کاربرد دوربین های نقشه برداری در پروژه های ساختمانی

در این مطلب به ادامه روش های کاربردی استفاده از دوربین نقشه برداری اشاره شده است. پیرو مطب قبلی که در همین خصوص به 4 کاربرد میدانی استفاده از دوربین نقشه برداری اشاره شده بود، ادامه آن در قالب 2 مورد کاربردی دیگر استفاده از دوربین های نقشه برداری تئودولیت و نیو  در پروژه های ساختمانی پرداخته شده است.

موارد استفاده از دوربین‌های نقشه برداری

موارد استفاده از دوربین ترازیاب (نیو) و زاویه یاب (تئودولیت) در اجرای ساختمان:

1. در پروژه های ساختمانی هنگام خاکبرداری محل فونداسیون و طبقات منفی (گودبرداری) جهت جلوگیری از خاکبرداری بیش از حد و پایین تر از کد ارتفاعی مورد نظر، کف گود با دوربین ترازیاب (نیو) کنترل می گردد و با بهره گیری از این دستگاه دقیق (ابزار دقیق) از ضایعه گودبرداری بیشتر از ارتفاع خواسته شده در نقشه، جلوگیری به عمل می آید.
2. جهت پیاده کردن نقشه پلان اصلی بر روی سایت پلان، از دوربین تئودولیت (زاویه یاب) استفاده می شود و در این مرحله از کار نقاط رئوس نقشه (نقاط رئوس پیرامونی) توسط دوربین نقشه برداری تئودولیت با دقت بالا مشخص می گردد.
3. ایجاد میخ های کمکی در خارج از محیط پیرامونی پلان فونداسیون ساختمان جهت دست یابی مجدد به رئوس پیرامونی پلان فونداسیون پس از خاکبرداری و گودبرداری و از بین رفتن نقاط نقشه، پیاده کردن مجدد نقشه در گود توسط دوربین تئودولیت صورت می پذیرد.
4. بهره بردن از دوربین تئودولیت و ترازیاب به صورت همزمان در عمل نصب بیس پلیت ها (صفحه ستون ها) در ساختمان های با اسکلت فولادی جهت نصب دقیق بیس پلیت ها در نقطه اصلی خود مطابق نقشه و نصب در ارتفاع مناسب مطابق کدهای ارتفاعی مندرج در نقشه های اجرایی.
5. میخ کوبی مرکز تمام ستون ها قبل از اجرای بتن مگر و هنگام پیاده کردن نقشه فونداسیون بر روی زمین گودبرداری شده در ساختمان های با اسکلت بتنی و فلزی.
6. ایجاد خط تراز مبنا بر روی تمام ستون ها بعد از اتمام اسکلت فلزی و بتنی جهت مشخص نمودن تراز کف تمام شده طبقات و تراز زیر کلیدها و پریزها، شیرآلات، چهارچوب های درهای داخلی و پنجره ها با دوربین ترازیاب نیو یا زاویه یاب (تئودولیت).
7. هنگام کروم بندی بام جهت شیب بندی کد ارتفاعی روی کروم ها، استفاده از دوربین ترازیاب (نیو) زمان کار را کوتاه کرده و دقت کار را بالا می برد.
8. مشخص نمودن کدهای ارتفاعی محوطه (حیاط)، خیابان یا کوچه، کف طبقه همکف یا پیلوت با دوربین ترازیاب صورت می پذیرد.

در موارد فوق الذکر هشت گانه، استفاده از دوربین های نقشه برداری در هنگام اجرای پروژه های ساختمانی با شیلنگ تراز و متر لیزری نیز قابل اجرا هستند اما استفاده از دوربین های نقشه برداری که ابزارهای با دقت بالا محسوب می شوند، خطاهای انسانی و ابزاری را به حداقل رسانیده و در اجرای صحیح پروژه های ساختمانی تأثیر به سزایی دارند.
این مطلب مبتنی بر تجربیات کارگاهی در بکارگیری دوربین های نقشه برداری ترازیاب و زاویه یاب نوشته شده است و در قسمت دوم مطالب به جزئیات موارد هشت گانه پرداخته خواهد شد.

