建筑機械自動化技術的現(xiàn)狀與發(fā)展分析

陳其全

摘 要：本文首先闡述了建筑機械自動化技術的優(yōu)勢，接著分析了建筑機械自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及問題，最后對建筑機械自動化核心技術的應用及發(fā)展趨勢進行了探討。希望能夠為相關人員提供有益的參考和借鑒。

關鍵詞：建筑機械;自動化技術;現(xiàn)狀;發(fā)展分析

一、建筑機械自動化技術的優(yōu)勢

在建筑行業(yè)中機械自動化技術能夠有效地提高施工效率，通常情況下建筑施工采用的是流水線的生產方式，可以最大限度的保障施工任務在規(guī)定工期內完成，比如從混凝土材料的施工，從水泥和砂石的采購到配比再到拌和、運輸、施工都是嚴格按照工序進行，生產施工效率明顯提升，根據(jù)既定步驟執(zhí)行所需的工藝環(huán)節(jié)，盡可能地縮短施工時間，節(jié)省了大量的時間成本、縮短工期，在一定程度上有效地提高了建筑企業(yè)的經(jīng)濟收益和社會效益。而另一方面使用機械自動化技術能夠減少人工操作，對于一些高空施工作業(yè)和危險施工區(qū)域的作業(yè)活動利用建筑機械可以最大限度的降低施工人員出現(xiàn)安全事故的概率，也直接減少了人與設備的直接接觸，從而避免對人員和設備的傷害，保障正常有序的施工作業(yè)，提高施工安全性。同時機械自動化還具有重復性和穩(wěn)定性的特點和優(yōu)勢，利用先進的自動化技術和設備能夠更好對施工質量進行檢測和管理，一旦發(fā)現(xiàn)施工問題和安全隱患，可以及時進行排除或采取相應的防護措施。

二、建筑機械自動化技術的發(fā)展現(xiàn)狀及問題

（一）發(fā)展現(xiàn)狀

早在20世紀50年代起我國就開始研發(fā)建筑機械自動化技術，經(jīng)過三十年的發(fā)展和創(chuàng)新，在八十年后期自動化技術取得了相對明顯的進步，并開始廣泛的應用于建筑施工過程中。在實際的現(xiàn)場施工時，建筑機械自動化技術通常是應用在多種施工作業(yè)的通用性機械或者是單一操作施工的專用型機械中，比較常見的就是建筑機械自動化裝備有壓路機自動化技術，其在施工過程中是混凝土澆灌施工環(huán)節(jié)中的一個重要施工機械，它的自動化技術是通過裝備帶有的數(shù)據(jù)處理設備和檢測設備以及中央系統(tǒng)等技術模塊，能夠發(fā)揮振動質量大、單頻雙振的功能，在進行鋪層作業(yè)中發(fā)揮關鍵作用。而且壓路機的液壓振動系統(tǒng)還可以根據(jù)施工要求的性能來對振動參數(shù)實現(xiàn)自動調整，充分發(fā)揮機械傳動裝置的高機動性能和爬坡能力、制動能力，使其能夠在全液壓轉向器的作用下更靈活的進行操縱，保障公路建設工程的高效作業(yè)。

（二）存在的問題

1.綜合性技術人才匱乏。部分專業(yè)技術人員盡管擁有系統(tǒng)的理論知識，但相關實踐經(jīng)驗不足，在工作開展中過度依賴理論知識，難以做到理論與實踐的深入結合，制約建筑機械自動化技術的發(fā)展。

2.企業(yè)創(chuàng)新不足。部分企業(yè)未能樹立創(chuàng)新意識，滿足當前取得的部分成就，難以將自動化技術作為提高企業(yè)發(fā)展水平的重要載體。同時，企業(yè)管理模式及經(jīng)營理念依舊保持著相對陳舊落后的思維觀念。

3.對建筑機械自動化技術的基礎研究不夠。自動化技術更新?lián)Q代較快，需要人們時刻保持對前沿技術理念的分析與掌握，使自動化技術始終保持先進性與實效性，但實踐表明，現(xiàn)有的基礎研究已經(jīng)難以滿足日益增長的自動化技術更新需求。

