浅议建筑工程中的机电一体化技术运用

张韩芳

摘要：机械和微电子技术构成了机电一体化，主要通过高新技术改变机械的结构、材料及性能，从而有效实现机械精度和刚度的提高，以此来减少机械的整体体积和重量。长期以来，我国建筑业主要以手工和原始机械设备为主，这种情况下，大大降低了我国建筑行业的发展效率，导致施工过程中存在一定的危险，从而对施工质量造成严重影响。机电一体化极大体现出了高科技在建筑领域的强大生命力，能够有效实现高效率和高产能的目标，有利于建筑行业的机械化和自动化发展。本文对建筑工程中的机电一体化技术运用及发展进行分析。

关键词：建筑工程；机电一体化；运用

1机电一体化技术概述

机电一体化技术是把机械技术、电子电工技术、微电子技术、电子信息技术和电子工程技术等多种传统以及现代化技术有机地融合为一体的综合性技术，并且在工程机械中进行实际应用。在现代化工程机械设备中，机电一体化技术占据了重要位置。我国自改革开放以来，随着经济的迅速发展，在科研上投入大量的资金来发展核心科学技术，给机电一体化技术的发展和不断完善提供了重要保障。目前，我国的工程机械发展正处于上升阶段，伴随着工业机械的不断改革和创新，工程机械技术模式也实现了一机械液压、电子控制、智能化等多位技术综合发展的模式。

2建筑工程中的机电一体化技术运用

2.1机电一体化技术在起重机械中的应用

随着现代科学技术水平的不断提高，推动了起重机械的操作系统向智能化方向转变。当前，智能起重机配备有红外线、微电脑及超声波传感器。可快速地探测到施工现场是否存在有影响施工的障碍物。比如，移动式起重机就是采用电子控制變速系统的传动装置。自动检测外伸液压支腿的伸出宽度，从而有效地防止混凝土浆倾倒，避免了材料浪费。目前，在建筑领域应用比较广泛的各类起重机都装有电力矩限制器。通过调控电力矩限制器实时控制起吊重量。当吊臂合成力矩达到或超过额定值时，该装置就会发挥报警信号，并将信号输送给起重机的中心控制系统，对起重机的动作做出相应的调整。此外，对于那些使用多台塔吊同时施工的工程项目，一般都会在每台塔吊上安装吊臂防碰撞装置，一旦发生碰撞危险防碰撞装置就会立即发出报警，并自动使塔吊的升降装置做出减速反应。这样可有效地避免因塔吊吊臂发生碰撞，使装载的施工材料和机具掉落到地面造成伤人事故。

2.2在混凝土机械中的应用

一方面，目前在一些大型的混凝土搅拌站中，已经对屏幕显示计量装置的应用引起了重视，同时采用测力传感器来对混凝土的搅拌工作进行控制。通过应用机电一体化技术，不仅可以提高混凝土计量工作的质量，同时也便于混凝土生产质量的提升。另一方面，在进行混凝土配合比参数的控制时，以往主要应用监视仪表、指示灯进行控制，现阶段要注重计算机辅助软件的应用。

2.3机电一体化技术在土方机械中的应用

土方机械是建筑施工中经常使用的机械，当前国外发达国家的液压挖掘机已将电子控制的负荷传感系统应用到挖掘机上，实现了对挖掘机发动机、润滑系统和油泵系统的电子控制。此外，在推土机上也安装了履带板滑动控制系统，该系统能够实时检测发动机的输出功率计滑动率等参数，优化调整和改变推土机牵引性特性，使推土机始终处于良好运行状态。不仅能够降低能耗，而且也提高了生产效率。

3机电一体化的发展趋势

3.1智能化

机电一体化的发展方向主要是智能化，实现计算学、心理学、地理学及力学等诸多学科的综合运用，对人类智能进行最大程度的模拟，但现阶段，实现了对智能建筑机器人的模拟，智能化的发展表现体现在诸多方面，比如控制系统起重臂运动的液压挖掘机、水下机器人、建筑机器人等。在西方一些发达国家，建筑行业发展的重点就是建筑机械的智能化，为起重机安装红外线、超声波等，对施工现场的人或者障碍物进行探测，并利用红外线将三维图像发送到监视器上，以便相关的操作人员能够及时了解施工现场的状况。

3.2半自动化技术

半自动化是建筑项目机械施工中的重要构成部分。半自动化施工机械按照其使用范围，其划分标准也是不同的。一般而言，施工机械可分为作业装置自动化、行走机构自动化、设备运行速度自动化等。为了能够易于掌握机械自动化操作技术，一般对操作技术最高要求标准来实现自动化。

3.3遥控技术

随着建筑工程形式逐步多样化，施工难度也在逐步提升。此外，在进行建筑项目的施工环节中，由于现场的环境状况相对复杂，并且施工周期较长，施工期间会出现一系列不可预知的突发问题。因而，可能会对施工人员的安全以及施工质量、进度的控制造成不利影响。为了提升施工工作的安全效果，可以引入遥控技术来完成相应的高危险工作。比如在进行高温、地下施工时，存在着较多的危险因素，这时就可以利用遥控技术进行施工。此外，在进行路桥工程施工时，可能会遇到泥石流、塌方等地段，这时也可以使用遥控技术来完成操纵特定的机械进行施工。这样一来，可以有效提升施工环节的安全效果。

3.4监控技术

监控技术是利用微电子技术实现对机械自身和外界情况的控制。机械运行的实际状态显示在液晶屏幕上，根据施工实际需求，通过发出声音等方式使机械停止运行。该种监控装置一般应用在工程施工的推土机、挖掘机、起重机以及装载机上。比如起重器上所安装的力矩限制器的作用就是对起重器的起重状态进行实时监控。更为先进的监控技术比如安装在盾构掘进机上的能够测量机械自身所在位置及作业对象的装置。在确定好目标对象后，将相关的图像信息输送到机械控制系统，通过操作控制系统完成施工。

4结语

综上所述，机电一体化已经开始呈现各个技术学科相结合的发展趋势，计算机技术、传感技术等一些高科技的不断发展，有利于机电一体化的网络化、系统化、环保化及智能化建设。建筑机电一体化主要体现在特殊或恶劣施工环境下的自动化施工，尤其为建筑的采挖、运输等方面提供了便捷性。我国机电一体化化的运用需要将我国的工程条件和技术条件进行结合，循序渐进，以发达国家的先进技术和生产力为指导，制定适合我国机电的发展道路。

参考文献：

[1]工程机械中机电一体化技术的应用研究[J].王浩东.建材与装饰.2018（21）.

[2]工程施工机械中的机电一体化探讨[J].李国琳，孙永华，李希朝，薛珊珊，李继财.内燃机与配件.2018（13）.

（作者单位：海盐海滨建筑机械有限公司）