機械自動化在建筑工程中的應用

章安林

摘要：隨著科學技術的發展，在建筑工程當中已經廣泛應用機械自動化技術。然而建筑工程機械自動化能夠全面促進我國建筑行業的發展。使用機械自動化能夠有效解決施工期間出現的各項問題，全面確保施工安全質量。筆者根據多年的工作經驗，主要針對機械自動化在建筑工程中的應用進行分析和討論。

關鍵詞：機械自動化；建筑工程；應用

一、機械自動化概述

機械自動化指的是不存在其他人為條件下，依照之前預定流程通過機械自動完成此項工程中所需要的操縱步驟，同時還對相關設備進行有效管理，通過自動化技術在工程中的應用，突破了傳統機械限制，使工程機械自動化技術得到應用，通過使用新機械工程來進行管理，可以有效降低工作人員工作強度，進而提升了工程的操作質量，滿足了現代化工程建設的需求。

二、我國機械自動化應用的現狀及原因

目前我國的機械自動化水平與發達國家相比較為落后，在一些發達國家內，他們的機械自動化技術差不多都實現了集成化以及智能化的管理，而在我國的建筑工程項目中，自動化技術的應用目前還不是很廣泛，集成化以及智能化的發展水平較低，還僅僅停留在不靈活的單方面的自動化層次，也沒有形成較為高效以及便捷的管理體系。這些問題制約著我國的自動化水平的發展，出現這一現象的原因主要有：

首先，在我國的絕大多數的企業當中，缺少對自動化技術的認識以及熟悉，大多數的企業都屬于一個安于現狀的狀態，創新以及改革的腳步較為緩慢，也不愿意對自身的傳統運行發展模式進行改革，僅僅是為了按照一定的生產要求和程序去展開工作，相對于我國的企業而言，外國的大多數企業更喜歡通過創新的方式對自己的技術水平進行改革，改進傳統的管理模式，提高生產的水平和效益，提升企業的發展速度。

其次，我國缺少對相關人才的培養以及選拔制度，人力資源的管理體制較為不完善，普遍存在的應試教育使學生們的實踐經驗嚴重不足，過度重視書面上的理論知識，這就使得如今的大多數高校畢業生沒有辦法滿足相關的企業的用人要求，以及對人才的需要，在企業的研發過程中，缺少有能力的設計人才。

最后，通過自動化技術在工程中的應用進行分析，采用集成化、數字化以及智能化的管理方式進行工程的操作的理念還沒有形成，相關的人員也沒有認識到新的工藝和技術對工程的開展所帶來的積極影響，也沒有對過程所需要的技術核心要點進行研究探討。

三、機械自動化技術功能

1、位置誘導功能

在作業過程中，因為機械設備要按照預定好的路徑作業，所以，自動化系統需要引導機械設備運行。一旦機械設備偏離了預定路徑，自動化系統就會啟動自動復位功能，盡最大可能將其引到預定路徑。通過機械自動化技術的位置誘導功能，機械設備可以按照預定路徑作業，并及時矯正和恢復機械設備的位置、速度和方向等。

2、辨別位置功能

在設備運行過程中，利用機械自動化技術能夠自動識別其位置。一般情況下，辨別位置功能分為外部位置識別和內部位置識別2種。其中，外部位置識別主要以工地設置處為基準點，利用超聲波或電磁波測定機械設備的位置；內部位置識別則主要利用速度測定傳感器和回轉式角度傳感器測定機械設備的行走參數，并將測定數據反饋到計算機中心，從而確定機械設備的位置和方位。

3、作業對象識別與評價功能

機械設備可利用超聲波傳感技術和圖像處理技術識別作業對象，比如液壓挖掘機通過超聲波傳感器可以獲得巖塊、土方、沙石等作業對象的位置和大小等參數，利用畫像處理技術作出相應的判斷和評價，進而為后續的施工作業提供必要的信息。

4、安全管理功能

在建筑工程施工過程中，經常會出現多設備、多車輛配合施工的情況，而建筑材料的隨意堆放和施工設備的混亂運行會為施工現場帶來一定的安全隱患。應用機械自動化技術可以有效識別工程潛在的危險，及時報警，停止作業，保證施工現場的安全，實現不同機械設備間的安全合作，從而完成對機械現場的安全管理。

5、機群協作控制功能

所謂“機群協作控制功能”，主要是指在施工現場檢測和控制聯合作業的機械設備的位置、運行軌跡和工作狀態等，并將檢測到的數據及時反饋給中央控制室，中央控制室則利用計算機綜合分析和處理相關信息，從而設計出最優的操作方案。將控制指令傳輸到各機械設備中后，機械設備可以按照作業指令進行全方位的施工作業。機械自動化的機群協作控制功能不僅能保證施工現場的秩序，還能保證施工作業有序進行。

四、建筑工程中機械自動化技術應用

1、機械工程應用自動化技術的形式

自動化技術在機械工程中的應用主要是為了實現檢測過程、加工過程、裝備系統、物流系統以及信息流系統的自動化管理。其中在信息流自動化方面主要包括的內容有計算機輔助制造功能、產品數據管理技術、計算機輔助設計功能。自動化技術運行的基礎性內容即為計算機技術的支持，通過計算機編程來完成相應的自動化處理操作，并且在短時間內容實現文件程序的編寫，保證整體程序的完整性和實用性。

2、自動化技術應用

我國的經濟發展水平不斷上升，產業的發展也非常快速，機械自動化的技術和應用也在不斷發展。目前，自動化技術己經漸漸向智能化、集成化發展，主要工作目標是實現高效快速的自動化技術的實施，虛擬化機械制造技術是通過多媒體技術和現代制造工藝技術，結合人工智能實現對于自動化技術的控制和整合，能夠有效的涵蓋多方面學科內容，是一項全力發展的綜合性技術類型。

3、在施工機械中的應用

建筑工程中，壓路機、挖掘機是兩個比較重要的機械設備，這兩個設備在應用機械自動化技術后，可有效的提升施工質量及效率。混凝土澆筑施工中，常用的一個機械設備即為壓路機，應用建筑機械機械自動化技術后，將檢測裝置、遠程通訊裝置等引起到壓路機中，實現壓路機自動化，利用自動化壓路機施工時，設備的工作位置可以通過相應的裝置測定，同時，現場基準點的預設也可以采用自動化壓路機進行，完成后，中央控制系統接受反饋數據，經處理后變為控制命令，誘導壓路機進行相應的作業。挖掘機通過激光控制裝置的引進來實現自動化，作業時，通過該裝置，對機械挖掘作業進行相應的控制，將挖掘機作業的質量提升。此外，也可將激光自動挖削系統設置在挖掘機中，車體高度的檢測、作業面位置的檢測等均可利用此系統進行，將挖掘機的挖掘效率大大提升。

結束語

隨著社會經濟與科學技術發展速度逐漸加快，也相應擴大了建筑工程建設規模，在建筑施工期間需要合理應用機械自動化，首先要全面發揮出機械自動化的各項功能，在實際應用期間結合實際情況，并且創新和改進自動化技術，這樣才能夠提升機械自動化的應用價值，在工程施工期間發揮導向作用。

參考文獻

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[3]孫雅峰.機械自動化技術在建筑工程施工中的應用[J].黑龍江科技信息，2017（01）

（作者單位：杭州天地鋼結構有限公司）