重庆市《建筑工程现场检测监测数据采集标准》内容分析

刘兴远，刘洋，王彬炜，王虎彪，刘立军

（1重庆市建筑科学研究院有限公司，重庆 400016；2重庆市建设工程质量检验测试中心有限公司，重庆 400016；3綦江区建筑工程质量和安全服务中心，重庆 401420）

0 引言

建筑工程施工质量及结构性能的好坏涉及人民群众的切身利益和生命财产安全，建筑工程施工质量及性能检测工作的合法性认定成为了广大人民群众关心的焦点问题。随着我国法制建设的发展、进步以及群众法律意识的增强，当前，建筑工程施工质量投诉和司法纠纷事件呈现数量增多、范围扩大的趋势，为了解决建筑工程施工质量纠纷，势必需要开展建筑工程施工质量检测、监测工作。因受检测监测方法、检测项目、适用标准及评价结果研判等因素的影响，现实中的建筑工程现场质量检测、监测工作及检测报告存在较多不符合国家现行相关法律、法规及技术标准规定的情况，加之政府监管部门的监督、复查工作缺少相应的技术标准支撑，在市场经济、违法竞争、违规操作等因素的影响下，部分检测机构违规出具虚假或不实报告的趋势有所上升。

建筑工程现场检测、监测工作的科学性、公正性、规范性等受多种因素的影响，特别是技术标准的缺失或不完善，致使现场结构构件检测数据的可重复性和可复现性无法得到保证。检测人员在建筑工程现场检测时，受人为因素和技术标准把控的影响，有意或无意中使建筑工程实体的施工质量和性能的现场检测数据采集具有一定随意性和不确定性。造成此问题的原因之一是目前对“建筑工程结构、构件实体现场检测、监测数据的采集、记录”的规定缺少相应行政层面上的技术标准，也缺少团体、企业技术标准的支撑。此外，受市场低价中标、成本、技术标准、人为因素等的影响，建筑工程现场检测、监测数据的真实性和有效性难以服众，对此，建设行政主管部门相继出台了一系列管理文件[1-3]。

为了保证建筑工程现场检测、监测数据采集工作具有可溯源、可验证等属性，为智能检测提供基础与技术支撑，制订了《建筑工程现场检测监测数据采集标准》。检测、监测数据采集工作的规范化、标准化，可一定程度预防虚假或不实检测报告的出现，同时为建设行政主管部门监管工作提供技术支持。

1 《建筑工程现场检测监测数据采集标准》简介

《建筑工程现场检测监测数据采集标准》[4]的立项依据是重庆市城乡建设委员会《关于下达2018年度重庆市工程建设标准制订修订项目计划（第一批）的通知》，该标准的主要技术内容是：总则、术语与符号、基本规定、混凝土结构检测数据采集、砌体结构检测数据采集、钢结构检测数据采集、监测数据采集、附录等。

该标准在第三章中确定了如下基本要求：

（1）建筑工程现场检测、监测数据的采集应保证相应检测、监测数据的有效性、可追溯性和可验证性等属性；

（2）检测单位应编制检测方案，监测单位应编制监测方案；

（3）建筑工程现场检测、监测数据采集时，应符合下列规定：①对可能影响检测、监测数据采集结果的环境条件应进行记录。建筑工程现场环境条件不应对检测、监测数据采集产生不利影响；②用于现场检测、监测数据采集的设备应在检定、校核有效期内使用。检测、监测设备应选型正确，且测量精度等技术指标应符合国家现行相关技术标准的规定；③应采集建筑结构、构件的定位信息，检测面、测区（测点）的位置信息及主要检测、监测设备和人员信息等；

（4）对单位（子单位）工程的结构和构件应准确定位；

（5）对检测面应进行标识，对测区（测点）应准确定位；

（6）检测、监测工作中采集的数据交换应符合软件工程的基本要求，且符合国家现行信息化管理的规定；

（7）检测、监测数据采集和实时上传应符合重庆市现行智慧工地建设法规及技术标准的规定。

其他各章主要围绕上述要求进行了具体规定。

该技术标准的特点为：①记录采集检测、监测数据时，除必须保证的检测、监测条件外，还应记录可能影响检测、监测结果的环境条件；②对测点精确定位及定位方法做出规定。定位包含建筑物整体定位、结构或构件定位、测区定位及测点定位；③条文说明内容多于正文。为帮助理解，标准对正文进行了较为详细的说明，给出了可供选择的检测数据记录方式，其原则是事前应明确指出精准定位和记录的方法；④为后续智能检测发展留有足够空间，如机器人检测等检测方式。

2 现场检测数据采集定位方法

2.1 结构构件的定位方法

对单位（子单位）工程结构和构件的定位应符合下列规定：

（1）应建立基准坐标系确定所有结构和构件的位置。基准坐标系宜以建筑工程±0.000标高的建筑物平面确定为基准平面。建立直角坐标系时，X方向以阿拉伯数字升序方向为正方向，Y方向以英文字母升序方向为正方向，高度方向以标高方向确定为Z方向，宜将起始阿拉伯数字和英文字母轴线交点定为原点。建筑标高及定位轴线的表达和确定应符合现行国家标准《房屋建筑制图统一标准》（GB/T 50001—2017）的规定；

