CN111879779A - 一种微损伤的建筑幕墙检测方法 - Google Patents

一种微损伤的建筑幕墙检测方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：初步检：采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断疑点部位；重复检测：进行复核检测，确定微损伤的实际可疑位置；精准检测：采用超声波检测技术进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置；微损伤信息检测：在实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集；本发明方法整体操作较为便捷，具有较高的工作效率；另外，本发明方法检测结果具备较高的精度，适合大量推广。

Description

一种微损伤的建筑幕墙检测方法
技术领域
本发明涉及建筑物检测技术领域，具体涉及一种微损伤的建筑幕墙检测方法。
背景技术
建筑幕墙指的是建筑物不承重的外墙围护，通常由面板和后面的支承结构组成。
建筑幕墙在中国迅速发展已有20年，现在中国已经成为世界上建造幕墙最多的国家，成为世界上最大的幕墙市场。由于幕墙钢结构具有自重轻、安装容易、施工周期短、抗震性能好、投资回收快、环境污染少等综合优势，与钢筋混凝土结构相比，更具有在“高、大、轻”三个方面发展的独特优势。特别是在高层建筑、大型公共建筑(如体育馆、机场、剧院、大型厂房)等建筑领域得以广泛应用。
然而，目前我国已有大批的既有建筑幕墙进入老化维修期，因此幕墙的检修尤为重要；特别是针对应用幕墙钢结构的一些大型公共建筑，其需要对建筑幕墙进行检测来确保安全性。而幕墙钢结构作为建筑幕墙的支承结构，对其进行安全性的检测工作成为了重中之重，而现有技术中还未出现针对幕墙钢结构进行专门检测的方法。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明提供了一种微损伤的建筑幕墙检测方法，本发明方法能够对幕墙钢结构进行专项检测，能够为后续的维护进行有效地支撑。
本发明的技术方案为：一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行3～5次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集。
进一步地，步骤一所述红外成像技术具体步骤为：
1)在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用35～50m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为15～35°；
2)对拍摄的红外热像图在RGB色彩模式下进行3种色彩元素的调节，直至突显出疑点部位的目标区域，然后进行人工筛选。
进一步地，在天气条件为持续天晴5～7d，幕墙完全干燥的条件下进行红外成像技术对建筑幕墙的逐点扫描；在实际的红外检测中收到环境因素和幕墙的状态条件极易出现误判现象，因此，应该在较为合适的条件下进行检测，可极大的避免误判问题。
更进一步地，所述步骤2)可替代为：利用Matlab中的rgb2gray函数对拍摄的红外热像图进行灰度处理；然后对处理后的图形平滑去噪；再人工指定一处疑点部位的目标区域的灰度值作为阈值，然后将图像进行二值化处理后得到所有的疑点部位的目标区域。
进一步地，步骤三所述超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持45～85℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式。
更进一步地，所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸5～10cm的区域；较大范围的检测区域能够有效地避免漏判现象。
进一步地，还包括：对存档的损伤位置图像信息与损伤位置进行对应生成检测档案，进行存档；能够在后续的维护中提供参考，使得检测结果成为后期维护的有力基础。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：本发明方法采用红外像技术进行初步的微损伤检测判断疑点部位，并进行多次复核进行确认、排除微损伤位置的筛选；进一步地利用超声波检测技术进行再次排查，确定实际的微损伤位置；再结合图像采集确定实际的受损信息，能够为后续的维护提供有力的基础，便于后期的维护；本发明方法整体操作较为便捷，具有较高的工作效率；另外，本发明方法检测结果具备较高的精度，适合大量推广。
具体实施方式
实施例1：一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
其中：红外成像技术具体步骤为：
1)在天气条件为持续天晴5d、幕墙完全干燥的条件下，在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用35m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为15°；
2)对拍摄的红外热像图在RGB色彩模式下进行3种色彩元素的调节，直至突显出疑点部位的目标区域，然后进行人工筛选；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行3次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
其中：超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸5cm的区域
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持45℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集。
实施例2：一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
其中：红外成像技术具体步骤为：
1)在天气条件为持续天晴6d、幕墙完全干燥的条件下，在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用40m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为20°；
2)对拍摄的红外热像图在RGB色彩模式下进行3种色彩元素的调节，直至突显出疑点部位的目标区域，然后进行人工筛选；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行4次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
其中：超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸8cm的区域
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持55℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集。
实施例3：一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
其中：红外成像技术具体步骤为：
1)在天气条件为持续天晴7d、幕墙完全干燥的条件下，在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用50m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为35°；
2)对拍摄的红外热像图在RGB色彩模式下进行3种色彩元素的调节，直至突显出疑点部位的目标区域，然后进行人工筛选；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行5次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
其中：超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸10cm的区域
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持85℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集。
实施例4：与实施例1不同的是：红外成像技术具体步骤为：
1)在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用50m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为25°；
2)利用Matlab中的rgb2gray函数对拍摄的红外热像图进行灰度处理；然后对处理后的图形平滑去噪；再人工指定一处疑点部位的目标区域的灰度值作为阈值，然后将图像进行二值化处理后得到所有的疑点部位的目标区域。
实施例5：一种微损伤的建筑幕墙检测方法，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
其中：红外成像技术具体步骤为：
1)在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用40m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为30°；
2)利用Matlab中的rgb2gray函数对拍摄的红外热像图进行灰度处理；然后对处理后的图形平滑去噪；再人工指定一处疑点部位的目标区域的灰度值作为阈值，然后将图像进行二值化处理后得到所有的疑点部位的目标区域；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行5次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
其中：超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸8cm的区域
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持65℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集
步骤五：信息存档
对存档的损伤位置图像信息与损伤位置进行对应生成检测档案，进行存档。

