建筑機械技術在國際金融的應用

序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的1篇建筑機械技術在國際金融的應用，期待它們能激發您的靈感。

摘要：為了在幕墻施工領域實現全面的質量提升，強化建筑機械技術的作用顯得尤為重要。本文以廣州國際金融中心為案例，通過介紹建筑機械技術的原理和特點，分析建筑機械工技術在幕墻施工中的具體應用，聚焦于幕墻施工中機械化技術和設備的重要性，以及這些技術如何在實際工程中發揮作用。同時，詳細闡述幕墻施工過程中常見的機械化施工工藝和設備，涵蓋了吊籃系統、高空作業平臺、玻璃安裝機器人等關鍵要素。提出機械化施工技術的引入可有效減少人力勞動的需求，降低一系列與人工操作相關的風險，進而提升工程施工的安全性；吊籃系統、高空作業平臺等設備的運用，不僅為工人提供了穩定且安全的工作環境，還能夠在施工過程中實現更精準的定位和操作，確保幕墻結構的精度和一致性的觀點。研究結果表明，將建筑機械技術應用于幕墻施工中能夠顯著提高施工質量和施工效率，從而在建筑行業邁向更高水平的發展中起到積極作用。

關鍵詞：建筑機械技術;幕墻施工;機械化施工;機械設備;施工效率;

引言

隨著現代建筑的快速發展和人們對建筑品質要求的不斷提高，幕墻作為現代建筑不可或缺的重要組成部分，受到了廣泛關注。竇國舉等[1]介紹青磚幕墻及格柵施工技術，并對現有的技術進行優化。范建飛等[2]結合某建筑項目，對建筑裝飾工程中玻璃幕墻施工技術展開分析，解決玻璃幕墻施工的技術難點。張孟書等[3]從幕墻材料管控的現狀和材料全壽命周期分析了如何進行幕墻材料質量把控。陳亮[4]等人發現，通過機械化施工，可以有效提高施工效率、降低施工成本、提高施工質量。基于此本文以廣州國際金融中心為案例背景，全面分析了幕墻施工的原理和特點以及其在具體施工中的應有，對該技術的發展具有重要的指導意義。

1工程概況

廣州國際金融中心是一座位于廣州市珠江新城的摩天大樓，總高度為440m，共有103層，其中地上有97層，地下有6層。它是華南地區第一高樓，建成時曾是華南地區第一高樓。整個項目包括有3.5萬m2的商業、7萬多m2的酒店、5萬多m2的公寓和18萬m2的寫字樓。廣州國際金融中心集辦公、酒店、休閑娛樂為一體，矗立在廣州新城市中軸線上，建成后將成為展示廣州城市新形象的地標建筑。廣州國際金融中心幕墻工程是廣州國際金融中心的重要組成部分，幕墻面積約14萬m2，高度為434m，共103層。幕墻分主塔樓幕墻、裙樓及套間式辦公樓兩部分。主塔樓的幕墻系統有：單元式隱框玻璃幕墻、單元式玻璃百葉幕墻、點玻拉索式幕墻（花邊褶皺面）、內庭單元式隱框玻璃幕墻（鉆石面）、天窗（鉆石面）、階梯雨篷（等高線造型）、V型雨篷（等高線造型）等。

2建筑機械技術概況

2.1建筑機械技術在幕墻施工中的應用原理

2.1.1自動化控制

在廣州國際金融中心工程中，玻璃安裝機器人的自動化控制應用發揮了關鍵作用。幕墻的設計包含了多個不同角度和形狀的玻璃板，傳統的人工安裝方法在這種情況下可能會變得繁瑣且耗時。通過自動化控制，玻璃安裝機器人能夠在高度精確的情況下完成玻璃的定位和安裝。機器人首先通過傳感器獲取建筑物外立面的幾何信息和玻璃的尺寸等參數。利用這些數據，機器人計算出每塊玻璃的精確位置和安裝角度。機器人通過吸盤或夾具等裝置將玻璃固定在機械臂上。然后，機器人根據預設的程序，通過電動驅動系統控制機械臂的運動，將玻璃從地面運輸到指定的安裝位置。在運輸過程中，內置的傳感器實時監測玻璃的位置和姿態，并根據需要進行微調，以確保玻璃的精確定位。最終，機器人將玻璃安裝到幕墻結構上，并進行固定，完成了玻璃的自動化安裝過程。通過自動化控制，玻璃安裝機器人能夠高效、精確地完成幕墻玻璃的安裝，減少了人工操作的需求，提高了施工效率和一致性。這種自動化應用在其他類似高層建筑的幕墻施工中也得到了廣泛應用。

