建筑检测与评定(鉴定)系统的研制

张志远　王文婷　刘立渠　杨国威　高明芹　周曹俊

(中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司，北京　100013)



建筑检测与评定(鉴定)系统的研制

张志远王文婷刘立渠杨国威高明芹周曹俊

(中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司，北京100013)

建筑检测与评定(鉴定)系统是采用BS、CS相结合的架构方案，针对建筑检测、建筑安全评定或司法鉴定业务研制的管理系统。该系统为政府管理部门、相关业主单位提供科学决策依据，为检测、评定(鉴定)企业提供规范业务的解决方案，推动检测评定行业及司法鉴定的管理水平及规范性，帮助项目主检人员提高工作效率及报告质量。

建筑检测； 安全评定； 安全鉴定信息化

【DOI】 10.16670/j.cnki.cn11-5823/tu.2016.04.19

1　引言

新建建筑在建过程中出现相关质量及安全问题时，或既有建筑的使用超过一定的年限时需要改造时，都应进行建筑物的安全检测与评定[1]，发生事故或纠纷时还需要进行司法鉴定。随着我国经济不断增长，大量的新建建筑和相当数量的建筑物接近使用年限，“人员密集的公共建筑”也非常多，建筑检测与评定(鉴定)的业务量相当大，同时相关建筑主管部门和业主单位也需要及时了解建筑物的质量情况和安全状况，并为下一步决策提供科学依据。目前，检测评定(鉴定)行业状况是除建筑抗震鉴定与加固业务可以用PKPM品牌下的JDJG软件[2]进行分析外，大部分从业人员没有适合的软件辅助工作，基本处于人工处理数据与人工撰写报告阶段，更没有信息化系统对该业务进行大数据管理。

为了适应行业的需要，建研科技股份有限公司的PKPM研发团队[3-4]在国家建筑工程质量监督检验中心[5](下称国检中心)专家的指导下，推出建筑检测与评定(鉴定)系统，并把PKPM结构分析软件与信息化技术相结合，内容涵盖整个建筑检测与评定(鉴定)工作、报告流程、信息化管理等，为从业人员及主管部门提供有力的专业工具。

2　行业状况

需要对建筑进行安全性能检测评定(鉴定)的有(不限于)以下几种情况：在建工程或既有建筑发生裂缝、变形、基础不均匀沉降、自然灾害导致结构性损伤、结构变动、建筑用途变更等。需要对建筑进行抗震性能检测评定(鉴定)的有(不限于)以下几种情况：已验收工程主体结构或既有建筑达到使用年限，抗震设防措施达不到现行抗震设防类别、烈度，进行结构改造或者改变使用用途可能影响到结构抗震性能等。此外，政府管理部门或业主单位还会针对特定的建筑(如中小学教学楼、医院、军队营房、大型车间等)做统一的检测评定(鉴定)，甚至需要加固改造要求。上述情况都需要由有资质的检测评定(鉴定)企业和有相关资质的技术人员进行检测和评定，涉及法律纠纷的还要进行司法鉴定。

目前检测评定(鉴定)行业尚未有合适的软件系统辅助从业人员开展工作。技术人员要花一半以上的时间和精力来处理数据、撰写检测报告和评定(鉴定)报告，效率很低。有相当数量的报告的格式和内容都不规范，这给审核人员带来了很大麻烦。此外，检测评定(鉴定)报告包含了大量建筑物的基本信息、安全性或抗震性能信息，政府管理部位或业主单位无法在此基础上进行大量的数据归纳分析。

3　系统特点

PKPM在结构分析、建筑鉴定与加固以及信息化等方面有多年的积累； 国检中心作为我国首批国家级监督检验机构，在业务把控、质量要求等方面具备很高的水准。在国检中心专家的专业指导下，PKPM研发团队开发了“建筑检测与评定(鉴定)系统”这一业务管理系统。该系统具备以下特点：

3.1系统架构

该系统采用BS、CS相结合的架构体系。项目信息由BS系统在服务器端记录和管理，单一项目的信息处理、分析、形成报告等工作在CS架构的客户端程序处理。这样充分发挥不同架构的特点，方便用户使用。

