Все о нивелирах

Для профессиональных строителей и геодезистов нивелир является обязательным прибором.

Он позволяет выполнять измерения и производить вычисления с высоко точностью.

Огромное количество видов этого прибора позволяет подобрать подходящий вариант для большинства задач, начиная с несложного домашнего ремонта, заканчивая созданием крупных архитектурных проектов.

Область применения нивелира

Применяется в работах, связанных с необходимостью определения строго горизонтальной или вертикальной поверхности. Наиболее часто его применяют профессиональные строители и монтажники при возведении зданий промышленного назначения, жилых домов, коммуникационных строений, торговых центров, и ремонтники в процессе отделки помещений, геодезисты при исследовании территории. С помощью лазерного нивелира намного легче и быстрее проводятся измерения, необходимые для технической инвентаризации помещений.

Нивелир в строительстве

Нивелир используют на всех этапах строительства:

• при исследовании местности для геодезической съемки;
• для выравнивания ландшафта;
• при закладке котлована;
• возведении фундамента;
• на этапе проектирования;
• при прокладке сетей коммуникаций;
• при строительстве дорог, сооружений.

Крепкий, правильно заложенный фундамент – это основа, базис здания или сооружения. Для тщательного проведения замеров пользуются надежным измерительным прибором, нивелиром. При возведении стен, перегородок, окон, крыши необходимо соблюсти строгую вертикаль, перпендикулярность. От этого зависит прочность конструкции, в конечном счете безопасность людей, которые будут там находиться. Существуют государственные стандарты, соблюдение которых строго контролируется. При строительстве объекта для того, чтобы не отклониться от проекта, необходимо почаще проводить замеры. Во всех этих задачах поможет нивелир.

Нивелир в ремонте

Перед началом ремонтных работ необходимо сделать много замеров, чтобы выявить перепады полов, стен, перегородок. Современный нивелир значительно облегчит работу. Вот некоторые способы применения:

• для выравнивания полов. Чтобы сделать замеры, достаточно расположить прибор на возвышении, и промерять расстояния от основания пола до горизонтального луча. Можно нанести точки прямо на стену. Не лишним будет отметить их на плане помещения.
• при укладке плитки. Важно соблюсти точные горизонтальные линии.Ведь отклонение горизонтального шва на один миллиметр может испортить всю работу;
• при наклеивании обоев. Очень важно сделать это ровно и красиво. Можно воспользоваться лучом вместо давно изобретенного отвеса;
• для оценки заваливания стен нивелир с его вертикальным лучом – отличный помощник. Необходимо сделать несколько замеров от стены до вертикального луча.

Принцип геодезии на строительной площадке

Правильная организация геодезических работ на строительной площадке начинается с чётко поставленной цели работы. Соответственно задаче выбирается необходимый измерительный инструмент, технология производства, допустимая погрешность в измерениях.

Принципы геодезии созданы для снижения накопления неточностей измерений.

«От общего к частному» – система, при которой переходят от крупных опорных геодезических сетей к сетям низшего класса. Геодезические работы на строительной площадке начинаются с привязки к государственной опорной сети. Затем определяют разбивку осей строения и только потом выделяют положение конструктивных элементов в контуре здания.

Второй принцип заключается в контроле предыдущих измерений. Новые измерения производят после тщательной проверки предшествующих.

Следуя этим правилам, обеспечивают высокую точность геодезических работ в строительстве.

Список инструментов для нивелирования

• штатив;
• мерная рейка;
• отвес с нитью;
• планшет с листом бумаги или журнал для записи измерений.

Правила использования нивелира

Работа с измерительной техникой весьма интуитивна и понятна с первого включения нивелира. Однако, существуют правила использования нивелира, с которыми я вас и познакомлю.

