【摘要】文章深入分析了建筑工程質(zhì)量檢測領(lǐng)域中主體結(jié)構(gòu)檢測的關(guān)鍵性作用，詳細(xì)闡述了檢測的范圍、方法和標(biāo)準(zhǔn)。著重分析了BIM技術(shù)在主體結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用，包括數(shù)據(jù)整合、智能解析以及決策輔助等方面。同時，從新型城市建設(shè)的視角出發(fā)，提出了在智慧城市、智能市政與數(shù)字城市建設(shè)背景下主體結(jié)構(gòu)檢測的創(chuàng)新思路。通過實際案例，展現(xiàn)了BIM技術(shù)在提高檢測效率與精確度上的實際成果。

【關(guān)鍵詞】建筑工程；工程檢測；BIM；智慧城市；新城建

【中圖分類號】TU712.3 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1673-6028（2024）10-0060-03

0 引言

在建筑業(yè)中，質(zhì)量是項目成功的核心因素。隨著新城建和智慧城市的興起，以及智能市政、數(shù)字化城市建設(shè)和數(shù)字城管等概念的推廣，建筑質(zhì)量檢測正迎來前所未有的革新機(jī)遇。這些新興理念和技術(shù)不僅重塑了建筑行業(yè)的運作方式，也對工程質(zhì)量與安全檢測提出了更高標(biāo)準(zhǔn)。

新城建的核心在于以數(shù)字化與智能化為驅(qū)動，全面優(yōu)化城市建設(shè)和管理效能。在此背景下，建筑質(zhì)量檢測，尤其是主體結(jié)構(gòu)檢測，成為確保建筑安全與穩(wěn)固的關(guān)鍵。作為建筑的“骨骼”，主體結(jié)構(gòu)承載著建筑的整體重量與功能需求，其品質(zhì)直接影響建筑的使用壽命與安全性。BIM技術(shù)作為新城建的關(guān)鍵支撐，顯著提升了主體結(jié)構(gòu)檢測的效能[1]。通過構(gòu)建精細(xì)的三維模型，集成建筑的幾何特征、物理屬性、空間配置及其全生命周期信息，BIM為檢測專家提供直觀、精確的評估基準(zhǔn)。這種智能化的數(shù)據(jù)處理模式大幅提升了檢測效率，確保了結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。在新城建的驅(qū)動下，BIM技術(shù)將不斷優(yōu)化主體結(jié)構(gòu)檢測流程，加速建筑行業(yè)的智能化與精細(xì)化進(jìn)程。

1 建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測要點概述

在建筑建設(shè)行業(yè)中，主體結(jié)構(gòu)檢測是確保建筑安全性與品質(zhì)的關(guān)鍵步驟，意義重大。隨著新型城市建設(shè)理念和技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展，主體結(jié)構(gòu)檢測的重點內(nèi)容得以更加全面和深入地展開。新型城市建設(shè)注重運用數(shù)字化與智能化方法來增強(qiáng)城市建設(shè)和管理效能，這一趨勢為建筑主體結(jié)構(gòu)檢測帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

1.1 檢測內(nèi)容

建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測全面而深入，聚焦于基礎(chǔ)、柱、梁、墻體、樓板等關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位。其中，基礎(chǔ)作為建筑的根本，其穩(wěn)固性極為重要，檢測重點包括地基承載力、基礎(chǔ)沉降狀況以及裂縫和腐蝕現(xiàn)象[2]。柱與梁作為上層結(jié)構(gòu)的主要承重元素，檢測時需審視其截面尺寸、垂直度、混凝土強(qiáng)度以及鋼筋布局。墻體與樓板影響整體構(gòu)造與功能，檢測關(guān)鍵點包括砌筑質(zhì)量、裂縫狀態(tài)、樓板的厚度與平整度等。所有這些檢測項目共同構(gòu)建了主體結(jié)構(gòu)檢測的完整體系，確保建筑各部分的安全與穩(wěn)定。

1.2 檢測方法

在主體結(jié)構(gòu)檢測領(lǐng)域，多樣化的檢測技術(shù)被廣泛采用以滿足不同需求?；貜椃ㄗ鳛橐环N高效便捷的混凝土強(qiáng)度評估手段，通過測量回彈儀與混凝土表面碰撞后回彈的高度來估算強(qiáng)度，但其精確度受到混凝土表層狀況影響。超聲回彈綜合法則巧妙地結(jié)合了回彈法與超聲波檢測的優(yōu)勢，顯著提升了檢測的準(zhǔn)確性。鉆芯法作為直接獲取混凝土內(nèi)部品質(zhì)信息的非破壞性方式，雖然其檢測結(jié)果高度精確，但操作過程可能對結(jié)構(gòu)造成損害，因此適用于關(guān)鍵區(qū)域或存在較大爭議的檢測場景。激光測距儀、變形計及裂縫尺等設(shè)備分別用于測量結(jié)構(gòu)尺寸、記錄形變情況以及監(jiān)測裂縫寬度，為結(jié)構(gòu)安全性的評估提供了關(guān)鍵的數(shù)據(jù)支持。

