重慶市《建筑工程現(xiàn)場檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集標準》內容分析

劉興遠，劉洋，王彬煒，王虎彪，劉立軍

（1重慶市建筑科學研究院有限公司，重慶 400016；2重慶市建設工程質量檢驗測試中心有限公司，重慶 400016；3綦江區(qū)建筑工程質量和安全服務中心，重慶 401420）

0 引言

建筑工程施工質量及結構性能的好壞涉及人民群眾的切身利益和生命財產(chǎn)安全，建筑工程施工質量及性能檢測工作的合法性認定成為了廣大人民群眾關心的焦點問題。隨著我國法制建設的發(fā)展、進步以及群眾法律意識的增強，當前，建筑工程施工質量投訴和司法糾紛事件呈現(xiàn)數(shù)量增多、范圍擴大的趨勢，為了解決建筑工程施工質量糾紛，勢必需要開展建筑工程施工質量檢測、監(jiān)測工作。因受檢測監(jiān)測方法、檢測項目、適用標準及評價結果研判等因素的影響，現(xiàn)實中的建筑工程現(xiàn)場質量檢測、監(jiān)測工作及檢測報告存在較多不符合國家現(xiàn)行相關法律、法規(guī)及技術標準規(guī)定的情況，加之政府監(jiān)管部門的監(jiān)督、復查工作缺少相應的技術標準支撐，在市場經(jīng)濟、違法競爭、違規(guī)操作等因素的影響下，部分檢測機構違規(guī)出具虛假或不實報告的趨勢有所上升。

建筑工程現(xiàn)場檢測、監(jiān)測工作的科學性、公正性、規(guī)范性等受多種因素的影響，特別是技術標準的缺失或不完善，致使現(xiàn)場結構構件檢測數(shù)據(jù)的可重復性和可復現(xiàn)性無法得到保證。檢測人員在建筑工程現(xiàn)場檢測時，受人為因素和技術標準把控的影響，有意或無意中使建筑工程實體的施工質量和性能的現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)采集具有一定隨意性和不確定性。造成此問題的原因之一是目前對“建筑工程結構、構件實體現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集、記錄”的規(guī)定缺少相應行政層面上的技術標準，也缺少團體、企業(yè)技術標準的支撐。此外，受市場低價中標、成本、技術標準、人為因素等的影響，建筑工程現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性和有效性難以服眾，對此，建設行政主管部門相繼出臺了一系列管理文件[1-3]。

為了保證建筑工程現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作具有可溯源、可驗證等屬性，為智能檢測提供基礎與技術支撐，制訂了《建筑工程現(xiàn)場檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集標準》。檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作的規(guī)范化、標準化，可一定程度預防虛假或不實檢測報告的出現(xiàn)，同時為建設行政主管部門監(jiān)管工作提供技術支持。

1 《建筑工程現(xiàn)場檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集標準》簡介

《建筑工程現(xiàn)場檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集標準》[4]的立項依據(jù)是重慶市城鄉(xiāng)建設委員會《關于下達2018年度重慶市工程建設標準制訂修訂項目計劃（第一批）的通知》，該標準的主要技術內容是：總則、術語與符號、基本規(guī)定、混凝土結構檢測數(shù)據(jù)采集、砌體結構檢測數(shù)據(jù)采集、鋼結構檢測數(shù)據(jù)采集、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集、附錄等。

該標準在第三章中確定了如下基本要求：

（1）建筑工程現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集應保證相應檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)的有效性、可追溯性和可驗證性等屬性；

（2）檢測單位應編制檢測方案，監(jiān)測單位應編制監(jiān)測方案；

（3）建筑工程現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集時，應符合下列規(guī)定：①對可能影響檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集結果的環(huán)境條件應進行記錄。建筑工程現(xiàn)場環(huán)境條件不應對檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生不利影響；②用于現(xiàn)場檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集的設備應在檢定、校核有效期內使用。檢測、監(jiān)測設備應選型正確，且測量精度等技術指標應符合國家現(xiàn)行相關技術標準的規(guī)定；③應采集建筑結構、構件的定位信息，檢測面、測區(qū)（測點）的位置信息及主要檢測、監(jiān)測設備和人員信息等；

