论建筑机械自动化的现状及技术应用论文_黄杰信

论建筑机械自动化的现状及技术应用论文_黄杰信

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摘要:现代建筑行业的高速发展离不开机械化的支持,机械自动化技术使现代建筑行业施工的工作效率和工作的安全性都得到了进一步提高,同时也是现在建筑企业核心竞争力的重要体现。为了促进我国建筑行业的发展,本文对现代建筑行业机械自动化现状进行了介绍,并对关键技术的应用进行了重点分析。

关键词:建筑机械;自动化;关键技术 ;发展前景

引言:随着社会经济、技术的进步和人类生活水平的不断提高,要求建筑施工向安全高效、省力、优质、舒适方向发展,传统的建筑机械虽然可以实现机械化工,在一定程度上满足上述要求,但仍然是手工操纵,工人劳动强度较大、舒适性较差,劳动生产率也较低,而且施工质量、施工安全在很大程度上取决于各种人为因素。建筑业属于仅次于采掘业的哭、脏、险行业,因事故而上网的人数也较多。基于此,要求建筑机械自动化的呼声十分强烈。

一、建筑机械自动化的现状

二十一世纪以来,得益于我国机械自动化技术取得了很大的进步,在此背景下建筑机械自动化也得到了极大程度上地发展,不论是在数量上,还是质量上都有了很大的突破,这就使得建筑机械自动化被广泛地应用到我国建筑工程建设之中。结合实践来看,建筑机械自动化的应用主要集中在两方面主,其一单项自动化技术,主要包括变频技术以及移动机能―液压传动用的液压比例技术,在机械设备中应用这些技术的使其具有良好的节能效果,既能有效提高生产的效率,而且还大大改善了设备的自动化水平,从而使得生产质量得到大幅提高。其二综合自动化技术,例如传感器技术,人工智能技术,以及GPS定位系统等。虽然当前我国建筑机械自动化取得了不俗的成绩,但依然存在很多问题。

二、建筑机械自动化的关键技术

在建筑施工过程中,建筑机械一般所处的地形环境都十分的复杂,需要在恶劣的环境中进行作业,因此要想使建筑机械自动化在施工中能够得到合理的应用,应当从以下技术入手。

(一)识别和评价作业对象技术

识别、评价作业对象是现代建筑机械自动化的一个基础功能,如果建筑机械不具被该功能,那么建筑机械自动化将无从谈起,该技术的核心是超声波信号感知器,通过感知器机械可以对作业对象的形状、大小以及位置等信息进行动态反馈,并且能够对施工对象进行科学的评价,并且具有认识施工对象、评价施工对象的能力[2]。

(二)识别机身位置

建筑施工中运用的设备应当具有对自身位置进行辨识的能力,当前机械对自身位置识别的方式有外部位置识别和内部位置识别两种。外部位置识别,主要是在施工现场进行基准点预设,设备利用电磁波或超声波判断自身所处的位置。内部位置识别主要利用回转式传感器和速度传感器之间的配合,对机械的行驶路径数据进行检测,再将所得数据准确的返回给控制中心的计算机,计算机通过对数据进行分析,准确的判断出设备的位置[3]。

(三)位置诱导

位置诱导指的是在施工过程中使机械设备依照预先设定的作业路径进行,并且利用机身识别系统对所得数据进行反馈,及时的对预先设定的路线出现的误差进行消除和校准,如果在施工过程中,建筑机械设备的作业路径同制定路径发生了偏差,机械设备应当及时的启动复位功能,确保机械设备能够恢复到制定路径,确保机械设备能够稳定运行[4]。

(四)机群协作

在现代建筑工程施工过程中,经常需要众多机械设备联合施工,要想在施工现场实现机械设备自动化,必须要有一套合理的分配形式,将生产的指令传输给施工中使用机械设备,确保施工中的机械设备之间能够相互协调工作。

(五)安全保障

建筑施工中需要运用大量的施工设备,而且在施工现场经常会有一些建筑物对施工产生影响,这给施工带来一定的困难。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆要想确保建筑施工场地的设备之间不会产生干扰,并且能够高效的运行,就应当引入一套集识别、预警、终止工作的安全保障系统。

