物联网技术在建设工程质量检测中的应用研究 江楚东

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第14期   作者:江楚东
[导读] 代社会发展过程,物联网技术是一种关键的科技产物,目前各个领域均广泛应用物联网技术,获得了良好的应用效果。通过研究建设工程质量检测中应用物联网技术,以期提高工程施工质量,为今后的工程建设施工提供合理化参考

        深圳市太科检测有限公司
        摘要:现代社会发展过程,物联网技术是一种关键的科技产物,目前各个领域均广泛应用物联网技术,获得了良好的应用效果。通过研究建设工程质量检测中应用物联网技术,以期提高工程施工质量,为今后的工程建设施工提供合理化参考。
        关键词:物联网技术;建设工程;质量检测


        引言
        物联网技术是基于FID系统形成,经过长期的研究与改进,提出了比较完善的物联网技术概念,对信息技术的发展发挥了推动作用。物联网技术的发展离不开发达的互联网技术,多个领域如传感器、移动终端等演变发展,初步得到一种全新的技术,对其灵活应用,完成各种远程控制操作。
        1物联网
        1.1物联网技术的概念
        出现计算机和互联网以后,随之产生了物联网,再一次掀起世界信息产业发展高潮。物联网有效延伸了互联网,是一种智能化特点的全新网络。
        物联网是利用各种技术和科技设备,根据有关的协议要求,有效连接不同的物品与互联网,从而共享数据资源,交替传输数据,智能辨别与追踪监控等。
        1.2物联网层次结构
        感知层:为了准确掌握物体状态,要科学应用RFID、传感器或二维码、条形码等方式。
        网络层:根据互联网建立支撑系统,高效传输与处置感知层的信息。
        平台服务层:获取感知层数据后,科学加工这部分数据,有选择的实现融合过滤。
        应用层:根据业务特点与需求建立服务系统,进一步对感知层、网络层等实现融合。
        2物联网在建设工程质量检测中应用的优势
        物联网技术的实质是借物物联网理念建立彼此连接的平台,综合检测各种工程建设项目。目前,在系统检测工程项目中,引入物联网技术手段,科学利用射频识别技术,充分发挥数据信息传输平台的作用。物联网手段充分彰显了支撑功能,检测人员采取射频识别的方法,提高检测数据的精确性。
        相较于人工检测工程质量,物联网检测技术压缩了成本投入,可对建设工程的综合效果实时把握。近年来,工程检测部门利用GPRS内置模块获取检测数据,建立信息化检测平台,通过远程传输技术发现问题,减少施工误差。
        2.1提高施工质量监管的水平
        检测建设工程质量的过程,必须仔细分析建筑工程参数与内部情况,优化检测设备体系,保证建设工程质量达到现实功能需要。而工程质量检测工作引入物联网,结合了网络信息技术特点,帮助检测单位制度、人员素质、工作效率形成稳定的信息基础,提高有关部门的监控水平,提高工程技术的应用效率。
        2.2增强质量检测程序监督强度
        物联网技术的合理应用,不仅采取灵敏的检测元件综合监管工程质量,还建立了监测与抽测的作业平台,比较质量检测数据和工程标准需求,获得检测结果,系统精确的分析无法达标的问题,深入解决工程出现的问题。
        2.3全面落实质量安全管理
        工程质量安全管理建立物联网系统,不只凭借网络广覆盖的技术优势,全面推进监控工作,还系统分析了施工存在的问题,如优化工程安全管理监督工作,建立信息平台提高工程安全管理工作的效率,增强了专业技术人员综合素质,提升企业质量诚信度,建立网络监控平台,规范检测市场的环境。
        3工程质量检测系统的构建
        3.1综合服务管理系统结构
        3.1.1工程质量检测流程管理
