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本文通過對城市規(guī)劃竣工驗收階段房屋高度測量方法的科學(xué)闡釋,以期更好的推進高度測量工作更加科學(xué)規(guī)范的開展,為城市規(guī)劃的更進一步發(fā)展奠定重要的基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:城市規(guī)劃 竣工驗收 房屋 高度測量 方法
中圖分類號:TU984 文獻標識碼: A
一、概述
城市規(guī)劃竣工驗收是城市規(guī)劃工作的重要組成部分,其中對于房屋高度的測量工作則是其竣工驗收工作中的重中之重。伴隨我國經(jīng)濟現(xiàn)代化建設(shè)的日益發(fā)展與深入,我國的房屋建筑發(fā)展迅猛,并不斷朝向越來越高的方向發(fā)展。而隨之所帶來的則是由于房屋高度而帶來的光照、樓間距以及其他方面的影響,這在一定程度上也就給居民的正常生活帶來了一定影響。為了更好的保障城市居民的正常生活與工作,就需要運用科學(xué)有效的方式進行房屋的高度測量,以維護城市居民的正常利益。
同時,隨著建筑工藝的日益發(fā)展,我國的城市房屋建筑也越來越多樣化,越來越時尚,傳統(tǒng)的高度測量方法已經(jīng)不能完全符合測量的全面需求,需要采取更加科學(xué)有效的方法來進行測量與規(guī)范,以更好的提高測量的準確率與精確度。
二、規(guī)劃驗收中房高的定義
根據(jù)城市規(guī)劃中相關(guān)文件的規(guī)定,我國的房屋根據(jù)層高分為以下四類:即平屋面建筑、有女兒墻的屋面建筑、坡度小于45度的屋面建筑、坡度大于45度的屋面建筑。以上四種房屋類型詳見圖一所示:其中,B 表示檐口挑出寬度,Hc 表示房屋室外地面至檐口頂?shù)母叨?,H 表示房屋總房高。
二、房高的測量方法
對于房屋的測量方法而言,傳統(tǒng)的主要有三角高程測量以及水準測量兩種。三角高程測量需要測量基點到目標點的豎直角以及傾斜角的距離;而水準測量則直接利用水準尺進行測量即可。但現(xiàn)今,特殊結(jié)構(gòu)的房屋建筑越來越多,而利用以上兩種測量方法則無法滿足測量的具體要求。
同時,按照房屋的類型也可以分為直接測量法以及間接測量法兩種。對于層高不是特別高的平層房屋以及層數(shù)較少的樓房,即可利用測量尺進行直接測量。而對于層數(shù)較多的高樓以及無法進行直接測量的房屋,則需要采取間接測量的方法。而間接測量法則主要以免棱鏡高程相減法、混合作業(yè)法以及懸高測量法三種,下面就對以上三種間接測量法進行詳細介紹:
1、懸高測量法
首先介紹間接測量法當中的懸高測量方法,懸高測量方法的原理即利用直角三角形的求值原理,量取棱鏡高L,用全站儀測出垂直角Za、Zb以及平距D(如圖2 所示)。
圖中房屋高度H=ΔH+L, 在不考慮地球曲率影響的情況H=D?tanZb-D?tanZa, 因此ΔH=D?tanZb-D?tanZa+L。由此全站儀懸高測量法測量的是棱鏡與第二次照準目標點間的距離ΔH。
但對于懸高測量法而言,其使用需要具有一定的條件,即需要所測量的房屋高度的目標點與棱鏡所在點在同一直線上。但由于具體房屋的實際限制,在實際的測量過程中很少能夠達到這一標準要求。因此,懸高測量方法在實際的測量過程中的應(yīng)用較少,如應(yīng)用,則有可能出現(xiàn)極大的測量誤差,而嚴重影響到測量的準確性。
2、免棱鏡高程相減法
房子的高度H 也可以理解為房頂標高H2與室外標高H1的差值, 即房頂與室外地坪的高差H=H2-H1。因而要得到房高H 只需分別測得房頂標高H2與室外地坪標高H1即可。