（4）對單位（子單位）工程的結構和構件應準確定位；

（5）對檢測面應進行標識，對測區(qū)（測點）應準確定位；

（6）檢測、監(jiān)測工作中采集的數(shù)據(jù)交換應符合軟件工程的基本要求，且符合國家現(xiàn)行信息化管理的規(guī)定；

（7）檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)采集和實時上傳應符合重慶市現(xiàn)行智慧工地建設法規(guī)及技術標準的規(guī)定。

其他各章主要圍繞上述要求進行了具體規(guī)定。

該技術標準的特點為：①記錄采集檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)時，除必須保證的檢測、監(jiān)測條件外，還應記錄可能影響檢測、監(jiān)測結果的環(huán)境條件；②對測點精確定位及定位方法做出規(guī)定。定位包含建筑物整體定位、結構或構件定位、測區(qū)定位及測點定位；③條文說明內容多于正文。為幫助理解，標準對正文進行了較為詳細的說明，給出了可供選擇的檢測數(shù)據(jù)記錄方式，其原則是事前應明確指出精準定位和記錄的方法；④為后續(xù)智能檢測發(fā)展留有足夠空間，如機器人檢測等檢測方式。

2 現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)采集定位方法

2.1 結構構件的定位方法

對單位（子單位）工程結構和構件的定位應符合下列規(guī)定：

（1）應建立基準坐標系確定所有結構和構件的位置。基準坐標系宜以建筑工程±0.000標高的建筑物平面確定為基準平面。建立直角坐標系時，X方向以阿拉伯數(shù)字升序方向為正方向，Y方向以英文字母升序方向為正方向，高度方向以標高方向確定為Z方向，宜將起始阿拉伯數(shù)字和英文字母軸線交點定為原點。建筑標高及定位軸線的表達和確定應符合現(xiàn)行國家標準《房屋建筑制圖統(tǒng)一標準》（GB/T 50001—2017）的規(guī)定；

（2）當建筑物平面軸線以極坐標系方式表達時，可用相應的極坐標系確定其平面位置；

（3）當建筑結構和構件布置復雜時，宜建立不同坐標系確定結構和構件的空間位置，定位也可采用定位區(qū)域加編號的方式進行標識。

在建筑結構施工圖中，可能存在結構構件無軸線編號的情況，此時可采用相對坐標系或定位區(qū)域加構件編號的方式來定位結構構件、部件等。如次梁構件的定位、次梁所劃分的樓板定位，也可采用附加軸線號的方式定位。

在同一基準平面中存在多個相近的附加軸線號時，采用附加軸線號時可能引起混亂，此時宜以結構平面圖中特定區(qū)域作為基礎，建立相對坐標系或采用附加構件編號和構件名稱對構件加以定位，如圖1所示。該圖為標高+3.900的局部平面圖，梁LL2構件有2個，第一個為13-15/M軸線梁，第二個為13-15/N梁，次梁未標注軸線號，此時可采用相對區(qū)域加編號定位次梁，如13-15/ML軸線區(qū)域CL3梁有3根，3根梁分別用13-15/M-L軸線區(qū)域CL3-①，13-15/M-L軸線區(qū)域CL3-②,13-15/M-L軸線區(qū)域CL3-③進行定位。

圖1 梁構件定位圖

2.2 對檢測面的標識和測區(qū)（測點）的定位方法

檢測面標識和測區(qū)（測點）定位應符合以下規(guī)定：

（1）構件起始檢測面應編號為1，結構和構件起始檢測面應以建筑平面圖中正立面所確定的面為正面，即以阿拉伯數(shù)字升序方向和英文字母升序方向所確定的面作為起始檢測面（正面）；

（2）對 豎 向 構 件 檢測面的編號以檢測人員面對檢測構件起始檢測面（正面）按右手原則從左向右逆時針依次編號（圖2）；

圖2 豎向構件檢測面編號圖

（3）對 水 平 構 件 檢測面的編號宜符合下列規(guī)定：①對板構件，板底為檢測面1，板面為檢測面2；②對矩形梁或長度遠大于截面高度與寬度的相似構件，起始檢測面（正面）編號為檢測面1，梁底面為檢測面2，梁背面為檢測面3，梁頂面為檢測面4；

