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摘要:在新的发展时期,科学技术的稳步提升为建筑行业提供专业化、智能化支持,尤其在机械自动化这一领域,多个国家学者和专业人士对其展开深入研究,以达到提升建筑实效性和优质性的目的,突出建筑工程施工的创造效益,提升自动化建筑工程使用率。基于此,笔者展开以下分析,从建筑机械自动化的主要功能入手,探究其在建筑工程中的具体应用。
关键字:机械自动化;建筑工程;主要功能;具体应用
机械自动化主要指通过机械装置的技术研发和使用,减低人力操作频次,充分发挥技术优势,实现24小时不间断作业,甚至可以远离操作人员,实现机器的自动化作业,在危险系数较高的区域施工,大大加快工程进度,降低人为操作的危险性,提升施工现场和施工人员的安全。从这一层面来讲,提升机械自动化的普及率和使用率,就显得尤为重要。
一、建筑工程机械自动化技术的主要功能探析
机械设备在具体的施工环境中具有多种功能,比如辨别所处方向,确保按照预定路线前行,避免与施工区域中的设备、人员、来往车辆相碰撞,精准辨别砂、岩石等施工材质,提升机械设备配合配合度。具体体现在:
(一)位置诱导与辨别能力
通过机械自动化中的自动识别系统,精准辨别方位[1]。利用內部位置识别法,借助测速传感器测定设备移动参数,实现运动方位的精准确定,也可以利用外部位置识别法在工地中设置若干基准点,利用超声波、电磁波判断机器设备当前的具体位置信息和周边环境。之后沿着前期预判,随着安全线路展开作业,如果在移动过程中出现偏离,位置诱导系统自动发出警报或者反应,及时修正并控制接下来的机械自动化移动路线,确保施工精准度。
(二)识别施工对象能力和机群控制功能
利用超声波传感技术,并以画像处理技术为基础,实施识别并掌握施工对象(大小、位置),结合自身位置判定,安装自动化识别系统,判定施工现场具体物体形状,提高施工质量。机群控制功能主要体现在:正常的施工现场,经常会出现多个工种同时运行的现象,如果没有一个统一的、系统性的管理和控制,必然会导致施工现场的无序、杂乱,运用机械自动化技术,创建中央机械设备调控室,充分发挥集群控制能力,将施工机械设备的具体执行情况实时传输到中央控制室,提高工作效率。
二、机械自动化在建筑工程中的应用
(一)自动化挖掘机技术的应用
在挖掘机作业的过程中,机械自动化技术的使用主要体在激光自动掘削系统中[2]。激光控制装置可以提高工程质量和效率,利用激光系统检测作业面位置、车体高度,通过激光感光器实现自动化操作,并将检测到的数据信息自动提交到掘削系统,根据提前设置好的操作指令,控制相应器材的参数,比如油缸、电磁比例阀等,切实实现了准确无误的持续性操作。其次,在机械自动化在工程建设中还实现了安全管理,施工企业可以建立消防自动报警系统,实现自控技术装置的广泛应用,利用自动化技术原理,在门锁中安装自动警报装置,如果在施工现场和库房中,如果出现门锁被撬动的情况,及时对各种危险因素作出反应,保障各项工作安全进行;如果施工现场存在堵塞施工通道、随意摆放施工设备的情况,机械自动化技术的应用也可以及时发出警报,维护施工人员的生命安全,及时控制或取消施工设备危险作业,促进施工现场的稳步运行。
(二)自动化压路机技术的应用
压路机是建筑施工中较为常见的机械设备之一,尤其在混凝土浇筑施工项目中,使用频次更高,通过中央控制系统、检测装置、数据处理装置和远程通讯装置实现压路机的使用自动化,利用光波距离测算仪测算施工位置,预设基准点,将位置信号转化为参数控制指令,充分利用识别施工对象能力、位置诱导与辨别能力,使得压路机可以更好地进行自动化魅力。比如在混凝土浇筑中,利用机载自动跟踪仪精准确定施工信息,将各项相关数据反馈给中央控制系统,转变为控制信号发出,这时,压路机通过自动化技术接受信号,实施精准无误的机械化施工,不需人为测量。如果在压路机施工过程中遇到异常情况,控制系统将会自动发出警报,设备立即停止工作有效提高了压路机、推土机作业平整度,为工程企业节省了大量物力人力的同时,提升施工效率。
(三)机械自动化技术在照明设施中的应用
机械自动化技术在照明设施中的应用主要体现在自动监控系统技术这一层面[3]。对终端数据进行采集,统一调度指挥,缩减对设备故障的反应速度,尤其在市政工程建设中,照明设施的建设率更高,利用机械自动化技术,通过GPRS技术、地理信息系统的利用,将当前路灯设备运行情况、测绘图纸信息呈现在大屏幕上,增加移动数据采集设备,利用变功率镇流器提升自动化程度,增加遥调功能的发挥,调节道路照度。根据需求调节亮度,从而实现节约电能的目的[4]。还可以利用多功能终端设备,比如小型液晶屏、空气质量测试仪、风力测试仪、视频监控设备、照度测试仪等,为智能自动化数据库提供参考指标,光污染小,突出生态、智能、环保优势。