        检测工作实施过程,科学应用物联网,按检测工程质量要求实现抽查,便于质量检测系统高度联系相关的标准,快速获得审查结果,持续整改非达标的检测问题,为今后检测工作提供合理化意见。流程管理过程,归纳了关于建设工程质量检测的问题,客观评价了检测结果。此外,根据国家要求实施检测管理,提出合理的整改措施。
        3.1.2工程项目档案管
        项目管理涉及工程备案、工程质量追踪和工程质量评价。工程备案是围绕工程施工对形成的文件进行备案,制作存根便于后期核对。质量跟踪是企业为用户提供产品后,掌握用户的使用状态,对产品资料整理与收集,向企业反馈产品使用缺陷,构建产品信息库,在工程施工中及时解决这部分问题。质量评价按建设目标、施工管理和质量检验的要求对工程合理划分,参考质量检验标准评估物流网技术的应用情况。
        3.1.3检测人员资料档案管理
        单位及人员资料档案管理具有较强的基础性,应用物联网技术系统管理施工和检测人员的资质,预防发生三无人员上岗工作的现象,最大程度提高施工安全的水平。监管从未发生问题的单位时注意控制力度,避免反复检查;加大对经常出现问题单位的监督强度,把检查变成一项常态工作。
        3.1.4公共服务管理
        公共服务管理的对象是工程服务,帮助其查询工程质量信息,增加信息的透明化。主要针对具有清晰事实、责任明确、可提供处理意见的普通质量问题。
        3.2综合服务管理系统运作分析
        3.2.1检测人员设备操作
        检测人员以现场设备检测工程,对外网传递检测数据,保存到管理系统。质量监管人员利用网络掌握检测流程与结果。检测结果与标准无异议时,系统自主提供检测报告。
        3.2.2移动通信网络支持
        互联网与移动通信网络正在各个行业与领域广泛应用,直接影响了我国社会经济的可持续发展。互联网与移动通信网络有效传输工程质量检测数据,支持监督人员开展工作。工程质量检测应用物联网技术,通过网络资源科学处置有关的检测信息,连接物联网技术与互联网及移动通信网络。
        4物联网技术在建设工程质量检测中的应用
        4.1在检测样品流转与管理中的应用
        检测样品流转与管理过程应用物联网技术,将唯一编码信息的RFID芯片与样品捆扎,制作者在检测管理信息系统的编码位置输入样品的资料,通过RFID读取设备获取全部样品流转直到试验操作信息。以数字化方式管理检测样品流转的过程,不仅满足了样品检测的“盲样管理”的要求,还提高了各环节的工作水平,检测样品与检测信息系统之间实现了互相连通。
        4.2在现场检测与管理中的应用
        以回弹法检测混凝土强度的现场检测为例,传统的回弹法是以机械指针直读式设备检测混凝土强度,由该方法获得的结果容易被人为因素干扰,现场手动记录检测数据,安排专业人员在试验结束后进行大规模运算,从而获得结果。
        该项现场检测过程,从两个方面应用物联网技术,其一是检测设备升级物联网技术,以光电传感器自主判断数字回弹仪内重锤位置,提高检测结果的准确性,自行采集且实时存储检测信息。其二,设备添加了GPRS传输功能,远程传递检测数据,检测的数据结果直接向检测管理信息平台传输。现场检测完成后,运算检测数据结束,保证检测结论正确。物联网技术的应用,提升了检测水平,远程互联检测设备与检测信息平台。
        4.3在万能试验机升级改造中的应用
        传统的万能试验机读数系统全部是机械式表盘指针指示人工读数系统,该系统降低了读数精度,容易被人为因素干扰,容易产生较大的误差。同时,通过人工手动方式传输数据。
        升级万能试验机的物联网技术,自主采集万能试验机数据,实现与互联网的互联传输。当前,老旧试验机一般都完成了数字化智能化改造升级。具体是试验机回油系统安装高精度的压力传感器,把高精度位移传感器放置上下压板间,传感器连接工控机数据控制卡。这样的改造方法,可以数字化采集和自行传递万能试验机试验数据。同时,老旧传统设备与工程检测信息系统网络之间完成互联操作。



