CN113160025B - 一种云计算构件防火保护验收和监督用系统及使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种云计算构件防火保护验收和监督用软硬件及使用方法，构件防火验收监督箱用于盛装建筑构件防火保护现场验收及监督检查所需的器具设备；云计算服务平台用于提供云端访问，实现材料种类识别、隔热性能计算功能并配有相应的数据库；验收监督移动终端分别与云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块和防火保护隔热性能计算模块连接，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库。本发明能够实现防火保护及构件材料的快速识别、云端的快速隔热性能计算及反馈，可进行高效的多位置采样及隔热性能快速评价，还能生成验收或消防监督的总体情况报告，夯实了建筑结构消防的本质安全。
Description
技术领域
本发明涉及建筑结构构件防火保护现场验收及防火监督用设备及方法领域，具体涉及一种基于云计算的建筑结构构件防火保护现场验收及防火监督需要使用的专业硬件和内置软件、服务平台的使用方法，即，一种云计算构件防火保护验收和监督用系统及使用方法。
背景技术
对建筑结构构件防火保护的现场验收及消防监督检查，一直面对着所使用的保护材料“鱼目混珠”和“以次充好”两个层次的问题。在构件的防火保护设计中，当使用非膨胀型防火涂料或防火板防火棉毡构成的包覆组合这类轻质防护保护层时，设计单位在图纸上规定保护层等效热传导系数和使用厚度；当使用膨胀型防火涂料这类轻质防护保护层时，设计单位仅在图纸上规定保护层等效热阻，这也一定程度上造成了使用材料种类宽泛、隔热性能品质良莠不齐，进而无法达到预期耐火性能。而对于这些防火保护的现场验收及消防监督，现有技术主要关注研发可实现现场测试评价的电炉装置及操作方法，测试对象绝大多数针对建筑构件表面的防火涂料。对这些技术现状，申请号：202010716747.2进行了系统的总结并提供了一种可包括防火板与棉毡形成的防火包覆在内的防火保护隔热性能评价用电炉装置及等效温升曲线。总体而言，这些技术在当前的现场验收及消防监督检查中仍存在加热装置（炉体）不够小型化便携、建筑现场用电负荷难以满足加热装置使用需求、测试过程耗时较长不利于在建筑结构的多个位置采样测试等问题，致使验收及监督工作难于高效开展、甚至被忽视。
当前，云平台服务越发广泛的在消防设施监督领域使用，如：申请号：CN202011072022.0公布了智慧消防监管云平台实现远程对火灾发生进行监控的技术；申请号：CN201210210315.X公布了通过云计算及移动设备对消防设施设备进行检查的方法，该技术可减少对消防设备检查的遗漏并将结果即时标注于云端电子地图；申请号：CN201510750148.1公布了一种智能的消防栓云监测系统。机器学习技术也越发深入的在消防领域获得应用，如申请号：CN201811433940.4、CN201810395437.8、CN201810212672.7均公布了使用机器学习的火灾图像探测报警方法。在环保领域，云识别技术也实现了对垃圾的自动识别分类，如申请号：CN202010469173.3。但这些云识别、云计算、机器学习技术在建筑结构构件防火保护验收及监督中的应用还鲜有案例。
发明内容
鉴于以上现有技术的不足，本发明提供了一种将云计算服务、机器学习技术应用于建筑结构构件防火保护验收和消防监督的软硬件及相应的方法，即，云计算构件防火保护验收和监督用系统及使用方法，相较于现有的构件防火保护现场验收消防监督使用电炉设备带来的携带不便、用电负荷高、采样数量受单次测试耗时限制等不足。
本发明能够实现防火保护及构件材料的快速识别、云端的快速隔热性能（耐火极限）计算及反馈，仅需携带轻便的构件防火验收监督箱（验收监督移动终端）抵达工程项目现场便可进行高效的多位置采样及隔热性能快速评价，还能生成验收或监督的总体情况报告。云服务平台的材料种类数据库、防火保护隔热性能数据库均能不断的丰富增补。
应用本技术方案的建筑结构构件防火保护现场验收及监督检查过程将十分高效便捷，且提高了专业化程度，进一步夯实了建筑结构防火的本质安全，有利于减少建筑结构火灾坍塌事故的发生。
本发明采取的技术方案是：一种云计算构件防火保护验收和监督用系统，包括：构件防火验收监督箱和云计算服务平台；
所述构件防火验收监督箱用于盛装建筑构件防火保护现场验收及监督检查所需的器具设备；
内置有防火保护取样器、厚度测量器、照明装置、安全防护用具和验收监督移动终端；
所述云计算服务平台用于提供云端访问，实现材料种类识别、隔热性能计算功能并配有相应的数据库；
具体由材料种类机器学习识别模块、防火保护隔热性能计算模块、材料种类数据库和防火保护隔热性能数据库组成；
验收监督移动终端用于建筑构件防火保护现场验收及监督检查执行过程中构件保护信息的录入、材料种类的识别、隔热性能的判别以及生成验收或监督的总报告；