1.3 檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范

新城建強(qiáng)調(diào)，在檢測標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范方面，檢測活動需嚴(yán)格依循國家及地方發(fā)布的最新標(biāo)準(zhǔn)，同時融合智慧城市與智能市政系統(tǒng)的特定需求，以構(gòu)建更加科學(xué)、合理的檢測流程與評估標(biāo)準(zhǔn)。這些規(guī)范清晰界定了檢測的內(nèi)容、方式、流程以及判定準(zhǔn)則，為檢測人員提供了操作指引，同時保障了檢測結(jié)果的公正與權(quán)威。檢測結(jié)果直接影響著建筑結(jié)構(gòu)的安全性，任何對標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范的偏離都可能導(dǎo)致建筑穩(wěn)定性受損及壽命縮短。

2 BIM技術(shù)在建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用

2.1 BIM技術(shù)概述

BIM（建筑信息模型）作為現(xiàn)代建筑領(lǐng)域顛覆性的工具，其本質(zhì)是以數(shù)字化方式構(gòu)建建筑物的三維模型，并集成包括幾何信息、空間關(guān)系、建筑性能及施工流程在內(nèi)的全方位信息。BIM的核心理念在于集成和共享建筑信息，使所有項目參與者在統(tǒng)一平臺上協(xié)作，從而提升工作效率，消除信息孤島和誤解。

BIM的特性主要體現(xiàn)在可視化、協(xié)調(diào)性、模擬性、優(yōu)化性和可出圖性這五個方面[3]?？梢暬δ苁箯?fù)雜建筑信息以三維形式展現(xiàn)，幫助設(shè)計、施工及檢驗人員深入理解項目。協(xié)調(diào)性則通過自動檢測和解決跨專業(yè)沖突，降低設(shè)計變動和返工率。優(yōu)化性則基于大量數(shù)據(jù)持續(xù)改進(jìn)設(shè)計方案，提升項目品質(zhì)?？沙鰣D性使BIM能直接生成符合行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的施工圖紙及檢驗報告，顯著提升出圖效率與質(zhì)量。BIM技術(shù)在建筑全生命周期管理中具有巨大的應(yīng)用價值，其獨特優(yōu)勢使其成為推動建筑業(yè)創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵動力。

2.2 BIM在檢測前的準(zhǔn)備

在建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測之前，BIM技術(shù)能顯著提升檢測流程的科學(xué)性和合理性。借助BIM，檢測人員能直觀地掌握建筑整體與細(xì)節(jié)，包括基礎(chǔ)、柱、梁、墻體、樓板等關(guān)鍵部位的尺寸、形態(tài)及相互位置，為制定檢測方案提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。BIM技術(shù)還可以助力檢測區(qū)域的合理劃分?；贐IM的空間布局和結(jié)構(gòu)特征，檢測人員可精準(zhǔn)界定檢測范圍，確保檢測工作既全面又具有針對性。借助三維視圖和剖面圖，檢測人員能深入理解檢測區(qū)域的實際情況，為檢測點的布置提供明確指引。BIM技術(shù)也能輔助檢測點的精確設(shè)置。利用BIM內(nèi)的坐標(biāo)信息與空間關(guān)聯(lián)，檢測人員可精準(zhǔn)定位檢測點的位置與數(shù)量，顯著提升檢測效率，確保檢測結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性。此外，BIM的模擬分析功能還能預(yù)判潛在的問題與挑戰(zhàn)，提前制定應(yīng)對策略，保障檢測工作的順利開展。

2.3 BIM在建筑工程檢測過程中的應(yīng)用

1）數(shù)據(jù)集成與可視化。在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測中，BIM技術(shù)憑借其卓越的數(shù)據(jù)集成能力，將各種檢測信息（包含回彈強(qiáng)度、裂縫寬度、變形量等）與BIM緊密融合，實現(xiàn)了檢測數(shù)據(jù)的三維可視化。這種可視化不僅局限于傳統(tǒng)二維圖表或報告形式，而是將檢測數(shù)據(jù)直接呈現(xiàn)在BIM上，使檢測人員能夠迅速識別出存在缺陷的區(qū)域及嚴(yán)重程度。這種直觀的展示方法顯著提升了檢測結(jié)果的可讀性和理解性，加速了問題區(qū)域的定位，為后續(xù)處理提供了高效途徑。

