摘要：随着建筑行业的不断发展，因此在建筑施工过程中，施工要求必须确保安全高效、优质、省力和舒适。在一定程度上，传统建筑机械符合了上述的要求，但由于是手工操纵，因此工人的劳动强度大而且舒适性差，致使获得较低的劳动生产率。建筑行业也是一份高危行业，所以，建筑机械的自动化迫切需要实现。
关键词：建筑机械；自动化；发展现状；关键技术
1分析建筑机械设备自动化应用现状
上世纪五六十年代就已经开始了建筑机械自动化的研究开发，直到八十年代后期才加快了建筑机械自动化开发应用的步伐。现阶段的建筑业中，建筑机械的许多领域也开始采用自动化的技术装备，部分的领域在自动化理念和系统方面上都树立了建筑机械应用的典范，下面以自动化应用在推土机、挖掘机和压实机的情况为例来简要地说明自动化在建筑机械的应用现状。
1.1压路机的自动化
在水库大坝进行混凝土浇筑施工中，压路机是主要的使用设备。在自动化的技术方面，数据处理装置、检测装置、中央控制系统和远程通讯装置等功能模块已经得到应用。在作业的过程中，实现了地面基准点的预设依据，工作位置就通过使用机载自动跟踪仪和光波距离测算仪来测定，然后通过通讯的模块将数据传送给中央控制的系统，该系统能够使设备位置的信号变为设备控制的指令，采用无线通讯的方法来进行设备和调整，精准完成了大量压实的作业。
1.2挖掘机、推土机的自动化作业
在建筑土方施工中，使用挖掘机和推土机自动化机械进行改造有效地提升了施工的效率和质量。在1976年，以开关系统作为基准反馈控制的系统是应用于挖掘机的铲斗和推土机的铲刀的自动化控制的装置。其主要组成部分有感光器、投光器和控制系统，当时由于存在速度响应的问题，而没有投入应用。但后来，日本学者北郁夫研究进行了KOMATSULaserlevelingsustem的开发，实现了推入机的作业车速是5Km/h的时候，使施工平整度的误差控制在3cm内的良好效果。
2建筑机械自动化的关键技术
2.1安全保障技术
建筑工程在施工过程中，现场中包含的机械设备众多，再加上施工现场中的作业器具、施工材料、施工人员等，导致施工机械运行时面对的障碍物比较多，如果不能有效地避开这些障碍物，极有可能会引发安全事故，影响施工进度。为了保证建筑机械运行时其他的设备也正常的运行，并保证施工的速度，就需要将识别功能、报警功能等相关功能引入到建筑机械中，在发现障碍物时，有效的识别，并及时发出报警，以保证其运行安全。在安全保障技术的作用下，建筑机械能够更好地发挥自身的自动化功能，保证各项施工顺利完成，并提高施工效率，保证施工现场机械及工作人员的安全。
2.2机群协同控制技术
在一次建筑施工的过程中，往往会有多台机械设备共同参与联合作业。实现机械自动化的一个重要环节就是要有一个能够联系所有设备的系统，并实时监测和控制每台设备的工作状态、位置信息和设定的运行轨迹等。将监测的数据反馈到中央控制室，由控制室将数据输入计算机的综合分析与处理软件中，并对当前的作业状态进行模拟分析，优化处理确定下一步的最佳运行状态，然后系统中生成有效的作业指令，并传输到每一台机械设备的接收转置中，指导机械设备进行新一轮的全方位安全施工作业，系统不断接收、计算、修改、传输指令，是的整个建筑施工现场正常有序进行。
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2.3机身位置识别技术
建筑机械位置识别技术是指机械设备具备自动辨识自身所处位置的能力，目前主要采用的方式有内部位置识别方式和外部位置识别方式，内部位置识别方式运用速度传感器和回转式角传感器相互配合，来检测机械行驶的路径数据，然后将测得数据反馈到计算机中心后根据运动和方位的变化，获得设备所处位置数据；而外部识别方式主要是采依赖于在施工现场预先设定的几个位置基准点，通过超声波或电磁波来确定机械设备所处位置的方法。