三、建筑機械自動化核心技術的應用

（一）位置識別技術

位置識別技術往往是用于辨別、確定設備本身所處的具體位置，該門技術的使用主要依靠兩種形式，首先，借助設備對其自身機械運動情況的辨識來獲取信息，即設備以傳感器為著力點，捕捉速度、角度信息，并且參照設備實際的行進線路，將全部數(shù)據(jù)信息提交給計算機后，做統(tǒng)一處理，以此了解設備在何種情況下處于何種位置。其次，可借助超聲波或電磁技術完成位置識別，在具體過程中，工作人員要先設置好基準點，以此為坐標，根據(jù)超聲波或電磁波的反射原理達到位置識別的目的。

（二）位置誘導技術

位置誘導技術是在設備所處位置的前提下，對設備進行誘導，使其返回到某一特定線路，并操作建筑設備，使其準確完成特定任務。為了妥善利用該技術，要求工作人員首先合理設置線路，并在設備的連續(xù)作業(yè)階段中，對其位置上的誤差進行針對性地修正，確保設備不偏離既定線路。如果設備位置錯誤，位置誘導技術會迅速察覺，并發(fā)出反饋信息，借助設備本身自帶的復位裝置對位置加以調整。

（三）作業(yè)對象識別與評價技術

該技術是無障礙自動化作業(yè)的核心技術類型，其主要功能在于科學界定作業(yè)、非作業(yè)對象。在界定過程中，借助傳感器把各類對象信息統(tǒng)一發(fā)送給計算機網(wǎng)絡平臺，經(jīng)過其判斷識別后，明確對象。以液壓挖掘機為例，該設備對對象進行識別，便是借助鏟斗上的超聲波裝置，以此獲取有關對象形狀、性質的信息，這些信息被整合、存儲后，能夠直接成為工作人員的決策依據(jù)。

（四）機群協(xié)作控制技術

機群協(xié)作控制技術的作用主要體現(xiàn)在多類設備聯(lián)合作業(yè)的條件下，對這一系列復雜設備進行集中高效控制，維持施工作業(yè)的正常秩序。在聯(lián)合作業(yè)情況下，工作人員不只是要安排好核心設備，還要配備專業(yè)的設備運動軌跡和作業(yè)狀態(tài)檢測系統(tǒng)，以此監(jiān)測、采集設備在作業(yè)過程中產生的諸多數(shù)據(jù)信息，幫助工作人員掌握設備運行狀況。這些數(shù)據(jù)往往被統(tǒng)一發(fā)送到計算機內做統(tǒng)一分析，由其得到最佳的作業(yè)方法，進而生成操作指令發(fā)往各臺設備，對設備的運行和聯(lián)合作業(yè)做協(xié)調。

四、建筑機械自動化技術的發(fā)展趨勢

（一）大型化、高級化

當前，建筑工程施工過程越來越復雜，對施工質量的控制要求越來越高，因此，對建筑機械自動化技術提出了大型化、高級化的強烈需求。

（二）生態(tài)化和綠色化

傳統(tǒng)的建筑機械應用污染系數(shù)相對較高，難以適應環(huán)境保護理念的需求，容易對生態(tài)環(huán)境造成破壞。因此，建筑機械自動化技術要融入綠色、生態(tài)、環(huán)保理念，充分考慮機械設備的運行過程對周邊環(huán)境帶來的負面影響，采取有效措施與方法進行優(yōu)化和解決，以滿足生態(tài)環(huán)保需求。

（三）向多個施工領域擴展

高空建筑、地下建筑施工已經(jīng)發(fā)展成為當今建筑行業(yè)的重要組成部分。為降低對地面生態(tài)環(huán)境的影響，管線敷設、地鐵建設、海底隧道等均需要在相對封閉的、有限的環(huán)境中施工。因此，為提高施工效率，保證施工進度，需要廣泛采用建筑機械自動化技術，擴展建筑機械自動化技術的應用領域。

五、結束語

當下我國已經(jīng)進入到?jīng)Q勝全面建設小康社會的新時期，建筑行業(yè)要在新形勢、新背景下適應生產力的發(fā)展就要提高建筑施工的質量和效率，而機械自動化技術就是實現(xiàn)這一目的重要途徑，在先進智能的科學技術支持下，建筑機械自動化技術已經(jīng)得到了廣泛的應用和普及，憑借其具有的優(yōu)勢充分地保障了建筑工程的施工質量和施工安全，促使建筑企業(yè)在競爭日益激烈的市場中站穩(wěn)腳跟。

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