裝配式建筑中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用分析

仲雪偉

摘 要 近年來，隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展，新型裝配式建筑被廣泛運(yùn)用到建筑工程中。裝配式建筑可降低對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)周圍環(huán)境的污染，能夠有效節(jié)約資源，裝配式混凝土構(gòu)件后期養(yǎng)護(hù)不受施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素影響，降低了養(yǎng)護(hù)成本、施工成本，提升了整體建筑工程的經(jīng)濟(jì)利益，促進(jìn)了建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，裝配式混凝土結(jié)構(gòu)通過工廠進(jìn)行集中加工，在運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行裝配，避免了施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)力學(xué)性能造成影響。

關(guān)鍵詞 裝配式建筑;機(jī)械自動(dòng)化;安全管理

引言

近年來，為推動(dòng)建筑行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，裝配式建筑被廣泛應(yīng)用到高層建筑中。由于裝配式混凝土標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，工廠化生產(chǎn)等操作流程，需引進(jìn)多種機(jī)械進(jìn)行操作，為提升裝配式構(gòu)件的生產(chǎn)效率，應(yīng)實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化，避免人工干擾，提升構(gòu)件質(zhì)量。為了推進(jìn)建筑工程的綠色化發(fā)展，應(yīng)在建筑工程施工中廣泛應(yīng)用裝配式混凝土結(jié)構(gòu)。

1裝配式建筑中機(jī)械自動(dòng)化的應(yīng)用

1.1 裝配式建筑構(gòu)件的生產(chǎn)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(duì)構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制，可分為承重構(gòu)件和非承重構(gòu)件。承重構(gòu)件主要為預(yù)制梁、板、柱、墻等主要受力構(gòu)件;非承重構(gòu)件通常為一些細(xì)小構(gòu)件或圍護(hù)結(jié)構(gòu)。通常對(duì)承重以及非承重構(gòu)件的質(zhì)量要求比較高，應(yīng)符合國家規(guī)范以及圖紙要求。在工廠對(duì)裝配式混凝土構(gòu)件預(yù)制后，應(yīng)派出大型機(jī)械將構(gòu)件運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行拼接。運(yùn)輸過程中，應(yīng)重視對(duì)預(yù)制混凝土構(gòu)件的成品保護(hù)，如構(gòu)件運(yùn)輸過程中出現(xiàn)一定損害，應(yīng)及時(shí)對(duì)其進(jìn)行處理，避免造成重大安全隱患。工廠在進(jìn)行裝配式混凝土構(gòu)件加工時(shí)，應(yīng)保證混凝土結(jié)構(gòu)偏差符合設(shè)計(jì)要求，盡量做到零偏差，確保后期拼裝過程的順利進(jìn)行。由于混凝土結(jié)構(gòu)生產(chǎn)對(duì)精度要求比較高，通常人工操作不能滿足要求，應(yīng)在生產(chǎn)過程中引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，提升裝配式混凝土構(gòu)件質(zhì)量。同時(shí)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)還可以將裝配式混凝土規(guī)格輸入機(jī)械中，即可生產(chǎn)出相同規(guī)格的混凝土構(gòu)件，提升生產(chǎn)效率，確保了施工工期[1]。

1.2 機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)的應(yīng)用

目前，裝配式建筑中運(yùn)用比較廣泛的機(jī)械化生產(chǎn)設(shè)備為預(yù)制疊合樓板生產(chǎn)線，運(yùn)用流水作業(yè)，機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)，大大降低了人工費(fèi)的投入，降低了混凝土構(gòu)件的制作成本。機(jī)械自動(dòng)化生產(chǎn)線可以實(shí)現(xiàn)對(duì)于構(gòu)件的大批量生產(chǎn)，提升工作效率，保證工程施工工期。工廠在對(duì)裝配式建筑構(gòu)件進(jìn)行加工時(shí)，應(yīng)首先對(duì)原材料質(zhì)量進(jìn)行審核，將原材料送檢有資質(zhì)的實(shí)驗(yàn)室，確保原材料質(zhì)量后，方可進(jìn)行裝配式建筑構(gòu)件的加工。企業(yè)還應(yīng)引進(jìn)相應(yīng)的技術(shù)性人才，對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行操作，確保裝配式混凝土構(gòu)件的精度符合規(guī)范要求。由于目前工廠裝配式構(gòu)件生產(chǎn)線還不夠完善，仍需要人工干涉，技術(shù)也存在問題，應(yīng)引進(jìn)國外先進(jìn)技術(shù)，提升生產(chǎn)線的自動(dòng)化程度。并應(yīng)在機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)中，重視報(bào)警系統(tǒng)的安裝。如發(fā)生突發(fā)事件時(shí)，預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)過程應(yīng)及時(shí)停止，確保故障不會(huì)對(duì)機(jī)械造成損害。

