摘要：随着国家经济的高速发展和城镇化脚步的不断推进，我国的建筑行业近些年来发展很快，各种建筑工程如雨后春笋一样，遍地开花。目前有很多建筑企业还在大量使用人工劳力，工人的劳动强度普遍很高，且因工程环境复杂在施工过程中安全事故频发，严重影响到了工程的施工效率。目前有很多的企业已经将机电一体化技术引入到施工过程中，极大提高了工程施工效率和降低了工程中的人身安全事故率。本文试论机电一体化技术在建筑施工中的实际应用。
关键词：机电一体化技术；建筑施工；应用
引言
建筑行业在支撑中国经济的高速发展中发挥着重要的作用。我国目前建筑行业发展很快，每天都有新工程在全国各地陆续上马，目前施工效率低下、安全事故率高、工程进度慢等是建筑行业面临的普遍问题，这主要是由于建筑企业大量使用人工劳动力、整体机械自动化程度低造成的。在建筑工程中引入机电一体化技术可以大大增加工程施工效率、提高施工质量、降低安全事故率，大大缩短工程施工周期，给企业带来更多的效益。因此加强研究机电一体化技术在建筑工程中的实际应用，具有非常高的实际价值。
1机电一体化技术在建筑施工中应用的必要性
从本质上讲，机电一体化技术综合了多项现代科学技术，是一种将信息技术、电子技术、机械技术以及计算机技术等综合在一起的技术。相比国外而言，我国的机电一体化技术起步较晚，因为社会环境、经济实力等限制，我国到了20世纪70年代才开始使用机电一体化技术。虽然起步较晚，但机电一体化技术技术在近十几年来在我国飞速发展，在建筑工程机械中得到了大量应用，推动了建筑施工的飞速发展。现代的建筑工程的建设主要依靠机械设备，机械设备的性能是施工效率、施工质量和工程安全性的基本保证。基于机电一体化技术的应用，可以对建筑工程机械设备实行严格高灵敏度的控制，这样才能使复杂的工程机械设备操作变得简单、安全、可控。总之，在建筑工程机械领域中，机电一体化技术是一种便捷、安全、高效的技术，能够有效促进我国建筑施工事业的发展。
2机电一体化技术在建筑工程中的一些具体应用
2.1起重机在建筑工程中发挥着重要的作用，机电一体化技术的引入使起重设备更具智能性
现代的工程起重机上装有很多传感器，通过对起重机上传感器信号的收集，可以判断起重机工作范围内障碍物的情况，如果发现有发生碰撞的可能，起重机就会立即停止工作，防止安全事故的产生。有的起重机在吊臂上装有力矩传感器，一旦发现有过载的情况，就会向操作人员发出警告，使工作人员能够及时进行处理。起重机因为工程需要往往架设的很高，这给操作人员带来了很大的不方便，他们要在起重机上下过程中面临这极大的安全挑战，而且他们经常在高处操作位一呆就是几个小时，这给他们从事正常生理活动带来非常大的不便。这时我们可以应用机电一体化技术中的遥控技术对其进行改造，使操作人员只需手拿遥控器就可以在起重机下对起重机进行操作，避免了来回上下途中的安全隐患，又增加了他们的活动自由性。
2.2土方机械也是建筑工程中的重要设备，主要承担施工现场的土方挖掘工作
土方机械由于工程需要经常处于高负载工作状态，挖掘机的发动机、润滑系统、液压系统经常处于满负荷状态，如果操作不当非常容易引起设备的故障。我们可以把机电一体化技术应用在土方机械上，让计算机通过对各种传感器信号的采集分析，来判断各子系统的工作情况，如果发现有严重的过载情况是就会立即发出警告，以便操作人员及时进行处理。另外一些先进的土方机械上配有位姿检测系统，它会对土方机械的姿态实时进行监测，如果发现有倾倒、侧滑的危险，就会立即通知操作人员，以便操作人员对土方机械的姿态及时进行调整。
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2.3我国河道和海上架桥就大规模用到了应用机电一体化技术顶推顶升设备