具体由工程项目信息录入模块、取样信息录入模块、材料种类识别模块、材料厚度录入模块、材料模型可视化界面、可视化模型装配模块、温升曲线选用模块、性能判别模块、存储/继续取样选项、递交材料种类识别选项、递交隔热性能计算选项及总报告生成选项组成；
工程项目信息录入模块用于记录被现场验收或监督检查的工程项目概况信息；
取样信息录入模块用于记录该工程项目中被抽测进行现场验收或监督检查的构件防火保护的所在位置信息及赋予其位置编号；
取样信息录入模块包含取样位置编号框、位置信息框；
材料种类识别模块包含拍照选项、存储选项、多个识别结果显示框；
材料厚度录入模块包含与识别结果显示框对应的多个规格输入框；
材料模型可视化界面包含多个二维或三维显示且与厚度输入框对应的多个材料图形；
可视化模型装配模块利用触屏移动操作将代表防火保护层与被保护层建筑构件的不同材料图形进行装配；
温升曲线选用模块内置有GB/T 9978.1规定的升温曲线、GB/T 26784中规定的“缓慢升温曲线”、GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”、GB/T 26784中规定的“室外火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“电力火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“隧道火灾RABT升温曲线”供选用；
性能判别模块包含有隔热性能计算结果显示框、构件设计耐火极限输入框、判别选项、判别结果显示框和备注信息框；
防火保护隔热性能数据库存储有来源于足尺耐火试验炉、防火监督用小型电炉的测试数据以及有限元软件仿真计算数据，
具体包括A类保护单层结构的二维截面子库、B类保护型材截面的二维构件子库、C类保护型材体的三维构件子库；
材料种类数据库存储供材料种类机器学习识别模块使用的建筑构件材料和防火保护材料的大量图片素材；
验收监督移动终端分别与云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块和防火保护隔热性能计算模块连接，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库。
一种云计算构件防火保护验收和监督用系统的使用方法，步骤如下：
S1、将构件防火验收监督箱带到建筑构件防火保护验收或监督工程项目现场，打开构件防火验收监督箱，操作人员取出并佩戴安全防护用具，启动验收监督移动终端并通过无线网络访问云计算服务平台，在验收监督移动终端的工程项目信息录入模块输入本次所验收或监督工程项目的概况信息及建筑资料，如工程名称、坐落地点、承重结构类型；
S2、确定取样位置，依据现场观察及建筑资料判断该位置构件的防火保护类型是使用防火板防火棉毡类的包覆型保护还是使用喷涂防火涂料型保护；
S3、在验收监督移动终端取样信息录入模块的位置编号框输入按计划赋予的位置编号，在位置信息框输入该处的防火保护建筑资料、当前的原位保护现状信息；
S4、当S2取样位置的建筑构件使用包覆保护时：
S41、在照明装置的辅助下，使用防火保护取样器对S2取样位置的构件防火保护层表面层进行圆形或方形的取样；使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对已取样防火保护层表面层进行多角度及断面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层表面层材料进行显示；
使用厚度测量器对上述已取样防火保护层表面层进行厚度测量，并将结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形1；
S42、当S2取样位置的构件防火保护层表面层以下还有更多防火保护层时，多次重复步骤S41，在验收监督移动终端的材料模型可视化界面中获得其它各层防火保护的材料图形；
S5、当S2取样位置的建筑构件使用防火涂料保护时：
S51、在照明装置的辅助下，使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对S2取样位置的防火涂料层进行多角度及表面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层材料进行显示；
使用厚度测量器对上述取样位置的防火涂料层进行原位厚度测量，并将结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形1；
S6、对于S4或S5保护层最下方被保护的建筑构件：
S61、相应于S4，对多次防火保护层取样后已可见的最底层建筑构件使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能进行多角度及表现放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；或对经多次防火保护层取样后已可见的最底层建筑构件，依据S1建筑承重结构类型资料判断出材料种类并手动输入到验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；