        4.4在实验环境远程监控中的应用
        实验室环境较大程度影响了检测结果,特别是工程检测的水泥强度试验和化学分析试验。传统的控制温湿度方式采用了空调和加湿器,但这部分设备自身精度不足,无法保证温湿度场的稳定性。
        本项物联网技术应用是指开发ZigBee通信控制模块,其具有互联作用;温湿度采集系统放弃了传统的读数方式,完全采取了数字化采集和ZigBee通信传输。实验室温湿度结果以数字化采集,向中央控制器实时传递,中央控制器结合采集的信息智能化评估是否达到试验标准,判定是否将工作指令传递至驱动空调和加湿器。该控制系统有效联系了空调、温度采集器、湿度采集器、加湿器等,动态交互物物数据,提高了温湿度反馈与调控精准度的时效性。同时,中央控制器通过工程检测信息平台,完成远程监管。
        4.5在检测报告防伪中的应用
        建设工程质量检测报告在2010年之前始终是一个难以解决的问题。检测机构服务众多的对象,出具的报告种类复杂多样。未达到物联网防伪目的之前,检测报告真伪的验证方法严重不足,不能避免出现虚假检测报告,增加了检测单位的经济损失,隐藏了安全威胁。
        近几年,物联网技术广泛应用,特别是在查询检测报告真伪中应用。检测报告通过物联网技术实现防伪标识,具体是把特定加密检测信息的二维码或唯一条形码打印在报告封面。两种方式各有不同,二维码防伪标识采取专业识别设备对二维码信息识别与解密,判断报告真伪;关于条形码防伪标识,对条形码实现扫描,与网络服务器接入,以网络端服务器获取唯一对应条形码的报告数据,判断报告真伪。二维码模式不依赖互联网独立使用,不能缺少专业解密识别终端,条形码信息可随时被公众查阅。
        结束语
        传统的工程质检工作出现了各种问题与不足,不利于获得准确和公正的检测结果,工程质检工作逐步开始应用物联网技术,顺利摆脱了传统限制,提高了检测作业的数字化与自动化的水平,进一步得到真实、准确的检测结果,改善了质量工作程序,提高了工程质检工作水平。

        参考文献:
        [1]汪祥立,赵爱芹.基于物联网技术在公路建设项目试验检测管理中的应用与实践[J].公路交通科技(应用技术版),2019,000(005):P.288-290.
        [2]李旭海,肖扬名,赵雪瑞,等.物联网技术在EPC工程管理中的应用研究[J].华电技术,2019,41(05):13-17.
        [3]林家栋.物联网技术在智能建筑系统集成中的应用研究[J].福建建材,2019,000(003):50-51,91.
        [4]姚康,麻金峰,梁彬,等.物联网技术在建筑施工管理中的应用[J].商品与质量,2020,000(005):63-64,99.


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        响。在以往设计中存在着不规则开洞剪力墙应力分布计算不精准、洞口布置不尽合理的情况,进而给剪力墙洞口布置带来负面影响,进而影响到高层建筑的稳定性和抗震性能[6]。因此,对剪力墙洞口进行优化设计时,要注意以下几点:
        ①针对开洞规则的剪力墙而言,对洞口进行布置时要按照成列、成排的方式,这样可以形成明显的连梁、墙肢;而且还能保证应力分布要求的均匀性,提高开洞布置的准确性,最终更好的保障剪力墙的稳定性。
        ②针对不规则开洞的剪力墙而言,考虑到应力分布情况比较复杂,洞口错开距离比较小,甚至存在着洞口叠合的情况,且墙肢不具有规则性,很容易形成薄弱部位。因此,要注意避免采用平时应用的内应力计算法进行计算,需要对补强暗梁、补强钢筋以及粘钢加固等薄弱部位进行加固设计。
        3.3 对剪力墙厚度进行优化设计
        剪力墙厚度会不同程度的影响到剪力墙结构的稳定性,尤其是剪力墙长度和厚度之比的计算。因此,为降低人为因素给操作效果带来的影响,最大程度减小误差,最好依靠相关软件进行展开设计。推荐ansys软件,应用时,先建立出剪力墙结构模型,然后经软件具备的模态分析功能分析出剪力墙的自振频率,然后对剪力墙的固有频率和振型进行优化设计。
        以剪力墙厚度为变量,将最大层间位移角作为变量约束条件,将目标函数设置为混凝土用量。然后经系统功能自动计算,可以提高计算精准度的同时,有效保障剪力墙厚度设计的合理性。
        3.4 对剪力墙加强部位进行优化设计
        对剪力墙进行施工过程中可能会出现塑性铰,为有效防止该问题你出现,在进行设计时,要求设计人员要设置加强部位,积极采取有效措施提高抗剪能力。
        比如为了保障塑性铰具有足够的转动能力,可以先计算出受剪承载力;然后在塑性铰区域内对箍筋进行适当加密(注意要避开剪力墙顶层和楼梯间等位置,此部位不宜加强)。为了增强安全性,可以在允许的范围内逐渐加大加强部位,控制底部加强部位的高度,正常情况下,其高度约为墙肢总高度的1/8。
        结语
        综上所述,对建筑结构进行优化设计,一方面能够大大节约施工成本,实现建筑功能最优化;另一方面,还能够大大提升建筑空间利用率,提高有线土地资源利用率。另外,在对高层建筑进行建设时,剪力墙结构体系和建筑物的抗震性能、稳定性之间具有直接关系,通过对剪力墙结构进行优化设计,包括剪力墙的洞口设计、布置以及厚度设计等环节,确保剪力墙结构设计能够满足相关设计标准要求,进而可以大大增强建筑工程的稳定性,保障建筑结构的舒适性与安全性,最终进一步促进我国建筑行业的可持续发展。