موارد استفاده از دوبین نقشه برداری + نکات اجرایی

پرداختن به موارد هشت گانه استفاده از دوربین های نقشه برداری در ساختمان سازی و اجرای محوطه های گوناگون به صورت کاربردی جهت بالابردن کیفیت ساخت و دستیابی به ساختمان هایی با کیفیت بالا به شرح ذیل می باشد:

نحوه استفاده از دوربین نقشه برداری در عملیات گودبرداری

در گودبرداری طبقات منفی و خاکبرداری محل اجرای پی در سطح زمین باید مراقب بود که عملیات گودبرداری از کد ارتفاعی مورد نظر پایین تر نرود و در بالاتر از آن نیز خاکبرداری متوقف نشود.

زیرا تراکم زمین طبیعی در لایه های زیرین (بیش از عمق 2 متر) بسیار بالاست و اگر عملیات خاکبرداری ماشینی بیش از کد مورد نظر ادامه داشته باشد تنها توسط لایه های 15 سانتی مصالح رودخانه ای و تراکم 95% آنها و یا بنایی با سنگ لاشه و ملات ماسه سیمان به تراکم و مقاومت فشاری زمین طبیعی، نزدیک شود نیز اگر به کد ارتفاعی مدنظر (مندرج در نقشه های اجرایی) نرسید و به هر دلیل خاکبرداری ماشین متوقف شود، برای خاکبرداری مجدد و رسیدن به کد ارتفاعی مورد نظر باید مجدداً از ماشین آلات استفاده نمود و در برخی موارد امکان حضور و تردد ماشین آلات مانند بیل مکانیکی و بابکت و بیل بکهو محیا نیست که در این صورت توسط نیروی انسانی این کار صورت می پذیرد و در هر دو حالت علاوه بر هدر رفت زمان اجرا، هزینه مازاد نیز به پروژه تحمیل می گردد.

جهت جلوگیری از چنین ضایعه ای باید کنترل دقیقی در هنگام حفاری صورت پذیرد تا خاکبرداری بیش از حد و زود هنگام رخ ندهد و با توجه به سرعت عمل عملیات خاکبرداری با ماشین آلات سنگین خاکبرداری مانند لودر و بیل مکانیکی، کنترل عمق گود باید سریع و مداوم باشد و این گونه کنترل دقیق و سریع تنها با دوربین های نقشه برداری ترازیاب (نیو)، زاویه یاب (تئودولیت)و توتال استیشنکه در محوطه خاکبرداری مستقر می گردند امکان پذیر است.

کنترل دقیق و سریع در مراحل پایانی گودبرداری صورت می پذیرد و از خاکبرداری بیش از حد و زودهنگام رسیدن به کد ارتفاعی مورد نظر جلوگیری می کند.
 

نحوه استفاده از دوربین نقشه برداری جهت پیاده نمودن حدود خاکبرداری، گودبرداری و پی کنی

جهت پیاده نمودن حدود خاکبرداری، گودبرداری و پی کنی ابتدا نقشه فونداسیون بر روی زمین پیاده شده و سپس حدود خاک برداری محل پی یا گود گچ ریزی می شود. جهت این کار می توان با متر دستی میخ کوبی و ریسمان کشی به نقشه فونداسیون رسید.

برای انجام این مرحله و با استفاده از وسایل دستی با در دست داشتن نقشه پی و با استفاده از روش های 3و 4 و 5 و یا 6 و 8 و 10 رئوس را گونیا کرده و کنترل می نماییم، اما در این مرحله خطای انسانی و ابزاری احتمال بروز اشتباهات کوچک و عدم اجرای زوایای قائمه یا هر زاویه دیگر، رخ می دهد که در صورت امکان و دسترسی به دوربین زاویه یاب (تئودولیت)می توان با دقت بالا و صرف مدت زمان کوتاه تر به زوایای مطابق نقشه های اجرایی دسترسی پیدا کرده و میخ مرکز ستون ها را مشخص نمود که بهره گرفتن از این میخ ها تا هنگام نصب صفحه ستون ها (بیس پلیت ها و میلگرد ریشه ستون ها) ادامه خواهد داشت، اجرای زاویه های رئوس پلان فونداسیون با مستقر کردن دوربین زاویه یاب بر روی میخ های گوشه پلان (سانتراژ) و با توجه به یک میخ دیگر از پلان که در امتداد میخ گوشه باشد صورت می پذیرد.

