董昊

摘要：由于高技術(shù)施工賴以發(fā)展的社會環(huán)境尚未完全建立起來，所以我們既要看到發(fā)展機電一體化等高技術(shù)的必要性，又要認識到它的局限性，必須采取有限目標、重點開發(fā)的方針，只有這樣，我國建筑施工領(lǐng)域的機電一體化及其他高技術(shù)才能得到進一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：建筑機電;一體化技術(shù);發(fā)展趨勢

1機電一體化是施工機械的主要發(fā)展方向

施工機械主要有以下幾種發(fā)展趨勢：

1.1微電子技術(shù)進一步推廣應(yīng)用，實行機電一體化

微電子技術(shù)是在傳統(tǒng)的電子技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的滲透性最強、影響面最廣的高技術(shù)。微電子技術(shù)，詞一算機技術(shù)與施工機械相結(jié)合促進了施工機械自動化、機器人化的發(fā)展。

1.2施工機械的自動化趨勢日益增強，建筑機器人開始進入實用階段

目前已出現(xiàn)采用程序控制起重臂運動的液壓挖掘機;系統(tǒng)控制混凝土布料桿的自動化混凝上輸送泵;用于噴涂各種涂料的移動式多關(guān)節(jié)機械手;在施工現(xiàn)場進行混凝上地面磨光、建筑物立面檢修，以及鋼結(jié)構(gòu)防火涂料噴涂等作業(yè)的建筑機器人等。

2建筑施工與機電一體化的應(yīng)用

建筑業(yè)在我國四化建設(shè)中有舉足輕重的地位，目前從業(yè)人員以干萬計，但絕大多數(shù)的施工作業(yè)仍以手工為主，至多不過是再配上一些原始的機械設(shè)備，因此，效率低下，施工危險，環(huán)境惡劣，質(zhì)量難以提高等問題，長期困擾和制約著建筑業(yè)的發(fā)展。本文作者在參與主持"高技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域中的應(yīng)用與發(fā)展"的軟課題調(diào)研中，占有國內(nèi)外大量的資料和信息，在此基礎(chǔ)上，從我國國情出發(fā)，探討了我國建筑業(yè)高技術(shù)發(fā)展的方向，可供有關(guān)方面參考。關(guān)于機電一體化，在"高技術(shù)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用與發(fā)展"課題調(diào)研中曾提出過，它與電r討一算機在施工管理中的應(yīng)用、建筑機器人、自動測量和檢測技術(shù)以及施工自動化等均應(yīng)視為建筑施工領(lǐng)域的高技術(shù)。但在這當中，機電一體化是核心，它代表了施工機械的主要發(fā)展方向，而施工機械的機電一體化、機器人化同其他高技術(shù)的綜合應(yīng)用又開辟了建筑施工高度機械化、自動化的發(fā)展前景。

3建筑機械機電一體化的發(fā)展情況

3.1機電一體化的土方機械

目前國外液壓挖掘機已基本實現(xiàn)自控，應(yīng)用了電子控制的負荷傳感系統(tǒng)。它不僅能夠?qū)Πl(fā)動機和油泵進行電子控制，而且整個機械的動力系統(tǒng)也全部由電子控制。推土機裝有"作業(yè)方式自動選擇系統(tǒng)"，如履帶板滑動控制系統(tǒng)，能不斷檢測滑動率、發(fā)動機輸出功率和牽引力，當滑動率超過一定值時.可自動改變推上機牽引特性，保持最佳牽引力。翻斗車繼應(yīng)用電子控制傳動機構(gòu)，微電子監(jiān)視系統(tǒng)之后，于80年代中期又出現(xiàn)了機電一體化的發(fā)動機系統(tǒng)和懸架系統(tǒng)（根據(jù)感覺行走狀態(tài)改變緩沖系統(tǒng)，提高操縱的舒適性）。目前國外已出現(xiàn)無人駕駛翻斗汽車。

3.2機電一體化的起重機械

經(jīng)濟發(fā)達國家正致力于智能型起重機的研究開發(fā)。智能型起重機裝有微電腦，紅外線和超聲波傳感器，能探測施工現(xiàn)場是否有人及其他障礙物。移動式起重機，采用電子控制式全自動傳動裝置，變速操作自動化，自動檢測外伸液壓支腿的伸出寬度，防止傾倒?，F(xiàn)代的各類起重機均裝有電子力矩限制器，當?shù)踔嘏c.吊臂的合成力矩達到額定值的90%時，會及時發(fā)出警報;達到100%時，發(fā)出強警報，同時自動停止工作。在大型工地上同時使用多臺塔吊施工時，為防止吊臂相互碰撞，每臺塔吊均裝有防碰裝置，操作者通過電視監(jiān)視器可看到與相鄰塔吊的三維圖像，遇有碰撞危險時能立即發(fā)出警報井自動減速和停止。

