□汪文忠

浙江機電技術(shù)學?！『贾荨?10004

建筑機械自動化技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展分析

□汪文忠

浙江機電技術(shù)學校杭州310004

隨著科學技術(shù)的發(fā)展和建筑機械自動化技術(shù)的提高，我國建筑行業(yè)以建筑機械自動化技術(shù)為依托得到了迅速發(fā)展。合理利用建筑機械自動化技術(shù)能夠使建筑企業(yè)獲得最大經(jīng)濟效益。對建筑機械自動化技術(shù)的應用及發(fā)展進行了詳細分析，旨在促進我國建筑行業(yè)能夠持續(xù)健康發(fā)展。

科技在發(fā)展，技術(shù)在進步，自動化技術(shù)的出現(xiàn)使生產(chǎn)模式對技術(shù)的要求越來越高。以信息技術(shù)為依托，機械自動化技術(shù)開始向智能化及信息化方向發(fā)展?，F(xiàn)階段機械自動化技術(shù)在各行各業(yè)中得到了廣泛應用，建筑行業(yè)也不例外。機械自動化技術(shù)的發(fā)展以生產(chǎn)需求為導向，自動化技術(shù)要用在合適的地方，自身才會發(fā)揮出最大經(jīng)濟效益。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，建筑機械自動化應用技術(shù)將朝著更加便捷和智能化的方向發(fā)展。

1　機械自動化技術(shù)簡介

機械自動化技術(shù)，是一門以計算機技術(shù)和控制理論為核心的綜合性技術(shù)，這一技術(shù)以生活中使用的各項參數(shù)為參考基礎(chǔ)，采用現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備來減少人力和資金的使用和浪費，充分利用機械代替人力進行設(shè)計制造、調(diào)試、維護、維修等，被廣泛應用到各個領(lǐng)域［1］。

2　建筑機械自動化技術(shù)的應用現(xiàn)狀

通常情況下建筑機械自動化分為兩類：第一類是工作設(shè)備自動化，如瀝青混凝土攤鋪機熨甲板的主動找平操控體系等；第二類是整機主動操控及機群施工體系操控，例如混凝土噴射機器人、隧道挖掘機器人、高層大樓全主動施工體系等。第一類技術(shù)主要是單項自動化技術(shù)和變頻操控技術(shù)。變頻器通過調(diào)節(jié)電源頻率、下降電壓來調(diào)整電機轉(zhuǎn)速，能夠有效降低能耗，改進機械自動化的操控水平，提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品的質(zhì)量，極大地滿足施工工藝要求。第二類技術(shù)的關(guān)鍵主要是傳感器技術(shù)，包括視覺、聽覺、觸覺傳感器等［2］。

3　建筑機械自動化關(guān)鍵技術(shù)的應用

（1）建筑機械機身位置識別技術(shù)。簡單地說，建筑機械位置識別技術(shù)主要是靠設(shè)備對自身所處位置進行自動識別的能力和技術(shù)。要想實現(xiàn)這種技術(shù)，需要以機械自身的內(nèi)外部識別技術(shù)為依托。建筑機械機身位置識別技術(shù)需要速度傳感器及回轉(zhuǎn)式角度傳感器配合使用，才能夠?qū)崿F(xiàn)對內(nèi)部位置的識別。以內(nèi)部位置的識別作為基礎(chǔ)，可以對機械行駛的路徑數(shù)據(jù)進行檢測，并且將檢測到的數(shù)據(jù)傳輸至計算機進行處理，這樣就實現(xiàn)了根據(jù)機械設(shè)備運動位置的變化來對機械設(shè)備所處的位置進行判斷。此外，還可以以超聲波或是電磁波技術(shù)作為基礎(chǔ)，通過在施工現(xiàn)場設(shè)定的基準位置點，實現(xiàn)對機械設(shè)備所處外部位置的識別，最終確定機械設(shè)備所處的位置。

（2）位置誘導技術(shù)。機械設(shè)備具有的位置誘導功能能夠最大限度地幫助機械設(shè)備恢復既定路徑，使用這種技術(shù)的基礎(chǔ)是機械設(shè)備自身所具備的機身位置識別系統(tǒng)。這種技術(shù)以閉環(huán)控制系統(tǒng)作為載體，機械設(shè)備在應用這種技術(shù)時，按照事先設(shè)定好的路徑進行作業(yè)，并且能夠在作業(yè)過程中對照預先設(shè)定好的路徑對產(chǎn)生的誤差進行及時校準或消除。顯然，通過自身具備的位置誘導功能來最大限度地恢復路徑，得益于機械設(shè)備能夠在自身路徑發(fā)生偏離時進行自動復位［3］。

（3）作業(yè)對象識別與評價技術(shù)。建筑機械之所以能夠?qū)崿F(xiàn)自動化，主要得益于機械設(shè)備自身所具備的能夠自動識別和評價作業(yè)對象的功能。舉例而言，在液壓挖掘機的鏟斗上安裝超聲傳感器，通過超聲傳感器可以對物體的形狀進行識別，以便能夠為后續(xù)的施工作業(yè)提供基礎(chǔ)信息和數(shù)據(jù)。