在一般情況下,房頂?shù)臉烁逪2是不能用傳統(tǒng)的方法和儀器進行測量,但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步,測量的方法也在不斷的完善,使得免棱鏡全站儀的測量精度也隨之變化,越來越科學(xué)、規(guī)范,同時也開始不斷的被工作人員應(yīng)用。其原理為三角高程測量。
在測量過程中,要三角高程測量方式,需要將全站儀架在高程點上,在測量相對差的過程中,就可直接利用測量出來的目標高來計算。
如圖2 中,在不考慮地球曲率影響下計算如下:
H2=H0+S3?sinZb+I (1)
H1=H0+S1?sinZa+I-L (2)
H=H2-H1=S3?sinZb-S1?sinZa+L (3)
使用免棱鏡全站儀來進行房屋高度的測量是目前最為方便、簡捷且準確的方法,因為其所受到了地形、房屋以及其他各方面的因素影響較小,因此數(shù)據(jù)的精確性較高。但其也具有一定的局限性,主要表現(xiàn)在免棱鏡全站儀高程相減法又會受到儀器本身激光的影響,會由于墻面本身色彩、材料等因素影響而產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差。
3、混和作業(yè)法
混合作業(yè)法的運用主要是在傳統(tǒng)方法以及免棱鏡全站儀測量法都無法進行科學(xué)測量的情況下。
(1) 免棱鏡加懸高測量法
如圖2所示,首先測量出C到地坪的高差,即Hb,然后在測量出C到房頂?shù)母卟?,即Ha,其房屋的總高度即為Ha+Hb。
(2) 坐標垂直角法
例如像北京的標志性地標國貿(mào)三期、上海的東方明珠以及金貿(mào)大廈等一系列超高層的建筑而言,在進行高度測量的過程中,一般的儀器以及測量方式都無法滿足其測量要求,因為其測量點與目標點不再同一條鉛垂線上。
如圖3 所示塔形修建F 點處的高度H=ΔH1+ΔH2。為了測得高度H,咱們把全站儀架于已知高程點A,經(jīng)過丈量目標房子室外地坪標高H1, ΔH1=HA+I-H1。
ΔH1能夠輕松的求出, 難點在求ΔH2。依據(jù)三角高程丈量原理, 為求ΔH2咱們有必要曉得垂直角Zp、斜距S 或許平距D。垂直角Zp能夠直接用全站儀測得,但間隔因為全站儀測程的關(guān)系無法測得。咱們曉得兩點之間的間隔能夠經(jīng)過儀器直接測得也能夠經(jīng)過坐標反算而得。圖中A 點的坐標能夠測得,F(xiàn)點的坐標也能夠經(jīng)過前方交會的方法測得。如圖4 所示,在地面上布設(shè)兩個控制點A (xA, yA, HA) 和B (xB, yB, HB), 儀器別離架設(shè)在兩已知點上,觀測兩夾角α、β。依據(jù)前方交會公式得:
再根據(jù)兩點距離公式可得平距D:
至此待測房屋的高度可以輕松的獲得。
三、挑檐寬度的測量方法
針對部分有挑檐的房屋而言,按照高度測量中的規(guī)定,其挑檐的寬度是要計入到其房屋的高度當中的,在一般情況下,房屋的檐口是比較高的,為了更好的確保其測量高度的準確性與精確度就不能單純的依靠直接測量法進行測量,但我們可以通過直接測量法測算出挑檐的寬度,進而再采取其他有效措施進行房屋高度的正式測量。
如圖1 (a)檐口挑出寬度B,從立體幾何視點來思考即是檐口挑出頭與房子主墻面之間的距離。另依據(jù)不在同一條直線上的三點構(gòu)成一個面,所以求檐口挑出寬度B 即是求檐口挑出頭上任何一點到房子主墻面上的間隔。
挑檐寬度為B,坐標法是進行挑檐寬度測量的最便捷且科學(xué)的方法,只要進行三點坐標的測量即可。在主墻體面上測兩點(1 號點,2號點)坐標,在檐口挑出頭測一點(3 號點)坐標,把三個點坐標導(dǎo)入CAD 中(見圖5),用間隔量取東西量取檐口上一點(3 號) 到另兩點所構(gòu)成的直線(12) 間的筆直間隔, 此間隔即是B。
