电子计算机辅助屋面防水施工管控研究

引言

屋面防水施工涉及基层处理、防水层铺贴、节点密封等多道关键工序，工序间衔接紧密且质量要求严苛，管控不当易引发渗漏隐患。传统管控模式存在明显局限：施工方案依赖人工绘制与经验调整，难以预判现场冲突；过程管控以人工巡检为主，难以实时捕捉工序偏差；质量记录多为纸质文档，追溯时易出现数据缺失或篡改；进度管理依赖人工统计，难以及时发现延误风险。这些问题导致屋面防水施工质量不稳定，后期维修成本升高。

一、电子计算机辅助屋面防水施工管控的技术基础

1.1 核心技术类型

BIM 技术，通过构建屋面防水施工三维模型，实现方案可视化与协同优化。模型可整合建筑结构、屋面坡度、防水层材质、节点构造等信息，直观呈现施工流程与关键工序。计算机监控系统，通过软硬件结合实现施工过程实时监控，包括图像监控与参数监测。图像监控依托现场部署的高清摄像头，结合计算机图像分析技术，自动识别防水层铺贴平整度、卷材搭接宽度等外观质量；参数监测通过传感器采集施工关键参数，数据实时传输至计算机系统，超出标准阈值时自动预警，避免质量偏差。施工数据管理平台，整合施工全周期数据，实现信息协同与动态管控。平台可录入施工方案、材料信息、人员分工等基础数据，实时更新施工进度、质量检测结果。

1.2 技术适配逻辑

按管控阶段适配，施工准备阶段优先采用 BIM 技术，通过模型优化方案、排查冲突；施工过程阶段整合计算机监控系统与数据管理平台，实现实时监控与数据同步。按工序特性适配，对基层处理、防水层铺贴等关键工序，采用 “BIM 模型 + 监控系统” 组合，既通过模型明确工序标准，又通过监控实时校验施工偏差；对节点密封等隐蔽工序，叠加高清图像监控与参数记录，确保隐蔽部位质量可追溯。按项目规模适配，大型屋面项目采用 BIM + 多系统协同模式，整合多区域监控数据与进度信息，实现全局管控。

二、电子计算机辅助屋面防水施工管控的核心应用场景

2.1 施工准备阶段

方案可视化设计，通过 BIM 技术构建屋面防水施工三维模型，标注各工序的施工范围、材料规格、技术参数，替代传统二维图纸，使施工人员直观理解方案要求。施工冲突预排查，在 BIM 模型中导入屋面周边管线、设备基础等信息，模拟防水层施工与其他专业的空间关系，提前排查管线穿越防水层的节点冲突、设备基础与防水层铺贴的衔接问题，优化节点处理方案，避免施工中临时调整导致的质量隐患。施工流程预演，通过计算机模拟施工流程，按实际施工顺序演示基层处理、防水层铺贴、保护层施工的衔接过程，预判工序间的时间冲突、人员设备调配问题，优化施工进度计划，明确各工序的开始时间、持续时长与验收节点，为现场施工提供精准指引。

2.2 施工过程阶段

工序质量实时监控，在屋面关键区域部署高清摄像头与传感器，计算机系统通过图像分析自动识别防水层铺贴平整度、卷材搭接宽度，通过传感器采集基层含水率、防水层固化温度。施工进度动态跟踪，数据管理平台按预演进度计划设置进度节点，施工人员每日更新实际进度至平台，系统自动对比计划与实际进度，若出现延误，分析延误原因并推送提醒。安全与合规管控，计算机系统可整合屋面施工安全规范，在平台中设置安全管控要点；通过现场摄像头识别违规行为，自动触发安全预警；同时记录施工过程中的合规性资料，确保施工符合行业标准与设计要求，避免合规风险。

2.3 验收与追溯阶段

验收数据整合，验收阶段，计算机系统自动从数据管理平台调取施工过程质量数据，结合验收现场采集的图像，生成标准化验收报告；报告明确各工序合格情况、存在问题及整改要求，替代传统人工编写的验收文档，提升验收效率与数据准确性。质量追溯管理，通过数据管理平台建立工序 - 人员- 材料 - 质量关联档案，输入某一工序编号即可查询该工序的施工人员、使用材料批次、质量检测结果。运维数据衔接，验收完成后，计算机系统将屋面防水施工数据同步至建筑运维管理平台，为后期维护提供基础信息；平台可设置防水层保修到期提醒、定期检查计划，推动屋面防水从施工管控向全生命周期运维延伸，延长防水工程使用寿命。

三、电子计算机辅助屋面防水施工管控的优化方向与实践保障

3.1 当前技术面临的挑战

系统协同性不足，不同辅助技术常来自不同厂商，数据接口不统一，导致模型数据、监控数据、进度数据难以实时同步，出现 “信息孤岛”，影响管控效率。现场实操性局限，部分技术操作需专业人员，现场施工人员技术能力不足，难以独立操作；在屋面复杂环境中，监控设备安装与维护难度大，易出现设备故障导致监控中断。管控颗粒度不均，对防水层铺贴等显性工序管控较细，但对基层干燥度检测、卷材粘结强度测试等隐性参数，计算机辅助技术覆盖不足，仍依赖人工检测，导致管控存在盲区。

3.2 技术优化方向

强化系统协同融合，推动技术厂商制定统一数据接口标准，实现 BIM 模型、监控系统、数据平台的数据自动同步；例如 BIM 模型调整后，数据平台的进度计划与材料用量自动更新，监控系统的工序标准同步校准，打破信息孤岛。

简化现场实操流程，开发轻量化操作终端，将复杂功能简化为标准化模块，降低施工人员操作门槛。延伸隐性参数管控，引入计算机辅助检测设备，检测数据自动上传至管理平台，实现隐性参数的数字化管控；开发参数关联分析功能，例如将基层含水率与防水层铺贴质量关联，通过计算机系统预判含水率超标可能导致的空鼓风险，提前干预。

3.3 实践保障措施

建立技术应用标准，由行业协会牵头，制定电子计算机辅助屋面防水施工管控的技术标准，明确系统选型、数据格式、管控流程要求；例如规定 BIM 模型需包含的工序参数、监控系统的检测精度，确保技术应用规范化，避免无序应用导致的效果差异。培育复合型管控人才，加强施工管理人员的计算机技术培训，通过 “理论 + 实操” 课程（如 BIM 模型基础操作、数据平台使用），提升其技术应用能力；鼓励计算机技术人员参与屋面防水施工实践，熟悉施工流程与质量要求，推动技术与现场需求深度融合。完善管理协同机制，建立 “技术团队 + 施工团队 + 监理团队” 协同机制，技术团队负责系统维护与数据分析，施工团队负责现场操作与数据上传，监理团队负责通过计算机系统核验管控效果；定期召开协同会议，解决技术应用中的实操问题，确保管控流程顺畅，避免技术与现场脱节。

结语

电子计算机辅助技术为屋面防水施工管控提供了智能化解决方案，通过 BIM 优化方案、监控系统把控过程、数据平台整合信息，实现了施工全周期的精准化管控，突破了传统管控的流程脱节、追溯困难等瓶颈，显著提升了防水工程质量与管理效率。尽管当前面临协同性、实操性挑战，但通过技术融合、标准建设与人才培育，可逐步化解这些问题。

参考文献

[1] 中国建筑防水协会。屋面防水工程施工管控技术指南 [Z]. 2024.

[2] 工业和信息化部。建筑施工领域计算机辅助技术应用白皮书 [R]. 2024.

[3] BIM 技术在屋面防水施工方案优化中的应用研究 [J]. 建筑科学，2024.