使用厚度测量器对上述最底层建筑构件进行厚度测量，或依据S1建筑承重结构资料了解建筑构件材料厚度，将厚度输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
或S62、相应于S5，对防火涂料层覆盖的底层建筑构件依据S1建筑承重结构类型资料判断出材料种类并手动输入到验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；
使用厚度测量器对上述最底层建筑构件进行厚度测量，或依据S1建筑承重结构资料了解建筑构件材料厚度，将厚度输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
S7、进入可视化模型装配模块，
按照S4取样获得的防火保护层顺序将相应的材料图形按序装配，并最终与S61的材料图形n装配在一起，或将S51的材料图形1与S62的材料图形n装配在一起；
S8、进入温升曲线选用模块，选定GB/T 9978.1规定的升温曲线、GB/T 26784中规定的“缓慢升温曲线”、GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”、GB/T 26784中规定的“室外火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“电力火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“隧道火灾RABT升温曲线”中的一种；
S9、通过递交隔热性能计算选项，将S7的已装配图形和S8选定的温升曲线递交至云计算服务平台的防火保护隔热性能计算模块，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库中相应子库类型下同种材料不同厚度防火保护层、被保护层在选定温升曲线下的耐火极限样本数据，
防火保护隔热性能计算模块对从防火保护隔热性能数据库中获得的耐火极限样本数据进行拟合并依据S7已装配图形的分层厚度特征进行插值，将结果反馈至验收监督移动终端性能判别模块的隔热性能计算结果显示框中；
S10、进入验收监督移动终端的性能判别模块，依据S1建筑防火设计资料，在构件设计耐火极限输入框中输入S2取样位置建筑构件的设计耐火极限，点击性能判别模块的判别选项，结果显示在判别结果显示框中，在备注信息框中输入其它对于S2取样位置隔热性能判别结果的附加信息；
S11、通过存储选项储存S2取样位置的验收或监督结果于验收监督移动终端的存储介质中并备份于云计算服务平台，后验收监督移动终端各模块、界面同时清空；
S12、依据需要通过继续取样选项，对本工程项目的其它取样位置进行验收或监督，即重复S2~S11，并采用新的取样位置编号；
S13、待全部取样位置的验收或监督进行完毕后，通过总报告生成选项，生成本工程项目本次建筑构件防火保护验收或监督的隔热性能测试结果总报告，并发送至云计算服务平台存储和即时向他人分享。
本发明有益效果是：
本发明的基于云计算服务、机器学习技术应用于建筑结构构件防火保护验收及消防监督的方法及相应的软硬件，具有解决当前建筑结构构件防火保护验收及监督现实困难针对性强、技术可行且符合先进技术发展趋势、面向建筑结构构件种类及防火保护种类广、数据库开放且可不断更新充实、软件逻辑架构清晰、移动终端操作性好、可视化界面代入感强等特点。
通过验收监督移动终端抓取构件防火保护现场信息并与云计算服务平台的云端数据库、识别计算模块联合工作，解决了需要携带加热装置（电炉）到现场对构件防火保护开展验收及监督的种种弊端。单个位置的测试耗时从不少于半小时减少到仅需要两三分钟，使构件防火保护不再是整个消防验收及监督工作的困难点、甚至在实际工作开展中因操作受限而被省略。
本发明夯实了建筑结构消防的本质安全，有巨大的社会公共安全效益。
附图说明
图1为本发明的软硬件组成示意图；
图2为本发明的验收监督移动终端功能及使用流程示意图；
图3为本发明的防火保护隔热性能数据库及子库分类方式示意图；
图4为本发明的防火保护隔热性能计算模块工作原理示意图。
具体实施方式
如图1至图4所示，一种云计算构件防火保护验收和监督用系统，包括：构件防火验收监督箱和云计算服务平台；
所述构件防火验收监督箱用于盛装建筑构件防火保护现场验收及监督检查所需的器具设备；
内置有防火保护取样器、厚度测量器、照明装置、安全防护用具和验收监督移动终端；
所述云计算服务平台用于提供云端访问，实现材料种类识别、隔热性能计算功能并配有相应的数据库；
具体由材料种类机器学习识别模块、防火保护隔热性能计算模块、材料种类数据库和防火保护隔热性能数据库组成；
