建筑机械自动化的关键技术研究和发展

发表时间:2021/8/19   来源:《建筑实践》2021年40卷4月第10期   作者:梁承海
[导读] 本文主要针对建筑机械自动化技术的发展现状进行了阐述,并对建筑机械自动化的关键技术进行了研究,文章的最后,针对建筑机械自动化技术的发展趋势进行了总结,以供借鉴。

        梁承海
        广西万众工程检测有限公司 广西壮族自治区南宁市 530000
        摘要:近年来,建筑行业规模越来越大,人们对建筑质量要求越来越高,进而使得建筑机械自动化技术在建筑行业中得到了越来越广泛的应用,一方面大大提升了建筑工程的施工质量,另一方面使得传统的行业生产模式得到了有效的改善。基于此,本文主要针对建筑机械自动化技术的发展现状进行了阐述,并对建筑机械自动化的关键技术进行了研究,文章的最后,针对建筑机械自动化技术的发展趋势进行了总结,以供借鉴。
关键词:建筑机械自动化;关键技术;发展趋势
        在科学技术迅猛发展的背景下,越来越多的自动化产品类型出现在了人们的生活及工作中,如自动缴费、全自动洗衣机等等。自动化产品的出现,一方面改善了人们的生活方式,另一方面使人们的生活质量得到了有效的提升。当然,机械自动化以其高效、低廉的特点,在工厂生产中也发挥出显著优势。本文主要针对机械自动化在建筑行业中应用展开的分析,希望通过此次研究能够在建筑工程的发展过程中发挥出有效的促进作用。
1.建筑机械自动化技术的发展现状
1.1人才匮乏
        机械自动化真正研究的时间是在20世纪的50年代开始的,真正应用于行业生产是在80年代末期,不论是开展研究的时间还是投入应用的时间,都晚于发达国家,并且,在相关的专业知识领域中还和国际先进水平相差甚远。从目前从业人员的知识水平来看,理论知识确实达到了相关标准,但是实践经验却甚是缺乏,所以,就导致了技术人员在实际工作的过程中过度依赖理论,忽视实践,不能将理论与实践进行有效的结合,以上因素都对机械自动化的发展造成了制约性影响。
1.2企业创新性不足
        各行各业的发展都离不开创新,对于一个企业来讲,如果只是照搬其他企业的创新成果,这必将限制自身的发展,永远赶超不上他人。所以,先进的企业必须要有自己的技术团队,必须要具备一定的创新能力,结合原有的技术手段,进行技术创新,只有这样才能更好的推动企业的发展和进步。但是,就现阶段的建筑企业来看,很难做到这一点,在发展过程中,满足当下,缺乏创新,其经营理念及经营模式很难满足现阶段的行业发展需求。
1.3对建筑机械自动化技术的研究力度不够
        就目前建筑机械自动化技术的研究现状来看,基本上都是基础层面的研究,缺乏一定的深入性。随着科学技术的不断发展,其更新换代的速度非常之快,所以,必须要时刻注意着最新技术的发展动态,紧跟技术发展脚步,确保自动化技术发展的先进性和实效性,从而满足国家及企业的发展需求。
2.建筑机械自动化的关键技术
2.1安全保障技术
        随着建筑质量施工标准的不断提升,施工过程中所用到的机械设备种类越来越多,并且不同的机械设备,对施工环境及使用时间方面都有一定的要求,相关人员必须要格外注意。此外,建筑施工工程还具有较为普遍的工序多、人员多、交叉施工、施工场地及材料堆放受限等现象,所以,这些因素都会对机械施工造成一定的安全隐患,稍有不慎就会酿成安全事故。对此,要想确保施工机械运行的安全性,提升施工效率,就必须要将警示报警技术、障碍识别技术等先进技术有效应用于机械自动化技术中,为建筑机械的正常运行提供安全保障的基础上,还能确保施工效率的提升,保证每一个机械操作人员的人身安全。
2.2机群协同控制技术
        建筑工程在实际施工的过程中会用到多种机械设备,由于施工工序的不同,还可能会出现多种机械设备配合使用的现象,所以,相关人员必须要做好多种建筑机械类型协同作业的管理工作[1]。在建筑机械自动化技术的实际应用中,能够将作用和功能不同的机械设备串联为一个完整的作业整体,协调作业。为了实现这一目的,就需要用到机群协同控制技术,此技术不仅可以对作业过程中实施有效监控,了解现场作业情况,并将其上报给中央控制单元,然后在通过中央控制单元对检测的数据信息进行处理,之后向各个机械输出不同的操作指令,同时还能对施工现场机械设备的协调运行状态进行优化和调整,让每一个机械类型的优势发挥至最大,从而为工程施工的顺利开展提供保障。下图为中央控制单元简化图

图1 中央控制单元简化图
2.3建筑机械自动诊断技术
        在建筑机械故障诊断方面,应用故障诊断专家系统是其维修管理的主要发展趋势。故障诊断专家系统能够通过传感器获取到机械技术的基本信息状况,并对其进行分析和处理,最后输出机械技术状态的相关结论。通常情况下,工程机械故障诊断专家系统都是有以下三个部分组成,(1)传递数据的中继机;(2)数据采集机;(3)离线分析处理机。采集机主要安装在建筑机械上,其主要作用就是收集工程机械工况参数、临时储存相关数据、智能识别以及机械故障报警等;中继机可以与采集机进行数据交换,并对采集机所采集的相关数据进行储存,必要时,还可以对采集机的时钟进行校正和修改。并且还可以带入机房依照采集机的对应序号将信息传输至分析处理机中,从而创建一个完整的网络结构,此结构不仅拥有强大的功能,同时排列上还比较紧凑,具体内容见图2。


图 2 故障诊断专家系统关系图
3.建筑机械自动化发展趋势
3.1建筑机械自动化低碳节能
        在建筑机械的发展过程中,节能成为了最为明确的发展趋势。要想从实践过程中实现建筑机械自动化节能低碳的目的,就需要在研制建筑机械的过程中,充分融入大量的环保节能型材料,降低或者避免能源消耗。此外,在研制建筑机械零部件时,必须要依照科学的设计标准,优化建筑机械系统,提高各程序及各部件之间设计的准确性。
3.2生态化和绿色化
        在传统的建筑工程施工中,所采用的机械设备,不论是在制造过程中,还是在使用过程中都会对环境及生态平衡造成严重影响,甚至还会对机械操纵者的身体健康及周围居民的正常生活造成不利影响,这一现象与倡导生态保护、维护生态平衡发展的口号是相违背的[2]。要想降低或避免机械设备对生态环境造成的危害,就需要对那些产生噪音、产生废气废水的建筑机械设备进行有效的处理和改进,将机械所产生的负面影响将到最低,这也将是建筑机械自动化发展的一个主要趋势。
结束语
        综上所述,将机械自动化技术有效应用在建筑工程的施工过程中,不仅可以有效增进施工进度,提升施工效率,确保施工质量,同时还可以扩展机械自动化的应用范围,实现自动化技术适用于各行各业的应用需求。在使用建筑机械自动化技术的过程中,还需要对其进行不断的创新,了解先进技术的发展趋势,积极借鉴国内外先进技术的应用经验,从而确保我国建筑工程能够得到全面的可持续的发展目标。
参考文献:
[1]侯永楠.基于建筑机械自动化的关键技术分析[J]. 建筑工程技术与设计,2021(4):339.
[2]耿军.机电自动化技术在机械制造领域的使用与研究[J]. 商品与质量,2020(51):1.
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