建筑机械自动化技术发展现状及趋势

2020-03-10程甜生

工程技术研究 2020年18期

程甜生

（安徽省池州市市政工程管理处，安徽池州 247000）

随着一些自动化产品如自动化洗衣机、自动缴费等的出现，人们的生活方式发生了巨大的改变。自动化技术很大程度上提高了人们的生活品质，使人们的生活变得更加便捷。自动化技术除了在人们生活中的作用外，在各行各业也扮演了重要的角色。机械自动化在工厂生产中有着巨大的优势，高效且低廉的特点是过去人工无法比拟的。在建筑工程中，机械自动化也有着广泛的应用，一方面，可以节约成本，提高生产效率；另一方面，也是对以往的生产模式的一次革新，促进了建筑工程的发展。

1 建筑机械自动化技术的发展现状及问题

1.1 发展现状

近年来，我国科学技术发展迅速，与过去相比已经有了天差地别的改变，逐渐成为机械制造大国，大大小小的机械制造厂纷纷涌现，但只是数量上的增多，还不能称为机械强国。因为我国的机械自动化发展较晚，所以机械制造及加工的技术与世界上的先进技术还是有很大的差距。另外，对机械制造的经营管理模式也相对落后，对机械制造加工技术还不够了解，认识不够全面和深入[1]。而且，在机械制造加工上，机械产品的质量还不能达到国际先进水平的标准，在国际竞争中没有优势，很难在国际市场中立足，这就造成了机械自动化的一些不足。但是我国机械自动化技术的发展还有很大的空间，需要发挥出潜力，紧跟国际发展的步伐[2]。

1.2 存在的问题

首先，人才匮乏。我国在20世纪50年代才开始研究机械自动化，80年代末期才开始尝试应用于各行各业，发展起步的时间晚拉开了我国与其他发达国家的差距，我国相关的专业知识领域还达不到国际先进水平。当前从事机械自动化的一些专业技术人员接受了相关的专业知识学习教育，理论知识达标但是实践经验不足，在实际工作中难免过分依赖理论而忽略实践，无法将理论和实践有效结合起来，造成在实际操作时达不到理想的效果。这是制约机械自动化发展的一个重要因素。

其次，企业创新性不足，原样照搬其他国家或企业的一些成果。这其实会对企业的发展造成一定的限制。如果只会学习别人的技术，照搬照做而没有自己的创新，就永远都不会超越别人，永远落后于他人。因此，企业一定要有自己的技术团队，提高自身的创新能力，利用原有的技术手段等根据企业实际情况做出一定的创新，改善原有技术，才能促进企业更好的发展[3]。但是目前我国很多企业还是很难做到这一步，满足于当前的成就而缺乏创新，且管理模式和经营理念还相对落后，难以适应当前形势的发展。

最后，我国关于建筑机械自动化技术的研究力度不够，基本都是关于自动化技术的基础研究。当前的科学技术日新月异，时刻都在发展，更新换代非常快，因此要时刻关注最新的技术发展，保持对前沿技术的持续跟进，保持当前自动化技术的时效性和先进性，满足企业和国家发展的需求。

2 建筑机械自动化的关键技术

2.1 安全保障技术

在建筑施工过程中需要使用到的机械和设备不仅种类繁多，而且使用环境和进场时间等都有一定的要求，需要在使用中多加关注。另外，在施工现场由于工序多、人员多，交叉施工的情况比较普遍，而且建筑材料的堆放和作业场地的限制，都会使建筑机械在施工时存在安全隐患，可能会造成安全事故。因此，要保证施工的安全进行，能够让施工机械安全稳定地运行使用，保证施工的进度和效率，就必须将一些安全保障技术如障碍识别、警示报警等功能技术应用到机械自动化技术中，让建筑机械能够安全稳定地运行并提高施工的效率，保证使用人员的人身安全[4]。

