CN117057679B - 一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及水泥基保温板安装质量管控技术领域，尤其是一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，包括目标保温板参数获取单元、外墙参数获取单元、外墙定位质量评估单元、目标保温板质量评估单元、安装质量综合评估分析单元、云端数据库；所述目标保温板参数获取单元、所述外墙参数获取单元、所述外墙定位质量评估单元、所述目标保温板质量评估单元、所述安装质量综合评估分析单元均与所述云端数据库采用双向网络信号连接。在安装施工过程中能够对当前外墙的综合定位质量评估、对待安装的目标保温板的质量评估，同时能够完成对施工定位载荷的评估与调控，有效地保证对整个水泥基保温板安装质量的有效管控。
Description
技术领域
本发明涉及水泥基保温板安装质量管控技术领域，尤其是一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统。
背景技术
水泥基保温板是指使用发泡水泥技术制造的保温板，主要材料是水泥，加入双氧水、硬钙、粉煤灰和水泥发泡剂融合发泡而成。水泥基保温板外层后期通常需粘贴瓷砖，考虑到水泥基保温板中加入了大密度的水泥材料，其整板重量要远高于传统的发泡保温板，其在完成瓷砖的粘贴时需要打锚栓等一系列操作，然后才能外抹抗裂砂浆粘贴瓷砖。
目前，在进行水泥基保温板安装施工时，主要的施工安装步骤如下：将配置好的专用粘结剂涂抹在水泥基保温板的背后，采用满沾法、条粘法或条点法将抹好专用粘结剂的发泡水泥保温板板迅速粘贴在墙面上，然后进行安装锚固件、抹面层聚合物砂浆等操作。
综上可以看出，水泥基保温板虽然性能优于传统保温板，但是，其安装施工工艺也难于普通保温板的安装工艺，因此，水泥基保温板安装的质量对于其后续的施工质量就显得尤为重要。
现有的水泥基保温板施工过程中存在如下的不足之处：第一，在进行水泥基保温板安装施工时一般直接采用涂抹粘贴砂浆、打锚栓将保温板定位，定位固定后通常缺少对保温板定位效果的监测管控，对于高精度级别的建筑施工要求无法保其证施工质量，很多时候施工过程中会造成保温板结构的损坏的施工缺陷，而现有的施工方法中很难发现，且长期使用后易造成保温板连接点处的裂纹因长期受力造成开裂式损坏，此时重量较重的水泥基保温板的承载能力骤降，存在脱落风险；第二，现有技术中的施工完成后一般缺少对保温板的平面度的管控，当施工质量不达标时容易造成多个定位点施力不均衡，导致保温板出现表面轻度扭转的问题，但是长期处于施力状态的保温板容易出现裂缝及局部断裂风险。
为此，本发明提出了一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，用以更好地解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明为解决上述技术问题之一，所采用的技术方案是：一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，包括：
目标保温板参数获取单元：用于获取目标水泥基保温板的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙参数获取单元：用于获取外墙表面的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙定位质量评估单元：用于根据获取得到的外墙表面的基础特征信息对外墙的表面质量进行评估，同时获取并分析外墙的抗压强度信息并根据分析结果评估当前外墙的综合定位质量；
目标保温板质量评估单元：用于配合目标保温板参数获取单元获取的基础特征信息完成对目标水泥基保温板的质量评估；
安装质量综合评估分析单元：根据外墙定位质量评估单元的处理结果并配合目标保温板参数获取单元、外墙参数获取单元获取的信息，对砂浆粘贴及锚固状态下的目标水泥基保温板的安装质量状态分析并对其整体施工安装质量综合分析评估、调控；
云端数据库：用于存储获取及分析处理得到的全部参数信息并供各单元提取使用。
在上述任一方案中优选的是，所述目标保温板参数获取单元中获取的目标水泥基保温板的基础特征信息包括目标水泥基保温板的外形尺寸、目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷的面积值，目标水泥基保温板的内表面总面积、目标水泥基保温板的整体密度均匀性；