验收监督移动终端用于建筑构件防火保护现场验收及监督检查执行过程中构件保护信息的录入、材料种类的识别、隔热性能的判别以及生成验收或监督的总报告；
具体由工程项目信息录入模块、取样信息录入模块、材料种类识别模块、材料厚度录入模块、材料模型可视化界面、可视化模型装配模块、温升曲线选用模块、性能判别模块、存储/继续取样选项、递交材料种类识别选项、递交隔热性能计算选项及总报告生成选项组成；
工程项目信息录入模块用于记录被现场验收或监督检查的工程项目概况信息；
取样信息录入模块用于记录该工程项目中被抽测进行现场验收或监督检查的构件防火保护的所在位置信息及赋予其位置编号；
取样信息录入模块包含取样位置编号框、位置信息框；
材料种类识别模块包含拍照选项、存储选项、多个识别结果显示框；
材料厚度录入模块包含与识别结果显示框对应的多个规格输入框；
材料模型可视化界面包含多个二维或三维显示且与厚度输入框对应的多个材料图形；
可视化模型装配模块利用触屏移动操作将代表防火保护层与被保护层建筑构件的不同材料图形进行装配；
温升曲线选用模块内置有GB/T 9978.1规定的升温曲线、GB/T 26784中规定的“缓慢升温曲线”、GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”、GB/T 26784中规定的“室外火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“电力火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“隧道火灾RABT升温曲线”供选用；
性能判别模块包含有隔热性能计算结果显示框、构件设计耐火极限输入框、判别选项、判别结果显示框和备注信息框；
防火保护隔热性能数据库存储有来源于足尺耐火试验炉、防火监督用小型电炉的测试数据以及有限元软件仿真计算数据，
具体包括A类保护单层结构的二维截面子库、B类保护型材截面的二维构件子库、C类保护型材体的三维构件子库；
材料种类数据库存储供材料种类机器学习识别模块使用的建筑构件材料和防火保护材料的大量图片素材；
验收监督移动终端分别与云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块和防火保护隔热性能计算模块连接，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库。
一种云计算构件防火保护验收和监督用系统的使用方法；
实施例1，对于采用防火板防火棉毡类的包覆保护的钢框架结构工程的使用方法步骤如下：
S1、将构件防火验收监督箱带到建筑构件防火保护消防监督工程项目现场，打开构件防火验收监督箱，操作人员取出并佩戴安全防护用具，如安全帽、防尘眼罩、防毒面具，启动验收监督移动终端Ipad平板电脑并通过4G通讯网络（5G通讯网络）访问云计算服务平台，在验收监督移动终端的工程项目信息录入模块输入本次所验收或监督工程项目的概况信息及建筑资料，包括工程名称、坐落地点、承重结构类型；
S2、确定取样位置A，依据现场观察及建筑资料判断出该位置构件的防火保护类型是使用防火板防火棉毡类的包覆型保护；
S3、在验收监督移动终端取样信息录入模块的位置编号框输入按计划赋予的位置编号A，在位置信息框输入该处的防火保护建筑资料系防火板防火棉毡类的包覆型保护、当前的原位保护现状材料连接牢固无破损；
S4、在手电筒的辅助下，使用连有充电手电钻的大号开孔器对S2取样位置A的构件防火保护层表面层进行圆形取样；使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对已取下的防火保护层表面层进行顶面底面及切割断面多角度放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层表面层材料进行显示，显示结果为纤维增强硅酸钙板；
使用游标卡尺对上述已取下防火板进行厚度测量，并将12mm测试结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的纤维增强硅酸钙板材料图形1；
S5、发现S2取样位置A的纤维增强硅酸钙板以下还有其它防火保护层时，重复步骤S41，在验收监督移动终端的材料模型可视化界面中获得了硅酸铝棉密实板的材料图形2；
S6、对于取下硅酸铝棉密实板后已可见的最底层建筑构件使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能进行多角度及表面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示，显示结果为钢板；
使用超声波钢板测厚仪对上述钢板进行厚度测量，将10mm测试厚度结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
S7、进入可视化模型装配模块，