2）智能分析。BIM技術(shù)的價值遠(yuǎn)不止于數(shù)據(jù)展示，更在于其結(jié)合模型進(jìn)行智能分析的能力。在主體結(jié)構(gòu)檢測中，BIM可以模擬結(jié)構(gòu)的實際運行狀態(tài)，并利用檢測數(shù)據(jù)對結(jié)構(gòu)安全性進(jìn)行全面評估。通過深入分析，BIM技術(shù)能精確判定缺陷和損害對整個結(jié)構(gòu)的影響范圍、程度及其潛在風(fēng)險，為結(jié)構(gòu)安全性評估提供科學(xué)依據(jù)。這種智能化分析功能極大地增強(qiáng)了檢測工作的專業(yè)性和準(zhǔn)確性，有助于及時發(fā)現(xiàn)并應(yīng)對潛在的安全隱患。

3）決策支持。通過整合BIM技術(shù)的智能分析成果，檢測人員能夠更科學(xué)地制定維修加固策略。借助BIM提供的詳盡結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，以及對不同維修方案效果的模擬分析功能，決策者得以全面權(quán)衡各方案的利弊。此外，BIM還能生成精確的施工藍(lán)圖與物料清單，為實際操作提供明確指引?；贐IM分析的決策支持體系，不僅提升了決策的科學(xué)性與合理性，還有效降低了維修成本，增強(qiáng)了建筑的整體性能與壽命。

3 新城建觀察下的主體結(jié)構(gòu)檢測新思路

3.1 智慧城市與檢測融合

在智慧城市框架下，主體結(jié)構(gòu)檢測正迎來智能化升級的新機(jī)遇。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以將傳感器嵌入建筑結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位，實時監(jiān)測結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)，并將數(shù)據(jù)上傳至云端進(jìn)行分析。大數(shù)據(jù)技術(shù)則能對這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行深度挖掘，識別潛在的結(jié)構(gòu)風(fēng)險，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)的預(yù)測性維護(hù)。這種融合不僅提升了檢測的智能化水平，還使得檢測工作更加高效、精準(zhǔn)，為城市的安全運行提供了堅實保障[4]。

3.2 智能市政與檢測協(xié)同

智能市政設(shè)施與主體結(jié)構(gòu)檢測的協(xié)同是提升城市管理效率的關(guān)鍵。通過智能市政網(wǎng)絡(luò)，檢測數(shù)據(jù)能夠?qū)崟r傳輸至城市管理平臺，實現(xiàn)跨部門、跨領(lǐng)域的信息共享[5]。這有助于快速響應(yīng)和處理結(jié)構(gòu)安全問題，及時調(diào)配資源進(jìn)行處理。同時，智能市政系統(tǒng)還能對檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，為城市規(guī)劃和建設(shè)提供科學(xué)依據(jù)，推動城市管理的智能化和精細(xì)化。

3.3 數(shù)字化城建與BIM的深度融合

在數(shù)字化城建背景下，BIM技術(shù)與GIS（地理信息系統(tǒng)）、RS（遙感技術(shù)）等技術(shù)的集成為建筑信息管理帶來了革命性變革。BIM作為建筑信息的核心載體，與GIS的空間分析能力和RS的實時監(jiān)測功能相結(jié)合，可以構(gòu)建出全面的建筑信息管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)不僅能夠提升主體結(jié)構(gòu)檢測的精度和效率，還能實現(xiàn)建筑全生命周期的信息化管理，為城市的可持續(xù)發(fā)展提供有力支持[6]。

4 BIM技術(shù)在建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測中的應(yīng)用實踐

4.1 項目背景

本項目為一座位于城市新區(qū)的現(xiàn)代化商業(yè)綜合體，建筑高度超過百米，主體結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，涵蓋了鋼筋混凝土框架、剪力墻及鋼結(jié)構(gòu)等多種結(jié)構(gòu)形式。鑒于建筑的重要性及復(fù)雜性，對其主體結(jié)構(gòu)的檢測提出了極高的要求。為確保結(jié)構(gòu)安全，項目團(tuán)隊決定引入BIM技術(shù)進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)檢測，以提高檢測效率和準(zhǔn)確性。

4.2 檢測過程

項目團(tuán)隊利用BIM技術(shù)搭建了建筑物的三維模型，該模型包括了建筑的幾何結(jié)構(gòu)以及設(shè)計、施工直至后期維護(hù)的全過程信息，確保了模型的完整性和準(zhǔn)確性，為后續(xù)的檢驗工作提供了穩(wěn)固基礎(chǔ)。