四、精度控制注意事項
房屋高度測量的精確程度受多方面因素的影響,為了有效的提高房屋測量的精確程度,需要從以下幾個方面給予加強與改進:
1、加強對于房屋高度測量工作人員的專業(yè)素養(yǎng)培訓(xùn),使其能夠在實際的測量工作中充分發(fā)揮測量專業(yè)技能,避免由于人為因素形成的差錯。
2、在測量儀器的使用過程中要進行儀器設(shè)備的定期檢查與維修,以確保儀器能夠在使用過程中保持良好的運行狀態(tài),避免由于設(shè)備原因而導(dǎo)致的數(shù)據(jù)誤差;
3、在測量施工過程中,要嚴格按照相關(guān)測量方法的規(guī)定進行,對于測量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)要做好監(jiān)督以及審核工作,同時對于在測量過程中測算出的相關(guān)數(shù)據(jù)要做好記錄,避免數(shù)據(jù)丟失而給測量測算工作帶來影響。同時要做好數(shù)據(jù)的復(fù)核、校對等工作,對測量以及測算過程中出現(xiàn)的錯誤要進行及時更正,以確保測量工作的正常有序開展。
五、結(jié)論分析
根據(jù)上述所介紹的各種房屋高度的測量方法,我們不難得出,根據(jù)在實際中所測量建筑物的不同,應(yīng)該采取不同的測量方法,以使測量更加科學(xué)、準確、規(guī)范,如何能夠通過科學(xué)、簡便、有效的方法提高測量的準確性和測量精度是測量工作者要切實考慮的問題。
首先,如果房屋的高度不高,而且測量的基點和房屋的墻面在同一水平線上,即可采用懸高測量法,這一方法簡便、使用,對于低層房屋建筑而言,是最為合適的。
而當房屋的高度不算很高,而且測量的基點與房屋的主墻面不在同一水平線上時,則可以選擇采用免棱鏡高程的相減法來進行測量,但要保證其房屋的高度在免棱鏡的測量范圍之內(nèi)。
第三種情況是房屋的高度很高,屬于超高層建筑,而且其高度已經(jīng)遠遠超過了免棱鏡的測量范圍,就要選擇坐標垂直角的方法了。但是由于坐標垂直角方法的測量程序比較復(fù)雜,而且計算較為繁瑣,一般不建議采用,二更多的時候還是采取免棱鏡測量法,以簡化測量程序,確保計算的精確度。
在使用第三種方法進行實際測量的過程中,要充分考慮到各方面的影響因素,做好相關(guān)問題的保障工作:
首先,要明確相關(guān)對比點的對比精度的測算;
其次,要盡量在使用免棱鏡測量過程中降低儀器與參照點的仰視角度;
最后,即進行復(fù)測量,進行數(shù)據(jù)對比,以更好的確保測量結(jié)果的準確性。
結(jié)語:綜上所述,在城市規(guī)劃竣工驗收過程中,對房屋高度的測量時規(guī)劃管理中最為重要的最后環(huán)節(jié),對于進行科學(xué)有效的規(guī)劃管理具有非常重要的意義,因此,做好竣工驗收階段的房屋高度測量工作是十分必要的,這就需要相關(guān)責任主管部門能夠加強對于房屋測量工作的重視程度,并根據(jù)房屋的實際結(jié)構(gòu)選擇最為合適的測量方法進行科學(xué)有效測量,以更好的推進我國城市規(guī)劃竣工驗收中房屋高度測量方法的發(fā)展與進步。相信,隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,在高度測量方面也將取得更多的進步,從而進一步提高我國房屋高度測量工作的發(fā)展與進步,為我國城市規(guī)劃的發(fā)展做出更大的貢獻。
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