基于建筑机电一体化的运用及发展趋势分析阐述

路顺青

摘要： 机电一体化是科技发展的必然结果。在机械工业中，机电一体化几乎渗入到所有的机械产品中，显然已成为主角。机电一体化技术的飞速发展，加快了社会工业生产的改革速度，提升了我国的科技水平，使我国向着发达国家的科技水平迈进。文章对建筑机电一体化的运用及发展进行了阐述。

关键词：机电一体化；技术运用；发展；建筑工程

机电一体化是机械和微电子技术的结合体， 它是利用高新技术使结构、材料、性能发生变化，从而提高机械的精度、刚度，减小机械的体积和重量19 世纪70 年代，机电一体化技术就已经运用在工程机械上如今， 工程机械中一体化概念发展迅速，并且广泛应用到各个领域。

我国建筑业长期处在以手工和原始机械设备的水平上，这种因素导致了我国建筑业效率低下、施工危险、费用高昂、质量低劣直到机电一体化的应用，才从让这些问题有所缓解1 9 9 2 年，慕尼黑2 3 届国际建筑机械和材料机械博览会上就已经标榜了机电一体化将在建筑行业中发挥的作用机电一体化是高科技在建筑领域强大生命力的体现， 它实现了高效率、高产能的目标， 也是建筑业向着机械化、自动化发展的标志。

一、机电一体化在建筑工程中的运用

1.监控报警作用

监控系统已经是工程机械中成熟系统，这种监控系统已经广泛应用于推土机、挖掘机、装载机上它能够对机械设备进行实时监控，并且对能够诊断故障通过图像传递机械施工状态，然后自动报警当机械出现任何故障或者问题， 监控系统能够准确判断故障原因和故障部位维修人员可以及时根据故障提示进行机械维修，保证机械使用效率和寿命

2.节能减材

传统的机械设备对燃料的浪费严重， 而且效率低下、故障频发，占用了很多物力、人力、时间成本机电一体化能够提高挖掘机、搅拌机等大型机械设备的利用率建筑施工大多是在露天户外，施工程度很容易受到天气影响如果使用机电一体化能够远程控制机器，在环境比较恶劣的条件下也能正常施工，避免不必要的劳力和时间浪费。

3.保证工作精度

手工作业很容易产生误差， 即使是传统机械的精确也会受到操作员的经验值和熟练值不同的影响引入机电一体化，使控制系统都由电子掌控，这就完全避免了人为失误，让作业更为精确同时也能实现施工人员高效、快捷、准确的施工要求。

4.降低劳动强度

机电一体化中的快速零件制造技术（PPM） 在建筑制造业发挥着不可估量的作用它可以凭借CDA模型进行三维实体设计， 过程中只需要少量的人为控制即可达到工艺要求而且在设计之后还可以随意更改模型，满足不同的建筑施工要求对于建筑零件产品的创新设计，机电一体化能够推进产品的智能化、自动化和快速化，提高产品开发能力在机械操作过程中，机电一体化可以实现机器的自动化或半自动化这种方式能够大大降低劳动强度，提高工作效率而且自动化机械的控制系统更为精确，失误较少， 比人为工作质量更高机械和劳力的完美结合， 既利用了机械的精准度和高效率， 又利用了人的控制性和防范性。

二、机电一体化的发展趋势

1.智能化

智能化是以后机电一体化的主要方向，是人工智能、运筹学、计算学、模糊学、心理学、生物学、地理学、力学等多种学科的综合运用，最大限度模拟人类智能现在模拟智能建筑机器人， 比如系统控制起重臂运动的液压挖掘机等都是智能化的发展表现还有在建筑行业中经常运用的水下机器人、核工业机器人、建筑机器人、微型机器人等，都是智能化的体现。

在发达国家，建筑工程机械的智能化已经成为建筑行业研究的主要课题为起重机安装微电脑、红外线、超声波等探测施工现场的人或者是障碍物，并且通过红外线发送三维图像到监视器上，让操作人员能够及时了解到现场状况。

2.系统化

系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合， 同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理表现之二是通信功能的大大加强，特别是“ 人格化” 发展引人注目， 即未来的机电一体化更加注重产品与人的关系机电一体化的人格化有两层含义。一是机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化另一层含义是模仿生物机理，研制各种机电一体化产品

3.网络化

2 0 1 3 年4 G 的发展昭示着未来网络技术是机电技术的核心， 它已經使各个领域的生活生产方式都发生了翻天覆地的变化网络化将生产、生活都联系在一起，建筑施工现场也能通过有线或者无线进行长距离的传输或者控制，给施工带来便捷性。

4.微型化

现在纳米、微米技术成为新的领导潮流更小、更精致、更灵活是机械设计一直追求的目标， 它促进了机械自动化和机器人化的发展。

5.模块化

机电一体化设备众多， 型号不一主要是因为研发厂家和生产厂家众多，没有相通的技术而在未来发展中，机电一体化必须是结合各个产品的特点和专长进行重组而产生更加优质的产品而且机电国际化的发展，势必推动各个生产厂家互通有无，形成统一的标准或者型号，制定相应的行业规范这种模块化的发展，势必会推动机电一体化产品的大规模生产。

6.环保化

在传统建筑工程中， 工业垃圾不仅是人为垃圾，还有传统机械无法回收利用的残留垃圾现代工业一直提倡保护环境、节约资源所以，机电一体化的环保特性也是将来发展的道路尤其是在机械设计中，会考虑到设计环保、使用环保和销毁环保，让人们回归自然。

7.综合化

未来建筑工程的机械设备和高科技的力量能够使工程项目的物流信息、人员信息、环境信息融合在一起，形成系统、全面的信息网。

三、建筑业机电一体的困难

当然，机电一体化在进组工程中有其必要性，也有其局限性在建筑工程中应该具体问题具体分析， 不能在很大程度上都要依赖于机电一体化建造业由于自身的特性，很多时候难以使用机器人为生产或者施工作业服务比如每个建筑工程对于设备和零件的规格、质量有着不同的要求，建筑零件不能大批量生产； 建筑施工场地多是恶劣环境，机器人难以在工地中行走自如。

随着机电一体化技术发展起来， 相应的管理理论也应该建立起来， 配套的管理体系能够确保如期、顺利、优质地完成工程项目我国机电一体化管理模式来源于英国的BS 标准体系， 只是一种技术、组织的纯管理体系，很多都不适用我国国情为了我国建筑业更好的发展机电一体化，需要针对管理理论和实践进行相应的分析和研究，组成一套适合我国国情的管理办法。

四、结语

机电一体化已经从单纯的机械和微电子组合发展成为各技术学科相互融合的整体。高科技的不断发展，特别是微电子技术、计算机技术、软件开发技术、传感技术的不断发展，给机电一体化的智能化、系统化、网络化、微型化、模块化、环保化、综合化都提供了生长的肥沃土壤。

建筑机电一体化主要集中在特殊或者恶劣施工环境下的自动化施工，特别是建筑采、掘、运等方面的便捷和快速我国机电一体化化的运用需要结合我国工程条件和技术条件来进行，循序渐进以发达国家的先进技术和生产力为指导，制定适合我国机电的发展道路。

参考文献

「1 ] 黄宋义.工程机械中机电一体化的应用「J ].科技资讯， 2 0 0 9 （ 1 8 ）.

「2 ] 蔡伟文.机电一体化的发展现状和前景「J ].厦门科技， 1 9 9 6 （ 0 5 ）.

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