老舊營(yíng)房結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全鑒定管理信息系統(tǒng)研究

文｜1510 工程建設(shè)指揮部 姜韋華；海軍工程質(zhì)量監(jiān)督站 喬蓓蓓

1 結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全鑒定管理信息系統(tǒng)架構(gòu)

隨著新時(shí)代軍隊(duì)營(yíng)區(qū)建設(shè)的穩(wěn)步推進(jìn)，軍隊(duì)老舊既有營(yíng)房是繼續(xù)使用還是拆除重建，需要使用各類儀器進(jìn)行檢測(cè)、安全評(píng)估和結(jié)構(gòu)鑒定，并使用PKPM 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軟件反向驗(yàn)算和進(jìn)行人工數(shù)據(jù)分析。結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全鑒定管理信息系統(tǒng)以B 端與C 端相結(jié)合的體系搭建，如圖1所示，其中，“業(yè)務(wù)管理系統(tǒng)”、“基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)”、“系統(tǒng)維護(hù)管理”、“數(shù)據(jù)傳送與報(bào)告生成系統(tǒng)”是在B端上，通過(guò)瀏覽器登陸系統(tǒng)管理維護(hù)營(yíng)房數(shù)據(jù)。有關(guān)數(shù)據(jù)可以傳到C 端的專業(yè)工具軟件，C 端包括“安全評(píng)估系統(tǒng)”、“現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與智能支持管理系統(tǒng)”、“結(jié)構(gòu)安全性鑒定系統(tǒng)”等主要業(yè)務(wù)。B 和C 之間以營(yíng)房基礎(chǔ)信息為主線，數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，最終檢測(cè)、鑒定、分析的結(jié)果結(jié)論都要統(tǒng)計(jì)匯總在WEB 上展示，為決策和查詢統(tǒng)計(jì)服務(wù)。

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

2 系統(tǒng)功能模塊與檢測(cè)鑒定工作

結(jié)構(gòu)檢測(cè)與安全鑒定管理信息系統(tǒng)與檢測(cè)鑒定工作對(duì)應(yīng)，按照檢測(cè)規(guī)范要求，智能引導(dǎo)一步步完成，如圖2所示。

圖2 智能向?qū)拖到y(tǒng)功能模塊

（1）業(yè)務(wù)管理模塊。對(duì)檢測(cè)鑒定工作業(yè)務(wù)受理資料審查、鑒定工作方案與計(jì)劃實(shí)施、審批與審核等工作進(jìn)行全過(guò)程管理。

（2）基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)模塊。按相應(yīng)提示內(nèi)容錄入老舊營(yíng)房相關(guān)建筑信息。

（3）初步評(píng)估模塊。通過(guò)外觀質(zhì)量檢查，包括結(jié)構(gòu)裂縫、鋼筋銹蝕、構(gòu)件破損、整體傾斜等多項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，初步直觀判斷該營(yíng)房類別，如是D 類，則無(wú)需再進(jìn)一步進(jìn)行檢測(cè)和結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，直接得出危房結(jié)論。

（4）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與智能決策支持模塊。按相關(guān)規(guī)范要求，智能提示出需要檢測(cè)的部位、取樣數(shù)量等，無(wú)需人工翻規(guī)范、查圖紙、再計(jì)算。實(shí)時(shí)根據(jù)系統(tǒng)平臺(tái)的終端軟件進(jìn)行向?qū)崾荆_保檢測(cè)鑒定工作過(guò)程、步驟和鑒定內(nèi)容規(guī)范、嚴(yán)謹(jǐn)。

（5）結(jié)構(gòu)安全性鑒定模塊。將檢測(cè)到的如結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、鋼筋數(shù)量等數(shù)據(jù)反饋到建筑信息模型進(jìn)行后臺(tái)結(jié)構(gòu)驗(yàn)算，自動(dòng)生成結(jié)論和鑒定報(bào)告，并全過(guò)程儲(chǔ)備數(shù)據(jù)信息。

