机械自动化在建筑工程中的应用

章安林

摘要：随着科学技术的发展，在建筑工程当中已经广泛应用机械自动化技术。然而建筑工程机械自动化能够全面促进我国建筑行业的发展。使用机械自动化能够有效解决施工期间出现的各项问题，全面确保施工安全质量。笔者根据多年的工作经验，主要针对机械自动化在建筑工程中的应用进行分析和讨论。

关键词：机械自动化；建筑工程；应用

一、机械自动化概述

机械自动化指的是不存在其他人为条件下，依照之前预定流程通过机械自动完成此项工程中所需要的操纵步骤，同时还对相关设备进行有效管理，通过自动化技术在工程中的应用，突破了传统机械限制，使工程机械自动化技术得到应用，通过使用新机械工程来进行管理，可以有效降低工作人员工作强度，进而提升了工程的操作质量，满足了现代化工程建设的需求。

二、我国机械自动化应用的现状及原因

目前我国的机械自动化水平与发达国家相比较为落后，在一些发达国家内，他们的机械自动化技术差不多都实现了集成化以及智能化的管理，而在我国的建筑工程项目中，自动化技术的应用目前还不是很广泛，集成化以及智能化的发展水平较低，还仅仅停留在不灵活的单方面的自动化层次，也没有形成较为高效以及便捷的管理体系。这些问题制约着我国的自动化水平的发展，出现这一现象的原因主要有：

首先，在我国的绝大多数的企业当中，缺少对自动化技术的认识以及熟悉，大多数的企业都属于一个安于现状的状态，创新以及改革的脚步较为缓慢，也不愿意对自身的传统运行发展模式进行改革，仅仅是为了按照一定的生产要求和程序去展开工作，相对于我国的企业而言，外国的大多数企业更喜欢通过创新的方式对自己的技术水平进行改革，改进传统的管理模式，提高生产的水平和效益，提升企业的发展速度。

其次，我国缺少对相关人才的培养以及选拔制度，人力资源的管理体制较为不完善，普遍存在的应试教育使学生们的实践经验严重不足，过度重视书面上的理论知识，这就使得如今的大多数高校毕业生没有办法满足相关的企业的用人要求，以及对人才的需要，在企业的研发过程中，缺少有能力的设计人才。

最后，通过自动化技术在工程中的应用进行分析，采用集成化、数字化以及智能化的管理方式进行工程的操作的理念还没有形成，相关的人员也没有认识到新的工艺和技术对工程的开展所带来的积极影响，也没有对过程所需要的技术核心要点进行研究探讨。

三、机械自动化技术功能

1、位置诱导功能

在作业过程中，因为机械设备要按照预定好的路径作业，所以，自动化系统需要引导机械设备运行。一旦机械设备偏离了预定路径，自动化系统就会启动自动复位功能，尽最大可能将其引到预定路径。通过机械自动化技术的位置诱导功能，机械设备可以按照预定路径作业，并及时矫正和恢复机械设备的位置、速度和方向等。

2、辨别位置功能

在设备运行过程中，利用机械自动化技术能够自动识别其位置。一般情况下，辨别位置功能分为外部位置识别和内部位置识别2种。其中，外部位置识别主要以工地设置处为基准点，利用超声波或电磁波测定机械设备的位置；内部位置识别则主要利用速度测定传感器和回转式角度传感器测定机械设备的行走参数，并將测定数据反馈到计算机中心，从而确定机械设备的位置和方位。

3、作业对象识别与评价功能

机械设备可利用超声波传感技术和图像处理技术识别作业对象，比如液压挖掘机通过超声波传感器可以获得岩块、土方、沙石等作业对象的位置和大小等参数，利用画像处理技术作出相应的判断和评价，进而为后续的施工作业提供必要的信息。

4、安全管理功能

在建筑工程施工过程中，经常会出现多设备、多车辆配合施工的情况，而建筑材料的随意堆放和施工设备的混乱运行会为施工现场带来一定的安全隐患。应用机械自动化技术可以有效识别工程潜在的危险，及时报警，停止作业，保证施工现场的安全，实现不同机械设备间的安全合作，从而完成对机械现场的安全管理。

5、机群协作控制功能

所谓“机群协作控制功能”，主要是指在施工现场检测和控制联合作业的机械设备的位置、运行轨迹和工作状态等，并将检测到的数据及时反馈给中央控制室，中央控制室则利用计算机综合分析和处理相关信息，从而设计出最优的操作方案。将控制指令传输到各机械设备中后，机械设备可以按照作业指令进行全方位的施工作业。机械自动化的机群协作控制功能不仅能保证施工现场的秩序，还能保证施工作业有序进行。

四、建筑工程中机械自动化技术应用

1、机械工程应用自动化技术的形式

自动化技术在机械工程中的应用主要是为了实现检测过程、加工过程、装备系统、物流系统以及信息流系统的自动化管理。其中在信息流自动化方面主要包括的内容有计算机辅助制造功能、产品数据管理技术、计算机辅助设计功能。自动化技术运行的基础性内容即为计算机技术的支持，通过计算机编程来完成相应的自动化处理操作，并且在短时间内容实现文件程序的编写，保证整体程序的完整性和实用性。

2、自动化技术应用

我国的经济发展水平不断上升，产业的发展也非常快速，机械自动化的技术和应用也在不断发展。目前，自动化技术己经渐渐向智能化、集成化发展，主要工作目标是实现高效快速的自动化技术的实施，虚拟化机械制造技术是通过多媒体技术和现代制造工艺技术，结合人工智能实现对于自动化技术的控制和整合，能够有效的涵盖多方面学科内容，是一项全力发展的综合性技术类型。

3、在施工机械中的应用

建筑工程中，压路机、挖掘机是两个比较重要的机械设备，这两个设备在应用机械自动化技术后，可有效的提升施工质量及效率。混凝土浇筑施工中，常用的一个机械设备即为压路机，应用建筑机械机械自动化技术后，将检测装置、远程通讯装置等引起到压路机中，实现压路机自动化，利用自动化压路机施工时，设备的工作位置可以通过相应的装置测定，同时，现场基准点的预设也可以采用自动化压路机进行，完成后，中央控制系统接受反馈数据，经处理后变为控制命令，诱导压路机进行相应的作业。挖掘机通过激光控制装置的引进来实现自动化，作业时，通过该装置，对机械挖掘作业进行相应的控制，将挖掘机作业的质量提升。此外，也可将激光自动挖削系统设置在挖掘机中，车体高度的检测、作业面位置的检测等均可利用此系统进行，将挖掘机的挖掘效率大大提升。

结束语

随着社会经济与科学技术发展速度逐渐加快，也相应扩大了建筑工程建设规模，在建筑施工期间需要合理应用机械自动化，首先要全面发挥出机械自动化的各项功能，在实际应用期间结合实际情况，并且创新和改进自动化技术，这样才能够提升机械自动化的应用价值，在工程施工期间发挥导向作用。

参考文献

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[2]陈来庆.建筑工程中机械自动化应用技术和发展探究[J].中国建材科技，2013（04）

[3]孙雅峰.机械自动化技术在建筑工程施工中的应用[J].黑龙江科技信息，2017（01）

（作者单位：杭州天地钢结构有限公司）