Что такое система высот и для чего она нужна в строительстве
При составлении проектов всегда используется высотные отметки. В Российской Федерации принято использовать Балтийскую систему высот. Что такое Балтийская система высот?
В 1707 году в Кронштадте на устое Синего моста был установлен футшток. Это рейка с делениями по которой отмечается уровень Балтийского моря.
К 1839 году выл выведен средний уровень моря, который был принят за основной ноль по всей территории России.
В 1913 году была установлена пластина с горизонтальной чертой которая является нулевой отметкой для нивелирования по сегодняшний день.
Для чего нужна система высот в строительстве?
Любое строительства начинается с установки репера. Это высотная отметка, выставленная относительно нулевой отметки Кронштадтского футштока. В дальнейшем все земляные и строительные работы ведутся относительно этой отметки. Это даёт возможность контролировать ведение работ с помощью нивелира. То есть мы легко сможем понять на какую глубину надо рыть котлован или на какой высоте должен находиться верх фундамента. Тут важно отметить что обычно за абсолютный ноль строения берётся верх чистого пола первого этажа.
С помощью репера мы можем определить, где будет отметка верха чистого пола и в дальнейшем уже опирается на это значение. Но реперную отметку надо стараться сохранять до конца строительства, потому что это будет вашей страховкой в случае возникновения спорных ситуаций.
В индивидуальном строительстве Балтийская система высот используется достаточно редко. В основном при строительстве частного дома устанавливается реперная отметка относительно местности, окружающей ваш участок. Используется так называемая местная или локальная система высот. Что это такое?
В ближайшей к вашему участку местности выбираем некую возвышенность. Обычно это пролегающая рядом с участком дорога, которую всегда делают выше уровня земли той местности, по которой её прокладывают.
Ставим там отметку, на которую потом всегда можно поставить нивелирную рейку. Отмечаем для себя значение этой отметки как ноль.
Считаю правильным делать уровень верха чистого пола первого этажа выше этой отметки минимум на 30 сантиметров. Почему не ниже этого значения я напишу в другой раз.
Но вы можете сами решить для себя какой уровень вам нужен. В дальнейшем уже отталкиваясь от этого вы можете с помощью нивелира вести контроль за строительством своего дома, спокойно выведя глубину траншеи под фундамент и потом высоту фундамента. Зачем нужен обязательный контроль?
В первую очередь для экономии материалов и затрат на проведение земляных работ. И самое главное, для точного выведения горизонтальной плоскости фундамента.
Конечно, это можно сделать и гидроуровнем. Можно с помощью лазерного уровня. Но если у вас есть оптический нивелир, и вы умеете им пользоваться советую воспользоваться нивелиром.
В любом случае применение системы высот всегда служит хорошим подспорьем в строительстве частного дома, и обязательным в строительстве многоэтажных зданий и промышленных сооружений.
Надеюсь я смог хотя бы в общих чертах донести до вас что такое система высот и для чего она нужна.
Подписывайтесь на мой канал, будет ещё много полезной информации)
Приглашаю в моё сообщество ВКонтакте и советую заглянуть на мой канал Ютуб )
Задание 1
Так как физическая поверхность Земли не совпадает с основной уровенной поверхностью, то для полной характеристики положения точки, расположенной на земной поверхности, кроме географических координат необходимо знать еще третью координату – высоту Н. Высотой точки называется расстояние от нее по отвесному направлению до уровенной поверхности, принятой за начало счета высот. Числовое значение высоты точки называется ее отметкой. Различают высоты абсолютные, условные и относительные.
Абсолютными называются высоты, отсчитываемые от основной уровенной поверхности – геоида (уровня океана). Абсолютные высоты обозначают буквой Н с индексом названия или номера точки (Н 1, НАи т.д.). В нашей стране за начало счета высот принят Нуль Кронштадтского футштока— средний многолетний уровень Балтийского моря в Кронштадте, обозначенный чертой на медной пластине, укрепленной устое моста.
В измеренные на местности длины линий вводятся поправки за компарирование мерного прибора, температуру и наклон линии (за приведение линии к горизонту).
1. Поправка за компарирование в измеренное расстояние вычисляется по формуле:
где Dизм—длина измеренной линии; l—длина мерного прибора; Δlк—поправка за компарирование мерного прибора, приводимая в его свидетельстве (аттестате).