所述外墙参数获取单元中获取的外墙表面的基础特征信息包括外墙表面凹陷缺
陷的面积值、外墙表面扫描区域总面积、外墙内部裂缝分布情况、外墙主体抗压强度偏离系
数。
在上述任一方案中优选的是，所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程包括：
外墙表面经打磨机进行表层打磨处理至平整度达标，然后将表面浮尘清扫干净；
通过手持式工业三维超声仪获取经打磨处理的当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图，控制扫描深度大于锚固件的最大楔入深度；
外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，通过有限元分析并配合分析公
式得到外墙表面吻合度，其中， 表示外墙表
面上的第p个墙面凹陷缺陷的面积值，表示当前扫描范围内的外墙表面扫描区域总面
积，表示吻合度修正系数，表示外墙表面吻合度阈值；
当时，则当前的外墙表面吻合度符合要求，外墙表面不需要修补；
当时，则当前的外墙表面吻合度不符合要求，根据处理扫描结果完成对应
墙面部位的修补，然后重新扫描、分析至外墙表面吻合度符合要求为止。
在上述任一方案中优选的是，所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程还包
括：获取外墙主体抗压强度偏离系数，其具体步骤如下：
通过三维超声扫描获取当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图；
将获取的外墙墙面的外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，分析得到
当前扫描区域内的外墙墙面的裂缝分布及裂缝宽度尺寸，记为 ，其中表示第t个裂缝宽
度尺寸为r的墙面裂缝；
通过分析公式得到当
前外墙墙面的外墙主体抗压强度偏离系数，其中， 表示权重系数且， 分别表示重度裂缝的数量、中度裂缝的数量、轻度裂缝的数量；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为轻度裂缝，每个轻度裂缝记为0.5分
值；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为中度裂缝，每个中度裂缝记为
3分值；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为重度裂缝，每个重度裂缝记为10分
值；
其中， 分别表示轻度裂缝阈值、中度裂缝阈值、重度裂缝阈值；
当时，则判断当前的外墙主体抗压强度偏离系数符合要求，即外墙的综合
定位质量符合要求，否则不符合要求，其中表示外墙主体抗压强度偏离系数安全阈值。
在上述任一方案中优选的是，所述目标保温板质量评估单元的具体工作过程包括：
获取目标水泥基保温板的表面吻合度；
将目标水泥基保温板的表面吻合度与目标水泥基保温板的表面吻合度阈值
比较，当时，判定当前目标水泥基保温板的表面吻合度符合要求，否则不符合要
求；
当前目标水泥基保温板的表面吻合度符合要求时，再进行目标水泥基保温板的
工业CT扫描并将扫描模型导入三维可视化分析软件内并完成扫描模型内部密度均匀度及
裂缝情况分析；
当扫描模型内部均匀度及裂缝情况分析均符合要求后，判定当前目标水泥基保温板质量符合要求。
在上述任一方案中优选的是，获取目标水泥基保温板的表面吻合度的具体步骤
包括：
通过工业扫描仪获取当前目标水泥基保温板的内表面、外表面、左侧表面、右侧表面、上端表面、下端表面的多张超声扫描图像；
根据多张超声扫描图像的扫描信息获取当前多张超声扫描图像的各表面平直度；
根据表面平直度处理结果将目标水泥基保温板在施工现场进行激光切割并切除表面多余余量，完成表面平直度矫正；
目标水泥基保温板的表面平直度矫正完成后，根据对应超声扫描图像获取当前目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷分布；
通过分析公式得到
目标水泥基保温板的表面吻合度；其中， 为权重因子且；表示目标水
泥基保温板的内表面上的第n个内表面凹陷缺陷的面积值，表示目标水泥基保温板的内
表面总面积，表示允许的内表面凹陷缺陷深度值，表示当前目标水泥基保温板的内表
面凹陷缺陷深度值阈值且，表示内表面凹陷缺陷深度值大于内表面凹陷缺陷深度
值阈值的内表面凹陷缺陷的总数量。
在上述任一方案中优选的是，所述安装质量综合评估分析单元的具体工作过程包括：
获取当前目标水泥基保温板安装可靠性系数；