2.1.2動力驅動

在幕墻施工中，高空作業平臺的動力驅動應用對于提高施工效率和安全性具有重要意義。以廣州國際金融中心工程為例，高空作業平臺通過電動驅動系統實現了升降裝置和移動裝置的操作。高空作業平臺首先配備了強大的電動驅動系統，其中電動機是主要的動力源。通過電動機的運動，通過傳動裝置將電能轉化為機械能，從而實現平臺的升降和移動。在幕墻施工過程中，施工人員可以通過控制電動驅動系統，調整平臺的升降高度和位置。電動驅動系統具有響應速度快、調節靈活性強等優勢，使得施工人員可以根據實際需求進行精確的操作和調整。例如，在幕墻玻璃安裝過程中，高空作業平臺可以升降到適當的高度，使玻璃安裝機器人能夠將玻璃精確安裝到所需的位置。同時，平臺還可以通過電動驅動系統在建筑物外立面上水平移動，以適應不同位置的施工需求。這種動力驅動的應用使得高空作業平臺能夠在高處進行作業，提高了施工效率，減輕了施工人員的體力負擔，并提供了舒適和安全的工作環境。

2.1.3結構設計

在幕墻施工中，建筑機械設備的結構設計至關重要，它直接影響到設備的穩定性、承載能力和操作性能。以高空作業平臺為例，其結構設計需要考慮多個方面，以確保在高處施工時的安全和穩定。在廣州國際金融中心工程中，高空作業平臺的結構設計充分考慮了施工人員和設備的安全。平臺的主要支撐結構采用了堅固的材料，例如鋼結構，以確保平臺的穩定性。另外，平臺上設置了多個安全扶手和護欄，以提供安全的工作環境，防止施工人員意外墜落。此外，高空作業平臺的結構設計還需要滿足設備的承載能力要求。平臺需要能夠承載施工人員、工具和材料的重量，同時還要考慮外部環境因素，如風力等。結構設計師通過合理的負荷計算和強度分析，確保平臺的承載能力足夠，避免因超載而導致的設備破壞或事故發生。另一方面，高空作業平臺的結構設計還要考慮操作性能。平臺的控制面板和操作系統需要設計成直觀易用的，以方便施工人員操作。此外，平臺的升降裝置和移動裝置也需要具備靈活性和精確性，以便施工人員可以在高處精確地進行作業。總的來說，結構設計是建筑機械技術在幕墻施工中的一個關鍵應用原理。通過合理的結構設計，機械設備能夠在高空進行安全、穩定、高效的施工作業，為幕墻的安裝提供可靠的支持。

2.1.4傳感器和探測器

在高層建筑幕墻施工中，傳感器和探測器的應用是確保施工過程精確和安全的關鍵。以高空作業平臺為例，通過傳感器和探測器的應用，可以監測平臺的傾斜角度，提高施工安全性。在廣州國際金融中心工程中，高空作業平臺配備了傾斜傳感器，用于監測平臺的傾斜角度。這些傳感器能夠實時測量平臺的傾斜情況，并將數據傳輸給控制系統。當平臺的傾斜角度超出預設范圍時，控制系統會發出警報并自動停止平臺的升降和移動。這可以避免平臺因傾斜而導致的不穩定和危險情況。通過傳感器和探測器的應用，高空作業平臺能夠實現自動監測和報警，保障施工人員的安全。這種技術的應用使得施工人員能夠在高處作業時更加放心，減少了意外事故的風險。

