建筑工程中的機電一體化技術

李洋洋

（南京新碩建筑工程有限公司 江蘇南京 210000）

1 機電一體化技術與建筑施工

當前建筑工程越來越朝著機械化方向發展，人力施工已經在大量減少，機電設備成為建筑工程的重要組成內容，所謂機電一體化技術，是在施工中采用機械化施工方式，將施工效率提升，將信息化、現代化、智能化技術應用于工程機械中，服務于建筑工程項目。當前工程機械正處于發展中，建筑行業健康發展的必然要求是推廣機電一體化技術的應用，同時建筑行業在機電一體化技術的發展下也朝著綜合技術模式發展。人們的生活和建筑有著緊密的聯系，為此，應當加強動態檢測、自主檢測，提高對建筑安全的監測，保證人們的生命財產安全。同時，建筑項目的經濟性、安全性還會隨著電子控制設備的應用而大大提高。可以說，機電工程和建筑工程是相輔相成相互促進的。

2 建筑施工中機電一體化技術應用的發展

我國從20世紀70年代開始引入機電一體化技術，并且得到了非常迅猛的發展，我國各個行業基本都開始使用機電一體化技術，并且從很大程度上帶動了建筑行業的進步。在建筑工程中，從半自動化設備開始發展逐漸形成了自動化設備，逐漸實現了工程機械化生產，對提高施工效率、節省人力發揮了重要作用。建筑工程施工受到機電一體化技術的影響提高了施工效率效果，監控技術能夠監控設備運行過程、環境，實時報告設備運行情況，同時能夠自動調整設備運行狀態，提高了設備運行的智能化，同時對人的需求也逐漸降低。全自動化技術隨著機電一體化技術的發展出現在建筑行業中，技術人員通過向全自動化工程設備輸入命令將施工操作完成，當前全自動化技術仍然處于發展階段，3D打印建筑技術是發展較快的一種全自動化技術，通過該技術能夠無人化操作建筑過程，不但提高了施工效率，同時改革了建筑行業的造型功能。建筑工程通常需要面臨十分復雜的施工環境，對建筑施工人員的生命財產安全有著較大的威脅，加上高空作業、環境污染等問題，很多工人在施工中喪失了自己的生命，建筑行業急需一體化技術來實現遙控施工，將施工人員從嚴重危險地帶隔開，通過遙控機械設備進行施工，將安全事故發生率降低。

3 建筑施工機電一體化發展

3.1 半自動化技術

在建筑工程中半自動化技術是實現一體化發展的基礎，通過使用半自動化施工技術能夠將實際施工和計劃施工的差異降低。作業裝置自動化、設備運行速度自動化甚至行走機構自動化是施工過程中常見的半自動化技術。通常需要較高操作技術來完成機械自動化施工的控制，對操作人員的專業技術水平有著較高的要求。

3.2 監控技術

通過微電子技術能夠可以實現對機械本身和所處環境監控的目的。通過監控技術不但能夠實時了解機電設備的運行情況，還能隨時停止運轉。比如為了對起重器的情況進行監控可以在設備中設置力矩限制器，又如盾構施工機械設備中設置測量監控裝置能夠對設備進行實時監控，相應的圖像信息通過控制系統能夠傳輸到控制中心，并且根據結果進行設備運行的調整。

3.3 全自動技術

所謂的全自動化技術，是建筑工程施工中對機械操控采用的是機器人技術或者部件化技術。全自動施工技術不代表可以通過機器人完全完成建筑工程施工工作，施工過程中還是需要施工技術人員對設備進行操控，做好動作程序的設置和調整，然后讓機械人根據設定好的指令完成施工工作。

3.4 遙控技術

在施工環境上，建筑工程現場十分復雜，存在較多的突發情況，難以切實保證施工人員的生命財產安全，為此，可以將高溫、地下施工、泥石流或塌方處施工等危險工作進行遙控施工。在建筑工程施工中通過利用遙控技術能夠保證施工技術人員和施工人員遠離危險區域，在安全區域完成工作，能夠將人員事故問題明顯降低。

4 建筑工程中的機電一體化技術的應用

4.1 在混凝土機械中的應用

機電一體化技術在混凝土機械中的應用主要體現在兩方面，一方面是混凝土攪拌站較為重視屏幕顯示計量裝置，通過測力傳感器控制混凝土的攪拌工作。通過機電一體化技術可以將混凝土計量工作質量提高，同時提高混凝土生產質量。另一方面，可以控制混凝土配合比，控制過程中密切關注儀表、指示燈，利用計算機完成參數的控制，同時提高了混凝土配比的準確性。

4.2 在起重機械中的應用

其中機械操作系統在機電一體化技術的推動下得到了快速發展。當前紅外線傳感器、微電腦、超聲波傳感器等設施逐漸應用在施工過程中所用的其中機械設備中，提高了其中機械設備控制的可靠性，從而有效避免了現場障礙物造成的困擾。同時電力矩限制器在其中機械設備中發揮了重要作用，通過該裝置能夠合理控制起吊重量。具體施工過程中，當吊臂合成力矩達到額定值的90%，那么設備將會發出及時的警報，當合成力矩達到了100%額定值時，那么報警裝置就會發出強警報，這時設備就會自動停止工作，進而提升了施工環節的安全效果。

4.3 在土方機械中的應用

土方工程施工是建筑工程中必不可少的內容，應用機電一體化技術能夠將土方施工效率提升。當前很多發達國家在建筑工程土方施工中都采用的是液壓挖掘機，并且在挖掘機上安裝了電子控制器和負荷傳感系統，從而將設備性能和施工效率質量顯著提高。比如通過應用EX100WDZ輪式液壓挖掘機，可以實現對動力裝置以及液壓系統的全自動控制，并且該設備有著較高的機電一體化程度。但是，在進行設備的故障診斷工作時，要由專門的技術人員進行檢修與維護。

4.4 在頂推機械中的應用

隨著國民素質的提高，我國國民越來越重視建筑行業的發展情況，對建筑工程施工有著越來越高的要求。頂推施工是建筑工程項目施工中常見的施工技術，需要應用頂推機械設備。傳統頂推施工需要人力利用千斤頂完成，這種施工方式不但效率低下，而且施工效果一般，無法精準控制施工過程，難以同步完成頂推工作。在頂推施工中應用機電一體化技術能夠提高頂推施工效率效果，可以更好地控制整個頂推過程，提高施工的精度，同時激光測距儀、壓力傳感器、位移傳感器等檢測設備的應用更是提高了頂推的效果。

5 結語

在建筑工程中應用機電一體化技術能夠顯著提高施工質量和施工效率，隨著建筑工程和機械工程的不斷發展，機電一體化技術必然會迎來新的發展。機電一體化技術在未來發展中必然會更加深入地應用于機械設備中，機電一體化技術也會逐漸朝著綠色化、智能化方向發展，提高工程施工效果，推動我國建筑行業的進一步發展。