将得到的当前目标水泥基保温板安装可靠性系数与参考值对比，并预测判断安装当前目标水泥基保温板能达到的施工安全状态等级；
安全状态等级判断完毕后，准备施工作业；
施工作业时，在外墙涂抹砂浆并完成目标水泥基保温板的粘贴工序；
等待砂浆完全凝固后进行目标水泥基保温板与外墙的多点锚固作业；
锚固过程中逐次对目标水泥基保温板各锚固点位旋入锚固螺栓并施加螺纹旋紧载荷；
初步锚固完成后对目标水泥基保温板顶部进行压力试验并采集各锚固点位的载荷变化，当各锚固点位的载荷变化差异在误差范围内时，则当前锚固作业状态符合要求，否则不符合要求；
当前锚固作业状态不符合要求时，根据需要调整各锚固点位的施力情况并重新完成压力试验至当前锚固作业状态符合要求，此时判定当前目标水泥基保温板安装质量符合要求且能达到预测判断的施工安全状态等级。
在上述任一方案中优选的是，获取当前目标水泥基保温板安装可靠性系数的具体步骤如下：
获取外墙表面吻合度、外墙主体抗压强度偏离系数、目标水泥基保温板的表
面吻合度的对应值；
通过分析公式得到当前目标水泥基保温板安装可靠
性系数，其中，表示权重因子，表示均衡参数，表示基础常数，e表示自然常数。
在上述任一方案中优选的是，所述目标水泥基保温板包括保温板本体，在各所述保温板本体的上部和下部分别间隔成型预制有若干个边部T型孔，在所述保温板本体的中部间隔成型预制有若干个中部T型孔，在各所述边部T型孔内部及各所述中部T型孔的内部均配置安装有螺栓载荷传感器，各所述螺栓载荷传感器的采集信号均由云端数据库接收。
与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
1、本发明中的基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统能够在安装施工过程中能够对当前外墙综合定位质量进行评估、对待安装的目标保温板的质量评估，同时能够完成对施工定位载荷的评估与调控，有效地保证对整个水泥基保温板安装质量的有效管控，能够匹配于不同材质类型状态下的外墙进行综合评估分析。
2、本系统在进行外墙定位质量评估时以当前外墙的表面吻合度配合外墙内部裂缝情况进行综合判断其安装施工后的安全质量，有效地保证后续保温板安装完毕后的稳定性与牢固性。
3、在判断保温板的整体安装质量时综合判断保温板的内表面吻合度及外墙吻合度来有效地保证保温板安装粘贴后的平整度，减少保温板表面扭转且持续受力的问题，延长保温板的使用寿命，提高承载能力。
4、保证保温板密度均匀性的同时，在进行锚固时采用压力试验检验多点位锚固载荷变化能够有效地保证锚固支撑的稳定性与均衡性，控制螺旋载荷实际力度，防止过度挤压，有效地提高整个保温板的抗载荷能力。
5、本系统中的保温板进行安装作业时采用各锚固点位处均预制T型孔的方式，有效地避免了打孔钻孔时对保温板的二次伤害，有效地保证锚固螺栓安装后T型孔周边的稳定性，减少锚固点位涨裂风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式的技术方案，下面将对具体实施方式所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部件一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部件并不一定按照实际的比例绘制。
图1为本发明的目标保温板的立体结构示意图。
图2为本发明的目标保温板的主视结构示意图。
图3为本发明的目标保温板的侧向剖视结构示意图。
图中，1、保温板本体；2、边部T型孔；3、中部T型孔；4、螺栓载荷传感器。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。本发明具体结构如图1-图3中所示。
实施例：一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，包括目标保温板参数获取单元、外墙参数获取单元、外墙定位质量评估单元、目标保温板质量评估单元、安装质量综合评估分析单元、云端数据库；
所述目标保温板参数获取单元、所述外墙参数获取单元、所述外墙定位质量评估单元、所述目标保温板质量评估单元、所述安装质量综合评估分析单元均与所述云端数据库采用双向网络信号连接；
将所述目标保温板参数获取单元、所述外墙参数获取单元、所述外墙定位质量评估单元、所述目标保温板质量评估单元、所述安装质量综合评估分析单元与云端数据库信号连接可以实现获取的全部数据能够实现在各个单元之间实现共用，有效地保证整个系统中数据的共享，保证数据处理时获取数据的高效性；
