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摘要:在绿色施工背景下,如何减少建设项目推进过程中的能源损耗,也成为施工单位重点考量的问题。红外技术作为一种新型测量技术,其主要是借助红外线的穿透性与聚集性,来对现场控制测量点进行精准定位的技术。红外技术的应用范围非常广泛,包括现场地形勘察、地质基础条件等。相较于传统的测绘技术,该技术可以在较短时间内完成既定测量,可以为建筑工程的推进奠定基础,加快建筑工程的施工速度。本文对红外技术在建筑节能现场检测中的应用进行研究。
关键词:红外技术;建筑工能;现场检测;应用
1在线红外技术及其原理
在线红外技术以傅里叶变换红外光谱(fouriertransforminfraredspectroscopy,FTIR)原理为基础,采用衰减全反射(attenuatedtotalreflection,ATR)技术,对一个生产过程进行连续实时监测和控制,并对其进行量化分析,提供实时、精确、可重复的测量数据,为终产物质量控制提供可靠的信息。传统的FTIR光谱仪将光通过整个测量介质,不能直接应用于晶体浆液,这是因为晶体会阻挡光束,从而导致信号无法到达检测器。20世纪90年代,ATR技术迅速发展,可以使用ATR传感器直接测量固相、液相或气相样品。随后ATR-FTIR光谱被创新性地用来追踪结晶设备中溶液的浓度和过饱和度[5-6],其原理是使光束经过ATR传感器进入被测晶体溶液,穿透深度约为2μm,因为穿透深度足够小,光束不受溶液中晶体或其他固体颗粒的影响,经过固定的反射次数后返回检测器,得到溶液的吸光度。固定的反射次数决定了固定的光程,基于朗伯-比尔定律(Lambert-Beerlaw)可以获得溶液的浓度,再结合FTIR光谱的特征吸收,实现对溶液的实时定性定量监测。
常见在线红外系统一般由红外探头、光纤电缆、红外光谱仪和计算机等部分组成[7],红外光谱波长范围介于中红外和可见光之间,约为650~2500nm。在线红外在使用过程中无破坏性,可以进行原位测量,无需分离样品,能够实现自动化实时跟踪,化学选择性良好且信号无损,检测灵敏度高,分析速度快。这些特点使得在线红外技术对物质的物理或者化学变化、动力学过程及机制的研究非常有利。在线红外应用到许多过程控制方面,本文对其在结晶中应用作一综述。
在结晶研究过程中,除红外作为主要的在线设备外,还使用聚焦光束反射测量(focusedbeamre-flectancemeasurement,FBRM)监测晶体的粒度分布,粒子影像测量(particlevideomicroscope,PVM)观察晶体的大小形态及晶型,以及拉曼光谱(Ramanspectroscopy)可以用来在线监测结晶过程中晶相的晶型和构成。
2红外技术的特点
2.1信息化的数据收集
在科学技术快速发展的背景下,许多测量技术都与信息化技术进行了关联,如遥感测绘技术、数字化测绘技术等。红外技术在应用过程中也和此类技术进行了关联,并且构建了数据采集系统,实现了信息化的数据采集。相比于传统信息采集模式,此类模式的推广,简化了数据采集过程,提高了信息获取效率。在云端存储体系不断完善的背景下,在对数据信息进行存储时,可以借助该技术进行备份,并且还可以根据需求,随时进行数据提取,优化了整个数据应用过程的便利性。同时结构红外技术覆盖范围广的应用优势,可以对建筑区域的所用信息内容进行全面覆盖,而且还可以实现数据的动态监测,从而实现现场作业情况的动态监测。
2.2覆盖面广
