建筑機械自動化應用技術和發展策略探究

張成博

摘要：隨著科學技術的不斷發展，建筑行業也不斷朝著高效優質的方向發展，傳統陳舊的建筑機械已經不能適應建筑行業的發展步伐了，陳舊的機械可能會帶來種種弊端，比如工程施工效率底下、工作質量產生不利的影響，嚴重的話有可能導致安全事故的發生，因此機械自動化的技術在這樣的背景下飛速發展，在建筑行業得到了廣泛應用，機械自動化可以大大提高生產率，推動社會的發展，我國要重視機械自動化的發展，使其朝著數字化、信息化、智能化方向持續前進。

關鍵詞：建筑機械自動化；應用技術；發展

如今社會處于科學技術高速發展的時期，人們對生活的要求也越來越高了，為了滿足人們的需求，建筑施工需要不斷向更優質、更穩定、更優質的方向發展。傳統陳舊的機械已經無法滿足人們對建筑的要求了，就算能夠滿足也會出現種種問題，因為機械等事故導致的安全事故越來越多，機械自動化的呼聲越來越高，如何在當前科學技術發達的中國，壯大核心的建筑機械設備，開拓新的建筑市場新環境，在國際競爭中占據重要的地位是我們有待解決的問題。

一、建筑機械自動化的應用現狀

建筑自動化系統，又稱BAS（Building Automation System），也稱為建筑設備自動化，是對建筑物機電系統進行自動監測、自動控制、自動調節和自動管理的系統。建筑機械自動化的研究和開發可以追溯到上世紀五六十年代，應用步伐加快是在八十年底后期開始的，目前建筑機械自動化可以分成兩大類，工作設備自動化和整機主動操控即機群系統操控，實際的工程中采用的自動化技術裝備有：攤鋪層度控制、混合料自動供料裝置、電子檢測控制系統和液壓挖掘機等。在建筑機械自動化過程中，自動化壓路機、挖掘機以及推土機比較典型，下文主要通過分析自動化壓路機、挖掘機以及推土機來探究我國建筑自動化現狀。

（一）自動化壓路機現狀

壓路機屬于技術密集、資金密集型且與相關工業關系極強的產品，涉及業務多、技術面廣，主機廠產品技術含量的提高，需要眾多配套廠家的密切配合，約有60%-70%的配套件需專業廠提供。壓路機主機生產以產品總體設計、結構件制造、產品配套件選購和組裝為主要內容。眾所周知，水庫大壩中混領土施工錯過中壓路機是必備的，現在已經通過努力將數據處理裝置、中央控制系統以及遠程通訊裝置引用到壓路機總去，提高了工程中的自動化。然而目前壓實機械技術正朝著自動化、智能化、遠程控制方向快速發展。國外已經研制出好幾代智能型振動壓路機，并且已經投放市場。在這一領域，我們的差距很大。機械壓路機由于本身結構的限制，無法實現這些先進技術。這些先進技術只能在高端液壓壓路機上實現。如果我們不努力發展高端液壓式壓路機產品，我們的技術水平就無法趕上和超過世界先進水平，我們的壓實機械強國的夢想也無法實現。

（二）推土機、挖掘機作業的自動化

推土機及挖掘機等在建筑機械自動化改造在很大程度上提高了施工質量和施工效率。在1976年已經研發了自動化裝置，但是存在諸多問題，并沒有投入到實際的施工當中。另一個自動化技術在建筑機械菱悅的應用典型便是液壓挖掘機的自動掘削系統，這個系統上安裝了自動直線加工器和激光系統，運作時利用激光來檢測作業面的位置，獲得的數據被處理過后傳輸到自動掘削系統中區，在進行一定的分析和處理，得到的綜合信息會被反饋到各傳感器和響應器上，從而使各部分響應中央系統的控制指令，最終達成對各油缸的控制和檢測。