• Для работы с нивелиром нужно обеспечить его неподвижность. Для этого используют штатив или треногу. Треногу выравнивают горизонтально. Если действия проходят на улице, то ноги треноги втыкают в землю. На выровненную треногу устанавливают нивелир и настраивают оптическую ось. Она должна быть строго горизонтальна. Есть приборы с встроенной функцией самонастройки. Если такая функция отсутствует, используют приспособления (уровни).
• Для точности измерений лазерным нивелиром нужно выбрать подходящее место и установить прибор таким образом, чтобы ничего не мешало и не попадало между лучом и поверхностью отображения. Расстояние от прибора до объекта должно быть оптимальным. Не стоит превышать допустимый максимум, потому что чем меньше расстояние, тем меньше погрешность. При превышении максимума возникает погрешность.
• Во время проведения измерений прибор должен быть зафиксирован, потому что всякое колебание или сдвиг нарушает достоверность измерений.
• На площадке, где проводятся работы не должны находиться люди и животные (лазер может попасть в глаза и травмировать их).
• После окончания работы следует снять прибор с держателя, протереть его и спрятать в футляр.
• Как и все измерительные приборы нивелир подлежит поверке каждые три года. Результаты проверки и необходимые поправки заносятся в технический паспорт.

Ни один высококачественный ремонт невозможен без нивелира. У профессиональных мастеров он даже не в единственном экземпляре. Оптический нивелир больше применяется при геодезической, топографической съемки на местности, а вот лазерный нивелир – находка для ремонтных и строительных работ. Для проведения нужных измерений лазерным нивелиром не требуется специального обучения.Пользоваться может любой желающий самостоятельно, без ассистента. Используются как для строительства, так и для ремонта. Особенно они популярны при проведении ремонтных работ в помещениях, так как помогают при выравнивании полов, потолков, укладке кафельной и керамогранитной плитки, при монтаже окон и дверей. Дачники с удовольствием используют нивелир при разбивке сада, цветника на своем участке. С его помощью прокладывают садовые дорожки, строят забор или беседку. Универсальность нивелира окупает его стоимость в первые же месяцы использования.

07.09.2019

Для чего нужен нивелир

Как было сказано выше, различные виды нивелиров получили широчайшее применение, как при выполнении геодезических работ, так и в строительстве. Работа с лазерными и цифровыми нивелирами проста, поэтому даже неподготовленный человек, без труда справится с ней.

• Выполняют разметку стройплощадки под основание будущего строения;
• Размечают тротуары, площадки и садовые дорожки;
• Делают разбивку парка, сада, ограждений и т. д.;
• Осуществляют землеустроительные работы.

При отделке и выполнении ремонта, нивелир применяется, чтобы:

• Разметить места прокладки всевозможных коммуникаций;
• Ровно установить двери и окна;
• Выполнить разметку потолков и плинтусов;
• Произвести контроль за ровностью монтажа полов, установки внутренних перегородок и многого другого.

Это далеко не полный перечень тех работ, где используется оптический нивелир. Без сомнения, данный измерительный инструмент очень удобен в работе, он имеет огромную важность при выполнении практически любой строительной работы.

Способы съемки местности

Нивелирование поверхности производят для получения точного топографического плана местности.

Целью измерения является изучение рельефа, сопоставление высот отдельных точек.

По методам производства работ классифицируют следующие виды нивелирования:

• геометрическое;
• тригонометрическое;
• физическое;
• автоматическое;
• стереофотограмметрическое.

В строительной области используется геометрическое нивелирование площади.

Измерение производится горизонтальным визирующим лучом света. Точки закрепляются на местности с помощью колышков или башмаков. Нивелир размещают в месте, называемом станцией, мерные рейки устанавливают на измеряемых точках.

По способу опор съёмки различают:

• нивелирование поверхности по квадратам;
• нивелирование рельефа по магистралям и параллельным линиям;
• нивелирование местности способом полигонов.

Рельеф строительного участка, как правило, равнинный, плоский, без значительных перепадов высот.

На основании полученного нивелированием по квадратам топографического плана строительной площадки составляются проекты вертикальной планировки участка, подсчёты объёмов земляных работ.

Конструкция и классификация стандартных нивелиров

По конструктивному решению стандартные нивелиры классифицируют на:

• оптические, или оптико-механические;
• лазерные;
• цифровые.

Оптические (оптико-механические)

Принцип действия оптических, или оптико-механических нивелиров основан на прохождении луча света через зрительную трубу, вращающуюся в горизонтальной плоскости. Все настройки проводят вручную. Для измерения используется рейка с числовыми значениями. Оптические нивелиры подразделяют по степени точности на технические, точные, высокоточные.

