中国建筑第八工程局上海公司 江苏无锡
摘要：砌筑工程质量验收是质量验收工程的重要组成部分，也是项目整体竣工验收归档的重要参考资料。随着新技术新设备的发展，信息化自动化砌筑质量验收作为一项具有实用性和前瞻性的课题，受到了各方的关注和研究。本文主要就信息化录入的重难点以及计算算法进行讨论
关键词：砌筑工程质量验收 信息化录入
1.题目背景
砌筑工程验收作为项目验收工作的重要组成部分，验收工作繁杂多样，各地市各区域验收内容各不相同，单验收录入信息化已无法满足当前对验收简易化、精细化的要求，砌筑质量验收不仅是录入信息化、也需要实现录入自动化。
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传统砌筑验收工作工作流程
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拟实现的砌筑验收工作工作流程
2.技术要点
2.1 自动测量技术
根据江苏省的资料管理体系，江苏省砌筑工程分布验收有相应表格参照，其内容涵盖了检测报告、现场试验、现场观察、现场测量（位置测量、尺寸测量、表面测量）。其检测具有立体性、复杂性、广泛性的性质。在操作过程中，自动测量一般以激光扫描仪为主，对于表面平整度、表面尺寸缺乏有效的测量、判断方式，故如何在实测实量中运用激光扫描仪客观判断砌筑质量，是问题的关键。
采用靠尺塞尺的传统测量，其速度快、效率高，但存在人员易疲劳、数据不客观的问题。为减小测量结构尺寸，加快测量速度，确保测量结果客观公正测量体系严密合理，可采用激光测绘的方式，通过数据建模和参数计算求得结构表面特性参数，再通过参数确认结构位置、尺寸、表面特性。
激光扫描仪经过近几年的发展，扫描精度和器械体积都有了有效的优化，已能够适应短距离的高精度成像，例如徕卡ScanStation P30/P40 新一代超高速三维激光扫描仪，实现了测角精度8"，测距精度1.2mm+10ppm的要求，已能够满足实测实量的精度要求，再结合设置标靶，算法平均计算，测量距离270m，使用精度误差预计能够达到1mm，完全可以适应质量管理的精度要求。
2.2 数据分析技术
现有设备数据可无缝导入到专业设计软件中进行建模、设计、制图和冲突检测，如鹰图SmartPlant 3D，可利用点云进行逆向建模，快速进行工厂数字化。但是对接实测实量的工作较为复杂，普通的点云建模仅对结构进行三维点投影，缺乏与结构三维模型的对接，三维模型本身的匹配点不同，将会导致整个测量存在误差，且楼层本身尤其是超高层建筑，存在整体诱发震动。故进行点云的整体建模，就要对结构准确定位。可通过在楼栋中设置三处楼层定位点进行定位。
不仅是模型建模的技术，如何如何将点云模型转换为实体模型，如何将实体模型上进行实测实量，如何控制模型上实测实量位置也是存在的重要问题。在实操中，可采用聚类分析的方式进行模型的噪音消除和二维面区分，区分后再进行模拟测量，测量中可首先通过梯度计算算法计算出梯度变化最大的地方，确定测尺位置后进行批计算，最后取得计算点位。
2.3 数据处理技术
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江苏省填充砌体检验批质量验收记录
砌筑工程质量验收不仅包含现场实体的验收，同样包含了现场各项数据的汇总收集整理。主要分为试验报告类、构造观察类、现场测量类三大种类，其内容不同数据录入的方式方法也有所差异，故实际操作中，数据接口可分为三类：第一类，报告自动验真自动记录自动判断；第二类，构造方式判断自动记录；第三类；自动测量并进行数据处理分析。印模上墙并自动形成符合竣工资料要求的资料文件，经过旁站的监理签证即可通过验收。减少了内业工作，加快了验收到形成文件的速度。
3.技术展望
该系统不仅可用于砌筑工程质量的验收工作，其验收工具还可以用于主结构、装修工程的质量验收工作，内容大抵相通。通过对验收工作上下线的整合，实现了对目前验收工作的化繁为简和自动化，该数据可随时调出，不会类似于现场实测实量上墙数据难以保留，录入复杂。但现目前验收存在各地方验收内容的问题，若实现全国通用还需要和各地方政府深度合作。
自动扫描机器人是现目前建筑行业出现的新型测量工具，其立体性和辨识性是二维数据远远达不到的，自动扫描机器人如何和现场工作相融合是我们现目前正努力解决的一项工作。现场资料繁杂，很容易发生资料的缺失不足，纯人为管理以及人员的变动不利于资料的闭合。信息化录入融合了数据化记录、立体化分析、整体化管理的技术，将有效实现现场施工数据可查，减少了内业工作，是现目前验收技术发展的大趋势。随着信息化技术的进一步发展和信息化人才的不断增加，建筑行业必将取代旧有的二维扁平记录方式，通过立体化管理实现更高效的现场管理和消耗更少的人力资源。
参考文献：
[1]华豪，葛孟媛.基于改进ICP算法的移动机器人室内激光扫描定位方法[J].科学技术创新，2019（29）：96-97.
[2]宋凯，钟若飞，杜黎明，吴琼，郭姣.3D SLAM的室内背包移动测量系统研究[J].测绘科学，2019，44（05）：126-131.
[3]顾文华，周波，戴先中.基于ICP匹配算法的室内移动机器人定位[J].华中科技大学学报（自然科学版），2013，41（S1）：262-266.