CN111651816A - 裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法，裂缝识别方法包括：步骤1：根据建筑设计信息，建立建筑结构的BIM模型，形成BIM模型的三维数据库；步骤2：利用三维数据库建立建筑结构中各建筑构件和/或节点的数据模块；步骤3：采用裂缝检测仪器采集建筑构件和/或节点中的裂缝信息，将裂缝信息导入相应的建筑构件和/或节点的数据模块中；步骤4：将更新后的所有数据模块导入三维数据库中，得到裂缝三维数据库。本发明基于BIM技术搭建数字化平台，利用裂缝检测仪器，得到裂缝三维数据库，有效提高了裂缝识别的数字化程度，方便后续利用技术软件进行处理，且裂缝识别快速准确。
Description
技术领域
本发明涉及建筑施工领域，尤其涉及一种裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法。
背景技术
随着我国近几十年建筑和基础设施建设的快速发展和完善，既有建筑和基础设施结构的运营维护及安全性监测工作也越来越受到重视。建筑物建成之后，会由于地质条件作用、建筑材料本身性能、外部自然环境、荷载作用等因素的影响，出现裂缝、倾斜等现象。结构裂缝是建筑物和基础设施使用过程中常见的病害之一，会影响建筑物和基础设施的适用，结构裂缝是评估建筑质量的一个重要指标。
目前对结构裂缝的识别探测主要包括图像化识别和射线式识别两种方法。图像化识别需要监测人员借助图像化监测仪器，对结构裂缝进行记录和测量，能够对结构表观裂缝做出记录和评价。但此种方法所采集的数据多需要人工处理，数字化程度低，且难以反映结构裂缝内部状况，不能满足现有结构裂缝监测的需要。射线式识别则是利用激光、超声波等方式对结构进行扫描拍摄，以获得结构信息，然后通过对扫描拍摄结果进行处理，检测出建筑结构的裂缝。但是射线式识别方式容易受到结构材料等因素的影响，得到的信息虽然可以以数字化的形式反映，但无法形成完整的三维模型，可视化程度与数据利用效率低。
发明内容
本发明提供一种裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法，以解决上述技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供一种裂缝识别方法，包括如下步骤：
步骤1：根据建筑设计信息，建立建筑结构的BIM模型，形成所述BIM模型的三维数据库；
步骤2：利用所述三维数据库建立所述建筑结构中各建筑构件和/或节点的数据模块；
步骤3：采用裂缝检测仪器采集所述建筑构件和/或节点中的裂缝信息，将所述裂缝信息导入相应的建筑构件和/或节点的数据模块中；
步骤4：将更新后的所有数据模块导入所述三维数据库中，得到裂缝三维数据库。
较佳地，步骤3中，所述裂缝检测仪器包括图像化监测仪器和射线式监测仪器，所述图像化监测仪器采集裂缝的图像信息，经图像处理后得到数字化的所述裂缝信息；所述射线式监测仪器采集得到数字化的所述裂缝信息。
较佳地，所述裂缝信息至少包括所述裂缝的位置和宽度。
本发明还提供了一种建筑结构安全性监测方法，根据上述的裂缝三维数据库更新所述BIM模型的三维数据库，将更新后的所述三维数据库中的信息导入结构安全分析软件中，在所述结构安全分析软件中输入荷载信息，所述结构安全分析软件输出所述建筑结构是否安全的判断性结论。
较佳地，所述监测方法还包括：工作人员根据所述建筑结构是否安全的判断性结论对所述建筑构件和/或节点进行维护改造，并得到经过维护改造后的建筑结构是否安全的判断性结论。
与现有技术相比，本发明提供的裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法具有如下优点：
1.本发明基于BIM技术搭建数字化平台，利用裂缝检测仪器，即时更新三维数据库，有效提高了裂缝识别的数字化程度，方便后续利用技术软件进行处理；
2.本发明基于数字化BIM模型开展既有结构的安全分析，能够提高分析效率，及时准确地对监测数据进行处理；
3.本发明对既有的裂缝检测仪器进行创新，对图像化识别与射线式识别进行整合，有效提高了裂缝识别的精确度。
附图说明
图1为本发明一具体实施方式中裂缝识别方法的流程示意图；
图2为本发明一具体实施方式中建筑结构安全性监测方法的流程示意图。
具体实施方式
为了更详尽的表述上述发明的技术方案，以下列举出具体的实施例来证明技术效果；需要强调的是，这些实施例用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。
本发明提供的裂缝识别方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤1：根据建筑设计信息，建立建筑结构的BIM模型，将建筑结构中各建筑构件的材料、尺寸、节点连接方式等信息数字化，形成所述BIM模型的三维数据库。