Claims (7)

1.一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，具体包括：
步骤一：初步检测
采用红外成像技术对建筑幕墙进行逐点扫描，判断建筑幕墙内部钢结构的微损伤的疑点部位；对疑点部位进行标记，为下一步的缺陷定量进行预判准备；
步骤二：重复检测
再次采用步骤一相同操作进行复核检测，并对出现的疑点部位进行3～5次的重复检测，实现初步排查，进而确定微损伤的实际可疑位置，进行二次标记；其中，重复检测与初步检测方法相同；
步骤三：精准检测
采用超声波检测技术对二次标记的微损伤实际可疑位置进行进一步地检测，实现再次排查，确定实际微损伤位置，并进行三次标记；
步骤四：微损伤信息检测
在三次标记的实际微损伤位置的外侧幕墙上钻一个小孔，将图像采集设备从小孔中放入对损伤位置进行实际的图像信息采集。
2.如权利要求1所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，步骤一所述红外成像技术具体步骤为：
1)在幕墙外侧均匀设置多个检测拍摄点，采用35～50m的拍摄距离利用红外热成像仪进行拍摄，得到拍摄的红外热像图；其中，红外热像仪的拍摄方向与幕墙表面层的发射表面法向方向的夹角为15～35°；
2)对拍摄的红外热像图在RGB色彩模式下进行3种色彩元素的调节，直至突显出疑点部位的目标区域，然后进行人工筛选。
3.如权利要求2所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，所述步骤2)可替代为：利用Matlab中的rgb2gray函数对拍摄的红外热像图进行灰度处理；然后对处理后的图形平滑去噪；再人工指定一处疑点部位的目标区域的灰度值作为阈值，然后将图像进行二值化处理后得到所有的疑点部位的目标区域。
4.如权利要求1所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，步骤三所述超声波检测技术的具体步骤为：
1)对步骤二确定的微损伤实际可疑位置表面的幕墙进行打磨，并确定检测区域；
2)对超声仪器进行手动调零；然后将超声波探头在检测区域做相对运动进行扫描，确定实际微损伤位置；其中，进行扫描时超声波探头与幕墙表面保持45～85℃的夹角，且超声波探头进行环绕的运动模式。
5.如权利要求4所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，所述检测区域为以微损伤实际可疑位置为中心向外围延伸5～10cm的区域。
6.如权利要求1所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，还包括：对存档的损伤位置图像信息与损伤位置进行对应生成检测档案，进行存档。
7.如权利要求1所述的一种微损伤的建筑幕墙检测方法，其特征在于，采用超声波检测技术进一步地检测时需要进行第三次标记。
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