2.2建筑機械技術在幕墻施工中的應用特點

2.2.1高空施工安全性提升

高空施工安全性在超高層建筑幕墻施工中具有至關重要的意義。廣州國際金融中心作為一座標志性的超高層建筑，其幕墻的施工涉及較高的高度，因此工人在高處施工所面臨的風險和挑戰也相對增加。建筑機械技術的應用在提升高空施工安全性方面發揮著關鍵作用，具體體現在以下幾個方面：首先，高空作業平臺是一種穩定的工作平臺，可以固定在建筑結構上，提供給工人一個相對安全的工作區域。吊籃則可以懸掛在建筑外部，供工人進入進行施工作業。這些設備都經過專業設計和嚴格測試，具備足夠的穩定性和承重能力，能夠在高空環境下確保工人的安全。其次，建筑機械技術在高空施工中還包括了多重安全防護措施的應用。這些措施可能包括防墜落安全帶、護欄、安全網等，以防止工人在高處作業時發生意外墜落。同時，這些設施也有助于減少因高空施工引起的工傷事故。在高空施工前，通常會進行詳細的風險評估，識別潛在的安全風險并制定相應的應對措施。這些措施可能涉及施工流程的優化、臨時支撐結構的加固等，以確保工人在高空施工過程中的安全。

2.2.2提高工作效率

廣州國際金融中心的幕墻材料包括玻璃、鋁板等，重量較大且體積龐大。傳統的人工吊裝需要耗費大量的時間和人力資源，而自動化吊裝設備，如塔式起重機、伸臂式起重機等，可以在較短的時間內高效完成吊裝作業。這些設備能夠通過現代化的控制系統實現材料的精確定位和平穩吊裝，從而大幅縮短了安裝周期。廣州國際金融中心作為超高層建筑，樓層高度巨大，傳統的人工運輸效率相對較低。建筑機械技術可以通過設置高效的運輸設備來優化材料運輸過程。例如，升降機和輸送帶可以快速將材料從地面運送到所需樓層，避免了人工搬運的繁瑣和耗時。建筑機械技術在幕墻施工中還可以應用于材料的批量化加工。例如，通過數控切割設備對鋁板進行精確的切割和加工，以符合幕墻設計的要求。這種批量化加工能夠確保材料的一致性和精確度，減少現場加工的時間和成本。

2.2.3精確定位與安裝

在幕墻施工中，精確定位與安裝是確保建筑外觀效果、結構穩定性以及防水密封性的關鍵環節。廣州國際金融中心這樣的高層建筑，幕墻的每個細節都需要精確到毫米級別，因此建筑機械技術在這方面的應用至關重要。建筑機械技術利用先進的定位系統，如全站儀、激光定位等，能夠精確測量幕墻的尺寸、位置和角度。這些系統能夠實時獲取施工現場的數據，并與設計圖紙進行對比，確保幕墻材料的精確定位。現代建筑機械設備通常配備了自動控制技術，可以根據預設的參數和設計要求，自動調整設備的位置和角度。例如，使用自動水平儀可以確保吊裝設備水平放置，從而保證幕墻材料的垂直安裝。在幕墻材料安裝過程中，建筑機械技術可以實時監測施工現場的數據，比如吊裝高度、角度、位置等。一旦發現偏差，系統可以迅速做出調整，確保材料的準確安裝，避免后續施工步驟受到影響。建筑機械技術可以將施工過程中的各項數據進行數字化管理，將實際施工情況與設計圖紙進行實時對比。這種數字化管理不僅可以減少人為錯誤，還可以更好地跟蹤和記錄施工進度，為質量控制和項目管理提供便利。