3 結(jié)構(gòu)檢測(cè)管理模塊使用

技術(shù)人員赴現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)測(cè)實(shí)量，針對(duì)大多數(shù)既有老舊營(yíng)房建筑圖紙資料不全的現(xiàn)狀，測(cè)量出相關(guān)數(shù)據(jù)后，錄入至本系統(tǒng)平臺(tái)，建立建筑模型。技術(shù)人員根據(jù)智能提示，進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)工作，將原設(shè)計(jì)信息和現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)的抽樣構(gòu)件的結(jié)構(gòu)參數(shù)，在建筑模型中輸入，經(jīng)過(guò)處理得到混凝土結(jié)構(gòu)的承載力驗(yàn)算信息和鑒定的信息，補(bǔ)充輸入進(jìn)模型中，每個(gè)構(gòu)件的物理特征和功能特征用數(shù)字表達(dá)，各種數(shù)據(jù)和參數(shù)在模型中可以調(diào)取或再次輸入，實(shí)現(xiàn)信息化管理和鑒定工作標(biāo)準(zhǔn)化。建筑模型的建立是結(jié)構(gòu)安全分析的基礎(chǔ)，可在立體化的建筑內(nèi)標(biāo)注檢測(cè)點(diǎn)、構(gòu)件強(qiáng)度等級(jí)、位移沉降量等信息。結(jié)構(gòu)體系現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)包括外形尺寸測(cè)量、混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng)度檢測(cè)、鋼筋檢測(cè)（鋼筋數(shù)量、位置、直徑檢測(cè)）、砌體及砂漿強(qiáng)度檢測(cè)、裂縫測(cè)量（裂縫深寬度檢測(cè)）、變形測(cè)量（變形及位移測(cè)量）等現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作。各項(xiàng)檢測(cè)工作按相關(guān)檢測(cè)規(guī)范進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算分析，得出強(qiáng)度等級(jí)及鋼筋配置信息，為承載力及變形等計(jì)算使用。現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與智能數(shù)據(jù)處理模塊在軟件實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

圖3 軟件的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)與智能數(shù)據(jù)處理

4 結(jié)構(gòu)安全鑒定模塊使用

結(jié)構(gòu)安全性能分析與評(píng)定采用PKPM（V2.2 版）常用結(jié)構(gòu)計(jì)算軟件，系統(tǒng)模塊調(diào)用PKPM 核心分析DLL 或EXE 程序?qū)崿F(xiàn)程序的貫通，主程序與數(shù)據(jù)錄入程序、分析程序之間通過(guò)Word 文檔進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。混凝土結(jié)構(gòu)安全性檢測(cè)鑒定軟件，根據(jù)前期建立的建筑模型和材料強(qiáng)度等檢測(cè)數(shù)據(jù)，按現(xiàn)行規(guī)范分析出整個(gè)建筑物在常規(guī)荷載作用下的安全評(píng)價(jià)數(shù)值。對(duì)于不同后續(xù)使用年限的建筑，程序提供1989 設(shè)計(jì)規(guī)范、2002 設(shè)計(jì)規(guī)范、2010 設(shè)計(jì)規(guī)范供用戶選擇，以滿足不同的鑒定標(biāo)準(zhǔn)。承載力極限狀態(tài)驗(yàn)算和正常使用極限狀態(tài)驗(yàn)算工作涉及大量的計(jì)算工作，由程序自動(dòng)完成，并提供構(gòu)件承載力計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)。例如，現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)工作完成后，進(jìn)行某營(yíng)房的建模及檢測(cè)數(shù)據(jù)處理，通過(guò)把相應(yīng)的“材料強(qiáng)度”、“尺寸檢測(cè)”、“配筋檢測(cè)”、“變形檢測(cè)”文件導(dǎo)入到軟件中，構(gòu)件的軸線號(hào)與模型的構(gòu)件一一對(duì)應(yīng)，進(jìn)行模型驗(yàn)算，同時(shí)自動(dòng)生成計(jì)算書(shū)、結(jié)構(gòu)安全鑒定評(píng)級(jí)匯總表、柱梁配筋驗(yàn)算對(duì)比結(jié)果等，如圖4所示。

圖4 軟件的安全性能鑒定驗(yàn)算

5 結(jié)語(yǔ)

著眼軍隊(duì)營(yíng)房評(píng)估與鑒定全過(guò)程管理信息化的現(xiàn)實(shí)需要，充分利用BIM、PKPM等新技術(shù)，推進(jìn)營(yíng)房維護(hù)使用管理信息化，軍隊(duì)工程技術(shù)人員應(yīng)用系統(tǒng)平臺(tái)得到結(jié)構(gòu)檢測(cè)鑒定結(jié)論，提高了工作效率，其數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確、客觀，為軍隊(duì)營(yíng)區(qū)建設(shè)提供更為專業(yè)的技術(shù)支撐和輔助決策。