二、建筑機械自動化核心技術的應用

建筑施工容易收到外界的影響，比如天氣、施工所處地形等因素，在各種因素總，要保證施工的質量和效率問題，都需要借助機械自動化系統的幫助，因為要加大對這些技術的研究。

（一）機身位置識別技術

機械位置識別技術與普通定位技術相比優點在于位置識別識別技術不需要通過第三方機械進行信息共享，而是由設備自身，通過傳感器來確定所處位置。通過在機械內部安裝速度傳感器和回轉式傳感器感應周邊地段特征，配合行駛過程中收集的路徑信息，通過中心計算機進行運動分析和位移確定。再加上發射電磁波和超聲波，波線接觸施工現場預訂的一些位置基點后會反彈帶回回饋信息，綜合確定機械所處的位置。

（二）作業對象識別與評價技術

作業對象自動識別和評價成就了機械自動化。安裝了相關設備的機械可以在作業過程中自行判斷對象是否正確、程度高低，進而控制運作狀態。如液壓挖掘機鏟斗上安裝超聲波傳感器，利用超聲波反彈的速率，經過計算分析出作業對象的特性，從而判斷對象身份，為接下來的作業收集信息。

（二）位置誘導機能

位置誘導機能是在位置識別技術的基本上達成的。根據位置識別技術提供的位置坐標，在進行施工時讓機械設備自動按照已經設定好的路線進行移動和作業。在這個過程中，需要不斷校正移動路徑，如果發現機械設備的移動出現錯誤或偏差，可以由機械上安裝的自動復位裝置，控制機械自行修改路徑。這樣的設置從機械自身和監管人員兩方面共同作用保障機械能夠準確的移動到目標位置。同時，配合一些其它輔助技術的幫助，控制人員還可以實現機械移動速度和方向的自動校正。

（四）安全保障機能

建筑施工一般會動用大量的各種類型的施工設備和機械，建筑場地的大量的建筑材料的堆放和作業器具的放置，這些障礙物給建筑設備的施工和運行帶來了較大的施工困難。因此，為了確保運行中多臺施工機械設備的同時運作和工作，并保證每個機械施工工具有效的工作，必須設置一套識別、停止、和報警做的、保證安全域的誘導控制系統機能。

三、建筑機械自動化未來發展趨勢

（一）重視國外先進機械自動化技術的引進和利用

國外建筑機械自動化技術水平明顯高于我國，我國在研究開發過程中應該重視引入國外的先進技術，并根據需要進行創新與改革。在新的時期，特別是隨著經濟全球化的進行，市場競爭會更激烈，這便要求我國必須重視加強研發的力度，并根據實際需要創新。

（二）施工規模巨型化的建筑設備自動化

隨著社會經濟發展，建筑物也呈現出高和大的特點，這也給施工帶來一定的困難，施工規模也在不斷擴大。想要提高施工的自動化水平和施工速度，需要建筑機械綜合集成自動化的實現。此外，還應該采取措施提高機械的通用性和生產率，隨著規格不斷增加，生產率也會有明顯提高，作業時間也會縮短。比如微型挖掘機，其能夠滿足用戶多方面的需求，在狹窄的位置中，生產率有一定的提高。

（三）建筑機械自動化過程中必須重視安全和綠色

隨著城市化建設的進行，建筑行業有了較快的進步，但是建筑機械設備比較落后，和物質文明發展不適應。建筑工程建設過程中，破壞了城市原有景觀，甚至出現了一些不必要的建筑安全事故，導致財產損失和人員傷亡的出現。這便要求在建筑機械自動化發展過程中，必須重視安全，切實做到以人為本，重視操作者的安全和利益。

四、結語

建筑機械自動化符合當前的發展趨勢，并且機械自動化的實現可以提高建筑施工的效率及質量，降低工人的勞動程度，推動建筑業的茁壯發展。現在各國都很注重建筑自動化的進程，我相信在未來計算機技術的大力應用下，必定將推動建筑機械朝著更加智能、更加高效、自動化程度更高方向發展。

參考文獻：

[1]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）.

[2]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）.

[3]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（04）.

[4]汪文忠.建筑機械自動化技術的現狀與發展分析[J]？.裝備機械，2016（02）.

[5]侯君偉.我國高層建筑建造技術的發展[J].建筑技術開發，2015？（08）