建筑機械自動化技術的現狀與發展分析

□汪文忠

浙江機電技術學校　杭州　310004

建筑機械自動化技術的現狀與發展分析

□汪文忠

浙江機電技術學校杭州310004

隨著科學技術的發展和建筑機械自動化技術的提高，我國建筑行業以建筑機械自動化技術為依托得到了迅速發展。合理利用建筑機械自動化技術能夠使建筑企業獲得最大經濟效益。對建筑機械自動化技術的應用及發展進行了詳細分析，旨在促進我國建筑行業能夠持續健康發展。

科技在發展，技術在進步，自動化技術的出現使生產模式對技術的要求越來越高。以信息技術為依托，機械自動化技術開始向智能化及信息化方向發展。現階段機械自動化技術在各行各業中得到了廣泛應用，建筑行業也不例外。機械自動化技術的發展以生產需求為導向，自動化技術要用在合適的地方，自身才會發揮出最大經濟效益。隨著科學技術的發展，建筑機械自動化應用技術將朝著更加便捷和智能化的方向發展。

1　機械自動化技術簡介

機械自動化技術，是一門以計算機技術和控制理論為核心的綜合性技術，這一技術以生活中使用的各項參數為參考基礎，采用現代化技術和設備來減少人力和資金的使用和浪費，充分利用機械代替人力進行設計制造、調試、維護、維修等，被廣泛應用到各個領域［1］。

2　建筑機械自動化技術的應用現狀

通常情況下建筑機械自動化分為兩類：第一類是工作設備自動化，如瀝青混凝土攤鋪機熨甲板的主動找平操控體系等；第二類是整機主動操控及機群施工體系操控，例如混凝土噴射機器人、隧道挖掘機器人、高層大樓全主動施工體系等。第一類技術主要是單項自動化技術和變頻操控技術。變頻器通過調節電源頻率、下降電壓來調整電機轉速，能夠有效降低能耗，改進機械自動化的操控水平，提高生產率和產品的質量，極大地滿足施工工藝要求。第二類技術的關鍵主要是傳感器技術，包括視覺、聽覺、觸覺傳感器等［2］。

3　建筑機械自動化關鍵技術的應用

（1）建筑機械機身位置識別技術。簡單地說，建筑機械位置識別技術主要是靠設備對自身所處位置進行自動識別的能力和技術。要想實現這種技術，需要以機械自身的內外部識別技術為依托。建筑機械機身位置識別技術需要速度傳感器及回轉式角度傳感器配合使用，才能夠實現對內部位置的識別。以內部位置的識別作為基礎，可以對機械行駛的路徑數據進行檢測，并且將檢測到的數據傳輸至計算機進行處理，這樣就實現了根據機械設備運動位置的變化來對機械設備所處的位置進行判斷。此外，還可以以超聲波或是電磁波技術作為基礎，通過在施工現場設定的基準位置點，實現對機械設備所處外部位置的識別，最終確定機械設備所處的位置。

（2）位置誘導技術。機械設備具有的位置誘導功能能夠最大限度地幫助機械設備恢復既定路徑，使用這種技術的基礎是機械設備自身所具備的機身位置識別系統。這種技術以閉環控制系統作為載體，機械設備在應用這種技術時，按照事先設定好的路徑進行作業，并且能夠在作業過程中對照預先設定好的路徑對產生的誤差進行及時校準或消除。顯然，通過自身具備的位置誘導功能來最大限度地恢復路徑，得益于機械設備能夠在自身路徑發生偏離時進行自動復位［3］。

（3）作業對象識別與評價技術。建筑機械之所以能夠實現自動化，主要得益于機械設備自身所具備的能夠自動識別和評價作業對象的功能。舉例而言，在液壓挖掘機的鏟斗上安裝超聲傳感器，通過超聲傳感器可以對物體的形狀進行識別，以便能夠為后續的施工作業提供基礎信息和數據。