نحوه استفاده از دوربین نقشه برداری جهت میخ کوبی

ایجاد میخ های کمکی در دو امتداد میخ ها (نشانه ها) رئوس گوشه به فاصله حداقل یک متر، این امکان را فراهم می کند که چنان چه پس از گچ ریزی اولیه و گودبرداری یا خاکبرداری محل پی میخ های اصلی برداشته شوند مجدداً با ریسمان کشی میخ های کمکی و یا مستقر نمودن دوربین زاویه یاب بر روی دو میخ (نشانه) دو رأس مقابل یک وتر رئوس اصلی (گوشه) پلان فونداسیون را (مرکز ستون های گوشه) مشخص نمود و با کمک آن ها تمامی نقاط مرکز ستون ها را میخ کوبی کرد و با ریسمان کشی تمامی نقاط پلان بتن مگرو پلان فونداسیون را روی زمین اصلی با مقیاس 1/1 ترسیم نمود.
 

نحوه استفاده از دوربین نقشه برداری جهت نصب صفحه های بیس پلیت

جهت نصب صفحه های بیس پلیت در ساختمان های با اسکلت فلزی می توان دوربین زاویه یاب را بر روی میخ های کمکی کنار رئوس گوشه مستقر نمود و با قفل کردن لمپ افقی روی میخ کمکی روبرو به نصاب صفحه ستون ها در نصب آنها بر روی خط فرضی بین میخ های کمکی در هر امتداد (YوX) دستور نصب داد و همزمان با یک دوربین ترازیاب (نیو) ارتفاع نصب صفحه ستون ها را نیز کنترل نمود و سپس برای نصب صفحه ستون های اسکلت های فلزی دو دوربین ترازیاب (نیو) و زاویه یاب (تئودولیت) همزمان با هم به کار گرفته می شوند لازم بذکر است که استفاده از دوربین نقشه برداری توتال استیشن این دو عمل نصب در یک امتداد و یک تراز را همزمان انجام می دهد اما از نظر اقتصادی به صرفه نیست.

موارد استفاده دوربین های نقشه برداری در پیاده کردن نقشه بر روی زمین

پیاده کردن نقشه بر روی زمین با پیاده شدن مرکز ستون ها بر روی سایت اصلی شروع می شود و چنان چه میخ مرکز ستون ها با اندازه ها و زوایای صحیح از یکدیگر و با دقت بالا اجرا گردند ساختمانی با زوایای 90 و یا هر آن چه که در نقشه ها باشد و نیز اندازه و ابعاد فضاها مطابق نقشه های اجرایی خواهند بود، خواهیم داشت.

لذا دقت در اجرای مرکز ستون ها بر روی زمین ضروری و لازم است زیرا گچ ریزی فونداسیون  با ابعاد صحیح با توجه به میخ مرکز ستون ها صورت می پذیرد و بتن مگر نیز بر پایه نقشه فونداسیون بر روی زمین ترسیم شده و اجرا می گردد.

ابزارهای مورداستفاده در پیاده کردن مرکز ستون ها و سپس میخ کوبی آنها شامل:

• شیلنگ تراز (در صورت شیب دار بودن زمین)
• متر دستی کوتاه تا 10 متر، متر دستی فنری 30 یا 50 متری
• شمشه فلزی سه متری
• ریسمان کار
• میخ چوبی
• میخ فلزی تکه های 30 سانتی
• میخ فولادی، قطعات سی سانتی ازمیلگرد نمره 8 یا 10 می باشند.

