探析建筑工程中機(jī)電一體化的運(yùn)用與發(fā)展

田冰

【摘 要】 建筑行業(yè)在國民經(jīng)濟(jì)體系中占據(jù)著重要地位，然而，縱觀建筑行業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀可知，其中存在人工負(fù)荷過重、施工效率慢、安全事故概率高等問題，極大的制約了行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。對此，高效應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可提高施工效率，縮短工期，保障經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的最大化。

【關(guān)鍵詞】 建筑工程 機(jī)電一體化技術(shù) 應(yīng)用

1、簡述機(jī)電一體化技術(shù)與建筑工程的內(nèi)在聯(lián)系

隨著建筑工程的蓬勃發(fā)展，機(jī)械化作業(yè)逐步取代人工干預(yù)模式。將機(jī)電一體化技術(shù)融合到建筑工程領(lǐng)域，可提高施工效率，縮短工期，控制人力資源成本。當(dāng)下，我國已進(jìn)入工程機(jī)械發(fā)展的關(guān)鍵時期，促進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)與建筑行業(yè)的有機(jī)整合是大勢所趨。對于小高層建筑工程來說，機(jī)械設(shè)備的動態(tài)檢測、自主故障檢測與處理等具有極為重要的意義。同時，電子控制設(shè)備可提高工程建設(shè)效率，保障質(zhì)量安全。從某種角度來說，機(jī)械工程的進(jìn)步為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了主動力。

2、簡述機(jī)電一體化技術(shù)在現(xiàn)代建筑領(lǐng)域的具體應(yīng)用

2.1動態(tài)監(jiān)控機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。在整個工程機(jī)械體系中，監(jiān)控報警系統(tǒng)屬于最基礎(chǔ)且最重要的部分，其應(yīng)用非常成熟，并逐步拓展到挖掘機(jī)、推土機(jī)與裝卸機(jī)上，可實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備的全方位動態(tài)監(jiān)控，及時判斷設(shè)備潛在故障。一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備存在故障，可及時作出反饋，以便一線維修技術(shù)人員采取有針對性的處理措施，確保設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的安全穩(wěn)定性。另外，通過圖像傳導(dǎo)可實時反饋機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，采取必要的維護(hù)保養(yǎng)措施，在提高運(yùn)行效率的基礎(chǔ)上，延長使用壽命。

2.2提高資源綜合利用效率，節(jié)約成本。在以往工程建設(shè)中，機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用存在燃料損耗過重、運(yùn)行效率偏低、隱性故障概率高等問題，而這些問題的存在，進(jìn)一步增加了人力資源、物資與經(jīng)濟(jì)成本。機(jī)電一體化技術(shù)可增大大型機(jī)械設(shè)備的利用率。由于大多數(shù)工程建設(shè)都集中在戶外，一旦出現(xiàn)惡劣天氣，就會拖慢施工進(jìn)度，但通過應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，避免人工干預(yù)，盡可能的保證工程進(jìn)度，節(jié)約人力成本與時間成本，確保工程在規(guī)定時間內(nèi)交付竣工。

2.3保證工程建設(shè)精度。在工程建設(shè)過程中，人工干預(yù)作業(yè)與原有機(jī)械設(shè)備應(yīng)用極易出現(xiàn)誤差，其根本原因在于一線技術(shù)操作人員專業(yè)技能水平不足，缺乏實踐經(jīng)驗，綜合素質(zhì)不過關(guān)，然而應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，可通過電子程序掌控整個控制系統(tǒng)，避免人為操作失誤，提高作業(yè)效率與精確度。

2.4降低產(chǎn)品設(shè)計強(qiáng)度。在建筑制造行業(yè)中，機(jī)電一體化的零件制造技術(shù)發(fā)揮著不可替代的作用，其核心在于利用計算機(jī)輔助設(shè)計進(jìn)行三維立體實物設(shè)計。在整個設(shè)計流程中，只需要少量的人為控制干預(yù)即可保證施工工藝符合要求。此外，在完成工程規(guī)劃設(shè)計后，可以根據(jù)實際需求靈活調(diào)整建筑模型參數(shù)。在對建筑零構(gòu)配件產(chǎn)品進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計時，機(jī)電一體化技術(shù)可實現(xiàn)產(chǎn)品的智能化、標(biāo)準(zhǔn)化與規(guī)模化生產(chǎn)，從根本上提高產(chǎn)品的創(chuàng)新開發(fā)能力。