2. Поправка за температуру определяется по формуле:
где а—коэффициент линейного расширения; t — температура мерного прибора при измерении; to—температура компарирования.
Нивелир – геодезический прибор, предназначенный для определения разности высот двух точек при помощи горизонтального луча и нивелирных реек, вертикально установленных в этих точках.
По классу точности нивелиры разделяют на: высокоточные Н-05; точные Н-3 и технические Н-10.
По способу приведения визирного луча в горизонтальное положение различают нивелиры с уровнем и с компенсатором.
По конструктивным особенностям нивелиры выпускают с лимбом для измерения горизонтальных углов и без него.
Шифр, обозначающий тип прибора, состоит из буквы Н- нивелир и стоящих перед ней и после нее цифр и букв. Цифра перед буквой Н обозначает номер модели, цифры после нее обозначают среднюю квадратическую ошибку измерения превышения на 1 км двойного нивелирного хода в миллиметрах, а буквы, стоящие после цифр указывают на наличие компенсатора и лимба; у лазерных нивелиров ставятся буквы НЛ. Например, шифр нивелира 3Н2КЛ означает – третья модель нивелира точности 2 мм на 1 км двойного хода с компенсатором и лимбом; шифр Н-0,5 означает нивелир с уровнем точности 0,5 мм на 1 км хода.
Устройство нивелира включает:
1. Зрительная труба
2) Окуляр – для наблюдения предмета
3) Круглый уровень – для грубой установки нивелира;
4) Сетка нитей – для точного наведения на предмет и снятия отчетов
5) Кремальера – для регулировки резкости предмета
6) Микрометренные винты – для юстировки уровня
2. Горизонтальный круг
1) Лимб с делениями – для измерения углов
2) Отчетный микроскоп – для снятия отчетов по лимбу
3) Компенсатор – для точной установки визирной оси в горизонтальное положение
4) Наводящие винты – для точной наводки на предмет
1) Подъемные винты – для нивелирования прибора
2) Опорная пластина – для установки прибора на штативе
3) Прижимная пластина – для плотного крепления прибора на штативе
Пример прямой геодезической задачи.
Дано: XA, YA, αAB, dAВ
XB=XA+dAB. cos αAB=XA+ΔX,
YB=YA+dAB. sin αAB=YA+ΔY,
Контроль вычислений координат выполняют по формуле
Определить расстояние между двумя точками и направление этой линии, если координаты этих точек следующие:
= 200,70 м; 
= 142,80 м.
= 350,20 м; 
= 420,30 м.
Обратная геодезическая задача.
Знаки приращений координат говорят, что линия направлена во II четверть (ЮВ).
а) 50,451338-50=0,451338 – доли градуса в минутах и секундах;
б) 0,451338*3600=1624,8168≈1625– доли градуса в секундах;
Иногда научными или другими специфическими понятиями пользуются в сферах, не связанных с первоначальной. Так произошло с геодезическим термином «реперная точка». Согласно определению, геодезический репер – это отметка или знак, закрепленный в конкретной точке на земной поверхности. Координаты и высота этого места высчитываются нивелированием относительно известной и общепринятой величины.
Уровневые системы высот
Футшток – это рейка с делениями для определения уровня воды в реке или ином водоеме. Иногда стационарно установленные футштоки, как опорные пункты и реперные точки в геодезии, используются учеными для наблюдений за изменениями уровня воды в морях, за движениями пластов поверхности земли по вертикали.
О Кронштадтском футштоке и определении уровня моря
Изначально изменение высоты уровня вод Финского залива отмечалось горизонтальными зарубками на стенках каналов и бассейнов, на поверхностях шлюзов. Когда в 1777 году в Кронштадте была организована специальная служба, наблюдения за водой проводились по отметкам футштока от дна Обводного канала.
Многолетние (с 1731 года) и регулярные заметки, наблюдения за колебаниями уровней воды Финского залива были обработаны гидрографом М. Ф. Рейнеке в 1840 г. По вычисленным им усредненным показаниям на каменной опоре одного из мостов через Обводной канал высекли горизонтальную черту. Через несколько десятков лет на этом уровне закрепили металлическую пластину с горизонтальной отметкой, практически совпадающей с нулевым показанием футштока.
Перенос уровня моря на сушу
На материковую территорию этот уровневый показатель был перенесен с помощью нивелировки по линии железной дороги «Санкт-Петербург – Ораниенбаум» и «привязан» маркой-болтом к одному из зданий на Балтийском вокзале. Именно этот болт с 1892 года был основным репером для всех нивелировочных измерений в стране.
