机械自动化技术在建筑工程的应用王宣研究

机械自动化技术在建筑工程的应用王宣研究

王宣

王宣

河北斐然科技有限公司050051

摘要：经济的发展，城镇化进程的加快，使建筑行业的发展速度不断加快。：在现代建筑施工的过程中，机械自动化占有重要的地位，是日常施工中提高效率、节省人力的重要手段，机械自动化技术的应用，能够快速、高效的解决施工过程中遇到的问题，保证施工的效率以及工程的施工质量。本文就机械自动化技术在建筑工程的应用展开探讨。

关键词：机械自动化技术；建筑工程；应用

引言

伴随着科技的高速发展，建筑工程机械当中机械自动化技术的应用范围越来越广。建筑工程机械自动化将有效地提升我国建筑行业的发展水平。机械自动化将有效地解决建筑工程施工期间遇到的各种难点问题，有效地保证建筑施工质量。

1机械自动化的含义

机械自动化指的是在不需要其他人为控制的条件下，机械能够按照之前预定的程序和预设的运行轨迹以及操作步骤进行运转，同时又能对相关的机械设备进行有效的管控。机械自动化的使用，能有效的提高工程建设的进度，降低施工的难度，节省人力物力，从而有效降低施工人员的工作强度及安全隐患，提高工程的整体质量，同时体现出我国的科技发展水平，为不断发展的现代化建事业提供基础保障，也是其不断发展的强大推动力。

2机械自动化技术的发展现状

从总体上来看，机械自动化技术在建筑工程领域的应用是大势所趋，也是不可逆转的历史潮流。就具体施工情况而言，可以将其分为能够实施多类工程作业的通用性机械与只能实施一种工程作业的专用性机械。在绝大多数情况下，通用性机械都需要人工干预才能充分实现自动化，这主要是由于该类设备功能较强，往往都需要执行由多种动作复合而成的工作，难以将其简化和分解为单一动作，再加上施工过程中情况较为复杂，因此很难实现完全自动化。伴随着近年来电子控制技术突飞猛进的发展，控制手段也变得愈发丰富，许多新型号的电子推土机、电子挖掘机纷纷涌现出来。这些机械设备具有着相对更高的机械自动化程度，因此能较好地用于建筑工程中的专项施工作业。要想使机械自动化技术能更加充分地发挥其优势，就需要在设计施工方案时尽可能细化其中的各项施工工艺，对于其中适合采用机械设备进行施工的，可交由建筑工程机械设备完成，这不仅能够做到24小时不间断作业，还能大大加快工程进度、提升工程质量。例如，日本最近研发出了一种履带式铲车，这种用于建筑工程的自动化机械设备利用惯性导航法，能通过网络通讯系统实现自动监控、自动操作，并能借助计算机技术在远离操作人员的前提下单独展开作业，具有着较高的可靠性，能在海底、无人区甚至其他星球等危险系数较高的区域进行施工。一般来说，此类设备都必须具有自我控制、调整姿态、识别位置，还要能自动对程序和操作进行控制与设定、自动对周边环境进行判断与识别，从而更好地对控制程序进行实时的调整。

3建筑工程中的机械自动化技术

3.1机身位置的识别技术

在建筑工程中，机身位置的识别技术是机械自动化技术中的重要技术，该技术能够对建筑机械中的自身位置进行快速而准确地识别，进而使机械能够得以顺利运行，该技术共包括两种识别模式，分别是内部位置识别模式与外部位置识别模式，其中，内部位置识别模式是通过回转式角传感器与速度传感器之间的结合应用来对行驶过程中的相关数据实施检测的，然后通过计算机中心来对这些检测数据进行接收，并通过相应的数据处理与转换后来对机身位置进行判断。而外部位置识别模式则是根据事先设定的位置作为基准，并根据机械设备中的电磁波来对其机身位置进行判断。而在建筑工程的机械工作中，对机身位置进行准确地确定是确保其正常运行的关键所在。