目标保温板参数获取单元：用于获取目标水泥基保温板的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙参数获取单元：用于获取外墙表面的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙定位质量评估单元：用于根据获取得到的外墙表面的基础特征信息对外墙的表面质量进行评估，同时获取并分析外墙的抗压强度信息并根据分析结果评估当前外墙的综合定位质量；
目标保温板质量评估单元：用于配合目标保温板参数获取单元获取的基础特征信息完成对目标水泥基保温板的质量评估；
安装质量综合评估分析单元：根据外墙定位质量评估单元的处理结果并配合目标保温板参数获取单元、外墙参数获取单元获取的信息，对砂浆粘贴及锚固状态下的目标水泥基保温板的安装质量状态分析并对其整体施工安装质量综合分析评估、调控；
云端数据库：用于存储获取及分析处理得到的全部参数信息并供各单元提取使用。
本系统中在进行安装质量评估前先利用目标保温板质量评估单元对保温板完成质量评估，再利用外墙定位质量评估单元完成对当前外墙质量进行评估，在两者均符合要求后，利用安装质量综合评估分析单元对施工状态下的保温板安装质量实现综合评估，能够有效地保证整个评估结果的可靠性与准确性，同时能够有效地提高目标保温板施工后的安装质量及后期的安全承载性。
在上述任一方案中优选的是，所述目标保温板参数获取单元中获取的目标水泥基保温板的基础特征信息包括目标水泥基保温板的外形尺寸、目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷的面积值，目标水泥基保温板的内表面总面积、目标水泥基保温板的整体密度均匀性；
在获取目标水泥基保温板的整体密度均匀性时，采用现有技术中常用的工业CT检测技术实现，具体步骤包括：利用工业CT检测仪器获取目标水泥基保温板的三维透射扫描图像并利用三维体素级重建获得目标水泥基保温板的三维CT模型，三维CT模型导入可视化三维软件内部利用有限元分析配合灰度分布统计分析得到当前的目标水泥基保温板的全局密度均匀性，即可获得目标水泥基保温板的整体密度均匀性，此种检测方法在固体材料密度检验中相对常见，属于常规的现有技术处理手段，在此不再赘述。
所述外墙参数获取单元中获取的外墙表面的基础特征信息包括外墙表面凹陷缺
陷的面积值、外墙表面扫描区域总面积、外墙内部裂缝分布情况、外墙主体抗压强度偏离系
数。
在获取外墙内部裂缝分布情况时，采用现有技术中的墙面裂纹检测技术，具体的步骤包括：
手持CT扫描仪对墙面进行逐次扫描，预先设定扫描深度，扫描的过程中慢速移动CT扫描仪保证获取CT透视成像的清晰度，扫描获取的三维图像实时上传至扫描仪控制端并重建生成墙面内部三维模型，将墙面内部三维模型导入三维分析软件内部可以得到当前的墙面内部三维模型的内部裂缝的分布情况，通过软件分析即可获取得到当前的外墙内部裂缝分布情况，通过透视处理模型并配合目测观察或者逐次统计可以看出裂缝的分布情况是否满足基本要求。
在进行相关基础特征信息的获取后可以便于后期进行评估分析时快速完成对相关信息的提取使用，另外在实际进行特征信息获取时还包括相关常用特征信息的获取。
为了更好地解释本发明中的各系数及阈值的具体设置依据及参考数值，本实施例中外墙以混凝土浇筑墙体结构为例、目标保温板以水泥基聚合聚苯板为例，将当水泥基聚合聚苯板向混凝土浇筑墙体结构安装时的质量管控方法控制进行下述描述。
在上述任一方案中优选的是，所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程包括：
外墙表面经打磨机进行表层打磨处理至平整度达标，然后将表面浮尘清扫干净；
通过手持式工业三维超声仪获取经打磨处理的当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图，控制扫描深度大于锚固件的最大楔入深度；
将扫描深度空载大于锚固件的最大楔入深度可以有效地保证检测到的外墙深度可以实现对锚固状态下的保温板及外部安装件的载荷承载，从而有效地检测结果的可靠性；
外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，通过有限元分析并配合分析公
式得到外墙表面吻合度，其中， 表示外墙表
面上的第p个墙面凹陷缺陷的面积值，表示当前扫描范围内的外墙表面扫描区域总面
积，表示吻合度修正系数，其中，从现有建筑规范的建筑主体材料要求可以看出，当外墙