（4）安全保障技術。在建筑施工現場一般都會有很多大型設備機械，且還有大量建筑材料及建筑器具堆放，這些機械設備及建筑材料嚴重影響了機械設備的正常工作。以保證建筑施工現場機械設備的正常運行為出發點，在建筑機械設備上安裝一套能夠進行自動識別、報警及緊急停止作業的智能控制系統非常有必要，對于保證機械設備的正常工作具有重大現實意義。

（5）機群協作控制技術。目前很多機械設備都需要進行聯合作業，聯合作業能夠最大限度地發揮機械設備的性能，但是要實現機械設備的聯合作業，就必須要有一套可以對機械設備的運行軌跡及工作狀態等情況進行檢測的系統。機械設備可以通過檢測系統獲取設備在運行過程中的相關數據，并且將獲取的信息及時傳送到中央控制室。信息在中央控制室被計算機系統處理，再根據計算機處理之后的信息自動設計出最合理的工作方式。將最佳工作方式的運行指令傳送到聯合作業系統中每一臺機械設備，機械設備按照這些指令進行作業。

4　建筑機械自動化技術的發展

（1）建筑機械自動化技術的應用領域逐步擴大。隨著科學技術的發展，建筑機械設備自動化技術的應用領域越來越廣，目前呈現出立體化的發展趨勢，在地上、地下、高空和海洋的作業中都有應用。為了能夠多留給人們一些綠化的空間，保護生態環境，未來城市中很多管線或交通設施會在地下鋪設。在進行隧道開鑿施工時需要用到很多地下施工機械設備，在海洋中進行開發需要使用到海洋機械，以上這些都說明了建筑機械設備的應用范圍越來越廣。

（2）建筑機械自動化向施工規模巨型化的發展。目前施工建設的超高型及大中型建筑越來越多，如一些大型的水利工程、超深的地下工程、超長隧道和大跨度橋梁等，這些建筑物的建造都需要將機械設備的作業進行集成，此外現在在公路建設及高速列車建設方面都會用到建筑機械設備［4］。

（3）建筑機械自動化向綠色和安全的方向發展。隨著人們生活水平的不斷提高，人類物質文明也在快速發展，我國建筑行業中使用的建筑機械如果不能夠滿足人類物質文明發展的需要，就會對城市的形象及景觀造成影響。鑒于此，建筑機械設備必須以保證設備安全運行及人們的生命安全為出發點進行改造，不斷實現技術的自動化，促進人類物質文明向著更好的方向發展。

5　結束語

總而言之，建筑機械設備自動化技術的應用應該遵循科學技術發展的要求，在保護環境、減少資源浪費的前提下，提倡在建筑行業大量使用建筑機械設備自動化技術，促進建筑行業向著更好的方向發展。在建筑機械設備自動化技術的應用過程中，需要提供相應的資金作為保障，推動建筑機械設備自動化技術不斷創新，不斷促進建筑行業的生產效率，使

建筑機械設備自動化技術能夠發揮出真正的作用。

［1］陳來慶.建筑機械自動化應用技術和發展探究［J］.中國建材科技，2013（4）：68-69.

［2］潘安平.建筑業技術性創新的理論與實證研究［D］.杭州：浙江大學，2002.

［3］劉喜祥.機械自動化設備應用技術探索［J］.產業與科技論壇，2014，13（13）：71-72.

［4］羅擁軍.解析機械自動化在機械制造中的應用［J］.黑龍江科技信息，2013（29）：103.

In company with the development of science and technology and improvement of automation technology for construction machinery，China's construction industry has been developing rapidly by relying on automation technology for construction machinery.Rational use of automation technology for construction machinery enables construction companies to obtain maximum economic benefits.An in-depth look was gived on the application and development of automation technologies for construction machinery in an attempt to promote sustained and healthy development of China's construction industry.

建筑機械；自動化；應用技術

Construction Machinery；Automation；Application Technology

TH2；TU601

A

1672-0555（2016）02-072-03

2016年1月

汪文忠（1978—），男，本科，工程師，主要從事機械制造工作