三、具体案例分析
为了探究机械自动化在建筑工程中的具体应用,笔者以平远至兴宁段高速公路为例,探究桥梁机械化、智能化施工的具体建设策略。
(一)引进数控钢筋调直切断机
数控钢筋调直切断机工作原理为:通过外部辊轮式预矫直来调直盘条钢筋,并利用切断机构定尺切断钢筋。在使用过程中通过显示屏输入,将定尺长度误差精确到1mm,集自动报警系统、自动监控系统、故障查找和排除等多种功能为一体,并将其与数控弯曲中心、数控弯箍机、钢筋直螺纹连接设备、搅拌机等,提高了钢筋加工精度,充分发挥可视化故障报警功能,实现桥梁智能化施工。
(二)与智能张拉施工工艺相结合
在施工之前,通过行取样检验,检测钢绞线的弹性模量,包裹钢绞线端部,确保千斤顶安装到位,按照设计张拉顺序进行张拉作业,如果在智能张拉过程中出现异常,应该及时检查设备是否安装正常,通过主机显示数据,查找异常原因。在张拉自动化控制系统中,为了避免人工读数误差,应该充分发挥自动采集、自动保存功能,利用多台千斤顶同步、同时对称对拉,有利于控制施工质量,实现实时跟踪、智能控制,智能管控,及时纠错,节约人力资源,3 个人便可完成操作,而传统的人工张拉至少需要6个人,降低管理成本,同时也提升了工作效率。
(三)未来工作展望
通过该种建筑项目的实施和建设,提高了智能机械化水平,因此笔者建议在未来的建筑工程施工中,应该积极引进智能化管理模式,加大机械自动化技术的普及和使用率,充分发挥技术优势,向绿色化、节能化发展,重视对机械化、自动化人才的培养,鼓励施工人员继续学习深造,保证建筑生产质量,确保施工意识和施工技术都能与时俱进。
结束语:综上所述,建筑工程机械自动化技术的功能多种多样,同时具有位置诱导与辨别能力、识别施工对象能力和机群控制功能,在挖掘机技术、压路机技术、城市建设照明设施中均有体现。因此笔者认为应该提升机械自动化在建筑工程中的使用率和普及率,提升施工效率和质量。
参考文献
[1]胡恒广. 工程机械加工制造中自动化技术的应用——评《工程机械概论》[J]. 岩土工程学报, 2020, v.45;No.349(04):205-205.
[2]徐东彪, 张永光, 刘朋俊,等. 自动化变形监测系统开发及在滑坡监测中的应用[J]. 地理信息世界, 2020, 027(001):96-100,106.
[3]贾元生. 试论机电一体化技术在建筑施工中的实际应用[J]. 环球市场, 2019, 000(017):371-371.
关键字:机械自动化;建筑工程;主要功能;具体应用
机械自动化主要指通过机械装置的技术研发和使用,减低人力操作频次,充分发挥技术优势,实现24小时不间断作业,甚至可以远离操作人员,实现机器的自动化作业,在危险系数较高的区域施工,大大加快工程进度,降低人为操作的危险性,提升施工现场和施工人员的安全。从这一层面来讲,提升机械自动化的普及率和使用率,就显得尤为重要。
一、建筑工程机械自动化技术的主要功能探析
机械设备在具体的施工环境中具有多种功能,比如辨别所处方向,确保按照预定路线前行,避免与施工区域中的设备、人员、来往车辆相碰撞,精准辨别砂、岩石等施工材质,提升机械设备配合配合度。具体体现在:
(一)位置诱导与辨别能力
通过机械自动化中的自动识别系统,精准辨别方位[1]。利用內部位置识别法,借助测速传感器测定设备移动参数,实现运动方位的精准确定,也可以利用外部位置识别法在工地中设置若干基准点,利用超声波、电磁波判断机器设备当前的具体位置信息和周边环境。之后沿着前期预判,随着安全线路展开作业,如果在移动过程中出现偏离,位置诱导系统自动发出警报或者反应,及时修正并控制接下来的机械自动化移动路线,确保施工精准度。
(二)识别施工对象能力和机群控制功能
利用超声波传感技术,并以画像处理技术为基础,实施识别并掌握施工对象(大小、位置),结合自身位置判定,安装自动化识别系统,判定施工现场具体物体形状,提高施工质量。机群控制功能主要体现在:正常的施工现场,经常会出现多个工种同时运行的现象,如果没有一个统一的、系统性的管理和控制,必然会导致施工现场的无序、杂乱,运用机械自动化技术,创建中央机械设备调控室,充分发挥集群控制能力,将施工机械设备的具体执行情况实时传输到中央控制室,提高工作效率。
二、机械自动化在建筑工程中的应用
(一)自动化挖掘机技术的应用
