摘要:实施乡村振兴战略,是党的十九大作出的重大决策部署。习近平总书记强调要把实施乡村振兴战略摆在优先位置,让乡村振兴成为全党全社会的共同行动。在国内现阶段开展的建筑工程项目建设中,工程测量是一项极为重要的基础性工作,对于建筑工程项目的整体进度和质量都具有重要的影响。本文将选择研究建筑工程测量中的一项,从外立面测量的过程出发,结合实际测绘情况,从使用全站仪免棱镜采集外业数据及内业数据处理等方面介绍建筑立面测量的工艺方法。
关键词:建筑工程测量、外立面改造、乡村振兴
1.建筑工程测量概述
建筑工程测量是把图纸上已设计好的各种工程建 (构)筑物,按设计的要求测设到相应的地面上,并设置各种标志作为施工的依据,并和指挥各工序的施工衔接起来,保证建筑工程符合要求[1]。建筑工程测量是工程测量的重要组成部分之一,包含建 (构)筑物在勘测设计、施工放样及设备安装时的测量工作。根据其在建筑工程各个阶段的不同职能,建筑工程测量分为建筑勘测设计阶段测量、施工阶段建设阶段测量以及运营管理阶段测量三方面。
2.建筑工程测量的内容
在建筑施工中,测量工作贯穿施工过程的各个阶段。按测量工作的先后顺序和作业性质,建筑工程测量的主要任务有以下几个方面。
2.1勘测设计阶段
建筑工程建设必须按照自然条件和预期目的进行规划设计。在这个阶段中的测量工作,主要是测绘各种比例尺的地形图。大比例尺地形图主要指的是1:500—1:10000比例尺的地形图[2]。对于重要工程 (如某些大型特种工程)或地质条件不良地区(如膨胀土地区 )的工程建设,则还要对地层的稳定性进行观测。另外,针对建设单位提出其他特殊测量(如外立面测量等)。
2.2施工建设阶段
建筑工程的设计经过论证、审查和批准之后,即进入施工阶段。首先应根据地形等要求,建立施工测量控制网;其次,按照施工的要求,根据坐标将图纸上所设计的单体放样。此外还有正负零测量、竣工测量、变形测量等测量工作。
2.3运营阶段
在运营期间,为保证工程的安全及时掌握运营状况,需要定期对工程动态变形,如水平位移、沉降、裂缝等进行监测,即为通常所说的变形监测。为了对工程进行有效的维护和管理,要建立变形监测系统和工程管理信息系统。
3项目案例分析
3.1项目概况
乡村振兴项目涵盖较为广泛,主要包含人居环境的改善及公共设施的美化等。木头冲村因优越的地理位置被选为首轮参与建设的示范村。本文以珠海市金湾区木头冲村建设为例,详细阐述外立面测量技术作为建筑工程测量勘察设计阶段的子技术在木头冲村建设项目一期工程中村居民房外立面改造中的应用。
本项目房屋位于木头冲村新建村前广场及村主干道边,为保证民居与后续石头屋开发及村内景观的协调,需要对现有建筑物外立面进行升级改造。因此需要对这些房屋的外立面现状进行测量并成图,提供给设计单位进行改造设计及工程量预算等。
3.2建筑物外立面测量方法
涉及房屋外立面提升改造的区域均为农村民房。鉴于现场外立面单一、复杂交错,且需测量的数量较大,拟采用数码相机、手持激光测距仪及全站仪快速进行外业数据采集,并在CAD 、CASS中采用图解方法,实现村道立面图测绘。
3.2.1外业测量
外业测量以座为单位进行,为了测量时镜头仰角不至于过大,在离房屋一定距离以外设置A、B 两个固定点,该固定点应选在视线较好,利于对该房屋进行立面观测的位置。在A 点设站,对中整平,后视B 点,将仪器转成无棱镜测量模式,并调整仪器里的棱镜参数、棱镜高度为0,对房屋立面进行观测。因为房屋不可能都是正南正北的朝向,在绘制立面图时我们需将房子转成正南北方向。因此首先对矩形房屋同一个平面内的的两个拐角进行坐标数据采集,设点号为C1、C2,为了使内业数据转换的精度更高,两点应为这座楼同一个平面内最外围两个角点,并对这两点加以特别的编码,以便内业识别和数据处理。其次对建筑物的各个细部进行详细测量,包括建筑物的外面形状等,要能反应屋面、门窗、阳台、雨篷以及各类凹凸条带等元素的位置、建筑垂直方向上各部分的高度等。测量的同时对建筑物进行清晰的拍照,方便内业成图时参考对照。