（2）当建筑物平面轴线以极坐标系方式表达时，可用相应的极坐标系确定其平面位置；

（3）当建筑结构和构件布置复杂时，宜建立不同坐标系确定结构和构件的空间位置，定位也可采用定位区域加编号的方式进行标识。

在建筑结构施工图中，可能存在结构构件无轴线编号的情况，此时可采用相对坐标系或定位区域加构件编号的方式来定位结构构件、部件等。如次梁构件的定位、次梁所划分的楼板定位，也可采用附加轴线号的方式定位。

在同一基准平面中存在多个相近的附加轴线号时，采用附加轴线号时可能引起混乱，此时宜以结构平面图中特定区域作为基础，建立相对坐标系或采用附加构件编号和构件名称对构件加以定位，如图1所示。该图为标高+3.900的局部平面图，梁LL2构件有2个，第一个为13-15/M轴线梁，第二个为13-15/N梁，次梁未标注轴线号，此时可采用相对区域加编号定位次梁，如13-15/ML轴线区域CL3梁有3根，3根梁分别用13-15/M-L轴线区域CL3-①，13-15/M-L轴线区域CL3-②,13-15/M-L轴线区域CL3-③进行定位。

图1 梁构件定位图

2.2 对检测面的标识和测区（测点）的定位方法

检测面标识和测区（测点）定位应符合以下规定：

（1）构件起始检测面应编号为1，结构和构件起始检测面应以建筑平面图中正立面所确定的面为正面，即以阿拉伯数字升序方向和英文字母升序方向所确定的面作为起始检测面（正面）；

（2）对 竖 向 构 件 检测面的编号以检测人员面对检测构件起始检测面（正面）按右手原则从左向右逆时针依次编号（图2）；

图2 竖向构件检测面编号图

（3）对 水 平 构 件 检测面的编号宜符合下列规定：①对板构件，板底为检测面1，板面为检测面2；②对矩形梁或长度远大于截面高度与宽度的相似构件，起始检测面（正面）编号为检测面1，梁底面为检测面2，梁背面为检测面3，梁顶面为检测面4；

（4）在检测面采集检测、监测数据时，检测人员面对检测面从左到右、从下向上标识检测区位置。宜以构件实体外露面边线建立局部坐标系确定测区位置，且应对局部坐标系的建立方法做出明确规定。

针对上述规定，标准给出了如下条文说明：整体坐标系是以单体建筑为一个整体来确定坐标系的，如建造一个矩形平面的建筑，整体坐标系一般默认水平方向为X轴，竖直方向为Y轴，垂直图面的方向为Z轴。局部坐标系是以单个构件为考察对象设置的，如对一个工字形的钢柱，局部坐标系的X轴通常为此截面的强轴方向，其Y轴为截面的弱轴方向，Z轴对于梁柱等杆系构件来说一般是沿杆件的长度方向。因此，整体坐标系是相对于整个建筑而言的，局部坐标系是相对于某个构件而言的，一般检测人员在开展检测、监测工作时对检测区、监测点设置和识别是必要的。

为了便于识别、采集检测区（测点）的信息，条文包括3条基本规则。

规则1：正面性规则。检测人员现场检测时均在结构或构件外露面采集数据，需识别检测时所对应的检测面信息。正面指建筑物的正面，见图1，从13轴线向15轴线，M轴向N轴方向定为正面。对构件采用局部坐标系确定检测、监测面位置时，用局部坐标系X、Y方向确定正面来表达信息采集位置，局部坐标系一般为原坐标系的变换坐标系（平移或旋转）。当表达空间结构构件时，可能会涉及平移加旋转坐标系的应用。

规则2：检测面编号规则。以右手逆时针旋转方向依次进行检测面编号，见图3。图3a）1/M轴线竖向构件有6个检测面；当竖向构件为圆形截面时（图3b），可用直角坐标系将其划分为4个区域，右侧（第4象限）约定为正面，且为检测面1。15/M～N轴线梁（矩形截面,图3c）有四个检测面，检测面4为梁顶（有现浇板时，一般为非外露面），检测面2为梁底；板通常只有2个检测面，即板顶和板底，板底约定为检测面1，板顶约定为检测面2。

图3 检测面编号方式示意图

规则3：测区（测位）定位规则。检测数据采集时，确立了检测面、相对直角坐标系确定检测区的定位方法。检测数据采集时，以竖向构件为例：形成了左下角（外露面，构件最外侧边和底面边线交叉点）为相对原点，向右为正，向上为正的相对坐标系。从左到右、从下向上确定检测区编号规则，如图4所示。图4给出了某梁在检测面3上所布回弹测区标识方法，如x1、y1(200×200)表示回弹法检测测区起点位置，方形测区大小为200×200mm。

图4 检测测区标识示意图

规则1～规则3联合使用，确定了检测面、测区及测点的编号和定位方法。

检测测区宜以构件实体外露面边线建立局部坐标系确定测区位置，且应对局部坐标系的建立方法做出明确规定，示例见图5。

图5 梁构件局部坐标系确定测区位置示意图

3 结语

本文通过对标准内容的分析，归纳总结了相关条文的特点及其对检测监测数据采集工作的意义。需注意的是，现场监测数据的采集处于现场检测数据采集的时间序列，监测工作是检测工作的一部分，只是监测更注重结构性能的检测，监测数据通常反映的是工程结构的性能，且结构性能展现在连续的时间序列中。监测数据的采集应满足前文第1节所述的所有条件，切忌将现场检测数据的采集与现场监测数据的采集相割裂，检测、监测工作的不同点只是设备及时间有所差异而已。