建筑工程主体结构的绿色施工监测技术

建筑工程主体结构的绿色施工监测技术

刘欢

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摘要：建筑工程主体结构对于整个工程质量具有直接影响关系，所以进行质量检测就成为工程监理工作的重要内容。近年来随着绿色环保理念的深入人心，绿色施工监测技术正在取代传统施工监测手段而在建筑领域得到广泛使用。然而，绿色施工监测技术涉及到了众多的技术手段，在技术指标、技术内容、技术运用等方面依然存在着一些尚需要解决的问题。此外，实时地、动态地施工监测能够促使监理人员更为全面地掌握建筑工程主体结构质量水平，及时纠正和处理潜在的安全隐患，对于保障工程质量意义重大。本文以建筑工程主体结构为研究对象，结合便捷的互联网技术，对绿色施工在线监测技术进行研究，以丰富现有研究体系内容并为工程监理工作提供帮助。

关键词：建筑工程主体结构绿色施工监测技术

引言

建筑业在国民经济中占有重要地位,但是建筑工程对于能源以及资源的消耗较大,特别是建筑工程主体结构施工过程中对于环境也会造成一定程度的污染。在绿色环保理念下建筑工程主体结构对于环境的影响越发凸显。“绿色发展、节能环保”成为建筑业发展的主流趋势。绿色施工监测技术的涌现给工程监理工作提供了有力的帮助。通过便捷地、信息化的绿色施工监测技术不仅能够提高整个监理工作效率以及成果，还可以降低整个监理成本，获得丰厚的社会效益与经济效益。然而，绿色施工监测技术方兴未艾，在具体技术运用、系统设计、技术指标等方面依然存在着众多需要完善之处。

1 建筑工程主体结构概述

建筑工程主体结构是在地基上可以接受、承担以及传递建筑工程上部负荷、维持整个建筑完整性、稳定性、安全性的部分。建筑工程主体结构的基本功能由以下几部分组成：一是作为一个系统整体，可以承受构件与构件之间互相传递的荷载，从而对整个建筑起到良好的支撑作用。二是维持建筑工程各部分功能的正常运转，在建筑工程主体结构表面往往会附着有维护结构、相关设备，在施工或者是使用期间将会形成不同程度的活荷载。此外，设计规范限定的风载、尘载、雪载等也会对建筑自身的质量以及功能带来一定影响，由此就需要建筑工程主体结构予以承担，分散应力的不良影响。

2 建筑工程主体结构的绿色施工监测技术

2.1 技术内容

建筑工程主体结构施工涉及到了众多的环节，包括施工现场的管理、各种技术的运用、生产材料的存储与使用、装备的协调等，而在施工过程中不会避免地会产生一定程度的污染，并且整体质量有无瑕疵对于其功能亦具有直接影响关系[5]。近年来“绿色节约，降本增效”的发展理念在建筑领域中得到了广泛的推广，压缩空气实现污水零排放和达到控制粉尘、噪声污染等成为需要达成的重要目标。绿色施工则是解决上述问题的有效举措，按照绿色施工评价标准进行施工的建筑工程主体结构对环境的污染更为轻微，此点也必将成为今后建筑领域前行的重要方向。绿色施工监测技术则是围绕此类建筑进行的监管，充分参照绿色施工评价标准内容后在整个建筑工程主体结构中安装众多的智能采集终端，运用通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service,GPRS）技术以及计算机技术促使智能采集终端采集到的监测数据在最短的时间内以数字化形式传输至系统，具体的监测数据包括能耗、水耗、噪声、扬尘、施工设备运行状态等。监测系统的数据分析模块自动对数据进行处理，包括统计、分析、存储等，监理人员通过对监测结果进行分析，即可以明确各个部分功能状态，早期识别潜在的风险以及暴露出来的问题。

关于建筑工程主体结构的绿色施工监测技术的技术内容，主体上包括以下几方面：

(1）环境保护监测：监测对象包括粉尘、噪音、建筑垃圾、风向、风速等；

(2）材料资源利用监测：监测内容包括材料使用时间、材料用量、材料存储、材料质量；

(3）水资源利用监测：监测对象包括用水量、水质、废水利用、污染等；

(4）能源利用监测：监测内容包括机械设备、办公用电、施工照明、生活用电、新能源利用；

2.2 技术指标

建筑工程主体结构的绿色施工监测技术指标包括以下几方面内容:

(1）各种监测数据的存储和记录、自动分析与处理、量化评价等；

(2）符合我国现行的《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）、《污水综合排放标准》（GB8978-2017）、《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）的相关要求，建筑垃圾的产生量控制在350t/万m2以下，《环境空气质量指数（AQI）技术规定（试行）》（HJ633-2018）要求PM2.5的年平均浓度限35μg/m3以下，24h平均浓度在75μg/m3以下，PM10则不得超过所在区域的120%;

(3）风力对施工影响极大的场地以及机械设备风险以及风速监测装置的安装率100%;

(4）施工场所以及办公区域、生活区域的节能灯具与声光智能开关的安装覆盖率100%;

(5）施工操作危险性大的工序远程监控设备安装率100%。

2.3 技术实现

构建的绿色施工监测技术平台由各种传感器（粉尘、温湿度、声光报警器等）、智能电表、智能水表、p H检测仪、移动通讯模块、高清网络摄像头等组成，按照技术指标要求将传感器、高清网络摄像头等设备全面覆盖整个施工现场，数据传输为模式传输路径，包括GPRS、无线连接（WIreless FIdelity,WIFI）、以太网等。监测数据实时地传输至系统之中，由数据分析模块对其进行自动处理。建筑工程主体结构施工现场在各个监测点设置有智能的传感器以及Hunter HCC解码器控制器构成相应的监测节点，每个区域的监测节点分别编号或者是命名。首选无线通信以进行数据的传输，实现实时监测的目的。

系统运行时各个监测节点实时采集监测信息，当监测数据超出预警值时迅速发出预警信号，现场监测传感器发出声光报警，与此同时自动启动视频联动抓拍，云平台或者是工程监理人员的手机端提示报警信息。图像压缩算法则是采用H.265视频压缩算法，后者为高效率视频编码（High Efficiency Video Coding,HEVC）的全新产品，通过树编码单元（Coding Tree Unit,CTU）对图像进行划分，具体的设置参数包括64×64、32×32、16×16。影像信息以及监测数据的传输以GPRS、WIFI为主，不具备的情况下可以采用有线网络。整个监测系统支持动态网络之间互连的协议（Internet Protocol,IP），通过动态IP解析技术可以对Internet分配的IP地址进行自动解析。工程监理人员的管理手段既可以通过智能终端设备下载、安装客户端软件实现，又可以直接通过WEB进行远程监控和远程管理。监控管理则可以对每个监测节点的监测设备进行管控，包括监控画面以及角度调整、电子地图使用、云台/变焦控制、图像抓拍与录像回放、报警联动等。数据传输安全是建筑工程主体结构的绿色施工监测技术重点关注的内容。

结论

综上所述，建筑工程主体结构因其类型而存在着一定的差异性，砖混结构的建筑主体结构由基础、梁/圈梁、柱（构造柱）、墙、楼梯、屋面板等组成，而框架结构或者是框支结构的建筑主体结构还包括后砌的填充墙。随着绿色环保理念的广泛确立，建筑工程主体结构施工期间产生的一系列污染引起了社会各界的高度重视。除了建筑工程主体结构本身的质量外，噪音污染、声光污染、环境污染等问题也是工程监理工作的重要组成部分。绿色施工监测技术则是基于绿色环保理念、绿色施工而涌现出来的监管手段，通过构建绿色施工监测平台能够实时地采集相关的监测数据，系统自动进行处理，形成的量化结果有助于工程监理人员全面地了解建筑工程主体结构质量水平，从而提高工程监理工作效率。此外，建筑工程主体结构的绿色施工监测技术顺应了建筑行业以及工程监理工作所需，技术先进、适用性广，对于监理工作帮助意义重大，具有重要的接近参考价值。

参考文献

[1]李明照.基于轮廓线跟踪的绿色建筑工程桩基施工沉降变形监测方法[J].江苏建筑,2022(z2):84-87.

[2]沈志勇,严再春,李鑫奎.基于LoRa技术的施工现场污染源监测系统[J].建筑施工,2021,43(4):671-672,674.