图1　项目工作流程

3.2业务管理

系统的服务器端负责检测、评定(鉴定)项目的管理。主要业务是：主检人员信息登记、检测评定项目信息登记、项目任务下发、检测评定(鉴定)报告的收取、审核与批准。

任务下发时先填写项目的基本信息形成任务单，然后指派给有授权的项目主检人员。检测、评定(鉴定)报告提交上来后由主审人员对对其进行审核，通过后再由技术负责人审定； 报告不通过，则给出原因并退给主检人员。主检人员修改报告后，可再次上传提交，如此循环，直至报告通过。管理端对每次报告审批过程都留痕。

除此之外，系统在数据库中保存项目上传的原始资料和报告，建立项目台账供以后搜索、统计、数据挖掘，如针对上传项目分地域、分时间、分处理方式、分处理结果进行统计。

3.3资质管理

承接项目的企业和主检人员需要具备相关资质。这些信息会录入服务器端的管理系统。在下发任务时选择资质有效的企业以及主检人员。系统可以对企业或人员的资质和业绩进行考核，发现不合格或水平不达标的企业或个人可以不再指派给其业务。

3.4业务导航

项目主检人员录入项目的基本信息后，系统会根据这些信息列出相关的检测内容、检测依据以及采样数量等信息。主检人员只需在程序提供的检测内容选项中勾选需要完成的检测内容，与本项目无关的内容不会出现，随之检测或评定(鉴定)报告的内容也会随之更新。系统会引导主检人员一步步完成工作内容，各项工作完成的比例都有标识，图1是项目的工作流程。

3.5检测方法

系统提供了多种测试方法，依照现行规范或标准，并提供自动布置监测点和显示测点在三维模型中的位置等功能。检测方法如下：

(1)材料强度检测：提供修正系数计算、混凝土钻心检测、混凝土回弹检测、砖取样检测、砖回弹检测、砂浆电荷检测、砂浆回弹检测等数据输入及推定材料强度的功能；

(2)配筋检测：提供梁、柱、楼板、剪力墙实配钢筋的录入及评定功能；

(3)尺寸检测：提供梁、柱、楼板尺寸检测数据录入及评定功能；

(4)保护层检测：提供梁、柱、楼板、剪力墙保护层检测结果录入及评定功能；

(5)变形检测：整体倾斜检测、垂直度检测、楼板变形检测、梁变形检测数据的录入及评定功能；

(6)基础检测：相关基础的材料强度、尺寸检测等。

其他现场检测数据的录入。

3.6检测数据验算

在检测工作中得到的强度推定数据、配筋钢筋数据、构件实测尺寸数据、保护层实测数据返回到结构模型中，并根据实测数据进行结构分析计算，将实配分析结果和设计结果进行比较，依照相关设计规范或鉴定标准，得到结构是否安全的结论。

3.7快速出报告

综合主检人员填写的项目基本信息、检测内容和依据、检测数据、推定(评定)结果以及各环节编辑结果生成检测报告。还可继续补充基于适配钢筋、实际尺寸等的验算结果生成评定(鉴定)报告。系统根据工程类型以及主检人员选择的检测内容生成报告模板，并将工程信息、检测数据、验算结果、检测与评定(鉴定)结论等更新到模板中形成相应报告，这样可以节省大量的文字编辑工作。用户也可以自己修改报告模板，从而实现报告的定制化。

3.8工作成果的存档

工作成果原始资料的存档既是建筑工程检测与评定(鉴定)工作的基本要求，正规检测评定(鉴定)企业管理水平的体现，也是相关主管部门评审的重要部分。系统会将项目的原始记录、过程资料等，如：项目初勘表、数据采集的原始资料、材料强度推定结果数据、软件模型数据和中间计算结果、检测报告和鉴定报告等打包上传到服务器中，以备项目的原始数据溯源及评审检查。

图2　系统架构

4　系统的技术实现

系统采用BS、CS相结合的架构来实现，这样既能兼顾信息处理(BS)的方便和专业处理(CS)的高效，又能让主检人员在网络环境不好时，离线工作，待网络连通后提交到服务器，见图2。