为混凝土浇筑墙体结构时，混凝土浇筑墙体结构的整体强度较高且其抗载荷能力更强，
的取值范围为0.8-0.95，表示外墙表面吻合度阈值且当外墙为混凝土浇筑墙体结构时的取值为0.75；
利用外墙表面吻合度可以综合分析得到当前的外墙表面凹陷缺陷的占比及对
保温板粘贴安装及锚固安装的影响程度，从而可以有效地实现对当前外墙定位效果的分
析、评估；
当时，则当前的外墙表面吻合度符合要求，外墙表面不需要修补；
当时，则当前的外墙表面吻合度不符合要求，根据处理扫描结果完成对应
墙面部位的修补，然后重新扫描、分析至外墙表面吻合度符合要求为止。
在上述任一方案中优选的是，所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程还包
括：获取外墙主体抗压强度偏离系数，其具体步骤如下：
通过三维超声扫描获取当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图；
将获取的外墙墙面的外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，分析得到
当前扫描区域内的外墙墙面的裂缝分布及裂缝宽度尺寸，记为 ，其中表示第t个裂缝宽
度尺寸为r的墙面裂缝；
通过分析公式得到当
前外墙墙面的外墙主体抗压强度偏离系数，其中，考虑到裂缝影响程度大于表面缺陷的
影响程度，故利用 表示权重系数且，
分别表示重度裂缝的数量、中度裂缝的数量、轻度裂缝的数量；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为轻度裂缝，每个轻度裂缝记为0.5分
值；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为中度裂缝，每个中度裂缝记为
3分值；
当裂缝宽度尺寸时，则认定当前裂缝为重度裂缝，每个重度裂缝记为10分
值；
其中， 分别表示轻度裂缝阈值、中度裂缝阈值、重度裂缝阈值；
根据混凝土浇筑墙体裂缝等级划分依据，在此对裂缝宽度尺寸r进行限定，当r＜0.3mm时，当前裂缝为轻度裂缝，当0.3mm≤r＜0.3mm时，当前裂缝为中度裂缝，当3mm≤r时，当前裂缝为重度裂缝；
其中，轻度裂缝阈值的取值范围为5-10、中度裂缝阈值的取值范围为10-25、重度裂缝阈值的取值范围为大于25。
当时，则判断当前的外墙主体抗压强度偏离系数符合要求，即外墙的综合
定位质量符合要求，否则不符合要求，其中表示外墙主体抗压强度偏离系数安全阈值。
当外墙为混凝土浇筑墙体结构时，混凝土浇筑墙体结构的整体强度较高且其抗载荷能力更强，由行业规范可以知晓，混凝土浇筑墙体结构能够允许的偏离系数相比与红砖墙体或者砌块墙体取值更大，在此选择外墙主体抗压强度偏离系数安全阈值的取值范围为0.8-0.9。
考虑到影响因素对整个外墙整体定位质量的影响，在此还设置外墙主体抗压强度
偏离系数，以外墙主体抗压强度偏离系数的计算数值来分析判断其是否符合要求，然
后在保证外墙表面吻合度、外墙主体抗压强度偏离系数均满足要求的情况下得到当
前外墙的整体定位质量达标情况，保证评估结果的可靠性。
在进行外墙主体抗压强度偏离系数评判时，将外墙的裂缝进行分级处理，分为
轻度裂缝、中度裂缝、重度裂缝并利用不同的分值代表其对结果的影响幅度，使得其判定更
加合理高效，以外墙表面吻合度与裂缝影响综合评估外墙主体抗压强度的偏离幅度，综
合判定因素实现整体判定更加安全、可靠。
在上述任一方案中优选的是，所述目标保温板质量评估单元的具体工作过程包括：
获取目标水泥基保温板的表面吻合度；
将目标水泥基保温板的表面吻合度与目标水泥基保温板的表面吻合度阈值
比较，当时，判定当前目标水泥基保温板的表面吻合度符合要求，否则不符合要
求；
其中，根据当前选择的目标保温板的材质为水泥基聚合聚苯板，结合建筑行业保
温板施工要求及保温板尺寸厚度要求，选定目标水泥基保温板的表面吻合度阈值的取
值范围为0.9-0.95。
当前目标水泥基保温板的表面吻合度符合要求时，再进行目标水泥基保温板的
工业CT扫描并将扫描模型导入三维可视化分析软件内并完成扫描模型内部密度均匀度及
裂缝情况分析；
当扫描模型内部均匀度及裂缝情况分析均符合要求后，判定当前目标水泥基保温板质量符合要求。
通过目标水泥基保温板的表面吻合度的计算分析及保温板密度均匀度及裂缝情况来综合判定当前待安装施工的保温板的质量，有效地保证高精度建筑施工情况下的保温板的质量管控效果。
在上述任一方案中优选的是，获取目标水泥基保温板的表面吻合度的具体步骤
包括：