        参考文献:
        [1]池雪雷.探讨高层住宅结构剪力墙优化设计改进方案[J].建材发展导向,2020,325(24):39-40.
        [2]何志军,郭振志.某高层住宅剪力墙模板加固体系的优化设计[J].建材与装饰,2020,606(09):68-69.
        [3]鲍小娟.建筑结构设计中剪力墙结构设计的应用分析[J].建材发展导向,2020,018(002):190.
        [4]康颖.高层及多层民用建筑设计中剪力墙的结构设计研究[J].建材与装饰,2020,603(06):81-82.
        [5]刘相.高层钢筋砼剪力墙结构住宅工程造价的近似分析[J].辽东学院学报(自然科学版),2020,027(002):95-100.
        [6]任振杰.高层及多层民宅建筑设计中剪力墙的结构设计应用探[J].工程建设与设计,2020(17):11-12.


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        应注重地下连续墙位置和排列结构的系统设计,要求在设计中考虑地质条件及工程建设情况,然后对其结构进行整体设计,要求不同墙体之间衔接紧密,且承压、支护能力突出,此外,在完成地下连续墙布局后,应保证该支护方式下的住宅房屋整体质量突出,确保安全效益良好。
        4.3房屋建筑基坑支护施工的其他注意事项
        在对基坑支护方案进行设计时,一定要充分结合施工现场的设计状况,要能够选择针对性较强的支护形式和技术手段。不管采用哪种形式的支护形式,其原理都是挡土和阻水,从而为基坑内施工作业的安全开展提供可靠的保障,区别就是在选择不同的支护体系和形式时,所需要采用的计算方案和施工工艺有着较大的差别。
        5 结束语
        综上所述,房屋建筑深基坑支护施工是系统工程,具有较强的综合性,技术复杂,在施工过程中需要按照实际情况对支护技术进行合理的设计,针对施工过程中存在的问题采取相应方式加以改善,掌握并优化施工技术,以确保深基坑支护施工质量及房屋建筑的稳定性。

        参考文献:
        [1]毕长武.房屋建筑基坑支护工程施工管理方法探讨[J].工程建设与设计,2019(24):186-187.
        [2]林辉.建筑基坑支护工程施工中质量控制探析[J].福建建材,2019(03):65-66.
        [3]冯军哲.房屋建筑深基坑支护工程施工技术[J].建材与装饰,2018(19):14-15.
        [4]张海军.房屋建筑基坑支护工程施工管理方法探讨[J].住宅与房地产,2018(27):214+231.
        [5]郭亚萍.房屋建筑基坑支护工程施工管理方法探讨[J].江西建材,2018(04):275-276.

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