相比于传统测量技术,红外技术最大的应用优势在于其覆盖面非常广泛,并且随着科学技术的快速发展,现阶段所使用的红外技术与电磁学与光谱学进行融合,使其可以在单位时间内完成大范围的数据信息测量,并且借助电磁学可以将数据信息快速反馈到测量系统当中,借助云计算与大数据处理技术,对此类数据信息进行分析,其分析结果的科学性更强。另外,在红外技术应用的过程中,可以对目标控制测量点进行角度与间距测量,并且依托于全球定位系统,可以将数据信息的误差控制在0.1 mm以内,这样可以在短时间内实现作业区域的坐标覆盖,利用三维制图软件对数据信息进行处理,使其形成可视化的三维立体影像,加快遗留测量位置、错误位置、重叠位置的发现速度,为后续建筑节能工程施工提供科学性的数据支持。
2.3测量准确度高
在红外技术应用过程中,其主要作用原理是利用高密点状技术与体积计算模式来完成工程项目的实际测量。而且在完成数据测量之后,该系统可以直接完成数据信息的复制性反馈,这也大幅度提升了测绘工作的开展速度,提高了数据信息反馈的完整性。目前所使用的红外技术中,三级激光测量属于应用范围较广的分支类技术,在测量过程中,通过合理分布控制测量网,来完成作业区域的测量工作。结合以往的测绘经验,常用的控制测量网结构有三角控制测量网、栅格控制测量网、导线控制测量网等,结合不同的作业区域选择恰当的控制测量网,提升测绘结构的准确性。需要注意的是,为了提高红外技术的实际应用效果,在实际测绘的过程中,需要做好测量误差的消除工作,这样不仅可以提升红外技术的应用效果,而且对于数据模型的快速建立都有着积极的意义。
3红外技术在进驻节能现场中的应用
3.1施工成本控制
建筑市场经济体制的改变,使得施工单位可以获取到的经济利益也在减少,为了提升施工单位可获取的经济利润金额,需要对其进行科学性管理,将施工成本动态管控到合理的单位之内。在现阶段,很多企业都会在投标之前,进行建设成本预算的计算,根据科学的预算,建立施工成本数据管理库,在数据库中,工程建设中的施工人员分配、施工材料以及施工机械的调度和分配都可以实现自动分配,不仅大大节省了人力物力财力,还大大减少了因人工造成的失误,同时由于数据库的应用,在施工过程中可以减少人工换算,也减少了人工贪污等现象,对成本的控制大有裨益。
3.2施工进度管理
在招投标模式推广的背景下,施工企业的经济利润受到了极大程度的压缩,为了提高经济利润,施工企业会从施工进度入手,以此来减少额外的成本投入。在实际应用过程中,建筑施工地的实际情况至关重要,通过红外技术对其进行准确的测量,减少施工中不可预料的因素,对保证施工进度具有重要的影响。尤其是在建筑规模不断扩大的背景下,施工工期的增加,也凸显出了施工进度之间的差异,若不能对其进行合理管控,势必会增加额外的时间成本、经济成本、人力成本的投入,给企业造成一定的经济损失。而红外技术的应用,能够确保各个环节的顺利衔接,加快工程的施工速度。
在建筑节能现场的管理中使用红外技术,能够将其中的很多因为地形原因存在的安全隐患进行预防,对于其中不安全因素和不合格因素进行及时的更改。
4结语
总之,红外技术的应用在工程建设过程中不仅可以提高数据信息传输的及时性,及时发现存在的问题,还可以加快解决问题的效率,可以为科学的施工进度管理提供科学依据,降低建设单位不合理的成本输入。为了迎接项目管理的挑战,我国应借鉴发达国家项目信息管理的成功经验,为我国建设项目提供参考和经验支持,保证项目的顺利进行。
参考文献:
[1]秦仕达.红外热像技术在泌乳牛舍建筑节能现场检测中的应用[D].东北农业大学,2015.
[2]徐华峰.外墙外保温缺陷红外检测数值模拟方法研究[D].中国海洋大学,2015.
[3]吴鹏飞.红外技术在建筑节能现场检测应用中的基础性研究[D].西安建筑科技大学,2011.