钢桁梁的吊装和调整一直是河道架桥工作中的难点，我们可以借助大型水面起吊机械的帮助，将钢桁梁放置在桥墩上，但是对钢桁梁位置的调整还要借助于各种顶推、顶升设备的帮助，在传统施工中，我们往往要借助大型液压手工千斤顶的帮助，并在指挥人员的指挥下由工作人员手动操作千斤顶，完成对钢桁的顶推、顶升工作，整个过程耗时费力，且因手动千斤顶难以操作，因此很难达到良好的施工效果，往往造成比较大的偏差。在使用机电一体化顶推、顶升设备进行位置调整时，我们使用了全液压控制的千斤顶，并由液压站统一进行供压，在每一个千斤顶上都配备有压力传感器，可以将其工作中的压力实时传入到上位机系统。该设备的液压站采用专用的液压泵进行供油，可以实时对供油压力和流量进行调整，并在每一个千斤顶的供油回路上装压力阀，以便对每个千斤顶的压力进行更精密的调整。该设备使用上位计算机系统，对整个顶推、顶升过程进行监视和控制，在上位机上屏幕上可以实时显示每一台千斤顶顶推压力和顶推位移。在对钢桁的顶推、顶升起始阶段可以慢慢对千斤顶进行调压，让钢桁缓慢开始移动，避免钢桁的突然蹿动。它还能对钢桁顶推、顶升过程进行精细自动控制，自动平衡每一台千斤顶的压力，保证各个千斤顶同步、协调地工作，使对钢桁的顶推、顶升工作达到良好的质量，保证其达到理想的设计位置，保证整个过程平稳、可靠。
3机电一体化的前景
3.1与网络技术融合
与机电一体化相关的技术和产品，只有具备完善的功能与可靠的质量，才能在市场中站稳脚跟并迅速普及。伴随着网络信息技术的飞速发展，我们已步入信息时代，网络技术被大面积地应用到各个领域，而其与机电一体化技术的融合也将是时代发展的必然，将会促进远程监控技术的发展。
3.2与微电子融合
机电一体化与微电子的融合，将会减小产品尺寸，主要朝着纳米级的方向发展。这种产品具有技能高、重量轻的优势，它可被应用到不同的领域中，并拥有显著的优势。而微机机械技术是实现这一融合的基础保障，只有不断完善微机机械技术，才可能实现微机电一体化。截止到目前为止，主要存在光刻与蚀刻这两种技术。
3.3与传感器融合
现阶段，传感器被大范围应用在工程机械中。例如，在发电机中装设机油压力传感器等装置可调控发动机的工作状态，并能实时监控工作状态；在沥青摊铺机中装设传感器，不仅可自动找平，还能匀速前进，可进一步达到平整度标准。当下，传感器技术蓬勃发展，对精度、可靠性提出了更高的要求，信息采集也将朝着多样化、集约化的方向发展，由此可知，在未来，传感器将会被大面积应用到工程机械中。智能传感器将向着精度与可靠性高、品种多、功能丰富、复合型、集成化与微型化等方向发展。研究新型敏感材料、探索新颖感知方法、敏感元件的阵列化与复合化将成为智能传感器感知技术未来发展的主要方向。新的敏感材料、感知方法意味着感知范围的扩大或感知可选择性的增强。
结语
随着我国建筑事业的蓬勃发展，研究机电一体化技术在建筑工程中的应用具有非常大的意义，它不仅极大提高了工程施工效率、缩短了施工周期、为企业赢得了更多的利益，更保住了成千上万工程施工人员的生命。目前机电一体化技术还处在飞速发展阶段，因此我们有必要对其最新发展成果进行跟踪，并加强其在建筑工程领域的应用研究，使其为我国的建筑事业发挥出更大的贡献。
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论文作者:顾剑峰
论文发表刊物:《建筑模拟》2018年第4期
论文发表时间:2018/6/8
标签：机电一体化论文; 技术论文; 千斤顶论文; 起重机论文; 传感器论文; 土方论文; 操作论文; 《建筑模拟》2018年第4期论文;