2裝配式建筑安裝在機(jī)械自動(dòng)化中的應(yīng)用

裝配式預(yù)制構(gòu)件在安裝過程中需要對(duì)安裝精度進(jìn)行控制，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)配置職業(yè)素質(zhì)高的技術(shù)人員，確保后續(xù)安裝過程的順利開展。應(yīng)對(duì)安裝的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行調(diào)試，在確保機(jī)械設(shè)備精度達(dá)到要求后方可進(jìn)行安裝，確保工程的質(zhì)量安全。

2.1 自動(dòng)識(shí)別位置

在對(duì)預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)先將機(jī)械設(shè)備通過相應(yīng)的技術(shù)進(jìn)行定位，可進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)零誤差安裝。在對(duì)位置進(jìn)行識(shí)別時(shí)可用到內(nèi)部位置識(shí)別以及外部位置識(shí)別兩種不同技術(shù)。內(nèi)部位置識(shí)別技術(shù)主要原理是利用內(nèi)部傳感系統(tǒng)，對(duì)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)過程進(jìn)行控制，并將準(zhǔn)確數(shù)據(jù)傳達(dá)到計(jì)算中心，準(zhǔn)確控制機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行速度及運(yùn)動(dòng)方向。外部位置識(shí)別系統(tǒng)的主要原理是通過電磁波或超聲波等方式對(duì)機(jī)械設(shè)備位置進(jìn)行定位[2]。

2.2 自動(dòng)矯正豎向構(gòu)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(shù)要求。為確保裝配式建筑的順利安裝，除了在生產(chǎn)過程中利用機(jī)械自動(dòng)化對(duì)構(gòu)件精度進(jìn)行控制，還應(yīng)在安裝過程中對(duì)精度進(jìn)行控制。在確保構(gòu)件在水平位置合理放置后，還應(yīng)對(duì)部分構(gòu)件垂直度進(jìn)行控制，確保后續(xù)上層構(gòu)件合理安裝。在對(duì)預(yù)制柱、預(yù)制墻、預(yù)制剪力墻等構(gòu)件安裝時(shí)，應(yīng)對(duì)構(gòu)件垂直度進(jìn)行把控，確保整體工程質(zhì)量安全。在實(shí)際施工過程中，應(yīng)用較為廣泛的斜向可調(diào)節(jié)支撐設(shè)計(jì)，此種施工技術(shù)需要人工調(diào)整，工序比較煩瑣，需要操作人員素質(zhì)較高，對(duì)施工工期造成一定的影響。還需開發(fā)相應(yīng)的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備，減少人工作業(yè)誤差，提升工作效率。

3機(jī)械自動(dòng)化在安全管理方面的應(yīng)用

在裝配式建筑施工過程中，經(jīng)常出現(xiàn)多種機(jī)械共同施工，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)安全管理工作造成了極大的難度。技術(shù)人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，制定安全管理方案、機(jī)械設(shè)備進(jìn)場(chǎng)計(jì)劃，合理安排施工工序，減少施工過程中的安全隱患。還應(yīng)對(duì)自動(dòng)化機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開發(fā)，提升自動(dòng)化機(jī)械的預(yù)警能力，降低施工現(xiàn)場(chǎng)安全事故發(fā)生概率。應(yīng)開發(fā)自動(dòng)化設(shè)備對(duì)安全隱患進(jìn)行識(shí)別，并對(duì)安全隱患做出一定的處理，保證施工現(xiàn)場(chǎng)機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。應(yīng)對(duì)機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)以及運(yùn)行的機(jī)械進(jìn)行相應(yīng)的維護(hù)，確保機(jī)械設(shè)備的合理運(yùn)轉(zhuǎn)，同時(shí)確保機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)的正常運(yùn)行，提升施工效率的同時(shí)，保證了施工現(xiàn)場(chǎng)的有序性[3]。

4結(jié)束語

為保障裝配式混凝土構(gòu)件的精度，應(yīng)引進(jìn)機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，確保后續(xù)安裝工作的順利進(jìn)行。裝配式混凝土構(gòu)件承載能力以及精度達(dá)到要求后，應(yīng)運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行組合，形成裝配式建筑。應(yīng)在運(yùn)輸過程中，重視混凝土成品保護(hù)工作，如發(fā)現(xiàn)構(gòu)件出現(xiàn)裂縫等損害應(yīng)及時(shí)進(jìn)行處理，確保整體工程質(zhì)量。并且在安裝過程中對(duì)機(jī)械自動(dòng)化進(jìn)行合理應(yīng)用，改變傳統(tǒng)安裝流程及施工工藝，結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行創(chuàng)新及改進(jìn)。在對(duì)預(yù)制柱、預(yù)制墻板等垂直樓板構(gòu)件進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格檢測(cè)其垂直度，保證工程質(zhì)量。裝配式混凝土與機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，可提升建筑工程施工水平，以及整體建筑工程質(zhì)量，促進(jìn)了建筑工程的良好發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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