实测实量机器人在住宅工程分户验收中的应用研究

发表时间:2021/4/9   来源:《基层建设》2020年第29期   作者:高建强1 汪文军2 周汇声3
[导读] 摘要:采用实测实量机器人辅助人工完成住宅工程分户验收工作,不仅可以节约成本,提高效率,而且实测实量机器人的应用既确保了所测数据的准确性,又排除了人为主观影响使数据更全面、更准确、更客观。
        1广东建科建设咨询有限公司  广东广州  5105992广东建科建设咨询有限公司  广东广州  5105993广东领盛装配式建筑科技有限公司  广东佛山  528000
        摘要:采用实测实量机器人辅助人工完成住宅工程分户验收工作,不仅可以节约成本,提高效率,而且实测实量机器人的应用既确保了所测数据的准确性,又排除了人为主观影响使数据更全面、更准确、更客观。随着智能化的发展,越来越多的传统工作将被机器人所代替,测量机器人的使用使我们的测量工作更及时、更高效、更准确。面对繁琐的分户验收工作,采用实测实量机器人辅助完成分户验收工作,不仅能节省人力物力、还能提高效率和准确率。
        关键词:分户验收 实测实量 机器人 智能化
        一、背景
        住宅工程分户验收的推行不仅有利于提高住宅工程质量的管理水平、确保住户利益,还有利于提高住宅交付质量、降低质量投诉,同时也能够向业主提供质量合格证、进一步明确开发商的质量责任。房屋建设过程中,分户验收需要对房屋进行多指标的测量,并得出客观,可以量化的评估结论。以前的数据采集都是依靠手工测量和录入,存在人工测量效率慢,不全面,不准确,不可追溯,缺乏公信力,数字化程度低等问题。所以采用实测实量机器人协助人工完成复杂繁琐的住宅工程分户验收工作成为了政府和房屋建设相关企业的急迫需求。经过市场评估和技术可行性分析,综合应用实测实量机器人(高精度的三维激光扫描)、5G通信、云计算等技术,实现快速、精准、自动化的测量系统将会给社会和行业带来革命性的创新。
        二、实测实量机器人在分户验收过程中的应用
        在住宅工程分户验过程中,房屋测量数量多,指标要求多(每个指标由于单位要求不同,阶段和进度不同,房间类型差异等因素,都会导致测量标准不同,测量指标和要求不同)。由于房屋测量工作需要高强度,高效率,高重复性等特点,测量员长期靠着老旧的激光测距仪,卷尺,靠尺,角尺等测量设备是很难提高效率、一致性和稳定性。
        因此我们采用高精度、操作简便、便于携带的实测实量机器人代替人工完成复杂的测量工作(包括:净高、净开间、墙面垂直度、平整度等),再结合人工测量的空鼓、渗漏、门窗、栏杆等指标,最终形成一份完整的住宅工程分户验收报告。
 
