張成博
摘要:隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,建筑行業(yè)也不斷朝著高效優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展,傳統(tǒng)陳舊的建筑機械已經(jīng)不能適應(yīng)建筑行業(yè)的發(fā)展步伐了,陳舊的機械可能會帶來種種弊端,比如工程施工效率底下、工作質(zhì)量產(chǎn)生不利的影響,嚴重的話有可能導(dǎo)致安全事故的發(fā)生,因此機械自動化的技術(shù)在這樣的背景下飛速發(fā)展,在建筑行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用,機械自動化可以大大提高生產(chǎn)率,推動社會的發(fā)展,我國要重視機械自動化的發(fā)展,使其朝著數(shù)字化、信息化、智能化方向持續(xù)前進。
關(guān)鍵詞:建筑機械自動化;應(yīng)用技術(shù);發(fā)展
如今社會處于科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的時期,人們對生活的要求也越來越高了,為了滿足人們的需求,建筑施工需要不斷向更優(yōu)質(zhì)、更穩(wěn)定、更優(yōu)質(zhì)的方向發(fā)展。傳統(tǒng)陳舊的機械已經(jīng)無法滿足人們對建筑的要求了,就算能夠滿足也會出現(xiàn)種種問題,因為機械等事故導(dǎo)致的安全事故越來越多,機械自動化的呼聲越來越高,如何在當前科學(xué)技術(shù)發(fā)達的中國,壯大核心的建筑機械設(shè)備,開拓新的建筑市場新環(huán)境,在國際競爭中占據(jù)重要的地位是我們有待解決的問題。
一、建筑機械自動化的應(yīng)用現(xiàn)狀
建筑自動化系統(tǒng),又稱BAS(Building Automation System),也稱為建筑設(shè)備自動化,是對建筑物機電系統(tǒng)進行自動監(jiān)測、自動控制、自動調(diào)節(jié)和自動管理的系統(tǒng)。建筑機械自動化的研究和開發(fā)可以追溯到上世紀五六十年代,應(yīng)用步伐加快是在八十年底后期開始的,目前建筑機械自動化可以分成兩大類,工作設(shè)備自動化和整機主動操控即機群系統(tǒng)操控,實際的工程中采用的自動化技術(shù)裝備有:攤鋪層度控制、混合料自動供料裝置、電子檢測控制系統(tǒng)和液壓挖掘機等。在建筑機械自動化過程中,自動化壓路機、挖掘機以及推土機比較典型,下文主要通過分析自動化壓路機、挖掘機以及推土機來探究我國建筑自動化現(xiàn)狀。
(一)自動化壓路機現(xiàn)狀
壓路機屬于技術(shù)密集、資金密集型且與相關(guān)工業(yè)關(guān)系極強的產(chǎn)品,涉及業(yè)務(wù)多、技術(shù)面廣,主機廠產(chǎn)品技術(shù)含量的提高,需要眾多配套廠家的密切配合,約有60%-70%的配套件需專業(yè)廠提供。壓路機主機生產(chǎn)以產(chǎn)品總體設(shè)計、結(jié)構(gòu)件制造、產(chǎn)品配套件選購和組裝為主要內(nèi)容。眾所周知,水庫大壩中混領(lǐng)土施工錯過中壓路機是必備的,現(xiàn)在已經(jīng)通過努力將數(shù)據(jù)處理裝置、中央控制系統(tǒng)以及遠程通訊裝置引用到壓路機總?cè)?,提高了工程中的自動化。然而目前壓實機械技術(shù)正朝著自動化、智能化、遠程控制方向快速發(fā)展。國外已經(jīng)研制出好幾代智能型振動壓路機,并且已經(jīng)投放市場。在這一領(lǐng)域,我們的差距很大。機械壓路機由于本身結(jié)構(gòu)的限制,無法實現(xiàn)這些先進技術(shù)。這些先進技術(shù)只能在高端液壓壓路機上實現(xiàn)。如果我們不努力發(fā)展高端液壓式壓路機產(chǎn)品,我們的技術(shù)水平就無法趕上和超過世界先進水平,我們的壓實機械強國的夢想也無法實現(xiàn)。
(二)推土機、挖掘機作業(yè)的自動化
推土機及挖掘機等在建筑機械自動化改造在很大程度上提高了施工質(zhì)量和施工效率。在1976年已經(jīng)研發(fā)了自動化裝置,但是存在諸多問題,并沒有投入到實際的施工當中。另一個自動化技術(shù)在建筑機械菱悅的應(yīng)用典型便是液壓挖掘機的自動掘削系統(tǒng),這個系統(tǒng)上安裝了自動直線加工器和激光系統(tǒng),運作時利用激光來檢測作業(yè)面的位置,獲得的數(shù)據(jù)被處理過后傳輸?shù)阶詣泳蛳飨到y(tǒng)中區(qū),在進行一定的分析和處理,得到的綜合信息會被反饋到各傳感器和響應(yīng)器上,從而使各部分響應(yīng)中央系統(tǒng)的控制指令,最終達成對各油缸的控制和檢測。
二、建筑機械自動化核心技術(shù)的應(yīng)用
建筑施工容易收到外界的影響,比如天氣、施工所處地形等因素,在各種因素總,要保證施工的質(zhì)量和效率問題,都需要借助機械自動化系統(tǒng)的幫助,因為要加大對這些技術(shù)的研究。
(一)機身位置識別技術(shù)
機械位置識別技術(shù)與普通定位技術(shù)相比優(yōu)點在于位置識別識別技術(shù)不需要通過第三方機械進行信息共享,而是由設(shè)備自身,通過傳感器來確定所處位置。通過在機械內(nèi)部安裝速度傳感器和回轉(zhuǎn)式傳感器感應(yīng)周邊地段特征,配合行駛過程中收集的路徑信息,通過中心計算機進行運動分析和位移確定。再加上發(fā)射電磁波和超聲波,波線接觸施工現(xiàn)場預(yù)訂的一些位置基點后會反彈帶回回饋信息,綜合確定機械所處的位置。
(二)作業(yè)對象識別與評價技術(shù)
作業(yè)對象自動識別和評價成就了機械自動化。安裝了相關(guān)設(shè)備的機械可以在作業(yè)過程中自行判斷對象是否正確、程度高低,進而控制運作狀態(tài)。如液壓挖掘機鏟斗上安裝超聲波傳感器,利用超聲波反彈的速率,經(jīng)過計算分析出作業(yè)對象的特性,從而判斷對象身份,為接下來的作業(yè)收集信息。
(二)位置誘導(dǎo)機能
位置誘導(dǎo)機能是在位置識別技術(shù)的基本上達成的。根據(jù)位置識別技術(shù)提供的位置坐標,在進行施工時讓機械設(shè)備自動按照已經(jīng)設(shè)定好的路線進行移動和作業(yè)。在這個過程中,需要不斷校正移動路徑,如果發(fā)現(xiàn)機械設(shè)備的移動出現(xiàn)錯誤或偏差,可以由機械上安裝的自動復(fù)位裝置,控制機械自行修改路徑。這樣的設(shè)置從機械自身和監(jiān)管人員兩方面共同作用保障機械能夠準確的移動到目標位置。同時,配合一些其它輔助技術(shù)的幫助,控制人員還可以實現(xiàn)機械移動速度和方向的自動校正。
(四)安全保障機能
建筑施工一般會動用大量的各種類型的施工設(shè)備和機械,建筑場地的大量的建筑材料的堆放和作業(yè)器具的放置,這些障礙物給建筑設(shè)備的施工和運行帶來了較大的施工困難。因此,為了確保運行中多臺施工機械設(shè)備的同時運作和工作,并保證每個機械施工工具有效的工作,必須設(shè)置一套識別、停止、和報警做的、保證安全域的誘導(dǎo)控制系統(tǒng)機能。
三、建筑機械自動化未來發(fā)展趨勢
(一)重視國外先進機械自動化技術(shù)的引進和利用
國外建筑機械自動化技術(shù)水平明顯高于我國,我國在研究開發(fā)過程中應(yīng)該重視引入國外的先進技術(shù),并根據(jù)需要進行創(chuàng)新與改革。在新的時期,特別是隨著經(jīng)濟全球化的進行,市場競爭會更激烈,這便要求我國必須重視加強研發(fā)的力度,并根據(jù)實際需要創(chuàng)新。
(二)施工規(guī)模巨型化的建筑設(shè)備自動化
隨著社會經(jīng)濟發(fā)展,建筑物也呈現(xiàn)出高和大的特點,這也給施工帶來一定的困難,施工規(guī)模也在不斷擴大。想要提高施工的自動化水平和施工速度,需要建筑機械綜合集成自動化的實現(xiàn)。此外,還應(yīng)該采取措施提高機械的通用性和生產(chǎn)率,隨著規(guī)格不斷增加,生產(chǎn)率也會有明顯提高,作業(yè)時間也會縮短。比如微型挖掘機,其能夠滿足用戶多方面的需求,在狹窄的位置中,生產(chǎn)率有一定的提高。
(三)建筑機械自動化過程中必須重視安全和綠色
隨著城市化建設(shè)的進行,建筑行業(yè)有了較快的進步,但是建筑機械設(shè)備比較落后,和物質(zhì)文明發(fā)展不適應(yīng)。建筑工程建設(shè)過程中,破壞了城市原有景觀,甚至出現(xiàn)了一些不必要的建筑安全事故,導(dǎo)致財產(chǎn)損失和人員傷亡的出現(xiàn)。這便要求在建筑機械自動化發(fā)展過程中,必須重視安全,切實做到以人為本,重視操作者的安全和利益。
四、結(jié)語
建筑機械自動化符合當前的發(fā)展趨勢,并且機械自動化的實現(xiàn)可以提高建筑施工的效率及質(zhì)量,降低工人的勞動程度,推動建筑業(yè)的茁壯發(fā)展。現(xiàn)在各國都很注重建筑自動化的進程,我相信在未來計算機技術(shù)的大力應(yīng)用下,必定將推動建筑機械朝著更加智能、更加高效、自動化程度更高方向發(fā)展。
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