按照S4、S5取样获得的防火保护层顺序将相应的材料图形按序装配，并最终与S6的材料图形n装配在一起，获得表面层纤维增强硅酸钙板、中间层硅酸铝棉密实板、最底层钢板的装配组合；
S8、进入温升曲线选用模块，选定GB/T 9978.1规定的升温曲线；
S9、通过递交隔热性能计算选项，将S7的已装配图形和S8选定的温升曲线递交至云计算服务平台的防火保护隔热性能计算模块，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库中A类保护单层结构的二维截面子库下同种材料不同厚度防火保护层、钢板在GB/T 9978.1规定的升温曲线下的耐火极限样本数据见图4，防火保护隔热性能计算模块对从防火保护隔热性能数据库中B类保护型材截面的二维构件子库（或简化采用A类保护单层结构二维截面子库）内获得的耐火极限样本散点数据进行二次曲线拟合并依据S7已装配图形的保护层总厚度18进行插值，将耐火极限结果1.18h反馈至验收监督移动终端性能判别模块的隔热性能计算结果显示框中显示；
S10、进入验收监督移动终端的性能判别模块，依据S1建筑防火设计资料，在构件设计耐火极限输入框中输入S2取样位置A建筑构件的设计耐火极限1.50h，点击性能判别模块的判别选项，“未满足”显示在判别结果显示框中，在备注信息框中输入其它对于S2取样位置隔热性能判别结果的附加信息，即假设各层材料之间无空隙；
S11、通过存储选项储存S2取样位置A的消防监督结果于验收监督移动终端的存储介质中并备份于云计算服务平台，后验收监督移动终端各模块、界面同时清空；
S12、通过继续取样选项，对本工程项目的取样位置B进行消防监督，即重复S2~S11（S2取样位置B），并采用取样位置编号B；
S13、待取样位置A和B的消防监督进行完毕后，通过总报告生成选项，生成本工程项目本次建筑构件防火保护消防监督的隔热性能测试结果总报告，并发送至云计算服务平台存储和即时向业主分享，指出消防安全隐患。
实施例2，对于采用非膨胀型防火涂料保护的钢框架结构工程的使用方法步骤如下：
S1、将构件防火验收监督箱带到建筑构件防火保护验收工程项目现场，打开构件防火验收监督箱，操作人员取出并佩戴安全防护用具，如安全帽、防尘眼罩、防毒面具，启动验收监督移动终端手机并通过Wifi网络访问云计算服务平台或直接访问备份于验收监督移动终端本机内的云计算服务平台，在验收监督移动终端的工程项目信息录入模块输入本次所验收或监督工程项目的概况信息及建筑资料，如工程名称、坐落地点、承重结构类型；
S2、确定取样位置A，依据现场观察及建筑资料判断出该位置构件的防火保护类型是使用喷涂防火涂料型保护；
S3、在验收监督移动终端取样信息录入模块的位置编号框输入按计划赋予的位置编号A，在位置信息框输入该处的防火保护建筑资料系喷涂防火涂料型保护、当前的原位保护现状表面密实、纹理细腻；
S4、在安全帽上照明灯的辅助下，使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对S2取样位置A的防火涂料层进行表面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层材料进行显示，显示结果为某企业生产的非膨胀型防火涂料；
使用涂料测厚仪对上述取样位置A的防火涂料层进行原位厚度测量，并将18mm测试结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的非膨胀型防火涂料材料图形1；
S5、对非膨胀型防火涂料层覆盖的底层建筑构件依据S1建筑承重结构类型资料得出材料种类并手动输入到验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示，显示结果为空心矩形钢柱；
依据S1建筑承重结构资料了解建筑构件材料厚度，将8mm厚度结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
S6、进入可视化模型装配模块，
将S4的材料图形1与S5的材料图形n装配在一起，获得表面层非膨胀型防火涂料、最底层钢柱的装配组合；
S7、进入温升曲线选用模块，选定GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”；
S8、通过递交隔热性能计算选项，将S6的已装配图形和S7选定的温升曲线递交至云计算服务平台的防火保护隔热性能计算模块，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库中C类保护型材体的三维构件子库下同种材料不同厚度防火保护层、空心矩形截面钢柱在GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”下的耐火极限样本数据见图4，防火保护隔热性能计算模块对从防火保护隔热性能数据库中获得的耐火极限样本散点数据进行线性拟合并依据S6已装配图形的保护层总厚度18进行插值，将耐火极限结果1.18h反馈至验收监督移动终端性能判别模块的隔热性能计算结果显示框中显示；