В 1946 г. на территории Советского Союза была введена единая система координат и высот. За исходный приняли уровень Балтийского моря с отметкой, соответствующей нулю на Кронштадтском футштоке. Это и есть контрольная реперная точка государственной нивелирной системы. От отметки абсолютного нуля ведутся расчеты высот и глубин для всех отечественных карт и лоций, определяются орбиты для полетов космических кораблей.
Разновидности реперов в геодезии
На местности реперная точка обозначается конструкцией в форме пирамиды из камней, досок или металлических трубок. В зависимости от назначения существует несколько видов реперов:
Система связанных между собой фундаментальных и рядовых реперных пунктов и образует ГГС – государственную геодезическую сеть.
Картографическое обозначение геодезических знаков
На картах реперная точка отмечается специальными значками. Их различают следующим образом:
Все эти точки отмечены на реальной поверхности Земли металлическими пирамидками или рядовыми реперами. Геодезические центры, указывающие на расположение пункта, наносят на карты по координатам, то есть максимально точно, с указаниями отметок высоты.
Что такое реперная точка? Включенные в общую геодезическую сеть возвышенности, курганы, холмы или отдельно стоящие здания со шпилями, башнями или колокольнями обозначают условно принятыми комбинированными значками. Пункты ГГС в картах с крупным масштабом указываются абсолютно все. Астрономические точки, являющиеся ориентирами, обозначаются лишь в случаях, когда они являются исходными пунктами в данной местности.
Триангуляционные (реперные) пункты, их установка
Геодезические пункты могут быть выполнены в виде металлических или деревянных пирамид, каменных или железобетонных столбов. Высота каждой конструкции зависит от места привязки. Любой репер служит штативом или опорой для измерительного инструмента и наблюдателя.
Подземную часть такой конструкции выполняют в виде залитого бетоном фундаментного монолита. В саму точку, являющуюся центром пункта, вделана отлитая из металла метка. Надпись на последней указывает на номер и вид данного пункта. Название организации, выполнившей работы, и год установки отлиты вместе с меткой (обычно из чугуна).
Строительство и реперные марки
Реперные точки в строительстве являются гарантией своевременного обнаружения подвижности или нестабильности крупного объекта, такого, как плотина гидроэлектростанции или высотное здание.
Кому все это нужно
Благодаря связанной между собой системе обозначенных пунктов образуется государственная геодезическая сеть. Специальные каталоги содержат списки с указанными координатами всех таких точек. Данные сведения используются топографами для изучения поверхности планеты, в инженерно-геодезических изысканиях, для разных нужд хозяйства страны.
Списки с указанием значений координат доводятся до офицерского состава армии вместе с топографическими картами. Артиллеристы тоже хорошо знают, что реперная точка – это метка, обозначающая известную высоту, своеобразная опора для пристрелки на местности.
Реперными точками на температурной шкале Цельсия принято считать значения закипания и замерзания воды на уровне моря.
В бизнесе это понятие используют для описания некоего положения дел, когда определенные действия могут привести либо к полному провалу, либо к успеху.
Здоровье, предпринимательство
Так как реперная точка – это некий показатель отсчета, «зацепка», данное понятие можно применять во многих сферах жизнедеятельности человека.
Исследуя причины частых стрессов у людей, постоянно живущих в мегаполисах, ученые выяснили, что виной тому является противоестественная визуальная среда. Распространение прямых углов и линий, зданий однообразной окраски, большого количества статических объектов отрицательно влияет на эмоциональное состояние человека. Психофизиологическое направление в науке, названное визуальной экологией, утверждает, что отсутствие отличительных признаков архитектурных декоративных элементов перегружает зрительный нерв.
Глаз должен выделить, зафиксировать какую-то точку, деталь, элемент в визуальном пространстве, чтобы мозг воспринял окружающую среду как комфортную, близкую к природной и гармоничной. Только тогда у человека появляется ощущение эстетического и эмоционального удовлетворения.
Реперные точки в бизнесе – это своего рода подушки безопасности. Их можно использовать для повышения конкурентной способности предприятия. Если взять за основу некоторые маркетинговые методики или состояние дел в текущем периоде, можно выявить комплексные меры, которые необходимо принять для изменения ситуации в лучшую сторону.