针对特殊建筑层数较多,而街道较窄,导致镜头仰角过大而无法观测,建筑附近有高大的行道树遮挡。如果此时需要靠近房子观测,这种情况可以采用手持激光测距仪、数码相机及全站仪组合方法进行建筑物立面测量。首先,采用全站仪对街道临街建筑物进行简单特征点采集以确定其平面间距及高程相互关系,每栋建筑物只需采集落地面的一两个特征点即可;其次,采用手持激光测距仪,对每栋建筑物外轮廓进行量测,对能采集到的建筑物中各部件(如门、窗等)的几何尺寸及位置关系进行量测,同时绘制较为详尽的单体建筑物草图以及各建筑物间的相对位置关系,并配合使用数码相机对建筑物外型(正面、侧面)进行拍照。
3.2.2内业数据处理
a测绘成图软件都是基于平面图测绘而开发出来的,全站仪测量出来的坐标数据都是投影到一个平面内的,因此需要对观测数据进行处理。首先通过常规方法将仪器里的数据文件导出,文件格式采用:点号,序号,Y,X,H。将导出的数据文件进行展点,此时,所有点在一条直线上,此时初步编辑特征点位置,利用CASS 中的工程应用菜单,将旋转后的点生成数据文件以扩展名.CSV重命名并保存;将该文件使用Excel 软件编辑将最后一列的高程值覆盖到X 值那一列,同时将最后一列值全部改成0,然后以扩展名.dat重命名并保存。将处理后的数据文件用CASS 重新展点,即可直接进行立面图的绘制。针对不规则面(六边形、圆弧形等外墙),为避免设计估算工程量产生过大的偏差,需要调出面单独成图采取相应的方法解决处理。对于这类情况需详细注明,防止设计单位重复计算外立面面积。
b针对观测视线受阻的建筑外立面内业,需将全站仪实测特征点统一转入CAD 中,以特征点为基点,准确绘制全站仪及手持测距仪测量的数据,其次根据数码相机拍摄的照片,按特征点匹配已绘制的建筑物,再逐一进行图解绘制建筑物特征。这里需注意的是,相机拍摄的照片为中心投影,其特征为离像主点越远其变形越大,且拍摄时像主点不可能与建筑物的几何中心重合。而建筑外立面图是正射投影的,不存在点位变形。因此,在外立面图绘制时,相片应该以局部的特征点为准多次对齐,相当于进行局部格网纠正,以减小变形误差,达到测量精度。
3.3木头冲村测量成果
经过外业测量、内业处理及质量检查后,完成木头冲村共计50栋建筑外立面测量工作。以木头冲村一巷2号民房为例,部分成果图如图1所示:
图1 测量立面图
图2 建筑外立面改造成果图
设计单位根据实测建筑外立面图完成改造设计方案后,施工单位按图施工完成建筑外立面改造成果如图2所示:
4.结束语
乡村振兴战略中项目包含新建、改建等内容。外立面测量仅仅是建筑外立面改造中使用的一项测量技术。在新建项目中,建筑工程测量技术贯穿项目整个过程。随着建筑市场规模的不断扩张,工程测量以及测绘技术在建筑工程中发挥越来越重要的作用。同时,工程测量除保证现场施工安全、质量等目标外,其精度要求也需要结合工程设计要求及标准规范。随着测绘行业的发展,三维激光扫描等新技术在测量领域逐渐替代传统人工测量方式,相比传统测量手段,效率提升、精度显著提高。但对于成本控制较严格的项目,传统测量手段还是必不可少。这就要求乡村振兴专业技术人员掌握新旧知识,辨别不同项目工程测量方式方法,为乡村振兴项目的顺利开展保驾护航。
参考文献
[1]李青岳,陈永奇;工程测量学;测绘出版社;1995.
[2]严召进;工程测量技术分析与探讨[J];中国新技术新产品;2010年02期
论文作者:赵雯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签:测量论文; 建筑物论文; 建筑工程论文; 外立面论文; 工程论文; 建筑论文; 阶段论文; 《基层建设》2019年第15期论文;