Работают вдвоём – один человек держит рейку, второй снимает показания.

Комплект состоит из трёх предметов: измерительного инструмента, штатива, или трегера и мерной рейки. Шкала рейки двусторонняя. Деления нанесены красным и чёрным цветом, с разных сторон в сантиметрах и миллиметрах.

Лазерные

• позиционные, луч проходит через призму;
• ротационные, в основе луча лежит линза.

Ротационные нивелиры считаются профессиональными инструментами, имеют угол работы 360 градусов, большую дальность и расширенные функциональные возможности.

Режим самовыравнивания инструмента по горизонтали упрощает предварительную настройку.

Корпус защищён от пыли и влаги. Использование приёмника луча увеличивает дальность работы. По дальности, точности измерения различают приборы профессионального класса и бытового использования.

Дополнительными функциями является проецирование вертикальных и горизонтальных линий на поверхность, построения углов. Для улучшения видимости и сохранения зрения работают в защитных очках. При поддержке работы удалённого управления допустимо работать одному.

Советуем почитать: Работа с лазерным уровнем на стройке

Цифровые

Цифровыми нивелирами называют инструменты оптико-механического или лазерного типа, отображающие, запоминающие и анализирующие информацию в цифровом виде.

Цифровые приборы имеют процессор и память, высокий класс точности, позволяют работать без напарника. Деления рейки нанесены штрихкодом для автоматического считывания прибором.

Недостатками считают высокую стоимость, чувствительность аппаратов к механическим повреждениям.

Инструкция по нивелированию оптическим прибором

Для правильного монтажа и настройки оптического устройства важно правильно изучить инструкцию.

Установка штатива

Прежде всего нужно установить штатив. Ослабляя винты, ножки трегера устанавливаются на комфортную для измерения высоту. Затем винты вновь закручиваются. Устройство закрепляют к головке штатива. По горизонтали также выравниваем прибор по пузырьковому нивелиру.

Установка штатива ФОТО: youtube.com

Монтаж прибора

Приспособление устанавливается и закрепляется посредством крепёжного винта, который расположен на трегере. Подготовительные работы предполагают настройку оптики, монтаж нивелира в горизонтальную позицию.

Монтаж ФОТО: youtube.com

Фокусировка оптико-механического узла

Начать следует с того, чтобы выровнять прибор горизонтально. Для этого два подъёмных винта поворачиваются сразу, пузырёк уровня располагают по центру. Данная точка имеет название «нуль-пункт».

Далее следует перейти к фокусировке оптического нивелира. Зрительная труба наводится на любые поверхности. Окулярное кольцо вращается, благодаря чему будет достигнута четкая видимость сетки. Переводится устройство на рейку, фокусировочный винт помогает настроить соответствующую видимость шкалы.

Центрирование проводится во время монтажа приспособления над точкой, работая методом «вперёд». Ослабляется закрепительный винт, подвешивается отвес.

Сдвигается устройство по головке трегера до того момента, пока отвес не будет указывать на требуемую точку. Винт затягивается.

Фокусировка прибора ФОТО: youtube.com

Установка рейки ФОТО: youtube.com

Измерение и фиксация наблюдений

После монтажа приспособления в центре между двух точек, следует перейти к замерам.

На контрольную точку устанавливается мерная рейка. Точное её расположение контролируется с помощью вертикальной риски визира.

Фиксация наблюдений ФОТО: echome.ru

Определение и классификация

Нивелир — это измерительный прибор, с помощью которого вычисляется разница в уровнях расположения точек в пространстве по отношению к условно заданной поверхности. Их часто применяют топографы или геодезисты при исследовании рельефа, а также строители, когда нужно при возведении или ремонте объектов строго соблюдать определенные параметры.

Данные приборы нужны везде, где нужно идеально выровнять поверхность по вертикали или горизонтали или же придать определенному предмету или строению тот или иной уровень уклона.

Они классифицируются по двум признакам: принципам своей работы и точности измерения.

По точности снятия параметров существует три группы приборов:

• высокоточные — допускается квадратичная ошибка при измерениях на квадратный метр двойного хода в размере 0,2−0,5 мм;
• точные — допустимая квадратичная ошибка составляет 0,5−1 мм на квадратный метр двойного хода соответственно;
• технические — показатель ошибки составляет 2−10 мм соответственно.

