機械自動化在裝配式建筑中的應用

摘 要：十九大提出了人與自然和諧共生，綠水青山就是金山銀山的理念，裝配式建筑具有節約資源，生產效率高，生產質量好等諸多優點，完全符合此目標的實現。目前，國家相關部門正著力推廣，裝配式建筑是目前建筑可持續發展的主要方向。裝配式建筑采用標準化設計、工廠化生產、裝配化施工等技術，其中涉及到諸多機械自動化的應用，包含在裝配式建筑部件的生產、安裝中。因此結合機械自動化的優異成果助力裝配式建筑的發展具有重要意義，以下我們便對機械自動化技術在裝配式建筑各流程中的運用進行了概述與探討。

關鍵詞：機械；自動化；裝配式；建筑；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.14.099

1 機械自動化的在裝配式建筑生產中的應用

1.1 裝配式建筑構件生產工藝的簡介

裝配式建筑由于其特殊性，裝配式建筑由預制構件工廠生產建筑的部件，主要包括承重構件與非承重構件，承重構件主要包括：預制柱、預制梁、預制剪力墻等豎向受力構件，以及預制樓板（疊合板）、預制樓梯、空調板等構件，預制非承重構件主要包括：三明治復合外掛墻板等圍護結構。

生產上述構件需要較高的質量要求，因為現場安裝需要較多構件的拼裝，累計誤差會導致無法正常安裝預制的構件，因此，裝配式構件的生產對精度要求較高，一般人工操作不能滿足要求，同時，由于裝配式構件的規格較為統一，采用機械化的工具可以提升生產效率，同時能夠保證預埋件等部件的放置精度，因此，機械化的生產成為裝配式建筑預制構件生產的必經之路。

1.2 機械自動化生產技術的應用

目前主要的機械化生產設備主要包括預制疊合樓板的自動化生產線，由于流水作業，機械化生產，所需要的人工較少，可以實現大批量、高效率生產，同時制作質量完全按照規范要求進行，具有較好的精度控制，以滿足廣大的裝配式構件市場需求。目前國內的裝配式構件生產線的自動化程度相比于德國等技術還有不足，使用的人工較多，自動化程度有待進一步提升。理想的裝配式建筑部件生產工廠應當實現零人工，人力僅用作機械設備的檢修與監控調試，當出現突發事故時，人工作為維護力量出現，預制構件的生產則完全由自動化的機械設備全程完成。目前可以實現疊合板鋼筋桁架的自動化焊接，但是，鋼筋的截斷仍然需要幾個人工操作，全自動的生產設備必是一個發展趨勢，也是生產效率的要求，對于大量的裝配式建筑的在建狀態，預制構件的供應仍然是出于不足的狀態。如何將全自動化的生產設備加以應用，提升生產效率仍然是面臨的重要改進。

2 機械自動化的在裝配式建筑安裝中的應用

裝配式建筑的安裝是重要的一部分，因為現場安裝需要較高的精度控制，因此機械化的安裝設備是保證安裝順利進行的關鍵，目前，這方面的應用成果較少，現場人工操作誤差較大，也難于操作，因此適用于各個裝配式部件自動化安裝的設備是一個急需完善的空缺，下面結合裝配式建筑安裝的難點，對適合的機械化設備進行總結分析。

2.1 自動識別位置的機械技術

安裝預制部件時，機械設備以機械自動化技術進行位置確定，可以實現零誤差安裝，位置識別技術分為內部位置識別和外部位置識別，內部位置意思是通過內部傳感器來實現對機械設備的移動速度等進行控制，再將實際的運動數據實時返回到計算中心，就能夠確定機械設備的位置以及運動方向。外部位置識別功能指的是以施工場地為基準點，以電磁波和超聲波的形式來對機械設備的位置開展定位[1]。

2.2 自動校正豎向構件垂直度的機械技術

裝配式建筑的各個部件需要實現完美安裝，不僅是生產過程的嚴格把控，還需要進行安裝過程的精度控制，不僅需要水平位置的合理放置，還需要進行預制柱、預制墻板、預制剪力墻的垂直度監控，只有將豎向垂直度把握在規定之內，才能實現后續上層構件的安裝，目前，常采用的是斜向可調節支撐的設計，此種設計需要人工調整，將斜向支撐的螺紋進行正反向擰進，已達到伸縮的目的，從而校正預制豎向構件的垂直度，再通過水準儀等設備進行垂直度檢測，若不符合垂直度要求，則進行上述重復調整，直至達到垂直度要求為止，因此，工序較為繁瑣，需要開發相關配套自動機械設備，可以在作為支撐的同時，避免人工作業的誤差，實現垂直度自動校準，此技術可以為裝配式建筑的豎向受力構件安裝提供高效安裝的技術支撐。

3 機械自動化在安全管理方面的應用

建筑在施工過程中難免出現多種機械的共同作業，這就導致了施工的過程中存在安全隱患[2]，自動化的機械設備能夠有效的對這些安全隱患進行識別并及時報警，對安全隱患做出合理的反應，以保障施工現場的安全，提高機械設備的運行安全性及施工的效率，為各個機械設備的協同作業提供保障，提高建筑工程機械現場的安全管理工作。

4 結語

全面貫徹落實黨的十九大精神，為發展綠色裝配式建筑獻計獻策，我們行業人員需要實現各學科交叉，優勢互補，在裝配式建筑生產、安裝各個過程中對機械自動化技術進行合理應用，并結合實際情況進行創新和改進，就能全面裝配式建筑的生產、安裝的技術水平，并且施工現場的安全管理效果可以得到相應的提升。

參考文獻：

[1]孫紅梅.機械自動化技術在建筑工程施工中的應用[J].魅力中國，2016（29）.

[2]張書堂.機械自動化在建筑工程中的應用[J].住宅與房地產，2016（09）：145.

作者簡介：鄒鄭輝（1997-），男，山東濰坊人，本科，研究方向：機械設計制造及其自動化。