诱人的商业空间。

数据显示,早在2008年,国内智慧建筑市场规模约为360亿元,此后在下游建筑行业的增长推动之下,2012年这一市场规模达到860亿元,到2015年已突破1800亿元,市场需求逐渐呈爆发式增长。

据前瞻产业研究院测算,我国智慧建筑市场规模有望于2021年底突破1万亿元,到2023年,国内建筑智能化工程市场规模将达到1.23万亿元。未来数年内,随着5G、大数据和区块链技术的广泛应用,智能建筑在新建建筑中的比例有望保持较快的提升。

毋庸置疑,“碳中和”革命叠加万亿蓝海市场,深度布局智慧建筑的碧桂园未来可期。

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