（4）安全保障技術(shù)。在建筑施工現(xiàn)場一般都會有很多大型設(shè)備機械，且還有大量建筑材料及建筑器具堆放，這些機械設(shè)備及建筑材料嚴重影響了機械設(shè)備的正常工作。以保證建筑施工現(xiàn)場機械設(shè)備的正常運行為出發(fā)點，在建筑機械設(shè)備上安裝一套能夠進行自動識別、報警及緊急停止作業(yè)的智能控制系統(tǒng)非常有必要，對于保證機械設(shè)備的正常工作具有重大現(xiàn)實意義。

（5）機群協(xié)作控制技術(shù)。目前很多機械設(shè)備都需要進行聯(lián)合作業(yè)，聯(lián)合作業(yè)能夠最大限度地發(fā)揮機械設(shè)備的性能，但是要實現(xiàn)機械設(shè)備的聯(lián)合作業(yè)，就必須要有一套可以對機械設(shè)備的運行軌跡及工作狀態(tài)等情況進行檢測的系統(tǒng)。機械設(shè)備可以通過檢測系統(tǒng)獲取設(shè)備在運行過程中的相關(guān)數(shù)據(jù)，并且將獲取的信息及時傳送到中央控制室。信息在中央控制室被計算機系統(tǒng)處理，再根據(jù)計算機處理之后的信息自動設(shè)計出最合理的工作方式。將最佳工作方式的運行指令傳送到聯(lián)合作業(yè)系統(tǒng)中每一臺機械設(shè)備，機械設(shè)備按照這些指令進行作業(yè)。

4　建筑機械自動化技術(shù)的發(fā)展

（1）建筑機械自動化技術(shù)的應用領(lǐng)域逐步擴大。隨著科學技術(shù)的發(fā)展，建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)的應用領(lǐng)域越來越廣，目前呈現(xiàn)出立體化的發(fā)展趨勢，在地上、地下、高空和海洋的作業(yè)中都有應用。為了能夠多留給人們一些綠化的空間，保護生態(tài)環(huán)境，未來城市中很多管線或交通設(shè)施會在地下鋪設(shè)。在進行隧道開鑿施工時需要用到很多地下施工機械設(shè)備，在海洋中進行開發(fā)需要使用到海洋機械，以上這些都說明了建筑機械設(shè)備的應用范圍越來越廣。

（2）建筑機械自動化向施工規(guī)模巨型化的發(fā)展。目前施工建設(shè)的超高型及大中型建筑越來越多，如一些大型的水利工程、超深的地下工程、超長隧道和大跨度橋梁等，這些建筑物的建造都需要將機械設(shè)備的作業(yè)進行集成，此外現(xiàn)在在公路建設(shè)及高速列車建設(shè)方面都會用到建筑機械設(shè)備［4］。

（3）建筑機械自動化向綠色和安全的方向發(fā)展。隨著人們生活水平的不斷提高，人類物質(zhì)文明也在快速發(fā)展，我國建筑行業(yè)中使用的建筑機械如果不能夠滿足人類物質(zhì)文明發(fā)展的需要，就會對城市的形象及景觀造成影響。鑒于此，建筑機械設(shè)備必須以保證設(shè)備安全運行及人們的生命安全為出發(fā)點進行改造，不斷實現(xiàn)技術(shù)的自動化，促進人類物質(zhì)文明向著更好的方向發(fā)展。

5　結(jié)束語

總而言之，建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)的應用應該遵循科學技術(shù)發(fā)展的要求，在保護環(huán)境、減少資源浪費的前提下，提倡在建筑行業(yè)大量使用建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)，促進建筑行業(yè)向著更好的方向發(fā)展。在建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)的應用過程中，需要提供相應的資金作為保障，推動建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)不斷創(chuàng)新，不斷促進建筑行業(yè)的生產(chǎn)效率，使

建筑機械設(shè)備自動化技術(shù)能夠發(fā)揮出真正的作用。

［1］陳來慶.建筑機械自動化應用技術(shù)和發(fā)展探究［J］.中國建材科技，2013（4）：68-69.

［2］潘安平.建筑業(yè)技術(shù)性創(chuàng)新的理論與實證研究［D］.杭州：浙江大學，2002.

［3］劉喜祥.機械自動化設(shè)備應用技術(shù)探索［J］.產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2014，13（13）：71-72.

［4］羅擁軍.解析機械自動化在機械制造中的應用［J］.黑龍江科技信息，2013（29）：103.

In company with the development of science and technology and improvement of automation technology for construction machinery，China's construction industry has been developing rapidly by relying on automation technology for construction machinery.Rational use of automation technology for construction machinery enables construction companies to obtain maximum economic benefits.An in-depth look was gived on the application and development of automation technologies for construction machinery in an attempt to promote sustained and healthy development of China's construction industry.

建筑機械；自動化；應用技術(shù)

Construction Machinery；Automation；Application Technology

TH2；TU601

A

1672-0555（2016）02-072-03

2016年1月

汪文忠（1978—），男，本科，工程師，主要從事機械制造工作