Чтобы выполнить элементарную разметку местности и определить перепады рельефа, а также его привязку к нужным точкам, можно использовать простые приборы технического типа. А вот более точные устройства потребуются для определения параметров на всех этапах строительных работ.

Что касается классификации нивелиров по принципу работы, то они бывают такими:

• Геометрические. Такие устройства излучают визирующий луч и приводят его в горизонтальное положение. С их помощью устанавливается разница в положении точек на той или иной местности. Данные точки нужно отмечать с помощью специальных реек. Геометрическое нивелирование бывает простым или сложным. В первом случае оно проводится из одной точки, во втором — из нескольких, которые поступательно меняются;
• Тригонометрические. По-другому их еще называют теодолитами, и используются они для установления между отметками превышений посредством наклонного луча. Между прибором и контрольной точкой измеряют угол наклона и расстояние, а потом, согласно формуле, определяется нужная величина. Это достаточно сложно, на больших расстояниях или пересеченных поверхностях результат может быть неточным;
• Гидростатические. Данные устройства состоят из двух сосудов с жидкостью, соединенных друг с другом. По уровню жидкости и определяется разница высот в различных точках. Полные сосуды соединяются друг с другом посредством рукава и шланга и ставятся в контрольных точках. Величина превышения одной точки над другой определяется по разнице между высотой столба жидкости в каждом из сосудов. Такой способ хоть и высокоточный, но ограничивается расстоянием длины шланга или рукава;
• Оптико-механические. С помощью таких устройств параметры точек определяются посредством светового луча и реек, размеченных специальным способом. Приборы имеют оптическую трубу для наблюдений, а также приспособление для выравнивания строго горизонтально. Но чтобы проводить с их помощью измерения, нужно обладать рядом специализированных навыков и знаний;
• Лазерные. Это высокоточные приборы, в которых посредством лазера на поверхность проецируется узконаправленный луч. Они очень просты в применении, с их помощью можно работать не только с точками, но еще и с плоскостями;
• Цифровые. Нивелиры оптического или лазерного типа, отображающие информацию в цифровом виде, способны ее запоминать, а в некоторых случаях даже частично анализировать. Эти устройства точные, ими можно управлять одному человеку, но они отличаются высокой стоимостью и чувствительностью к повреждениям механического типа.

Существуют и особые способы нивелирования, они проводятся с помощью таких приборов, как:

• радиолокаторы;
• барометры;
• эхолокаторы;
• стереоскопы и т. д.

Однако все эти методы почти не используются для бытовых нужд.

Ошибки при использовании оптического нивелира

Для начинающих, которые первый раз приступают к работе с устройством, требуется принять во внимание следующие моменты:

• Необходимо обеспечить сохранность приспособления. Он хоть и защищается различными покрытиями, однако восприимчив к ударам. Для полного исключения погрешностей нивелира, следует озаботиться о том, чтобы каждый крепёжный элемент и составляющие работали исправно.
• Следует воспользоваться вспомогательными штативами и крепежами. Это даст возможность сохранить устройство даже во время резких порывов ветра.
• Не следует слепо доверять информации, которая указана в руководстве. Лучше самому проверить функционал устройства.
• Нужно помнить, что во время использования устройства важна помощь ассистента.
• При монтаже рейки она должна находиться точно на поверхности, во избежание перекоса.
• Нельзя допускать перегревания прибора, это может отразиться на точности измерений.

На что обращать внимание при покупке?

Выбирая нивелир, руководствуются сферой его применения, то есть смотрят, для чего он нужен в конкретной ситуации. Критерии отбора – дальность действия, точность измерения, дополнительные функции.

Для домашнего мастера при выборе лазерного нивелира достаточно следующих характеристик:

• точность измерения ±0,3 мм/м и выше;
• дальность с работы с приёмником 40-60 м;
• проецирование горизонтальных, вертикальных плоскостей, прямых углов;
• средний угол развёртки;
• работа от аккумулятора;
• умеренная цена.

Для домашнего использования не нужна большая дальность измерения и высокоточная оптика, а режим самонивелирования лазерного прибора не будет лишним. Зелёный луч лучше виден при искусственном освещении.