S9、进入验收监督移动终端的性能判别模块，依据S1建筑防火设计资料，在构件设计耐火极限输入框中输入S2取样位置A建筑构件的设计耐火极限1.00h，点击性能判别模块的判别选项，“已满足”显示在判别结果显示框中，在备注信息框中输入其它对于S2取样位置隔热性能判别结果的附加信息，即涂料表面呈现浅灰色；
S10、通过存储选项储存S2取样位置A的验收结果于验收监督移动终端的存储介质中并备份于云计算服务平台，后验收监督移动终端各模块、界面同时清空；
S11、通过总报告生成选项，生成本工程项目本次建筑构件防火保护验收的隔热性能测试结果总报告，并发送至云计算服务平台存储和即时向业主、施工方分享，提出施工优化建议。
Claims (2)
1.一种云计算构件防火保护验收和监督用系统，其特征在于，包括：构件防火验收监督箱和云计算服务平台；
所述构件防火验收监督箱用于盛装建筑构件防火保护现场验收及监督检查所需的器具设备；
内置有防火保护取样器、厚度测量器、照明装置、安全防护用具和验收监督移动终端；
所述云计算服务平台用于提供云端访问，实现材料种类识别、隔热性能计算功能并配有相应的数据库；
具体由材料种类机器学习识别模块、防火保护隔热性能计算模块、材料种类数据库和防火保护隔热性能数据库组成；
验收监督移动终端用于建筑构件防火保护现场验收及监督检查执行过程中构件保护信息的录入、材料种类的识别、隔热性能的判别以及生成验收或监督的总报告；
具体由工程项目信息录入模块、取样信息录入模块、材料种类识别模块、材料厚度录入模块、材料模型可视化界面、可视化模型装配模块、温升曲线选用模块、性能判别模块、存储/继续取样选项、递交材料种类识别选项、递交隔热性能计算选项及总报告生成选项组成；
工程项目信息录入模块用于记录被现场验收或监督检查的工程项目概况信息；
取样信息录入模块用于记录该工程项目中被抽测进行现场验收或监督检查的构件防火保护的所在位置信息及赋予其位置编号；
取样信息录入模块包含取样位置编号框、位置信息框；
材料种类识别模块包含拍照选项、存储选项、多个识别结果显示框；
材料厚度录入模块包含与识别结果显示框对应的多个规格输入框；
材料模型可视化界面包含多个二维或三维显示且与厚度输入框对应的多个材料图形；
可视化模型装配模块利用触屏移动操作将代表防火保护层与被保护层建筑构件的不同材料图形进行装配；
温升曲线选用模块内置有GB/T 9978.1规定的升温曲线、GB/T 26784中规定的“缓慢升温曲线”、GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”、GB/T 26784中规定的“室外火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“电力火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“隧道火灾RABT升温曲线”供选用；
性能判别模块包含有隔热性能计算结果显示框、构件设计耐火极限输入框、判别选项、判别结果显示框和备注信息框；
防火保护隔热性能数据库存储有来源于足尺耐火试验炉、防火监督用小型电炉的测试数据以及有限元软件仿真计算数据，
具体包括A类保护单层结构的二维截面子库、B类保护型材截面的二维构件子库、C类保护型材体的三维构件子库；
材料种类数据库存储供材料种类机器学习识别模块使用的建筑构件材料和防火保护材料的大量图片素材；
验收监督移动终端分别与云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块和防火保护隔热性能计算模块连接，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库。
2.一种采用权利要求1所述的云计算构件防火保护验收和监督用系统的使用方法，其特征在于，步骤如下：
S1、将构件防火验收监督箱带到建筑构件防火保护验收或监督工程项目现场，打开构件防火验收监督箱，操作人员取出并佩戴安全防护用具，启动验收监督移动终端并通过无线网络访问云计算服务平台，在验收监督移动终端的工程项目信息录入模块输入本次所验收或监督工程项目的概况信息及建筑资料，如工程名称、坐落地点、承重结构类型；
S2、确定取样位置，依据现场观察及建筑资料判断该位置构件的防火保护类型是使用防火板防火棉毡类的包覆型保护还是使用喷涂防火涂料型保护；
S3、在验收监督移动终端取样信息录入模块的位置编号框输入按计划赋予的位置编号，在位置信息框输入该处的防火保护建筑资料、当前的原位保护现状信息；
S4、当S2取样位置的建筑构件使用包覆保护时：
S41、在照明装置的辅助下，使用防火保护取样器对S2取样位置的构件防火保护层表面层进行圆形或方形的取样；使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对已取样防火保护层表面层进行多角度及断面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层表面层材料进行显示；