        图1 实测实量机器人测试(3D激光扫描仪)
        表一可以看出,经过大量的测试,调整,目前实测实量机器人测得的垂直度和平整度与人工实测的匹配度达到98%以上;同样经过几千组净开间净深的测试对比(表二只是其中一小部分测试记录),实测实量机器人测得的开间及净深与人工实测误差是毫米级,因此,理论上可以采用实测实量机器人代替人工完成垂直度、平整度、净开间、净深的测量工作。
        目前,我们已采用实测实量机器人在多个地市项目上进行分户验收工作,在广州市某项目上,我们采用人工实测及实测实量机器人两种方法来测量待验收房子的净开间、净高、墙面平整度、墙面垂直度等数据。具体的人工实测数据及实测实量机器人测得的数据如下(随机选取了E1栋403及E1栋806人工测量结果和实测实量机器人测量结果对比)。
        E1栋403房的净开间、净深、墙面平整度、垂直度具体对比结果见表三、表四及表五:
        表三 E1栋403房净开间的人工实测结果与机器人测量结果对比
        从表三可以看出,人工测得的卧室1、卧室2净开间为分别为3114*3122、2578*3124,而实测实量机器人测量经过处理过后的卧室1、卧室2的净开间分别为3113*3122、2578*3124,可见人工测量的结果与实测实量机器人测量结果差距在毫米级别。从表四可以看出,人工实测卧室1、卧室2净深的平均值分别为2892和2901,而实测实量机器人测量的结果也是2892和2901,两者之间的差距也在毫米级别。
        墙面垂直度平整度的测量由于人工实测和实测实量机器人选取的位置不一样,因此测得的数据存在偏差,只要整体统计结果一致就满足测量需求。从表五可以得出,卧室1人工实测和实测实量机器人测的墙面平整度、墙面垂直度超标点的概率都为0;卧室2人工实测的和实测实量机器人测得的墙面平整度超标率都为16.7%,墙面平整度超标率都为8.3%。在E1栋403人工和实测实量机器人对墙面平整度和垂直度的测量结果匹配度达到100%。
        E1栋806房的净开间、净深、墙面平整度、垂直度具体对比结果见表六、表七及表八:
        表六 E1栋806房净开间的人工实测结果与机器人测量结果对比
        从表六可以看出,人工测得的卧室1、卧室2净开间为分别为3412*3616、2903*3519,而实测实量机器人测量经过处理过后的卧室1、卧室2的净开间分别为3412*3615、2903*3520,可见人工测量的结果与实测实量机器人测量结果差距在毫米级别。从表七可以看出,人工实测卧室1、卧室2净深的平均值分别为2878和2875,而实测实量机器人测量的结果也是2878和2876,两者之间的差距在毫米级别。因此可得出,实测实量机器人可以代替人工完成分户验收工作中的净开间、净深的测量工作。
        墙面垂直度平整度的测量由于人工实测和实测实量机器人选取的位置不一样,因此测得的数据存在偏差,只要整体统计结果一致就满足测量需求。从表八可以得出,卧室1人工实测和实测实量机器人测的墙面平整度、墙面垂直度超标点的概率都为0;卧室2人工实测的和实测实量机器人测得的墙面平整度超标率都为16.7%。在E1栋806人工和实测实量机器人对墙面平整度和垂直度的测量结果匹配度达到100%。因此采用实测实量机器人代替人工完成分户验收过程中墙面垂直度、平整度的测量是可行的,且效果良好。
        综上,实测实量机器人可以代替人工完成分户验收工作中的净开间、净深、墙面垂直度、平整度的测量工作,且效果良好。
        三、创新点
        (1)全自动测量
        目前分户验收工作一般两人一组(测量员、记录员),测量员采用激光测距仪,卷尺,靠尺,角尺等测量设备测量各项指标,记录员则负责记录数据。待全部测完后再将所测数据全部录入电脑,繁琐又掉效,而且还容易出问题。
        现在采用实测实量机器人协助人工完成分户验收工作则解决这一问题,设备操作简便(到达现场后自动调平),全流程自动(一键扫描,从扫描、导出数据、上传数据、点云分析、结果展示都全自动化完成),算法自动识别阶段、房间类型、指标要求、墙、门、梁、柱等。也正是因为设备操作简单,容易携带,符合客户原来测量要求和标准,有利于产品推广应用。
        (2)数据可视化展示
        以前,房屋测量都是冷冰冰的数字。
        现在将实测实量机器人应用于分户验收项目中,房屋测量的结果除了数据,还通过二维平面图,立面图,俯视图,剖面图等方式展示;由于拥有三维点云数据,我们也同时拥有了三维立体模型展示。以E1栋403卧室1墙面垂直度平整度为例。
 
        说明:灰色:基准线墙面合格区域;蓝色:水平度凹陷区域,浅蓝、深蓝代表不同凹陷程度;红色:水平度凸起区域,浅红、深红代表不同凸起程度;红色线条:墙面平整度不合格的模拟靠尺位置;紫色虚线:墙面垂直度不合格的模拟靠尺位置;大面积空白:门窗洞口位置。
        图2 墙面测量平面图
        从图2可以直观的看出该验收的房子,不仅可以看出每面墙的凹凸情况,还能确定哪面墙的垂直度平整度超标了以及超标的位置。
        (3)测量数据自动化生产报告
        以前:房屋测量后,需要人手整理报告。
        现在:该平台已经实现了通过云平台,自动生成客户定制化的表格和正式报告,方便相关单位现场打印,签名,确认。
        四、意义
        借助实测实量机器人来辅助我们更好的完成分户验收工作。针对分户验收中需要测的房间长宽高、阴阳角、平整度、垂直度等数据采用实测实量机器人测量既确保了所测数据的准确性,又排除了人为主观影响使数据更全面、更客观,并且测量机器人所测数据自动录入终端,提高了效率也减少在人工录入过程中出现的失误。而对个别实测实量机器人不能完成的工作(空鼓、渗漏等)依旧采用人工的方法进行检查验收。采用实测实量机器人辅助人工完成分户验收工作不仅能够提高工作效率,还能提高所测数据的准确性、全面性。这在住宅工程分户验收及实测实量领域都是一个重大突破。
        参考文献:
        1.王小广.现代测绘技术在城市建筑竣工测量中的应用【J】.2016,(07):73.
        2.徐炳前,马力.三维激光扫描在竣工验收中的应用【J】.城市勘测,2018,(05):129-131.
        3.王芬,徐炳前,郝旦.三维激光扫描技术下的规划验收测量数据处理及成果获取【J】.测绘通报,2019,(04):159-161.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: