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多部委“树典型” 中国智能建筑专利大飞跃

多部委“树典型” 中国智能建筑专利大飞跃

打印 0条评论来源:凤凰网财经

20世纪80年代初,中国引入智能建造理念,至今40年间可谓高速发展。截止2021年底,中国智能建筑专利申请量已占全球智能建筑专利总申请量的34.1%,美国、韩国智能建筑专利申请量占比分别为28.2%、24.6%,位列第二和第三位(前瞻产业研究院数据)。


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(前瞻产业研究院:全球智能建筑行业技术专利申请分布情况)


而就在2010-2021年的十年间,中国诞生了大量研发和服务建筑智能化的公司,并有不少实现了上市,例如服务轨交和建筑智能化系统的赛为智能、主攻节能建筑和智慧园区解决方案的金智科技、提供智能建筑集成管控平台的海峡创新、主业智能建筑电器设备的泰豪科技等。


也有部分房地产企业设立科技子公司开展智能建造研究,例如碧桂园全资子公司博智林机器人有限公司,主攻建筑机器人、BIM、智能工程设备和新型建筑工业化产品的研发生产与应用,其申请和已获授权专利数截止2022年8月分别达到3700项和2000余项,已经成为行业领先的智能建造解决方案提供商之一。


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又如金茂集团成立金茂绿建科技,聚焦智慧能源系统、区域和综合能源服、数据中心和建筑科技等业务;金地集团成立金地科技,研究全产业链的数字化赋能;中建集团成立中建科技开展技术创新与实践,孵化了一批“专精特新”中小企业。


中国建筑业协会智能建筑分会会长黄久松指出,我国拥有自主知识产权的产品如雨后春笋,有些智能建筑子系统已经全部实现国产,大型建筑中的智能化系统也越来越多使用国货,“中国造”的市场占有率已经超过50%。


其直言,以前我国智能建筑应用产品依靠进口,无形中增加了智能建筑的成本,也阻碍了智能建筑的发展。“中国造”的兴起无疑是我国智能建造与新型建筑工业化协同发展的正确方向和有效成果。


专利发展“树典型”

博智林牵头建筑机器人领域


据中国建设报报道,截止2018年中国智能建筑行业的市场规模已达1000亿元,从业企业增至3000家以上。在这些企业的努力下,2020年中国智能建筑专利申请量2350项,美国则为845项,规模上已多年保持优势。


就城市来看,我国当前申请智能建筑专利数量最多的省份是广东省,截止2021年10月底累计智能建筑专利申请数量高达1452项,其次是江苏、浙江、北京、上海、山东、安徽、四川、湖北和天津。

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这得益于这些省份与城市对企业智能研发提供政策倾斜,例如广东以省住建厅牵头每年会评选智能建造优秀案例,响应国家住建部通知评选可复制经验做法清单、开展智能建造试点等。


在政策的鼓励下,涌现出一大批优秀的智能建造企业。同时入选国家住建部上述两份“示范名单”的企业就有博智林,其在佛山顺德两个碧桂园项目开展的建筑机器人实践受到住建部推荐,另有3个应用优秀场景得到工信部认证。


据了解,博智林目前有在研机器人近50款、已投入商用建筑机器人31款,大多数机器人适用于全周期智能建造工序,而机器人的核心零部件、检测、算法等核心技术都由博智林公司自主研发,目前博智林的在研机器人关键零部件和基础共享技术已近50款,覆盖了建筑机器人软硬件核心模块:伺服系统、传感器、控制器、轮系单元、机器视觉、机器人管理软件。


这些也使博智林能够填补多项世界机器人领域的技术空白,尤其博智林在今年8月“2022世界机器人大会”上亮相的测量机器人、地砖铺贴机器人、室外喷涂机器人等多款产品,都获得了国际领先技术殊荣。


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“这些成绩离不开公司的大力投入和一线研发人员的心血。”正如博智林研发人员所言,数据显示,碧桂园在研发方面的投入至2021年已高达33.08亿元,是房地产领域投研支出最高的企业。


“不过这些也只是博智林在建筑机器人这个细分赛道做出的努力,还有更多赛道中的企业在奋斗,我相信大家的初衷都是希望改变我们建筑行业技术落后、安全系数和自动化程度偏低的痛点,共同推动中国建筑升级发展。”上述研发人员表示。


系统为主攻克难题

研发打开智能建造图景


在建筑发展智能化的同时,有一点不容忽视——建造智能化并非单点智能、重在系统性;工程竣工不代表一劳永逸,贵在建筑长期运营维护。


黄久松指出,智能建筑工程复杂、子系统众多、交叉作业多,而且界面划分容易不清晰,所以智能建筑的系统化、产业链协同和技术含量同样关键。


“我国的智能建筑虽然专利技术发展迅速,但还处于发展阶段,因为一方面智能建筑工程投资在建筑工程总投资的占比仅在5%-15%,一方面工程建设水平和质量还很难令人满意,不过这也说明我们还有很大空间。”黄久松认为。


实际上,目前不少企业已经关注到了针对系统的研发,并且产生了可观的市场效果。


例如亚厦股份收购的万安智能,经过十二余年发展,其逐渐从家居智能化延申至建筑智能化系统集成、建筑智能化专项设计咨询和销售,发展成为韩国三星、松下、美国赛万特等公司的供应商与战略合作方,也取得了持续增长的业绩成果。


以建筑机器人起家的博智林,也已经将触角伸入BIM系统、智能工程集成系统等产品,例如博智林自主研发的BIM+FMS+WMS多机协同施工系统,已经在2021年底于碧桂园汕头金平项目二期完成了开发验证,8款施工机器人、6款运输及上料机器人、5款集中工作站同时调度,开创了国内智能建造多机协作的新模式。


在智能建造领域,“多机协同”是一项技术难题,因为目前国内外大多数建筑企业的研发以单款或几款产品试研为主,尚未形成一定规模的体系化效果也极少开展多机协同研究的,博智林基于拥有更大的产品数量和建筑工序产品覆盖度,能率先对“若干台各类功能的机器人组合作业”开展研发应用,也相应推进了资源的合理化配置和效率提升。


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(博智林BIM+FMS+WMS+建筑机器人多机施工系统完成验收)


另据了解,博智林在近期完成了BIM系统的一个“卡脖子”问题——BIM图形引擎(BIMBrain)的自主研发,以便更好通过BIM数字化手段对所有施工进度和状态全程掌控,夯实智慧工地的指挥中心。


作为BIM应用软件的核心技术,BIM图形引擎技术直接决定了BIM系统的应用成本和效果。因为CAD图纸、图形可视化、数据解析都离不开这一技术的支持,而采用国外企业的图形引擎采购成本高、维护成本高且存在不稳定因素,并不利于保障智能建造体系顺畅运转,因此这类系统工具的自研能力和专利水平,对我国智能建筑发展而言,属实意义重大。


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(博智林BIMBrian对图纸及模型进行在线解析)


的确,虽然近年我国智能建造科研专利大幅增加,但在国际竞争中依然面临不少挑战,尤其是在工程系统层面,我们的建筑行业需要更多以自主研发为核心驱动力的创新企业,切实带来中国智能建造高质发展的美好前景。


(责任编辑:何雯丽)



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