3.2位置诱导能力

机械自动化设备在参与建筑工程施工的过程中需要沿着预定的安全线路展开作业，若出现了偏离，机械设备所具备的位置诱导功能就必须及时作出反应，并对其接下来的移动进行控制与修正。

3.3安全保障技术

机械自动化技术中的安全保障技术能够确保机械运行安全。众所周知，建筑工程中存在着许多的机械设备，并且还包括大量的作业器具，在施工过程中则需要投入大量的施工人员与施工材料，这也使建筑工程在施工过程中存在许多障碍物，如果不能对这些障碍物进行有效规避，但非常容易造成安全事故，进而给建筑工程的施工造成影响。因此，要想确保建筑工程中的各种机械能够正常运行，使施工速度得到可靠保证，就必须要在建筑机械中设置报警及识别功能，当其检测到障碍物时，能够对其进行准确地识别，并进行及时预警。

3.4识别施工对象能力

在建筑工程施工过程中，应确保机械自动化设备能够对施工对象的大小、位置有实时的掌握，这就是所谓的识别施工对象的能力。一般来说，这需要借助画像处理技术或超声波传感技术来实现。

3.5机群协作控制功能

这项功能指的是砸施工过程中对联合施工设备的工作状态、运行轨迹和位置等指标进行监控，然后将检测数据传输到中央控制室，中央控制室对传输来的数据进行分析和处理，选择最优化的操作方案。在将方案的控制命令传送到机械设备中去，使得机械设备能够根据作业指令对建筑工程现场施工进行全面管理和控制。这项技术不但保证了施工作业的正常进行，而且有效地提升施工现场管理水平。

4机械自动化技术在建筑工程的应用研究

4.1在安全管理中的应用

在建筑施工过程中，经常需要多设备共同运作来完成某项施工任务，如何在保证安全作业的基础上提高工作效率成为工作人员的主要考虑问题。机械自动化的应用，能够对各设备传输工作指令，在对其工作对象及运行轨迹综合考虑分析后，做出最合理的安排，使得各机械在自己的工作范围内实现效率最高，质量最优化。在机器出现故障的时候，能够及时发现并做出反应，将施工现场的损失降到最低，保障人员安全。发展高精度、高智能、高感知的集成化自动化系统，开发属于自己的核心控制力，不断向各个领域拓展，开发深海、陆地、高空多种施工机械，实现无人驾驶操作，不断创新，研究新的施工工艺及施工技术，以适应经济不断发展所提出的更高的要求。

4.2在机械工程中的应用

4.2.1自动化压路机

压路机在混凝土浇筑施工中十分常见，压路机中的数据处理系统、检测及远程通讯系统以及中央控制系统，实现了压路机的自动化。在施工过程中，自动压路机利用自身的自动化对位置进行辨别，能够更好的完成作业。压路机作为常见的施工机械之一，目前已具备基本自动化功能，通过中央控制系统对施工现场基本点数据的分析处理，对机械进行指令，通过无线通讯和校对技术，实现道路压实作业。

4.2.2挖掘机与推土机

挖掘机、推土机等设备的自动化对于工程质量和工程效率的提升有着十分重大的意义。自动化技术在挖掘机和推土机中的应用最早可以追溯到二十世纪七十年代，主要元件包括感光器、投光器、控制系统等等。但由于其速度响应存在一定问题，一直未能得到广泛的应用。直到二十世纪九十年代，日本学者研发的新型系统能够使推土机在平整度的误差小于3厘米的前提下以5千米/小时的速度前进，这一系统在液压挖掘机中也有应用。

结语

总而言之，建筑工程中的机械自动化技术很多，这也使机械自动化技术在建筑工程中发挥着至关重要的作用，其赋予以了建筑机械多种功能，提高了建筑工程的机械自动化水平，并使建筑工程的施工效率与施工质量都得到了明显提高，同时也保障了建筑工程中机械设备的运行安全，极大推动了建筑行业的繁荣发展。

参考文献

[1]丁兴兴.建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（14）：100.

[2]高智阳.建筑机械自动化技术的实际应用情况研究分析[J].城市建设理论研究（电子版），2017，（11）：85.