2.4自动诊断技术
在建筑机械维修管理方面，应用故障诊断专家系统是今后故障诊断的发展方向。故障诊断专家系统通过传感器获取机械的技术状况信息，系统通过对信息的分析、处理，输出有关机械技术状态的结论。工程机械故障诊断专家系统一般由在线记录的数据采集机、离线分析处理机和传递数据的中继机三个部分组成。建筑机械工况参数监测系统由采集机、中继机和分析处理机三部分组成，采集机安装在建筑机械上，完成传感器的智能识别，工程机械工况参数采集、数据临时存储和机械故障在线报警等各项功能，中继机可以到现场依次与各个采集机完成数据交换，获取采集机采集和存储的数据必要时修改和校正采集机时钟，并可带入机房按采集机的相应序号将数据转存到分析处理机中，整个系统构成一网络结构，系统结构紧凑，功能强大。
3建筑机械自动化未来发展的趋势
3.1节能环保型的材料
作为构成机械产品基础的材料，直接影响了机械设备的价格、特点、性能和环境的属性。建筑机械构成的材料比较多，在节能环保材料的选择上需要比较材料的功能特性和节能环保特性。还要考虑材料先进性的性能，尽量不要采用易回收、可分解或降解、可再生和不加涂镀的材料。如生产散热器、仪表、蓄能电池等的过程中，控制铅的使用量；选择非调质钢、低碳的马氏体钢来取代调质钢，采用性能好的钢材作结构的构件，这样节约了材料也提高了性能。如起重机的臂架和变幅的小车都是采用了高强度钢，自重降低，起重的性能也提高了。在混凝土机械中选择高强尼龙，这样使用寿命得到延长，也减少了噪声。
3.2环保型的发动机
在建筑机械的系统中，发动机对环境的影响最大，因此，要使用低噪声、低排放、高效率和低油耗的环保型的发动机或者进行废气净化的配置、再循环等的装置，降低了对环境的负荷。在保护城市环境的意识日益重视下，在机动车辆尾气排放的烟度、噪声方面的指标日渐严格，在建筑机械的产品中根据行业新环保的标准来使用环保型的发动机。
3.3可回收利用
要简化产品结构的设计，分析计算产品组成的类型，减少材料和零件的数量和种类，合理地利用好结构，尽量做到少量零件就能实现多用途、多功能的目标。根据产品的可拆卸性、可回收性和再循环的利用性，对设备中的不同类型、种类的材料进行区分，规定可再循环利用的比率，报废件的处理要费用低、简单和污染小，零部件的解体要方便、容易破碎或作为燃料进行回收。拆卸清洗可回收的零部件，并进行修复，进行重新利用。
3.4降低能耗
节能是第五种世界公认的能源，通过降低油耗来保护环保。因此，要在主机的各项性能的参数得到保证的前提下，才可以进行提高动力传动系统零部件的耐久性能和强度、发动机燃油的经济性、各系列产品的互换性和通用性等，使作业机械的润滑和润滑管理得到加强，机械磨损和内部摩擦要降低，延长了产品的寿命，降低了报废量。通过减少主机及附属作业装置的重量和体积来控制资源和材料的消耗，减少了对环境的污染。
4结束语
总的来说，建筑机械的自动化水平不仅直接影响到工程质量和施工速度，同时对克服公害、扩大施工范围、降低工程成本和减轻劳动强度也有重要作用。随着经济社会的不断发展，现代科学技术的快速发展和多学科多领域技术之间的相互融合和渗透，极大促进了建筑机械向自动化方向变革与发展的进程。
参考文献：
[1]曾科，建筑机械自动化的关键技术研究和发展[J]，科技与企业，2012，（15）.
[2]汪文忠.建筑机械自动化技术的现状与发展分析[J].装备机械，2016，（2）.
论文作者:石英
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第16期
论文发表时间:2018/11/14
标签：建筑机械论文; 作业论文; 位置论文; 机械论文; 系统论文; 材料论文; 技术论文; 《建筑学研究前沿》2018年第16期论文;