三、建筑机械自动化关键技术在工程中的应用

(一)自动化压路机

压路机在现代的许多工程建设中都有着重要应用。前的自动化压路机的机械设备中已经引入了检测装置、数据处理装置、中央控制系统、远程通讯装置等功能。在实际的施工中可以采用光波距离测算仪和机载自动跟踪仪进行工作位置的测定,实现作业过程中以预设的地面基准点为依据,然后将测得的位置数据在通讯模块的作用下传输到中央控制系统,这种系统的作用主要是将设备的位置信号转换成设备的控制指令信号,通过无线通讯技术的形式进行调整和校准设备,从而精确的完成一系列的大规模的压实作业。

(二)自动化挖掘机、推土机的应用

自动化挖掘机和推土机在现代建筑工程中的合理应用,在一定程度上提高了建筑工程的质量,同时提高了施工效率。在上个世纪八十年,人们就成功的研发了以开关为基准的反馈控制系统,这也是第一批自动化挖掘机和推土机的出现。将感光器、投光器安装在铲刀上,但该技术因为装置本身在相应速度上无法满足实际施工需求,因此在施工过程中无法满足人们需求。但在不久后出现的KOMATSU Laser leveling system 使推土机的误差能够控制在3cm以内,推土机可以在5km/h的速度前行,并得到了较好的应用效果。自动化技术在现代建筑施工领域的另一个广泛应用就是液压挖掘机的激光自动掘削系统。该系统有两部分组成,分别为激光系统和直线加工系统,通过激光系统可以实现对液压挖掘机的高度检测,激光感光器则可以对作业面的位置进行合理测量,完成信息测量后将信息传送给自动掘削系统,对系统进行综合分析后,将该信息和各个传感器信号进行综合处理,最终成为控制指令,实现对油缸的检测和控制。

四、建筑机械自动化展望

随着社会经济、技术进步和人类生活水平的的不断提高以及特殊场合的需要,自动化建筑机械有着广阔的前景。

(1)面向施工领域扩展化的建筑自动化。建筑施工正向地下、高空和海洋发展,城市地面留给人类居住和绿化,以保持良好的生态环境,管线(上下水道、煤气管道、电线和电话等)和交通全部或部分转入地下,北、被海和隔开的陆地将用隧道来连通,需要大量各式各样的地下施工机械。沙漠的绿化和利用,需要开发海洋机械;沿海软土基改造和围海造地同样需要开发相应机械。建筑机械自动化具有广阔的领域。

(2).面向施工规模巨型化的建筑机械自动化。建筑物的超高、大、中使得施工规模越来越大,包括大型水利工程、超深地下工程、超长隧道、大跨度桥梁等;建筑工程高级化,包括高级精美的建筑物、高级公路、高速列车;同时要实现工程施工高速化。这些都要求建筑机械综合集成自动化。

(3).面向绿色和安全的建筑机械自动化。建筑业和建筑机械的落后面貌和人类的物质文明显得越来越不相称,建筑工程大大的影响了城市景观,破坏了环境且建筑工程安全事故严重,死亡率在各行业中较高。建筑机械自动化应以人为本,人机工程学第一,要是操作者和看到他的人都满意。

五、结束语:

技术的高速发展,使建筑机械自动化技术有着更加广阔的发展空间。建筑正在朝着地下、海洋、高空等多个领域发展,在这些区域施工的难度较大,人类直接参与的工程建设有限,必须要通过自动化机械设备,提高工程建设质量和施工进度。随着研究的不断深入,各国在建筑机械自动化的研究上都取得了不错的成绩。同时相信随着计算机技术的高度应用,机械自动化势必会更加高效、智能,从而为提高工程质量提供有力的支持。

参考文献

[1]汪世益,方勇,满忠伟.工程机械液压节能技术的现状及发展趋势[J].工程械 ,2010,10(9):12-13.

[2]章崇任,浅议工程机械自动化 [J],建筑机械化,2010,6(2):21-23.

[3]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,2012,9(15):16-18.

论文作者:黄杰信

论文发表刊物:《基层建设》2018年第24期

论文发表时间:2018/10/1

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