在挖掘机作业的过程中,机械自动化技术的使用主要体在激光自动掘削系统中[2]。激光控制装置可以提高工程质量和效率,利用激光系统检测作业面位置、车体高度,通过激光感光器实现自动化操作,并将检测到的数据信息自动提交到掘削系统,根据提前设置好的操作指令,控制相应器材的参数,比如油缸、电磁比例阀等,切实实现了准确无误的持续性操作。其次,在机械自动化在工程建设中还实现了安全管理,施工企业可以建立消防自动报警系统,实现自控技术装置的广泛应用,利用自动化技术原理,在门锁中安装自动警报装置,如果在施工现场和库房中,如果出现门锁被撬动的情况,及时对各种危险因素作出反应,保障各项工作安全进行;如果施工现场存在堵塞施工通道、随意摆放施工设备的情况,机械自动化技术的应用也可以及时发出警报,维护施工人员的生命安全,及时控制或取消施工设备危险作业,促进施工现场的稳步运行。
(二)自动化压路机技术的应用
压路机是建筑施工中较为常见的机械设备之一,尤其在混凝土浇筑施工项目中,使用频次更高,通过中央控制系统、检测装置、数据处理装置和远程通讯装置实现压路机的使用自动化,利用光波距离测算仪测算施工位置,预设基准点,将位置信号转化为参数控制指令,充分利用识别施工对象能力、位置诱导与辨别能力,使得压路机可以更好地进行自动化魅力。比如在混凝土浇筑中,利用机载自动跟踪仪精准确定施工信息,将各项相关数据反馈给中央控制系统,转变为控制信号发出,这时,压路机通过自动化技术接受信号,实施精准无误的机械化施工,不需人为测量。如果在压路机施工过程中遇到异常情况,控制系统将会自动发出警报,设备立即停止工作有效提高了压路机、推土机作业平整度,为工程企业节省了大量物力人力的同时,提升施工效率。
(三)机械自动化技术在照明设施中的应用
机械自动化技术在照明设施中的应用主要体现在自动监控系统技术这一层面[3]。对终端数据进行采集,统一调度指挥,缩减对设备故障的反应速度,尤其在市政工程建设中,照明设施的建设率更高,利用机械自动化技术,通过GPRS技术、地理信息系统的利用,将当前路灯设备运行情况、测绘图纸信息呈现在大屏幕上,增加移动数据采集设备,利用变功率镇流器提升自动化程度,增加遥调功能的发挥,调节道路照度。根据需求调节亮度,从而实现节约电能的目的[4]。还可以利用多功能终端设备,比如小型液晶屏、空气质量测试仪、风力测试仪、视频监控设备、照度测试仪等,为智能自动化数据库提供参考指标,光污染小,突出生态、智能、环保优势。
三、具体案例分析
为了探究机械自动化在建筑工程中的具体应用,笔者以平远至兴宁段高速公路为例,探究桥梁机械化、智能化施工的具体建设策略。
(一)引进数控钢筋调直切断机
数控钢筋调直切断机工作原理为:通过外部辊轮式预矫直来调直盘条钢筋,并利用切断机构定尺切断钢筋。在使用过程中通过显示屏输入,将定尺长度误差精确到1mm,集自动报警系统、自动监控系统、故障查找和排除等多种功能为一体,并将其与数控弯曲中心、数控弯箍机、钢筋直螺纹连接设备、搅拌机等,提高了钢筋加工精度,充分发挥可视化故障报警功能,实现桥梁智能化施工。
(二)与智能张拉施工工艺相结合
在施工之前,通过行取样检验,检测钢绞线的弹性模量,包裹钢绞线端部,确保千斤顶安装到位,按照设计张拉顺序进行张拉作业,如果在智能张拉过程中出现异常,应该及时检查设备是否安装正常,通过主机显示数据,查找异常原因。在张拉自动化控制系统中,为了避免人工读数误差,应该充分发挥自动采集、自动保存功能,利用多台千斤顶同步、同时对称对拉,有利于控制施工质量,实现实时跟踪、智能控制,智能管控,及时纠错,节约人力资源,3 个人便可完成操作,而传统的人工张拉至少需要6个人,降低管理成本,同时也提升了工作效率。
(三)未来工作展望
通过该种建筑项目的实施和建设,提高了智能机械化水平,因此笔者建议在未来的建筑工程施工中,应该积极引进智能化管理模式,加大机械自动化技术的普及和使用率,充分发挥技术优势,向绿色化、节能化发展,重视对机械化、自动化人才的培养,鼓励施工人员继续学习深造,保证建筑生产质量,确保施工意识和施工技术都能与时俱进。
结束语:综上所述,建筑工程机械自动化技术的功能多种多样,同时具有位置诱导与辨别能力、识别施工对象能力和机群控制功能,在挖掘机技术、压路机技术、城市建设照明设施中均有体现。因此笔者认为应该提升机械自动化在建筑工程中的使用率和普及率,提升施工效率和质量。
参考文献
[1]胡恒广. 工程机械加工制造中自动化技术的应用——评《工程机械概论》[J]. 岩土工程学报, 2020, v.45;No.349(04):205-205.
[2]徐东彪, 张永光, 刘朋俊,等. 自动化变形监测系统开发及在滑坡监测中的应用[J]. 地理信息世界, 2020, 027(001):96-100,106.
[3]贾元生. 试论机电一体化技术在建筑施工中的实际应用[J]. 环球市场, 2019, 000(017):371-371.