步骤2：利用所述三维数据库建立所述建筑结构中各建筑构件和/或节点的数据模块。
步骤3：采用裂缝检测仪器采集所述建筑构件和/或节点中的裂缝信息，本实施例中，所述裂缝信息至少包括所述裂缝的位置和宽度，将所述裂缝信息导入相应的建筑构件和/或节点的数据模块中。较佳地，所述裂缝检测仪器包括图像化监测仪器和射线式监测仪器，所述图像化监测仪器采集裂缝的图像信息，经图像处理后得到数字化的所述裂缝信息；所述射线式监测仪器采集得到数字化的所述裂缝信息。具体地，将图像化监测仪器连入BIM平台，对所测建筑构件和/或节点进行定位，将测得的结构裂缝的图像信息直接导入对应建筑构件和/或节点的数据模块中，并以图像形式进行反映；再通过图像识别处理技术，对裂缝的图像进行处理，得到裂缝位置、宽度等信息，并导入相应建筑构件和/或节点的数据模块。同时，将射线式监测仪器连入BIM平台，对所测建筑构件和/或节点进行定位，得到裂缝位置、宽度等信息，并导入相应建筑构件和/或节点的数据模块。
步骤4：将更新后的所有数据模块导入所述三维数据库中，得到裂缝三维数据库。
本发明基于BIM技术搭建数字化平台，利用裂缝检测仪器，得到裂缝三维数据库，有效提高了裂缝识别的数字化程度，方便后续利用技术软件进行处理；本发明对既有的裂缝检测仪器进行创新，对图像化识别与射线式识别进行整合，有效提高了裂缝识别的精确度。
如图2所示，本发明还提供了一种建筑结构安全性监测方法，包括：根据上述的裂缝三维数据库更新所述BIM模型的三维数据库，将更新后的所述三维数据库中的信息导入结构安全分析软件中，在所述结构安全分析软件中输入荷载信息，所述结构安全分析软件输出所述建筑结构是否安全的判断性结论。较佳地，结构安全分析软件输出的建筑结构是否安全的判断性结论可以是“0”(代表危险)，“1”(代表安全)；还可以输出安全的概率，例如输出“80％”(代表安全的概率为80％)。需要说明的是，所述结构安全分析软件可以采用市场上任意款用于结构安全分析的软件，例如消防专用的RP041002软件，本申请对于软件的选用以及内部编程方式不做限定。
较佳地，所述监测方法还包括：工作人员根据所述建筑结构是否安全的判断性结论对所述建筑构件和/或节点进行维护改造，并得到经过维护改造后的建筑结构是否安全的判断性结论。换句话说，本发明提供的监测方法可以用于实时监测，工作人员对所述建筑构件和/或节点进行维护改造后，建筑构件和/或节点的受力、变形会有变化，此时，系统可以自动对数据进行调整，并将调整后的信息实时导入结构安全分析软件中，进一步得到维护改造的效果分析。
本发明基于数字化BIM模型开展既有结构的安全分析，能够提高分析效率，及时准确地对监测数据进行处理。
综上所述，本发明提供的裂缝识别方法及建筑结构安全性监测方法，能够实现裂缝的快速准确识别，且有效提高了裂缝识别的数字化程度，方便了后续利用技术软件进行处理；提高了对既有结构的安全分析的效率和准确性。
显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包括这些改动和变型在内。
Claims (5)
1.一种裂缝识别方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：根据建筑设计信息，建立建筑结构的BIM模型，形成所述BIM模型的三维数据库；
步骤2：利用所述三维数据库建立所述建筑结构中各建筑构件和/或节点的数据模块；
步骤3：采用裂缝检测仪器采集所述建筑构件和/或节点中的裂缝信息，将所述裂缝信息导入相应的建筑构件和/或节点的数据模块中；
步骤4：将更新后的所有数据模块导入所述三维数据库中，得到裂缝三维数据库。
2.如权利要求1所述的裂缝识别方法，其特征在于，步骤3中，所述裂缝检测仪器包括图像化监测仪器和射线式监测仪器，所述图像化监测仪器采集裂缝的图像信息，经图像处理后得到数字化的所述裂缝信息；所述射线式监测仪器采集得到数字化的所述裂缝信息。
3.如权利要求1或2所述的裂缝识别方法，其特征在于，所述裂缝信息至少包括所述裂缝的位置和宽度。
4.一种建筑结构安全性监测方法，其特征在于，根据权利要求1至3中任一项所述的裂缝三维数据库更新所述BIM模型的三维数据库，将更新后的所述三维数据库中的信息导入结构安全分析软件中，在所述结构安全分析软件中输入荷载信息，所述结构安全分析软件输出所述建筑结构是否安全的判断性结论。
5.如权利要求4所述的建筑结构安全性监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括：工作人员根据所述建筑结构是否安全的判断性结论对所述建筑构件和/或节点进行维护改造，并得到经过维护改造后的建筑结构是否安全的判断性结论。
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