4、預(yù)測機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展方向

4.1智能化。機(jī)電一體化技術(shù)的未來發(fā)展逐步趨向智能化，通過對統(tǒng)計學(xué)、結(jié)構(gòu)力學(xué)、地理學(xué)與統(tǒng)計學(xué)的有機(jī)整合，模擬人類大腦思維模式，實現(xiàn)智能化操控。當(dāng)下，智能建筑機(jī)器人的特征體現(xiàn)在諸多方面，如起重臂液壓系統(tǒng)、水下勘測機(jī)器人等。對西方發(fā)達(dá)國家來說，建筑行業(yè)未來發(fā)展的趨向就是建筑機(jī)械智能化，為起重機(jī)設(shè)備裝設(shè)超聲波探測裝置、遠(yuǎn)紅外感應(yīng)裝置等，動態(tài)探測施工現(xiàn)場的各類障礙物，并利用紅外線將工程圖像傳送到監(jiān)視器上，以便設(shè)備管理人員靈活調(diào)度現(xiàn)場設(shè)備與人員。

4.2模式化與開放化。系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)的開放化與模式化是最典型的表現(xiàn)特征。系統(tǒng)可以靈活組態(tài)，隨意調(diào)配與裁剪，并充分表現(xiàn)多個子系統(tǒng)的協(xié)調(diào)運(yùn)作與綜合管理效果，提高網(wǎng)絡(luò)通信功能的穩(wěn)定性。所謂機(jī)電一體化技術(shù)的人格化特征主要體現(xiàn)在如下兩方面：①人是機(jī)電一體化產(chǎn)品的操作對象與服務(wù)對象。為此，當(dāng)前的首要目標(biāo)就是保證機(jī)電一體化產(chǎn)品的人性化模擬，在提高智能化水平的基礎(chǔ)上，突出情感化服務(wù)，切實滿足實際需求;②通過模擬生物機(jī)理，確保各類機(jī)電一體化產(chǎn)品的創(chuàng)新研發(fā)。

4.3信息化。目前，我國4G技術(shù)的發(fā)展取得了實質(zhì)性突破，并逐步向5G靠攏。4G技術(shù)的推廣普及充分驗證了機(jī)電一體化技術(shù)的核心就是網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，其在潛移默化間主導(dǎo)我們的思維模式，改變社會生產(chǎn)與行為規(guī)律。將網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與生產(chǎn)生活相整合，通過有線、無線的長距離傳輸，提高施工便捷性與高效性。

4.4微觀化。在現(xiàn)代社會發(fā)展進(jìn)程中，納米與微米技術(shù)逐步成為主流趨勢，其可提高機(jī)械設(shè)備的靈活性，推進(jìn)機(jī)電一體化技術(shù)的快速進(jìn)步。

4.5集成化與規(guī)模化。機(jī)電一體化所涉及的機(jī)械設(shè)備較為多樣化，歸根究底，是由于設(shè)備生產(chǎn)廠家數(shù)量較多，且各廠家的核心技術(shù)存在差異。在未來發(fā)展進(jìn)程中，機(jī)電一體化要充分考量產(chǎn)品的基本屬性與優(yōu)勢特征而提高整體產(chǎn)品質(zhì)量。再者，在機(jī)電國際化發(fā)展中，應(yīng)當(dāng)促進(jìn)各生產(chǎn)廠家的協(xié)調(diào)配合，統(tǒng)一生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，并制定與行業(yè)發(fā)展契合的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，實現(xiàn)機(jī)電一體化產(chǎn)品的規(guī)模化生產(chǎn)。

4.6節(jié)能化。在傳統(tǒng)建筑工程領(lǐng)域，工業(yè)垃圾主要是指人為垃圾與無法回收再利用的垃圾。而在現(xiàn)代工業(yè)體系中，增大資源綜合利用率，減輕環(huán)境污染成為重要課題。為此，在機(jī)電一體化發(fā)展進(jìn)程中，要立足于科學(xué)發(fā)展觀，優(yōu)化設(shè)計，充分回收能夠再利用的資源，且科學(xué)處理建筑垃圾，進(jìn)而實現(xiàn)工程經(jīng)濟(jì)效益與生態(tài)效益的最大化。

4.7綜合化。在建筑工程的未來發(fā)展進(jìn)程中，高效應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，可構(gòu)建完整的信息網(wǎng)絡(luò)，實行對物流信息、環(huán)境信息與人員配置信息的協(xié)同管理。

結(jié) 語

綜上，機(jī)電一體化技術(shù)是各專業(yè)技術(shù)的有機(jī)整合體。隨著紅外探測技術(shù)、遠(yuǎn)程遙控技術(shù)與傳感技術(shù)等的快速發(fā)展，機(jī)電一體化逐步趨向智能化、集成化、節(jié)能化、環(huán)保化與網(wǎng)絡(luò)化，為建筑行業(yè)的快速發(fā)展與現(xiàn)代化城市建設(shè)提供著動力。

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