2.2.4適應復雜形狀

適應復雜形狀的幕墻施工是現代高層建筑建設中的一個重要挑戰。特別是在像廣州國際金融中心這樣的標志性建筑項目中，幕墻的設計往往包含了各種復雜的幾何形狀、曲線和棱角，這要求施工過程具備高度的靈活性和適應能力。建筑機械技術的應用在這方面能夠提供創新性的解決方案，以確保材料在復雜形狀下的精確安裝。（1）多軸機械臂：在應對復雜形狀的幕墻時，多軸機械臂是一項關鍵技術。這些機械臂具備靈活的關節結構，能夠在不同角度和方向上進行精確定位和移動。通過控制機械臂的運動軌跡，可以精確安裝材料到復雜的曲面和棱角上，保證施工質量。（2）可調節吊裝設備：廣州國際金融中心的幕墻可能會涉及不同角度和曲線的區域，傳統的固定吊裝設備可能難以適應這種情況。可調節吊裝設備，如可旋轉吊籃，可以根據幕墻形狀進行角度和位置的調整，確保材料的精確安裝。（3）數控切割與加工：復雜形狀的幕墻材料可能需要精確的切割和加工，以適應設計要求。建筑機械技術中的數控切割設備可以根據設計圖紙進行精確切割，使材料的形狀與設計完美契合。（4）模塊化設計和預制：針對復雜形狀的幕墻，可以采用模塊化設計和預制的方式。在工廠中預制出適應復雜形狀的模塊，然后通過建筑機械技術進行安裝。這種方法可以減少現場加工，提高施工效率和準確性。

3建筑機械技術在幕墻施工中的具體應用

3.1吊籃系統

吊籃系統在幕墻施工中的應用廣泛。它作為一種高效、安全的機械設備，為施工人員提供了一個便捷、穩定的工作平臺。吊籃系統由鋼絲繩、升降裝置、懸掛裝置等組成，鋼絲繩作為吊籃系統的主要承載結構，具備高強度和耐磨損的特性，能夠承受較大的荷載。這使得吊籃系統可以懸掛重量較大的幕墻面板、玻璃和施工人員，滿足各種施工需求。幕墻的形狀、高度和結構各不相同，需要靈活的設備來適應不同的施工環境。吊籃系統可以根據幕墻的具體要求進行調整和安裝，適應不同形狀和尺寸的幕墻結構。此外，吊籃系統還可根據施工進度進行水平移動，以便施工人員能夠在不同區域進行作業。懸掛在建筑物外立面的吊籃系統可以為施工人員提供一個相對穩定和安全的工作環境。吊籃上配備有安全護欄、安全帶等安全裝置，以防止人員意外墜落。此外，吊籃系統還可以配備傾斜傳感器和限位器等設備，以監測和控制吊籃的傾斜角度和運行范圍，確保施工人員的安全。此外，通過吊籃系統，施工人員可以直接在幕墻面上進行作業，無需搭建復雜的腳手架和臨時工作平臺，減少了搭建和拆除腳手架的時間和成本。吊籃系統的升降裝置可以實現快速的垂直移動，提高了施工的效率和靈活性。此外，吊籃系統還可以根據施工要求進行旋轉和傾斜。

3.2高空作業平臺

高空作業平臺是一種專門用于高空作業的機械設備，在幕墻施工中起到重要的作用。它通常由穩定的支架、寬敞的工作臺和強力電動機等組成。高空作業平臺提供了一個平穩、安全的工作平臺，使施工人員能夠方便地進行幕墻安裝、維護和修復等工作。高空作業平臺的最大優勢在于它能夠將施工人員置于高處，使其能夠輕松訪問到通常難以接近的位置。通過控制電動機，施工人員可以調整平臺的升降高度和位置，以適應不同高度和角度的施工需求。平臺上還配備了安全護欄和扶手，以確保施工人員的安全。此外，一些高空作業平臺還配備了旋轉和伸縮功能，使施工人員能夠更加靈活地進行作業。高空作業平臺的操作相對簡便，施工人員只需通過控制臺或遙控器進行相應的操作即可。平臺的穩定性和可靠性經過嚴格設計和測試，能夠確保施工人員在高處作業時的安全。同時，高空作業平臺還可以提高施工效率，減少了人力投入，縮短了施工時間。