通过工业扫描仪获取当前目标水泥基保温板的内表面、外表面、左侧表面、右侧表面、上端表面、下端表面的多张超声扫描图像；
根据多张超声扫描图像的扫描信息获取当前多张超声扫描图像的各表面平直度；
根据表面平直度处理结果将目标水泥基保温板在施工现场进行激光切割并切除表面多余余量，完成表面平直度矫正；
将目标水泥基保温板进行表面平直度矫正后可以保证其在安装施工完毕后能够与周边相邻的水泥基保温板实现完全贴合，保证整面外墙施工时的整体平整度与整体布局的平直度，提高施工效果、降低施工对齐时的难度；
目标水泥基保温板的表面平直度矫正完成后，根据对应超声扫描图像获取当前目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷分布；
通过分析公式得到
目标水泥基保温板的表面吻合度；其中， 为权重因子且；表示目标水
泥基保温板的内表面上的第n个内表面凹陷缺陷的面积值，表示目标水泥基保温板的内
表面总面积，表示允许的内表面凹陷缺陷深度值，表示当前目标水泥基保温板的内表
面凹陷缺陷深度值阈值且，表示内表面凹陷缺陷深度值大于内表面凹陷缺陷深度
值阈值的内表面凹陷缺陷的总数量。
在进行内表面凹陷缺陷深度值阈值的设定时，根据当前选取的水泥基聚合聚苯
板作为目标保温板，同时结合当前水泥基聚合聚苯板的整体厚度进行设定，当水泥基聚合
聚苯板的厚度为60mm时，内表面凹陷缺陷深度值阈值取值为6mm，按照行业要求以深度
不超过当前保温板的厚度的10%为宜。
在进行目标水泥基保温板的表面吻合度的分析计算时，利用扫描获取的超声扫
描图像经三维软件处理后获得对应的各凹陷缺陷的面积值及凹陷缺陷的深度并完成降序
排序，根据内表面凹陷缺陷深度值阈值对比选出相关的内表面凹陷缺陷深度值大于内表面
凹陷缺陷深度值阈值的凹陷缺陷，将所得数据信息导入上述分析公式即可得到目标水泥基
保温板的表面吻合度，这种处理能够有效地综合考虑凹陷面积影响及凹陷深度影响带来
的综合影响，有效地保证对目标水泥基保温板的表面吻合度的综合评估。
在上述任一方案中优选的是，所述目标水泥基保温板包括保温板本体，在各所述保温板本体的上部和下部分别间隔成型预制有若干个边部T型孔，在所述保温板本体的中部间隔成型预制有若干个中部T型孔，在各所述边部T型孔内部及各所述中部T型孔的内部均配置安装有螺栓载荷传感器，各所述螺栓载荷传感器的采集信号均由云端数据库接收。
目标水泥基保温板采用各锚固点位处预制T型孔的方式，使得整个目标水泥基保温板在出厂后其上的各锚固点位就已经成型且配置有对应的螺栓载荷传感器，从而可以有效地避免了打孔钻孔时对保温板的二次伤害，有效地保证锚固螺栓安装后T型孔周边的稳定性，减少锚固点位涨裂风险。
在上述任一方案中优选的是，所述安装质量综合评估分析单元的具体工作过程包括：
获取当前目标水泥基保温板安装可靠性系数；
将得到的当前目标水泥基保温板安装可靠性系数与参考值对比，并预测判断安装当前目标水泥基保温板能达到的施工安全状态等级；
先预测判断当前目标水泥基保温板能达到的最高的施工安全状态等级，在控制施工的质量来使得安装后的目标保温板的真实施工安全状态等级靠近预测的施工安全状态等级，从而有效地提高安装质量；
安全状态等级判断完毕后，准备施工作业；
施工作业时，在外墙涂抹砂浆并完成目标水泥基保温板的粘贴工序；
等待砂浆完全凝固后进行目标水泥基保温板与外墙的多点锚固作业；
锚固过程中逐次对目标水泥基保温板各锚固点位旋入锚固螺栓并施加螺纹旋紧载荷；
初步锚固完成后对目标水泥基保温板顶部进行压力试验并采集各锚固点位的载荷变化，当各锚固点位的载荷变化差异在误差范围内时，则当前锚固作业状态符合要求，否则不符合要求；
当前锚固作业状态不符合要求时，根据需要调整各锚固点位的施力情况并重新完成压力试验至当前锚固作业状态符合要求，此时判定当前目标水泥基保温板安装质量符合要求且能达到预测判断的施工安全状态等级。
由于目标水泥基保温板在预制时直接成型制造出对应的边部T型孔、中部T型孔，同时配置了对应的螺栓载荷传感器，因此可以在锚固安装施工的过程中选定对应尺寸的锚固螺栓并按需旋入对应的边部T型孔、中部T型孔，采用预制孔可以有效地避免在钻孔安装时对保温板造成锚固点位周边裂开、损坏的情况，有效地减少了多点锚固对保温板整体强度的影响，大幅度降低了锚固点位开裂的情况；
另外，各锚固点位均配置螺栓载荷传感器能够有效地保证了锚固螺栓旋入的紧固程度，有效地保证对锚固力度的控制，保证各个锚固点位受力的均衡性，减少保温板因不同点位施力不同造成的保温板轻、中度扭曲的情况的发生，减少自身张力对保温板结构强度影响，保证保温板的平整性及使用寿命。
