裝配式建筑中機械自動化的應用分析

仲雪偉

摘 要 近年來，隨著建筑行業的不斷發展，新型裝配式建筑被廣泛運用到建筑工程中。裝配式建筑可降低對施工現場周圍環境的污染，能夠有效節約資源，裝配式混凝土構件后期養護不受施工現場環境因素影響，降低了養護成本、施工成本，提升了整體建筑工程的經濟利益，促進了建筑行業的可持續發展。同時，裝配式混凝土結構通過工廠進行集中加工，在運輸到施工現場進行裝配，避免了施工現場環境對鋼筋混凝土結構力學性能造成影響。

關鍵詞 裝配式建筑;機械自動化;安全管理

引言

近年來，為推動建筑行業的可持續發展，裝配式建筑被廣泛應用到高層建筑中。由于裝配式混凝土標準化設計，工廠化生產等操作流程，需引進多種機械進行操作，為提升裝配式構件的生產效率，應實現機械自動化，避免人工干擾，提升構件質量。為了推進建筑工程的綠色化發展，應在建筑工程施工中廣泛應用裝配式混凝土結構。

1裝配式建筑中機械自動化的應用

1.1 裝配式建筑構件的生產工藝

由于裝配式混凝土與其他施工工藝存在差異，裝配式建筑主要由工廠對構件進行預制，可分為承重構件和非承重構件。承重構件主要為預制梁、板、柱、墻等主要受力構件;非承重構件通常為一些細小構件或圍護結構。通常對承重以及非承重構件的質量要求比較高，應符合國家規范以及圖紙要求。在工廠對裝配式混凝土構件預制后，應派出大型機械將構件運輸到施工現場進行拼接。運輸過程中，應重視對預制混凝土構件的成品保護，如構件運輸過程中出現一定損害，應及時對其進行處理，避免造成重大安全隱患。工廠在進行裝配式混凝土構件加工時，應保證混凝土結構偏差符合設計要求，盡量做到零偏差，確保后期拼裝過程的順利進行。由于混凝土結構生產對精度要求比較高，通常人工操作不能滿足要求，應在生產過程中引進機械自動化技術，提升裝配式混凝土構件質量。同時機械自動化技術還可以將裝配式混凝土規格輸入機械中，即可生產出相同規格的混凝土構件，提升生產效率，確保了施工工期[1]。

1.2 機械自動化生產的應用

目前，裝配式建筑中運用比較廣泛的機械化生產設備為預制疊合樓板生產線，運用流水作業，機械自動化生產，大大降低了人工費的投入，降低了混凝土構件的制作成本。機械自動化生產線可以實現對于構件的大批量生產，提升工作效率，保證工程施工工期。工廠在對裝配式建筑構件進行加工時，應首先對原材料質量進行審核，將原材料送檢有資質的實驗室，確保原材料質量后，方可進行裝配式建筑構件的加工。企業還應引進相應的技術性人才，對機械自動化進行操作，確保裝配式混凝土構件的精度符合規范要求。由于目前工廠裝配式構件生產線還不夠完善，仍需要人工干涉，技術也存在問題，應引進國外先進技術，提升生產線的自動化程度。并應在機械自動化系統中，重視報警系統的安裝。如發生突發事件時，預制構件生產過程應及時停止，確保故障不會對機械造成損害。

2裝配式建筑安裝在機械自動化中的應用

裝配式預制構件在安裝過程中需要對安裝精度進行控制，施工現場應配置職業素質高的技術人員，確保后續安裝過程的順利開展。應對安裝的機械設備進行調試，在確保機械設備精度達到要求后方可進行安裝，確保工程的質量安全。

2.1 自動識別位置

在對預制構件進行安裝時，應先將機械設備通過相應的技術進行定位，可進一步實現零誤差安裝。在對位置進行識別時可用到內部位置識別以及外部位置識別兩種不同技術。內部位置識別技術主要原理是利用內部傳感系統，對機械設備的運轉過程進行控制，并將準確數據傳達到計算中心，準確控制機械設備的運行速度及運動方向。外部位置識別系統的主要原理是通過電磁波或超聲波等方式對機械設備位置進行定位[2]。

2.2 自動矯正豎向構件的垂直度

裝配式建筑在安裝過程中，需要更高的精度以及更高的技術要求。為確保裝配式建筑的順利安裝，除了在生產過程中利用機械自動化對構件精度進行控制，還應在安裝過程中對精度進行控制。在確保構件在水平位置合理放置后，還應對部分構件垂直度進行控制，確保后續上層構件合理安裝。在對預制柱、預制墻、預制剪力墻等構件安裝時，應對構件垂直度進行把控，確保整體工程質量安全。在實際施工過程中，應用較為廣泛的斜向可調節支撐設計，此種施工技術需要人工調整，工序比較煩瑣，需要操作人員素質較高，對施工工期造成一定的影響。還需開發相應的機械自動化設備，減少人工作業誤差，提升工作效率。

3機械自動化在安全管理方面的應用

在裝配式建筑施工過程中，經常出現多種機械共同施工，對施工現場安全管理工作造成了極大的難度。技術人員應根據現場實際情況，制定安全管理方案、機械設備進場計劃，合理安排施工工序，減少施工過程中的安全隱患。還應對自動化機械設備進行開發，提升自動化機械的預警能力，降低施工現場安全事故發生概率。應開發自動化設備對安全隱患進行識別，并對安全隱患做出一定的處理，保證施工現場機械的正常運轉。應對機械自動化系統以及運行的機械進行相應的維護，確保機械設備的合理運轉，同時確保機械自動化系統的正常運行，提升施工效率的同時，保證了施工現場的有序性[3]。

4結束語

為保障裝配式混凝土構件的精度，應引進機械自動化技術，確保后續安裝工作的順利進行。裝配式混凝土構件承載能力以及精度達到要求后，應運輸到施工現場進行組合，形成裝配式建筑。應在運輸過程中，重視混凝土成品保護工作，如發現構件出現裂縫等損害應及時進行處理，確保整體工程質量。并且在安裝過程中對機械自動化進行合理應用，改變傳統安裝流程及施工工藝，結合施工現場實際情況進行創新及改進。在對預制柱、預制墻板等垂直樓板構件進行安裝時，應嚴格檢測其垂直度，保證工程質量。裝配式混凝土與機械自動化技術相結合，可提升建筑工程施工水平，以及整體建筑工程質量，促進了建筑工程的良好發展。

參考文獻

[1] 蘇楊月，趙錦鍇，徐友全，等.裝配式建筑生產施工質量問題與改進研究[J].建筑經濟，2016，37（11）：43-48.

[2] 沈鑫.預制裝配式建筑結構體系與設計探討[J].住宅與房地產， 2018（24）：131.

[3] 成海濱.BIM技術在裝配式建筑中的應用前景分析[J].智能城市，2018，4（10）：19-20.