檢驗團(tuán)隊利用BIM技術(shù)，制定了詳盡且精準(zhǔn)的檢驗方案。技術(shù)人員對檢驗區(qū)域進(jìn)行了精細(xì)劃分，明確了關(guān)鍵檢驗點，并選取了合適的檢驗手段。這些手段包含使用激光測距儀量測結(jié)構(gòu)表面的形變狀況，以及利用裂縫尺記錄可能存在的裂縫寬度等信息。在檢驗實施過程時，檢驗人員借助先進(jìn)設(shè)備獲取了大量現(xiàn)場數(shù)據(jù)，內(nèi)容涉及結(jié)構(gòu)表面的位移、形變、裂縫長度和寬度等核心參數(shù)。借助BIM的三維可視化特性，檢驗人員能直觀地定位結(jié)構(gòu)問題的位置，并評估其嚴(yán)重程度。

4.3 技術(shù)難點

在運用BIM技術(shù)實施主體結(jié)構(gòu)檢測時，項目面臨多項技術(shù)挑戰(zhàn)，涵蓋模型構(gòu)建、數(shù)據(jù)精確度、實時性以及數(shù)據(jù)整合等多維層面。首先，建筑物的構(gòu)造通常極為復(fù)雜，這對BIM的構(gòu)建提出了極其嚴(yán)苛的精度標(biāo)準(zhǔn)。

傳統(tǒng)檢測方式通常依賴人工操作收集與數(shù)據(jù)處理，容易產(chǎn)生誤差并導(dǎo)致數(shù)據(jù)滯后。引入BIM技術(shù)后，如何利用自動化手段高效、精準(zhǔn)地獲取結(jié)構(gòu)信息，并確保數(shù)據(jù)即時更新，成為提升檢測效率與質(zhì)量的關(guān)鍵所在。這不僅要求硬件設(shè)備具備高精度與穩(wěn)定性能，還涉及軟件算法的優(yōu)化與創(chuàng)新，旨在實現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速處理與準(zhǔn)確分析。然而，要將動態(tài)檢測數(shù)據(jù)無縫嵌入靜態(tài)BIM，并運用智能算法進(jìn)行深入分析，不僅需要高超的數(shù)據(jù)整合技術(shù)，還涉及人機(jī)交互界面的精心設(shè)計與優(yōu)化，以確保最終產(chǎn)出易于理解與操作。

4.4 解決方案及效果評估

為應(yīng)對技術(shù)挑戰(zhàn)，項目團(tuán)隊實施了多項策略以確保其有效性。在構(gòu)建BIM階段，團(tuán)隊引入了前沿的建模軟件及工具，并經(jīng)過多輪校驗與驗證，保證了模型的精確性與穩(wěn)定性。同時，采用自動化與智能化的數(shù)據(jù)采集設(shè)備與方法，實現(xiàn)檢測數(shù)據(jù)的即時收集并自動上傳至BIM中。團(tuán)隊還開發(fā)了特定的軟件插件，實現(xiàn)了檢測數(shù)據(jù)與BIM的無縫對接以及三維可視化呈現(xiàn)。

借助BIM技術(shù)實施主體結(jié)構(gòu)檢測，項目團(tuán)隊不僅提升了檢測的效率與精準(zhǔn)度，還直觀展示了檢測成果并進(jìn)行了智能化分析。根據(jù)BIM分析所得信息，團(tuán)隊制定了科學(xué)合理的維護(hù)加固計劃，有效確保了建筑結(jié)構(gòu)的安全與壽命。BIM技術(shù)在建筑主體結(jié)構(gòu)檢測領(lǐng)域的實踐已顯現(xiàn)出顯著成果，并具有廣泛的應(yīng)用潛力與推廣價值。

5 結(jié)語

建筑工程主體結(jié)構(gòu)檢測是確保建筑物安全性與品質(zhì)的核心步驟。BIM技術(shù)的應(yīng)用顯著增強(qiáng)了檢測的科學(xué)性和精確度，并推動了檢測流程的智能化轉(zhuǎn)型。在新型城市建設(shè)的背景下，通過整合智慧城市、智能市政和數(shù)字城市化建設(shè)，主體結(jié)構(gòu)檢測有望實現(xiàn)更高效率與智能化的發(fā)展。本文探討的新視角和新方法為工程質(zhì)量和檢測提供了創(chuàng)新解決方案。

參考文獻(xiàn)

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[6] 武俊紅.多尺度3D智慧城市建筑智能檢測方法創(chuàng)新研究[J].粘接，2024，51（4）：177-180.

[作者簡介]李偉偉（1988—），女，山東青島人，本科，工程師，研究方向：工程質(zhì)量檢測。

[通信作者]李大正（1981—），男，山東青島人，本科，工程師，研究方向：工程質(zhì)量檢測。