（4）在檢測面采集檢測、監(jiān)測數(shù)據(jù)時，檢測人員面對檢測面從左到右、從下向上標識檢測區(qū)位置。宜以構件實體外露面邊線建立局部坐標系確定測區(qū)位置，且應對局部坐標系的建立方法做出明確規(guī)定。

針對上述規(guī)定，標準給出了如下條文說明：整體坐標系是以單體建筑為一個整體來確定坐標系的，如建造一個矩形平面的建筑，整體坐標系一般默認水平方向為X軸，豎直方向為Y軸，垂直圖面的方向為Z軸。局部坐標系是以單個構件為考察對象設置的，如對一個工字形的鋼柱，局部坐標系的X軸通常為此截面的強軸方向，其Y軸為截面的弱軸方向，Z軸對于梁柱等桿系構件來說一般是沿桿件的長度方向。因此，整體坐標系是相對于整個建筑而言的，局部坐標系是相對于某個構件而言的，一般檢測人員在開展檢測、監(jiān)測工作時對檢測區(qū)、監(jiān)測點設置和識別是必要的。

為了便于識別、采集檢測區(qū)（測點）的信息，條文包括3條基本規(guī)則。

規(guī)則1：正面性規(guī)則。檢測人員現(xiàn)場檢測時均在結構或構件外露面采集數(shù)據(jù)，需識別檢測時所對應的檢測面信息。正面指建筑物的正面，見圖1，從13軸線向15軸線，M軸向N軸方向定為正面。對構件采用局部坐標系確定檢測、監(jiān)測面位置時，用局部坐標系X、Y方向確定正面來表達信息采集位置，局部坐標系一般為原坐標系的變換坐標系（平移或旋轉）。當表達空間結構構件時，可能會涉及平移加旋轉坐標系的應用。

規(guī)則2：檢測面編號規(guī)則。以右手逆時針旋轉方向依次進行檢測面編號，見圖3。圖3a）1/M軸線豎向構件有6個檢測面；當豎向構件為圓形截面時（圖3b），可用直角坐標系將其劃分為4個區(qū)域，右側（第4象限）約定為正面，且為檢測面1。15/M～N軸線梁（矩形截面,圖3c）有四個檢測面，檢測面4為梁頂（有現(xiàn)澆板時，一般為非外露面），檢測面2為梁底；板通常只有2個檢測面，即板頂和板底，板底約定為檢測面1，板頂約定為檢測面2。

圖3 檢測面編號方式示意圖

規(guī)則3：測區(qū)（測位）定位規(guī)則。檢測數(shù)據(jù)采集時，確立了檢測面、相對直角坐標系確定檢測區(qū)的定位方法。檢測數(shù)據(jù)采集時，以豎向構件為例：形成了左下角（外露面，構件最外側邊和底面邊線交叉點）為相對原點，向右為正，向上為正的相對坐標系。從左到右、從下向上確定檢測區(qū)編號規(guī)則，如圖4所示。圖4給出了某梁在檢測面3上所布回彈測區(qū)標識方法，如x1、y1(200×200)表示回彈法檢測測區(qū)起點位置，方形測區(qū)大小為200×200mm。

圖4 檢測測區(qū)標識示意圖

規(guī)則1～規(guī)則3聯(lián)合使用，確定了檢測面、測區(qū)及測點的編號和定位方法。

檢測測區(qū)宜以構件實體外露面邊線建立局部坐標系確定測區(qū)位置，且應對局部坐標系的建立方法做出明確規(guī)定，示例見圖5。

圖5 梁構件局部坐標系確定測區(qū)位置示意圖

3 結語

本文通過對標準內容的分析，歸納總結了相關條文的特點及其對檢測監(jiān)測數(shù)據(jù)采集工作的意義。需注意的是，現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集處于現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)采集的時間序列，監(jiān)測工作是檢測工作的一部分，只是監(jiān)測更注重結構性能的檢測，監(jiān)測數(shù)據(jù)通常反映的是工程結構的性能，且結構性能展現(xiàn)在連續(xù)的時間序列中。監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集應滿足前文第1節(jié)所述的所有條件，切忌將現(xiàn)場檢測數(shù)據(jù)的采集與現(xiàn)場監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集相割裂，檢測、監(jiān)測工作的不同點只是設備及時間有所差異而已。