建筑机械自动化应用技术和发展策略探究

张成博

摘要：随着科学技术的不断发展，建筑行业也不断朝着高效优质的方向发展，传统陈旧的建筑机械已经不能适应建筑行业的发展步伐了，陈旧的机械可能会带来种种弊端，比如工程施工效率底下、工作质量产生不利的影响，严重的话有可能导致安全事故的发生，因此机械自动化的技术在这样的背景下飞速发展，在建筑行业得到了广泛应用，机械自动化可以大大提高生产率，推动社会的发展，我国要重视机械自动化的发展，使其朝着数字化、信息化、智能化方向持续前进。

关键词：建筑机械自动化；应用技术；发展

如今社会处于科学技术高速发展的时期，人们对生活的要求也越来越高了，为了满足人们的需求，建筑施工需要不断向更优质、更稳定、更优质的方向发展。传统陈旧的机械已经无法满足人们对建筑的要求了，就算能够满足也会出现种种问题，因为机械等事故导致的安全事故越来越多，机械自动化的呼声越来越高，如何在当前科学技术发达的中国，壮大核心的建筑机械设备，开拓新的建筑市场新环境，在国际竞争中占据重要的地位是我们有待解决的问题。

一、建筑机械自动化的应用现状

建筑自动化系统，又称BAS（Building Automation System），也称为建筑设备自动化，是对建筑物机电系统进行自动监测、自动控制、自动调节和自动管理的系统。建筑机械自动化的研究和开发可以追溯到上世纪五六十年代，应用步伐加快是在八十年底后期开始的，目前建筑机械自动化可以分成两大类，工作设备自动化和整机主动操控即机群系统操控，实际的工程中采用的自动化技术装备有：摊铺层度控制、混合料自动供料装置、电子检测控制系统和液压挖掘机等。在建筑机械自动化过程中，自动化压路机、挖掘机以及推土机比较典型，下文主要通过分析自动化压路机、挖掘机以及推土机来探究我国建筑自动化现状。

（一）自动化压路机现状

压路机属于技术密集、资金密集型且与相关工业关系极强的产品，涉及業务多、技术面广，主机厂产品技术含量的提高，需要众多配套厂家的密切配合，约有60%-70%的配套件需专业厂提供。压路机主机生产以产品总体设计、结构件制造、产品配套件选购和组装为主要内容。众所周知，水库大坝中混领土施工错过中压路机是必备的，现在已经通过努力将数据处理装置、中央控制系统以及远程通讯装置引用到压路机总去，提高了工程中的自动化。然而目前压实机械技术正朝着自动化、智能化、远程控制方向快速发展。国外已经研制出好几代智能型振动压路机，并且已经投放市场。在这一领域，我们的差距很大。机械压路机由于本身结构的限制，无法实现这些先进技术。这些先进技术只能在高端液压压路机上实现。如果我们不努力发展高端液压式压路机产品，我们的技术水平就无法赶上和超过世界先进水平，我们的压实机械强国的梦想也无法实现。

（二）推土机、挖掘机作业的自动化

推土机及挖掘机等在建筑机械自动化改造在很大程度上提高了施工质量和施工效率。在1976年已经研发了自动化装置，但是存在诸多问题，并没有投入到实际的施工当中。另一个自动化技术在建筑机械菱悦的应用典型便是液压挖掘机的自动掘削系统，这个系统上安装了自动直线加工器和激光系统，运作时利用激光来检测作业面的位置，获得的数据被处理过后传输到自动掘削系统中区，在进行一定的分析和处理，得到的综合信息会被反馈到各传感器和响应器上，从而使各部分响应中央系统的控制指令，最终达成对各油缸的控制和检测。

二、建筑机械自动化核心技术的应用

建筑施工容易收到外界的影响，比如天气、施工所处地形等因素，在各种因素总，要保证施工的质量和效率问题，都需要借助机械自动化系统的帮助，因为要加大对这些技术的研究。

（一）机身位置识别技术

机械位置识别技术与普通定位技术相比优点在于位置识别识别技术不需要通过第三方机械进行信息共享，而是由设备自身，通过传感器来确定所处位置。通过在机械内部安装速度传感器和回转式传感器感应周边地段特征，配合行驶过程中收集的路径信息，通过中心计算机进行运动分析和位移确定。再加上发射电磁波和超声波，波线接触施工现场预订的一些位置基点后会反弹带回回馈信息，综合确定机械所处的位置。

（二）作业对象识别与评价技术

作业对象自动识别和评价成就了机械自动化。安装了相关设备的机械可以在作业过程中自行判断对象是否正确、程度高低，进而控制运作状态。如液压挖掘机铲斗上安装超声波传感器，利用超声波反弹的速率，经过计算分析出作业对象的特性，从而判断对象身份，为接下来的作业收集信息。

（二）位置诱导机能

位置诱导机能是在位置识别技术的基本上达成的。根据位置识别技术提供的位置坐标，在进行施工时让机械设备自动按照已经设定好的路线进行移动和作业。在这个过程中，需要不断校正移动路径，如果发现机械设备的移动出现错误或偏差，可以由机械上安装的自动复位装置，控制机械自行修改路径。这样的设置从机械自身和监管人员两方面共同作用保障机械能够准确的移动到目标位置。同时，配合一些其它辅助技术的帮助，控制人员还可以实现机械移动速度和方向的自动校正。

（四）安全保障机能

建筑施工一般会动用大量的各种类型的施工设备和机械，建筑场地的大量的建筑材料的堆放和作业器具的放置，这些障碍物给建筑设备的施工和运行带来了较大的施工困难。因此，为了确保运行中多台施工机械设备的同时运作和工作，并保证每个机械施工工具有效的工作，必须设置一套识别、停止、和报警做的、保证安全域的诱导控制系统机能。

三、建筑机械自动化未来发展趋势

（一）重视国外先进机械自动化技术的引进和利用

国外建筑机械自动化技术水平明显高于我国，我国在研究开发过程中应该重视引入国外的先进技术，并根据需要进行创新与改革。在新的时期，特别是随着经济全球化的进行，市场竞争会更激烈，这便要求我国必须重视加强研发的力度，并根据实际需要创新。

（二）施工规模巨型化的建筑设备自动化

随着社会经济发展，建筑物也呈现出高和大的特点，这也给施工带来一定的困难，施工规模也在不断扩大。想要提高施工的自动化水平和施工速度，需要建筑机械综合集成自动化的实现。此外，还应该采取措施提高机械的通用性和生产率，随着规格不断增加，生产率也会有明显提高，作业时间也会缩短。比如微型挖掘机，其能够满足用户多方面的需求，在狭窄的位置中，生产率有一定的提高。

（三）建筑机械自动化过程中必须重视安全和绿色

随着城市化建设的进行，建筑行业有了较快的进步，但是建筑机械设备比较落后，和物质文明发展不适应。建筑工程建设过程中，破坏了城市原有景观，甚至出现了一些不必要的建筑安全事故，导致财产损失和人员伤亡的出现。这便要求在建筑机械自动化发展过程中，必须重视安全，切实做到以人为本，重视操作者的安全和利益。

四、结语

建筑机械自动化符合当前的发展趋势，并且机械自动化的实现可以提高建筑施工的效率及质量，降低工人的劳动程度，推动建筑业的茁壮发展。现在各国都很注重建筑自动化的进程，我相信在未来计算机技术的大力应用下，必定将推动建筑机械朝着更加智能、更加高效、自动化程度更高方向发展。

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