关于施工机械化与智能化控制的研究

陈金宝

摘 要：随着我国建筑行业发展速度的不断提高，对于建造工程速度与质量的要求也在不断增加，各种建筑类型施工作业正在向着机械化、智能化的方向不断发展，因此文章将以施工机械化与智能化控制为研究对象，通过施工机械化与智能化控制发展的分析，讨论其现状，同时提出相应的管理控制措施，旨在提高我国施工机械化进程。

关键词：施工；机械化；智能化控制

1 机械化与智能化控制的优点

随着工程施工设备向自动化、智能化发展，工程施工工艺、管理模式也随之发生着改变，机械化、智能化的施工方式能够提高工程质量，使工程作业更加精细、严谨、可控。通过改善施工条件，提高了施工生产效率，促进工程施工向安全、可靠，低耗、便捷、专业化发展。具体来说，机械化与智能化施工具有以下优点。

第一机械化施工与智能化控制有利于提高工程质量，例如施工中采用成套自动数控钢筋加工设备，解决了传统设备无法完成的复杂结构尺寸和多角度精确加工的难题，批量生产、规格尺寸统一，为安装质量提供了条件；再例如对混凝土拌合站的智能化控制，改善了混凝土拌和质量。

第二机械化施工与智能化控制有利于降低成本，虽然机械化施工与智能化控制在设备投入方面会产生一定费用，但是之后能够大大节约人力资源，劳务需求量变少，管理难度降低，使以往高投入、低产出的工程变为技术型、低投入、高产出的工程。

第三机械化施工与智能化控制有利于缩短施工工期，我们以钢筋笼的制作加工为例，传统手工作业6个人一天才能加工一根27米长的钢筋笼，而采用钢筋笼滚焊机，3个人4个小时便可完成加工制作。

第四机械化施工与智能化控制有利于提升施工管理能力。机械化、智能化控制对施工组织提出了更高的要求，从机械设备的选型、配套设计、调配、维修管理方面都必须树立规范管理的理念，从接受、适应、发展的角度，优化管理制度和办法。只有不断提升施工管理能力，才能真正让机械化、智能化发挥成效，才能使建设项目更加规范、标准、专业。

2 机械化与智能化施工管理与控制

2.1 建立完善的机械化与智能化施工规章制度

机械化施工与智能化管理，对施工单位提出了更高的要求。只有健全规章制度，做到有章可依，有制度可约束，才能充分发挥设备效能，提高设备的利用率和完好率。同时保障高质、高效、安全的进行施工生产。

一方面来说要建立机械设备台账和技术档案，按时收集设备运转日志和司机手册，及时掌握设备动态、技术状况、使用、维修和安全状况。新购设备要收集机械设备的产品合格证、购货发票、新购设备验收记录单，特种设备使用许可证、机动车保修单、设备外形照片、设备使用说明书及相关技术图纸资料等。

另一方面要建立机械化施工管理责任制。按照工程施工内容划分施工单元和作业工班，项目部管理人员实行施工单元和作业工班管理承包责任制，对作业工班施工范围的施工管理负责，根据现场需要，上报机械施工需求计划至调度室，再由调度室结合所有工作面分配机械设备。现场施工员和工班长对施工质量、进度、安全分区管理。并建立考核机制，每月按时兑现奖惩。

2.2 加强机械化与智能化操作人员的培训

机械设备，是项目管理三要素“人、材、机”之一，施工机械化与智能化又离不开人的管理管理，因此加强与之相关的人才培训是十分必要的。

首先来说要对施工操作人员进行严格管理：机械操作员要熟知设备性能和安全操作规程，操作好、管理好、养修好机械设备，具备正确使用、良好养修、定期检查，能排除故障的能力。并有权制止他人私自动用自己操作的设备；对未采取防范措施或未经主管部门审批，超负荷使用设备，有权停止使用；对运转不正常，超期不检修，安全装置不符合规定的设备，有权停止使用。

其次对机械调度员要进行专业挑选。在施工机械化以及智能化控制过程中，机械调度员主要是协调安排好机械使用地点、部位、顺序，对机械设备有效使用进行掌控，现场调度员必须熟悉各种机械设备的类型、数量及配套组合，掌握设备的性能、用途、生产率等，这样才能对机械设备进行有效管理，发挥机械施工的最大效率，使机械设备更好地为施工生产服务。

最后要重视机械维修员的培训，保证他们掌握各种设备构造，能在平常巡查中发现设备问题，能排除故障，对设备管理员或操作员告知的设备问题及时进行检查、维修。对机械设备定期进行保养，定时进行巡查，对无法排除和解决的故障及时进行报告，不耽误、不拖延。

2.3 细化施工机械设备智能控制措施

在项目施工过程中，不同施工单位的施工设备有不同的作用，因此在智能化控制方面要进行细化，发挥机械化与智能化的优势。

以混凝土工程为例，混凝土浇注后由于水化热作用需要适当的温度和湿度条件，才能使混凝土强度不断增长。若养护不到位，混凝土水分蒸发过快，容易形成脱水现象，内部粘结力降低，或产生较大的收缩变形。所以，混凝土浇筑后初期阶段的养护非常重要。为了提高混凝土初期养护质量，就要采取合理的智能养护措施。

水泥混凝土智能养护系统旨在通过一键实现全周期自动养护。智能养护系统由智能养护仪主机，无线测温测湿终端，养护终端（包括喷淋管道和养护棚）组成。主要配件包括内置吸水泵、压力、温湿度变送模块、电磁阀、调速变频器、PLC、配电系统等。一台智能养护仪可供养护6片梁，其中喷淋管道采用的是180°可调节双枝高雾喷头，喷淋效果好。

水泥混凝土智能养护系统采用先进的无线传感技术、变频控制技术，通过控制中心根据不同配合比混凝土放热速率、混凝土尺寸、周邊环境温湿度自动进行养护施工。排除人为因素干扰，提高养护效率与养护质量，具体执行系统可见图1。

3 结束语

综上所述，在项目施工过程中，推进机械化、智能化施工，能有效解决传统手工作业施工过程中的有关问题，实现工程施工效率的提升。同时通过先进施工工艺进行控制，更好地保障了工程的施工质量和施工效益，确保工程施工的稳定性与安全性。总之，推广先进施工生产设备的研发和应用，促使新材料，新工艺的不断发展，对提高建设人才储备，增强施工技术能力，提升施工企业实力，提高施工控制能力等，都有着积极的意义。

参考文献

[1]吴学松.引领施工机械化技术创新与发展——2016全国施工机械化年会胜利召开[J].建筑机械化，2016（10）.

[2]唐世举.土木工程智能结构体系的研究与发展[J].建设科技，2015（16）.

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