摘要：针对装配式建筑质量检测信息采集方法进行研究，能够有效提高信息的采集效率、降低采集能耗。对建筑质量检测信 息进行采集，需要对信息进行分组，计算组内距离和组间距离，完成建筑质量检测信息的采集。传统方法采用3D激光技术 提取信息，并对信息进行整合，忽略了计算组内组间距离，导致信息采集效率低。提出基于采集树的装配式建筑质量检测信 息采集方法。将装配式建筑质量检测信息采集指标分为施工人员因素指标、机械设备因素指标、物料因素指标和环境因素 指标，得到信息采集指标集。构建建筑质量信息采集树，获取信息在整个建筑物联网的分布状况。对信息进行分组，计算影 响分组效果的组内距离与组间距离值，将所得结果代人信息采集计算中，获得装配式建筑质量检测信息采集结果。实验结 果表明，上述方法信息采集能耗平均为29J，采集效率较高。
关键词：装配式；建筑；质量检测；信息采集
1 引言
如今，装配式建筑是最具讨论性的建造形式之一。其构 建速度快且对生态环境造成的污染小，在我国发展迅速，已 逐渐普及于建筑行业。但是，在装配式建筑相关技术迅猛发 展的同时，其质量检测问题也不容小觑。如果在建筑过程 中或建筑建设结束后出现质量上的问题，将会对人民的生命 和财产造成不可估量的影响．可见装配式建筑质量对于大众 生命及安全有着非常重要的意义。如今．建筑质量检测把 控在物联网上即可实现，当前装配式建筑质量检测信息采集 方法将信息采集划分为以下环节：在物联网中找到建筑信息 节点，即建筑构造前负责对象、建筑构造过程中负责对象、建筑后期管理负责对象。将各个对象负责的具体项目罗列出 来，以此完成建筑质量检测信息采集。该方法罗列各负责对 象负责的具体项目环节耗费了大量时间．导致信息采集效率 较低，无法保障信息采集达到低能耗效果。众所周知，建筑 质量检测信息采集对建筑建设而言十分重要．这引起了广大 专家学者的重视。以下为其中比较有代表性的研究成果。
曹江红等人提出基于BIM的装配式建筑质量检测信息 采集方法。通过装配式建筑在具体施工中的不同阶段对 于建筑质量检测的需求，组建装配式建筑质量检测信息管理 体系。该体系由事前指导。过程控制与事后总结构成。对 于施工中的不同阶段利用不同质量要求对其进行约束。该 方法简单，易实现，但存在信息采集能耗高的问题。龙立等 人提出基于Android的装配式建筑质量检测信息采集方 法。以提高信息采集速度为目的，将整个方法分为需求分析模块、功能模块、数据库模块等几方面。将该方法应用至 示范区进行实验．实验结果表明。该方法大大提高了采集效 率．但存在信息采集能耗高的问题。侯杰等人提出基于 RFID和3D激光的装配式建筑质量检测信息采集方法。 根据现代信息技术提取装配式建筑质量检测信息，其中包含 通过B1M技术得到装配式建筑的实体信息，根据RFID和3D 激光技术得到施工时需要注意的建筑质量检测信息。从信 息协同的角度来看，利用数据仓库技术全面整合建筑质量检 测信息，构成建筑质量检测管理体系。该体系包含信息采集 单元、信息处理单元及信息应用单元，以此实现装配式建筑 质量检测管理体系的信息化与可视化。该方法采集到的信 息较为全面，但采集效率较低。
对于当前装配式建筑质量检测信息采集相关方法中存 在的能耗高、效率低等问题。提出基于采集树的装配式建筑 质量检测信息采集方法。
2 装配式建筑质量信息采集系统原理
在装配式建筑质量检测信息采集系统原理中．利用TQM 理论实现建筑质量检测信息的采集。过程中通过问题输入 函数、问题分析函数、问题追踪函数和数据库组成装配式建 筑质量检测信息采集的先决条件。根据该条件得到信息采 集函数，实现装配式建筑质量检测信息采集。
在装配式建筑质量检测系统中．包含施工过程中存在的 问题和生产过程中存在的问题及设计过程中存在的问题 等。在问题输入函数中比较有代表性的组成元素，分别为 构件编码错误B，灌浆孑L堵塞G，铁板断裂T，则问题输人函 数f(S)可表示为
假设O．代表因生产出现问题导致的构件编码错误，尺． 代表因设计出现问题导致构件编码错误，阢代表因施工出 现问题导致的构件编码错误。0，代表因生产出现问题导致 的灌浆孔堵塞，B代表因设计出现问题导致的灌浆孔堵塞， 职代表因施工问题导致的灌浆孔堵塞。O，代表因生产问题 导致的板面断裂，B代表因设计问题导致的板面断裂，职代 表因施工问题导致的板面断裂。基于上述参数．可得到问题 分析函数L(s)表达式
