建筑機械自動化技術的現狀與發(fā)展分析

宋金堯

摘? ? 要：在當前新時期背景下的建筑機械自動化技術正處在發(fā)展速度較快的階段，通過利用自動化機械投入到實際施工作業(yè)中，可以最大限度的在保障建筑質量和安全的基礎上減少人力、物力、財力的投入，而且在未來的發(fā)展時期內建筑機械自動化技術正朝向智能化、應用領域范圍化以及綠色化方向前進，為加快智能化社會歷史進程發(fā)揮了巨大的促進作用。本文首先闡述了建筑機械自動化技術的優(yōu)勢，接著分析了建筑機械自動化技術的發(fā)展現狀及問題，最后對建筑機械自動化核心技術的應用及發(fā)展趨勢進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：建筑機械;自動化技術;現狀;發(fā)展分析

1? 引言

建筑機械自動化技術作為建筑機械設備自動化系統(tǒng)中不可或缺的一部分，在施工現場有著重要作用。由于現場條件復雜，充斥著各種器械設施和建筑材料，要求利用位置識別技術、位置誘導技術、作業(yè)對象識別與評價技術、機群協作控制技術等進行整體協調和控制，進而確保工作效率和現場秩序。而如何充分運用該技術并促進其長遠創(chuàng)新發(fā)展？值得思考。

2? 建筑機械自動化技術的優(yōu)勢

在建筑行業(yè)中機械自動化技術能夠有效的提高施工效率，通常情況下建筑施工采用的是流水線的生產方式，可以最大限度的保障施工任務在規(guī)定工期內完成，比如從混凝土材料的施工，從水泥和砂石的采購到配比再到拌和、運輸、施工都是嚴格按照工序進行，生產施工效率明顯提升，根據既定步驟執(zhí)行所需的工藝環(huán)節(jié)，盡可能的縮短施工時間，節(jié)省了大量的時間成本、縮短工期，在一定程度上有效的提高了建筑企業(yè)的經濟收益和社會效益。而另一方面使用機械自動化技術能夠減少人工操作，對于一些高空施工作業(yè)和危險施工區(qū)域的作業(yè)活動利用建筑機械可以最大限度的降低施工人員出現安全事故的概率，也直接減少了人與設備的直接接觸，從而避免對人員和設備的傷害，保障正常有序的施工作業(yè)，提高施工安全性。同時機械自動化還具有重復性和穩(wěn)定性的特點和優(yōu)勢，利用先進的自動化技術和設備能夠更好對施工質量進行檢測和管理，一旦發(fā)現施工問題和安全隱患，可以及時進行排除或采取相應的防護措施。

3? 建筑機械自動化技術的發(fā)展現狀及問題

3.1? 發(fā)展現狀

早在上世紀五十年代起我國就開始研發(fā)建筑機械自動化技術，經過三十年的發(fā)展和創(chuàng)新，在八十年后期自動化技術取得了相對明顯的進步，并開始廣泛的應用于建筑施工過程中。在實際的現場施工時，建筑機械自動化技術通常是應用在多種施工作業(yè)的通用性機械或者是單一操作施工的專用型機械中，比較常見的就是建筑機械自動化裝備有壓路機自動化技術，其在施工過程中是混凝土澆灌施工環(huán)節(jié)中的一個重要施工機械，它的自動化技術是通過裝備帶有的數據處理設備和檢測設備以及中央系統(tǒng)等技術模塊，能夠發(fā)揮振動質量大、單頻雙振的功能，在進行鋪層作業(yè)中發(fā)揮關鍵作用。而且壓路機的液壓振動系統(tǒng)還可以根據施工要求的性能來對振動參數實現自動調整，充分發(fā)揮機械傳動裝置的高機動性能和爬坡能力、制動能力，使其能夠在全液壓轉向器的作用下更靈活的進行操縱，保障公路建設工程的高效作業(yè)。

3.2? 存在的問題

3.2.1? 綜合性技術人才匱乏

部分專業(yè)技術人員盡管擁有系統(tǒng)的理論知識，但相關實踐經驗不足，在工作開展中過度依賴理論知識，難以做到理論與實踐的深入結合，制約建筑機械自動化技術的發(fā)展。

3.2.2? 企業(yè)創(chuàng)新不足

部分企業(yè)未能樹立創(chuàng)新意識，滿足當前取得的部分成就，難以將自動化技術作為提高企業(yè)發(fā)展水平的重要載體。同時，企業(yè)管理模式及經營理念依舊保持著相對陳舊落后的思維觀念。