使用厚度测量器对上述已取样防火保护层表面层进行厚度测量，并将结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形1；
S42、当S2取样位置的构件防火保护层表面层以下还有更多防火保护层时，多次重复步骤S41，在验收监督移动终端的材料模型可视化界面中获得其它各层防火保护的材料图形；
S5、当S2取样位置的建筑构件使用防火涂料保护时：
S51、在照明装置的辅助下，使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能，对S2取样位置的防火涂料层进行多角度及表面放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框1中作为保护层材料进行显示；
使用厚度测量器对上述取样位置的防火涂料层进行原位厚度测量，并将结果输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框1中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形1；
S6、对于S4或S5保护层最下方被保护的建筑构件：
S61、相应于S4，对多次防火保护层取样后已可见的最底层建筑构件使用验收监督移动终端材料种类识别模块的拍照功能进行多角度及表现放大拍照并存储，将已存储的数张照片通过递交材料种类识别选项递交至云计算服务平台的材料种类机器学习识别模块，材料种类机器学习识别模块调用材料种类数据库进行材料种类识别，并反馈至验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；或对经多次防火保护层取样后已可见的最底层建筑构件，依据S1建筑承重结构类型资料判断出材料种类并手动输入到验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；
使用厚度测量器对上述最底层建筑构件进行厚度测量，或依据S1建筑承重结构资料了解建筑构件材料厚度，将厚度输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
或S62、相应于S5，对防火涂料层覆盖的底层建筑构件依据S1建筑承重结构类型资料判断出材料种类并手动输入到验收监督移动终端材料种类识别模块中的识别结果显示框n中作为构件材料进行显示；
使用厚度测量器对上述最底层建筑构件进行厚度测量，或依据S1建筑承重结构资料了解建筑构件材料厚度，将厚度输入到验收监督移动终端材料厚度录入模块的规格输入框n中，此时验收监督移动终端的材料模型可视化界面中自动生成相应的材料图形n；
S7、进入可视化模型装配模块，
按照S4取样获得的防火保护层顺序将相应的材料图形按序装配，并最终与S61的材料图形n装配在一起，或将S51的材料图形1与S62的材料图形n装配在一起；
S8、进入温升曲线选用模块，选定GB/T 9978.1规定的升温曲线、GB/T 26784中规定的“缓慢升温曲线”、GB/T 26784中规定的碳氢（HC）升温曲线”、GB/T 26784中规定的“室外火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“电力火灾升温曲线”、GB/T 26784中规定的“隧道火灾RABT升温曲线”中的一种；
S9、通过递交隔热性能计算选项，将S7的已装配图形和S8选定的温升曲线递交至云计算服务平台的防火保护隔热性能计算模块，防火保护隔热性能计算模块调用防火保护隔热性能数据库中相应子库类型下同种材料不同厚度防火保护层、被保护层在选定温升曲线下的耐火极限样本数据，
防火保护隔热性能计算模块对从防火保护隔热性能数据库中获得的耐火极限样本数据进行拟合并依据S7已装配图形的分层厚度特征进行插值，将结果反馈至验收监督移动终端性能判别模块的隔热性能计算结果显示框中；
S10、进入验收监督移动终端的性能判别模块，依据S1建筑防火设计资料，在构件设计耐火极限输入框中输入S2取样位置建筑构件的设计耐火极限，点击性能判别模块的判别选项，结果显示在判别结果显示框中，在备注信息框中输入其它对于S2取样位置隔热性能判别结果的附加信息；
S11、通过存储选项储存S2取样位置的验收或监督结果于验收监督移动终端的存储介质中并备份于云计算服务平台，后验收监督移动终端各模块、界面同时清空；
S12、依据需要通过继续取样选项，对本工程项目的其它取样位置进行验收或监督，即重复S2~S11，并采用新的取样位置编号；
S13、待全部取样位置的验收或监督进行完毕后，通过总报告生成选项，生成本工程项目本次建筑构件防火保护验收或监督的隔热性能测试结果总报告，并发送至云计算服务平台存储和即时向他人分享。
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