在基于叩肘的装配式建筑质量检测信息采集方法中， 由于中间过程比较繁琐，会出现信息采集效率低等问题。提 出基于采集树的装配式建筑质量检测信息采集方法。具体 过程如下。
3 装配式建筑质量检测信息采集方法
3．1 选取装配式建筑质量检测信息采集指标
在采集装配式建筑质量检测信息前，需要确定信息采集 指标。为使建筑质量检测信息的采集更加全面，将装配式 建筑质量检测信息采集指标分为施工人员因素、机械设备因 素、物料因素和环境因素。通过以上因素集合得到装配式建 筑质量检测信息采集指标集。
装配式建筑建设过程中，有很多因素会影响其建设质 量。在建筑质量检测时，可将建筑质检测量影响指标分为以 下方面。
施工人员因素：装配式建筑构件生产时，可能由于工人 技术水平导致预制构件尺寸和规格出现问题。无法达到检测 标准．使得坐浆和注浆出现问题。在预制构件之后浇段的过 程中，因质量控制的意识达不到标准，工人水准偏低，通常会 造成T型节点钢筋的连接出现问题。将施工人员因素当作 建筑质量检测影响指标之一，其表达式为
其中，P(s)代表施工人员因素集合，J代表工人技术水平集 合，Q代表工人的工作经验集合。
机械设备因素：在装配式建筑预制构件中可能会出现混 凝土振捣均匀度不够、钢筋的保护层厚度不标准等问 题。注浆设备问题会导致注浆不饱满问题。混凝土浇筑 过程中，缺乏先进检测工具，会出现预制构件质量得不到保 障的问题。将机械设备因素当作建筑质量检测影响指标之 一．其表达式为
构件质量。将环境因素当作建筑质量检测影响指标之一，其 表达式为
根据式(10)得到的集合可作为装配式建筑质量检测信 息采集指标。以上采集指标大致分为施工人员因素、机械设 备因素、物料因素以及环境因素四个方面，以此大大减少信 息采集繁杂程度，可降低建筑质量检测信息采集耗时和能 耗。
3．2 基于采集树的建筑质量检测信息采集方
3．1节中得到的信息采集指标因素中存在重叠部分，在 3．2节中将这些指标分组，并实现建筑质量检测信息采集。 过程中，通过层次聚类方式设计并构建建筑质量检测信息采 集树，获取装配式建筑质量检测信息在整个建筑物联网的分 布状况。以此对建筑质量检测信息进行分组，计算影响分组 效果的组内距离与组间距离，将所得结果代入信息采集计算 中。获得装配式建筑质量检测信息最终采集结果。详细过程 如下：
根据层次聚类方式设计并构建建筑质量检测信息采集 树。将装配式建筑物联网各单元中的信息数据传感器当作 一类信息，利用Ⅳ个单元划分出Ⅳ个信息类别。将上述类别 依据距离关系进行分层汇聚，计算式为
4实验结果与分析
为验证基于采集树的装配式建筑质量检测信息采集方 法的有效性，进行一次实验。实验平台搭建在Simulink上， 实验数据来源于某大型装配式建筑生产有限公司。对该公 司某项目的设计到生产再到施工进行全程跟踪，获取相关数 据信息，以此验证所提方法的可行性。实验分别在采集效率 和采集能耗两方面进行。详细实验结果如图l所示。
由图1可知，基于RFID和3D激光的装配式建筑质量检 测信息采集方法随着建筑损坏面积的增加而增加。建筑损 坏面积越大，信息采集耗时越多，即采集效率越低。表明该 方法可靠性较差。基于采集树的装配式建筑质量检测信息 采集方法不随建筑损坏面积的增加而增加，建筑质量检测信 息采集耗时较少，即信息采集效率高。以上结果说明所提方 法相较当前方法更具可行性。
分析图2，不同建筑质量检测信息采集方法的信息采集 能耗相差较大。基于BIM的建筑质量检测信息采集能耗曲 线呈先上升后下降的趋势，信息采集能耗平均为75J。基于 Android的建筑质量检测信息采集能耗曲线波动较大，信息 采集能耗平均为73J。基于采集树的建筑质量检测信息采集 能耗整体较低。信息采集能耗平均为29J。通过数据对比发 现，所提方法具有明显优越性。
5结束语
当前社会，装配式建筑质量检测信息采集一直是一个比 较棘手的问题。针对当前建筑质量检测信息采集方法存在 的效率低、能耗高等问题，提出基于采集树的建筑质量检测 信息采集方法。将采集指标大致分为施工人员因素、机械设 备因素、物料因素以及环境因素四大类，以此减少质量检测 信息采集过程的繁杂程度，进而降低建筑质量检测信息采集 耗时和能耗。设置信息采集速度影响参量，进一步提升信息采集效率。根据上述过程改善当前方法中存在的问题．增强 信息采集方法运行效果。
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