3.2.3? 對建筑機械自動化技術的基礎研究不夠

自動化技術更新換代較快，需要人們時刻保持對前沿技術理念的分析與掌握，使自動化技術始終保持先進性與實效性，但實踐表明，現有的基礎研究已經難以滿足日益增長的自動化技術更新需求。

4? 建筑機械自動化核心技術的應用

4.1? 位置識別技術

位置識別技術往往是用于辨別、確定設備本身所處的具體位置，該門技術的使用主要依靠兩種形式，首先是借助設備對其自身機械運動情況的辨識來獲取信息，即設備以傳感器為著力點，捕捉速度、角度信息，并且參照設備實際的行進線路，將全部數據信息提交給計算機后，做統(tǒng)一處理，以此了解設備在何種情況下處于何種位置。其次，可借助超聲波或電磁技術完成位置識別，在具體過程中，工作人員要先設置好基準點，以此為坐標，根據超聲波或電磁波的反射原理達到位置識別的目的。

4.2? 位置誘導技術

位置誘導技術是在設備所處位置的前提下，對設備進行誘導，使其返回到某一特定線路，并操作建筑設備，使其準確完成特定任務。為了妥善利用該技術，要求工作人員首先合理設置線路，并在設備的連續(xù)作業(yè)階段中，對其位置上的誤差進行針對性的修正，確保設備不偏離既定線路。如果設備位置錯誤，位置誘導技術會迅速察覺，并發(fā)出反饋信息，借助設備本身自帶的復位裝置對位置加以調整。

4.3? 作業(yè)對象識別與評價技術

該技術是無障礙自動化作業(yè)的核心技術類型，其主要功能在于科學界定作業(yè)、非作業(yè)對象。在界定過程中，借助傳感器把各類對象信息統(tǒng)一發(fā)送給計算機網絡平臺，經過其判斷識別后，明確對象。以液壓挖掘機為例，該設備對對象進行識別，便是借助鏟斗上的超聲波裝置，以此獲取有關對象形狀、性質的信息，這些信息被整合、存儲后，能夠直接成為工作人員的決策依據。

4.4? 機群協作控制技術

機群協作控制技術的作用主要體現在多類設備聯合作業(yè)的條件下，對這一系列復雜設備進行集中高效控制，維持施工作業(yè)的正常秩序。在聯合作業(yè)情況下，工作人員不只是要安排好核心設備，還要配備專業(yè)的設備運動軌跡和作業(yè)狀態(tài)檢測系統(tǒng)，以此監(jiān)測、采集設備在作業(yè)過程中產生的諸多數據信息，幫助工作人員掌握設備運行狀況。這些數據往往被統(tǒng)一發(fā)送到計算機內做統(tǒng)一分析，由其得到最佳的作業(yè)方法，進而生成操作指令發(fā)往各臺設備，對設備的運行和聯合作業(yè)做協調。

5? 建筑機械自動化技術的發(fā)展趨勢

5.1? 大型化、高級化

當前，建筑工程施工過程越來越復雜，對施工質量的控制要求越來越高，因此，對建筑機械自動化技術提出了大型化、高級化的強烈需求。

5.2? 生態(tài)化和綠色化

傳統(tǒng)的建筑機械應用污染系數相對較高，難以適應環(huán)境保護理念的需求，容易對生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，建筑機械自動化技術要融入綠色、生態(tài)、環(huán)保理念，充分考慮機械設備的運行過程對周邊環(huán)境帶來的負面影響，采取有效措施與方法進行優(yōu)化和解決，以滿足生態(tài)環(huán)保需求。

5.3? 向多個施工領域擴展

高空建筑、地下建筑施工已經發(fā)展成為當今建筑行業(yè)的重要組成部分。為降低對地面生態(tài)環(huán)境的影響，管線敷設、地鐵建設、海底隧道等均需要在相對封閉的、有限的環(huán)境中施工。因此，為提高施工效率，保證施工進度，需要廣泛采用建筑機械自動化技術，擴展建筑機械自動化技術的應用領域。

6? 結束語

當下我國已經進入到決勝全面建設小康社會的新時期，建筑行業(yè)要在新形勢、新背景下適應生產力的發(fā)展就要提高建筑施工的質量和效率，而機械自動化技術就是實現這一目的的重要途徑，在先進智能的科學技術支持下，建筑機械自動化技術已經得到了廣泛的應用和普及，憑借其具有的優(yōu)勢充分的保障了建筑工程的施工質量和施工安全，促使建筑企業(yè)在競爭日益激烈的市場中站穩(wěn)腳跟。

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