在上述任一方案中优选的是，获取当前目标水泥基保温板安装可靠性系数的具体步骤如下：
获取外墙表面吻合度、外墙主体抗压强度偏离系数、目标水泥基保温板的表
面吻合度的对应值；
通过分析公式得到当前目标水泥基保温板安装可靠
性系数，其中，表示权重因子，表示均衡参数，表示基础常数，根据外墙材质的
不同行业内选择基础常数的具体经验数值不同，e表示自然常数。
权重因子表示了各对应参数对当前目标水泥基保温板安装可靠性系数的
影响程度，外墙采用混凝土浇筑墙体结构时，根据保温板安装施工规范选择高安全性施工
方式，根据《外墙外保温工程技术规程》及评分优良标准设定基础常数的取值即可，在进
行分析计算的过程中通过设定均衡参数来提高或降低各参数的影响幅度，按照当前施工
匹配度的要求设定其中的取值范围为0.8-0.9。
利用基础常数配合对应数学模型函数对目标水泥基保温板安装可靠性系数进行评价分析，可以通过将得到的当前目标水泥基保温板安装可靠性系数与参考值对比，并预测判断安装当前目标水泥基保温板能达到的施工安全状态等级以实现定量估算。
本基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统能够在安装施工过程中实现对当前外墙的综合定位质量评估、对待安装的目标保温板的质量评估，同时能够完成对施工定位载荷的评估与调控，有效地保证对整个水泥基保温板安装质量的有效管控，能够匹配于不同材质类型状态下的外墙进行综合评估分析；在进行外墙定位质量评估时以当前外墙的表面吻合度配合外墙内部裂缝情况进行综合判断其安装施工后的安全质量，有效地保证后续保温板安装完毕后的稳定性与牢固性；在判断保温板的整体安装质量时综合判断保温板的内表面吻合度及外墙吻合度来有效地保证保温板安装粘贴后的平整度，减少保温板表面扭转且持续受力的问题，延长保温板的使用寿命，提高承载能力；保证保温板密度均匀性的同时，在进行锚固时采用压力试验检验多点位锚固载荷变化能够有效地保证锚固支撑的稳定性与均衡性，有效地提高整个保温板的抗载荷能力。
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。
本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。
Claims (3)
1.一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，其特征在于：包括：
目标保温板参数获取单元：用于获取目标水泥基保温板的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙参数获取单元：用于获取外墙表面的基础特征信息并将其上传至云端数据库；
外墙定位质量评估单元：用于根据获取得到的外墙表面的基础特征信息对外墙的表面质量进行评估，同时获取并分析外墙的抗压强度信息并根据分析结果评估当前外墙的综合定位质量；
目标保温板质量评估单元：用于配合目标保温板参数获取单元获取的基础特征信息完成对目标水泥基保温板的质量评估；
安装质量综合评估分析单元：根据外墙定位质量评估单元的处理结果并配合目标保温板参数获取单元、外墙参数获取单元获取的信息，对砂浆粘贴及锚固状态下的目标水泥基保温板的安装质量状态分析并对其整体施工安装质量综合分析评估、调控；
云端数据库：用于存储获取及分析处理得到的全部参数信息并供各单元提取使用；
所述目标保温板参数获取单元中获取的目标水泥基保温板的基础特征信息包括目标水泥基保温板的外形尺寸、目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷的面积值，目标水泥基保温板的内表面总面积、目标水泥基保温板的整体密度均匀性；
所述外墙参数获取单元中获取的外墙表面的基础特征信息包括外墙表面凹陷缺陷的面积值、外墙表面扫描区域总面积、外墙内部裂缝分布情况、外墙主体抗压强度偏离系数；
所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程包括：
外墙表面经打磨机进行表层打磨处理至平整度达标，然后将表面浮尘清扫干净；
通过手持式工业三维超声仪获取经打磨处理的当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图，控制扫描深度大于锚固件的最大楔入深度；