4建筑機器人是機電一體化的最高體現(xiàn)

機器人的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒂善嚬I(yè)向電子及其他工業(yè)部門擴展，現(xiàn)在除工業(yè)機器人外，已研制出應(yīng)用于各種特殊作業(yè)的機器人，如水下機器人、核工業(yè)機器人、空間機器人、軍用機器人、建筑機器人、服務(wù)機器人以及微型機器人等。

建筑業(yè)由于自身的特點、開發(fā)應(yīng)用建筑機器人要比一般工業(yè)機器入困難得多。建筑業(yè)與一般制造業(yè)比較，具有以幾個特點：

4.1建筑業(yè)是按定貨進行單件生產(chǎn)的，每個建筑的設(shè)計和施工方法都不一樣，不能進行大批量生產(chǎn)。

4.2倒建筑施工是露天作業(yè)，工作條件艱苦、危險且環(huán)境多變，因此很難保證機器人電子部件的可靠性和耐久性。

4.3在制造業(yè)中，作業(yè)對象是移動到機器人附近的，機器人不需要行走機構(gòu)，而建筑機器人則需要行走機構(gòu)。要移動到作業(yè)對象附近，尤其是建筑工地凹凸不平，到處堆滿材料，還有高坡、臺階及障礙物，所以開發(fā)適合于建筑機器人的行走機構(gòu)難度很大。

5機電一體化為建筑施工自動化開辟了光輝前景

施工自動化是綜合應(yīng)用自動化技術(shù)、機器人技術(shù)、部件化技術(shù)并利用電子計算機進行計劃和管理的綜合性機械化施工方法。施工現(xiàn)場的自動化并非簡單地由單功能機器人去代替技術(shù)工人的部分作業(yè)，這樣做的效果并不顯著，而是要重新建立一個建筑生產(chǎn)體系，使之能充分考慮到機電一體化的施工機械特性，就像制造業(yè)的工廠心動化生產(chǎn)一樣，把現(xiàn)場施工作為一個完整的體系，實現(xiàn)施工現(xiàn)場的工廠自動化。

國際上對施工自動化持兩種意見：一種意見認為施工白動化只能應(yīng)用于特殊環(huán)境下和特殊工程的施工;另一種意見則認為未來的建筑工地可以實現(xiàn)全面的自動化施工，并描繪了一幅美妙的圖景，其實前一種意見比較實際，既需要也可能，而且在實際工程中已得到應(yīng)用。而后一種意見比較浪漫，近似夢景。但是，隨著時間的推移，往往一種科學(xué)幻想到科學(xué)技術(shù)飛躍發(fā)展的未來，會成為現(xiàn)實，當然，這需要幾代人的不懈努力。

6結(jié)束語

機電一體化是施工機械的發(fā)展方向，也是實現(xiàn)施工自動化的重要基礎(chǔ)。但是在考慮建筑施工技術(shù)的發(fā)展方向時必須從國情出發(fā)，以經(jīng)濟發(fā)達國家的先進技術(shù)為借鑒，制定符合我國實際情況的技術(shù)路線和政策。經(jīng)濟發(fā)達國家的建筑業(yè)正處于由手工業(yè)生產(chǎn)方式經(jīng)工業(yè)化生產(chǎn)方式向自動化生產(chǎn)方式的發(fā)展階段，而我國還基本上處于由手工業(yè)生產(chǎn)方式向工業(yè)化生產(chǎn)方式發(fā)展的時期?，F(xiàn)階段主要是積極采用新技術(shù)和適用技術(shù)，推廣機械化、半機械化與手工勞動相結(jié)合，加速建筑工業(yè)化的發(fā)展。把機電一體化作為建筑施工領(lǐng)域研究開發(fā)的高技術(shù)內(nèi)容是非常必要的，它不僅能保證工程質(zhì)量和施工安全，加快施工進度，提高工作效率，而且對解決在特殊環(huán)境中的施工，防止危害人的健康和生命，避免工場事故，都有十分重要的意義。

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（作者身份證號碼：320911198406031915）