2.2 机群协同控制技术

由于建筑施工中需要很多机械一起配合使用，因此做好多类别建筑机械协同作业的管理十分重要。在建筑机械自动化技术的应用中，可以根据功能和作用将不同的建筑机械串联成一个整体协调作业。这就需要机群协同控制技术，这种技术可以在作业时进行实时监测，把现场的情况和机械的工况汇报给中央控制单元，然后中央控制单元对这些信息进行分析处理，发出合适的指令并输出给各个机械，以对机械设备的运行状态和协调工作进行优化调整，发挥出每个机械设备的和优点和作用，保证现场施工的顺利进行。

2.3 机身位置识别技术

机身位置识别技术，就是在机械上安装定位设备，可以自动识别机械实时所处的位置，方便对机械进行自动化控制。一般机身位置识别技术有内部位置识别和外部位置识别两种，主要是定位装置安装的位置不同，选用不同的模式所达到的效果也不太相同。前者定位效果略有不足但是比较安全不易损坏，后者容易被破坏但是定位准确，使用效果较好，维修更换也比较方便[5]。

2.4 建立应急救援预案

应急救援预案，就是根据国家的法律法规和当地的标准要求，结合现场的实际情况和工程特点，针对现场可能发生的一些紧急情况所采取的一套合理有效并且可以实施的措施。在发生火灾、物体打击、高处坠物等危急情况时，现场人员可以根据指定好的预案，有条不紊地进行现场的抢救、救火、现场恢复等工作，尽快消除事故带来的消极影响，保证工程能够继续进行下去。在平时没有发生事故的时候，需要准备好救援所需要的物资和器械，并且应定期进行应急演练，让相关人员熟悉这套应急流程，以免事故发生时手忙脚乱难以应付，为将来可能发生的事故做好准备。

3 建筑机械自动化技术的发展趋势

3.1 实现整体智能机械化水平的发展

随着智能化技术的迅速发展，许多专业领域以及人们日常生活已经逐渐与智能化建立起密切的联系，对于建筑机械自动化技术而言自然也不例外。所以，在发展与创新建筑机械自动化技术时，必须坚持与时俱进的原则，使其能够更好地满足智能化发展需求。不仅需要提升企业智能化管理，更需要在技术智能化革新方面加大力度，充分展现智能化准确定位与控制的作用，使智能化在建筑机械自动化的发展过程中起到更为有力的推动作用，能够最大限度达成对建筑行业领域内的资源优化利用，从而降低建筑项目成本，在保障工程质量的基础上，最大化体现智能化机械自动技术的长处。

3.2 建筑机械自动化向施工规模巨型化的发展

当前，建筑施工项目中超高型与大中型建筑越发普遍，例如一些大规模的水利项目、超深地下工程、超长的隧道项目等，这些建筑项目的施工作业对需要机械设备的作业加以集成。另外，当前在公路工程施工以及高速列车施工方面都必须要使用建筑机械设备。

3.3 生态化和绿色化

过去使用的一些机械设备，在制造和使用过程中会严重污染附近的环境，影响生态平衡，并损害使用者的身体，而且会对附近居民的正常生活造成影响，无法适应当绿色环保的理念，与当前呼吁的生态保护、绿色平衡发展的口号相悖。为了降低机械设备对生态环境的影响，要对一些噪音较大、会产生废气废水污染的施工机械进行一定的保护处理，尽可能降低这些机械在使用时产生的负面影响，这是当前机械自动化发展的一个趋势[6]。

3.4 向多个施工领域扩展

当前的建筑施工还比较单一，未来高空建筑、地下建筑等都很可能会获得迅速发展并成为建筑施工的主要组成部分。这些建筑可以降低对地面资源使用的压力，保护地面的生态环境，拓展人类的生存空间。这种建筑的管线敷设、地铁建设、海底隧道等工程的施工环境都比较封闭，附近的可用资源也较为有限，故施工的难度也会加大。要保证施工效率，保证施工的顺利进行，就要发展机械自动化在这些领域的应用，拓展机械自动化的适用面，促进自动化技术的发展以适应未来的需求。