3.3玻璃安裝機器人

玻璃安裝是幕墻施工中的關鍵步驟之一，傳統的人工安裝需要耗費大量的時間和人力，并且存在一定的安全風險。為了提高施工效率和安全性，玻璃安裝機器人逐漸應用于幕墻施工中。玻璃安裝機器人是一種自動化的設備，通過先進的控制系統和機械臂技術，實現對玻璃的定位、吸附和安裝。它可以根據預設的程序和傳感器的反饋，精確地識別玻璃的位置和尺寸，并通過吸盤或夾具固定玻璃，完成精準的安裝。玻璃安裝機器人具有高效、精準、安全的特點。它可以在短時間內完成大量的玻璃安裝任務，大幅提高施工效率。與傳統的人工安裝相比，玻璃安裝機器人能夠避免人為因素對安裝質量的影響，確保安裝的一致性和準確性。此外，玻璃安裝機器人還可以減少施工現場的人力需求，降低了施工風險，提高了施工安全性。

3.4自升式腳手架

自升式腳手架是一種現代化的腳手架系統，廣泛應用于高層建筑的幕墻施工中。這種腳手架系統具有自動升降功能，可以快速、方便地調整工作平臺的高度，以適應不同層高的建筑物。自升式腳手架由多個平臺組成，每個平臺都配備了升降裝置和安全護欄，確保施工人員在高空作業時的安全。施工人員可以在平臺上進行各種施工任務，如幕墻面板的安裝、外墻保溫材料的施工等。自升式腳手架的安裝和拆卸相對簡便，節省了施工時間和人力成本。它通常由模塊化構件組成，可以快速組裝和拆除，適應不同建筑結構和施工要求。升降裝置采用電動或液壓系統，通過控制面板或遙控器操作，施工人員可以輕松地控制腳手架的升降。同時，自升式腳手架還配備了安全護欄和防滑設施，確保施工人員在高處作業時的安全。

3.5幕墻龍門吊

幕墻龍門吊是一種用于幕墻安裝的大型機械設備，它采用龍門結構和吊裝裝置，可以實現對幕墻面板、玻璃等材料的吊裝和安裝。幕墻龍門吊具有承載能力大、作業范圍廣的特點，適用于大型建筑的幕墻施工。幕墻龍門吊通常由一對對稱的龍門橫梁和升降機構組成。龍門橫梁懸掛在建筑物的頂部，可以在整個施工區域內自由移動。吊裝裝置可以沿著龍門橫梁的軌道進行水平移動，并配備了升降裝置，實現對幕墻材料的升降操作。幕墻龍門吊的使用可以極大地提高施工效率和安全性。它可以在較短的時間內完成大量的吊裝任務，減少了人力投入，提高了施工速度。龍門吊的承載能力強大，可以應對各種規格和重量的幕墻材料，確保施工質量和安全。此外，龍門吊還可以通過遙控或控制面板實現精確的操縱和控制，為施工人員提供了便捷的操作方式。

4結論

(1）建筑機械技術在幕墻施工中的應用具有顯著優勢,可以提高施工效率和質量。（2）自動化控制系統使得機械設備能夠自動執行預設的程序和操作,減少人工操作需求,提高施工效率和一致性。（3）動力驅動系統通過電動、液壓和氣動等方式提供動力,使得機械設備能夠快速、高效地完成施工任務。（4）結構設計的合理性直接關系到設備的安全性和施工效率,穩定的結構設計能夠保證設備的穩定性和承載能力。（5）傳感器和探測器的應用可以實時獲取施工過程中所需的數據,實現精確的操作和控制。（6）吊籃系統作為一種常見的建筑機械設備,在幕墻施工中發揮著重要的作用,提供安全、穩定的工作平臺。

參考文獻

[1]?竇國舉,陳賡,訾建濤,等.青磚幕墻及格柵關鍵施工技術[J].建筑結構,2022,52(S02):2828-2832.

[2]?范建飛,曹華華,彭月,等.玻璃幕墻施工技術在建筑裝飾工程中的應用[J].中國建筑金屬結構,2023(03):52-54.

[3]?張孟書,劉玉琦.談建筑幕墻工程材料質量全過程把控方法[J].中國建筑金屬結構,2021(05):57-59.

[4]?陳亮,王鳴,金舜杰,等.參數化BIM技術在復雜幕墻施工中的應用研究[J].建筑結構,2021,51(S1):1239-1244.

作者：黃康樂 單位：蘭州交通大學