外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，通过有限元分析并配合分析公式得到外墙表面吻合度/>，其中，/> 表示外墙表面上的第p个墙面凹陷缺陷的面积值，/>表示当前扫描范围内的外墙表面扫描区域总面积，表示吻合度修正系数，/>表示外墙表面吻合度阈值；
当时，则当前的外墙表面吻合度符合要求，外墙表面不需要修补；
当时，则当前的外墙表面吻合度不符合要求，根据处理扫描结果完成对应墙面部位的修补，然后重新扫描、分析至外墙表面吻合度符合要求为止；
所述外墙定位质量评估单元的具体工作过程还包括：获取外墙主体抗压强度偏离系数，其具体步骤如下：
通过三维超声扫描获取当前外墙墙面的外表面三维超声扫描图；
将获取的外墙墙面的外表面三维超声扫描图导入三维可视化软件内部，分析得到当前扫描区域内的外墙墙面的裂缝分布及裂缝宽度尺寸，记为 ，其中/>表示第t个裂缝宽度尺寸为r的墙面裂缝；
通过分析公式得到当前外墙墙面的外墙主体抗压强度偏离系数/>，其中，/> 表示权重系数且/>， 分别表示重度裂缝的数量、中度裂缝的数量、轻度裂缝的数量；
当时，则判断当前的外墙主体抗压强度偏离系数符合要求，即外墙的综合定位质量符合要求，否则不符合要求，其中/>表示外墙主体抗压强度偏离系数安全阈值；
获取目标水泥基保温板的表面吻合度的具体步骤包括：
通过工业扫描仪获取当前目标水泥基保温板的内表面、外表面、左侧表面、右侧表面、上端表面、下端表面的多张超声扫描图像；
根据多张超声扫描图像的扫描信息获取当前多张超声扫描图像的各表面平直度；
根据表面平直度处理结果将目标水泥基保温板在施工现场进行激光切割并切除表面多余余量，完成表面平直度矫正；
目标水泥基保温板的表面平直度矫正完成后，根据对应超声扫描图像获取当前目标水泥基保温板的各内表面凹陷缺陷分布；
通过分析公式得到目标水泥基保温板的表面吻合度/>；其中，/> 为权重因子且/>；/>表示目标水泥基保温板的内表面上的第n个内表面凹陷缺陷的面积值，/>表示目标水泥基保温板的内表面总面积，/>表示允许的内表面凹陷缺陷深度值，/>表示当前目标水泥基保温板的内表面凹陷缺陷深度值阈值且/>，/>表示内表面凹陷缺陷深度值大于内表面凹陷缺陷深度值阈值的内表面凹陷缺陷的总数量。
2.根据权利要求1所述的一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，其特征在于：所述目标保温板质量评估单元的具体工作过程包括：
获取目标水泥基保温板的表面吻合度；
将目标水泥基保温板的表面吻合度与目标水泥基保温板的表面吻合度阈值/>比较，当/>时，判定当前目标水泥基保温板的表面吻合度/>符合要求，否则不符合要求；
当前目标水泥基保温板的表面吻合度符合要求时，再进行目标水泥基保温板的工业CT扫描并将扫描模型导入三维可视化分析软件内并完成扫描模型内部密度均匀度及裂缝情况分析；
当扫描模型内部均匀度及裂缝情况分析均符合要求后，判定当前目标水泥基保温板质量符合要求。
3.根据权利要求2所述的一种基于数据处理的水泥基保温板安装质量管控系统，其特征在于：所述安装质量综合评估分析单元的具体工作过程包括：
获取当前目标水泥基保温板安装可靠性系数；
将得到的当前目标水泥基保温板安装可靠性系数与参考值对比，并预测判断安装当前目标水泥基保温板能达到的施工安全状态等级；
安全状态等级判断完毕后，准备施工作业；
施工作业时，在外墙涂抹砂浆并完成目标水泥基保温板的粘贴工序；
等待砂浆完全凝固后进行目标水泥基保温板与外墙的多点锚固作业；
锚固过程中逐次对目标水泥基保温板各锚固点位旋入锚固螺栓并施加螺纹旋紧载荷；
初步锚固完成后对目标水泥基保温板顶部进行压力试验并采集各锚固点位的载荷变化，当各锚固点位的载荷变化差异在误差范围内时，则当前锚固作业状态符合要求，否则不符合要求；
当前锚固作业状态不符合要求时，根据需要调整各锚固点位的施力情况并重新完成压力试验至当前锚固作业状态符合要求，此时判定当前目标水泥基保温板安装质量符合要求且能达到预测判断的施工安全状态等级。
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| 城市土地功能合理性规划评估仿真;沙莎;;计算机仿真(第01期);第390-393页 * |
| 砌体房屋墙体加固风险评估;彭湘燕;方向明;王孜;李登科;;中外建筑(第10期);第193-196页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN117057679A (zh) | 2023-11-14 |
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