4.1服务器端管理功能

服务端系统采用BS架构搭建“业务管理系统”，其具备三级权限管理。数据库采用Microsoft SQL Server2008 R2版。使用人员可以通过浏览器借助互联网访问系统。这样方便管理者对一些信息在网络上进行共享、业务处理、查询分析。管理决策层可方便的浏览相关报表、检测鉴定结果及辖属区域建筑的安全等级等信息。将项目的信息、检测人员信息，检测原始资料和报告、审核与审定结果存储与系统数据库中，为进一步的信息挖掘分析奠定基础。

4.2客户端任务上传下载

客户端程序采用CS架构实现，主要的业务在客户端程序上处理。主程序采用C#开发，分析模块采用C++开发。不同模块之间用插件、DLL或数据文件等方式进行通讯。该方案便于主程序与C++编写的工具软件程序整合和数据整合。分析程序功能复杂，计算量大，采用C++开发是首选。

进入客户端程序时可以选择登录到服务器或本机。客户端任务的下载、更新、上传时需要登录到服务器。日常工作需要登录到本机。在提交任务前，所有信息都是本机上记录，一旦上传本机就不能更改，除非在服务器端没有审批通过，任务重新下发。

4.3报告模板

系统提供一百多个模板，其中最重要的是报告模板。这些模板约定各模块数据交换格式，并保证数据是否更新的。系统会根据委托检测项目的基本情况选择适当的模板，再将检测依据、检测数据、验算结果等信息更新模板内容，从而形成报告片段。还有一些信息可以在报告片段中补充，如现场的照片、外观质量整理、结构体系情况、检测或评定结论、处理建议等。系统收到合并报告指令时会将这些报告片段合并成完成的检测报告或评定(鉴定)报告。

4.4分析程序

建模程序和分析程序采用PKPM的分析模块。C#主程序调用PKPM核心分析DLL或EXE程序实现程序的贯通。这样做的好处是核心程序可以跟随PKPM的其他分析程序一起更新。主程序与数据录入程序、分许程序之间通过Word文档进行数据交换。分析程序分为以下模块：

(1)模型建立模块：该部分采用PKPM2010的V2.2版本。包括砌体(底框)结构和混凝土结构模型数据的建立；

(2)检测数据的采集与整理：该部分是一系列独立的小模块。数据处理后可以传到建模程序中并提交一份给主程序；

(3)结构安全性能和抗震性能的分析与评定：该部分采用PKPM设计软件的核心分析模块。

5　结论

建筑检测、评定(鉴定)等数据的积累是建筑管理的重要信息资源，数据的积累对企业、业主单位以及政府监管部门都是有意义的。本系统是将工程项目业务管理与结构分析工具软件相结合的一次探索； 系统中业务管理，数据挖掘以及科学决策等方面还有很多发展空间； 检测与评定(鉴定)系统也可以向基础设施，比如地铁、桥隧、机场等建设方面拓展。

[1]北京市人民政府令，“北京市房屋建筑使用安全管理办法”，http：//zhengwu.Beijing.gov.cn/fggz/zfgz/t1160 407.htm.

[2]建研科技股份有限公司，建筑抗震鉴定和加固设计软件JDJG(10版)用户手册及技术条件.

[3]中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司设计软件事业部网站，http：//www.pkpm.cn.

[4]中国建筑科学研究院建研科技股份有限公司信息化事业部网站，http：//www.pkpminfo.cn.

[5]国家建筑工程质量监督检验中心网站，http：//www.ca br-betc.com.

Development of the Building Engineering Inspection and Appraisal System

Zhang Zhiyuan, Wang Wenting, Liu Liqu, Yang Guowei,Gao Mingqin, Zhou Caojun

(CABRTechnologyCo.，Ltd.，ChinaAcademyofBuildingResearch，Beijing100013，China)

The building engineering inspection and appraisal system，which is developed for the building detection，safety appraisal and judicial evaluation，adopts a frame scheme based on the mix-mode of BS and CS.The system firstly provides scientific

to the government and the owner unit for the final decision and standardized business processes to the testing and assessing business.It also puts forward concrete measures to raise management level and the normalization of the testing and assessing industry，and helps the project participants to improve their work efficiency.

Construction testing； Safety Assessment； Safety appraisal：Informatization

张志远(1964-),男,研究员。主要研究方向：工程结构，建筑工程软件研发。

TU714;X924;X948

A

1674-7461(2016)04-0105-04