با استفاده از ابزارهای بالا می‌توان نقشه را بر روی زمین مشخص کرده و گچ ریزی نمود، اما در انجام کار با وسایل دستی احتمال بروز خطای ابزاری و انسانیزیاد است. لذا مواردی مانند خیز برداشتن متر فنری در ابعاد و اندازه های زیاد تحت اثر وزن خودش، وزش باد هر چند با سرعت پایین منجر به ثبت اندازه ها غیر واقعی شده که موجب خطا می گردد.

لازم به ذکر است که استفاده از مترهای پارچه ای به هیچ عنوان جهت اندازه گیری ابعاد و اندازه های کارهای ساختمانی و عمرانی مناسب نمی باشند، زیرا طول اینگونه مترها بر اثر اعمال نیروی کششی (کشیدن متر توسط افراد متر کننده) زیاد می شود و اندازه ها را بیشتر از مقدار واقعی نشان می دهند و این گونه مترها برای متراژ زمین های کشاورزی مورد استفاده قرار می گیرند.

چنانچه هنگام پیاده کردن نقشه بر روی زمین (گچ ریزی) و مشخص کردن مرکز ستون ها از وسایل دستی استفاده شود ضرورت دارد کنترل های دقیقی از کار به عمل آید که اشتباهی رخ ندهد و چنان چه خطایی محرز گردید اصلاح گردد.

مثلاً اگر ساختمانی دارای 16 ستون شامل چهار ردیف چهارتایی ستون باشد و مرکز ستون ها را با وسایل دستی مشخص شده باشد ضرورت دارد مستطیل های شامل مساحت بین چهار میخ، شش میخ، هشت میخ، نه میخ و شانزده میخ را از مرکز ستون های نشانه گذاری شده (میخ کوبی شده) را انتخاب و علاوه بر کنترل طول ها و عرض ها ، با فرمول ساده هندسی وتر مربعات متفاوت را بدست آورده و با آنچه که بر روی زمین واقعی وجود دارد مقایسه شود، در صورتی که تفاوت ها در حد یک سانتی متر و نه بیشتر قابل قبول است و در غیر این صورت زوایا درست پیاده نشده و  مجدداً باید کنترلهای 3 و 4 و 5 و یا 6 و 8 و 10 باید صورت پذیرد. اما چنان چه جهت پیاده کردن میخ مرکز ستون ها از دوربین زاویه یاب (تئودولیت) استفاده شود چون دوربین یک ابزار دقیق است لذا در صورت استفاده از آن میزان خطا به حداقل خود می رسد. 

انواع خطاها در زمان نقشه برداری

1. خطای ابزاری 
2. خطای انسانی

خطای ابزاری

ضربه خوردن ترازدستی ناتراز شدن آن باعث بروز خطا در کنترل میگردد و تاب داشتن شمشه فلزی سه متری باعث ناشاقول اجرا شدن دیوار می گردد که اینچنین مواردی و موارد مشابه باعث ایجاد خطا می شود که خطای ابزاری نامیده می شوند.

خطای انسانی

اشتباه در قرائت اندازه ها، سردی و گرمی هوا، غیر افقی گرفتن متر و ریسمان، غیر عمود کوبیدن میخ های تهیه شده از تکه های میلگرد در زمین، غیر افقی کشیدن متر جهت اندازه بین دو میخ و مواردی از این قبیل، خطای انسانی نامیده می شوند.

چنانچه با دوربین زاویه یاب (تئودولیت)، امتداد نقطه مشخص گردد و با متر دستی فاصله بین دو نقطه اندازه گیری شود، باز هم امکان خطا در قرائت اندازه وجود دارد.

لازم به ذکر است که هنگام استفاده از دوربین های نقشه برداری برای کارهای ساختمانی ذکر شده ابتدا دقت دوربین را چک و از سلامت سیستم فنی آن اطمینان حاصل شود. چک کردن دوربین های نیوو تئودولیت جهت استفاده برای ایجاد خطوط تراز مبنا به این صورت است:

اختلاف ارتفاع دو نقطه مشخص شده از یک نقطه که دوربین روی آن تراز مستقر شده خوانده می شود و از چند نقطه دیگر اختلاف ارتفاع دو نقطه مشخص شده با همان دوربین خوانده می شوند.

در پایان، اختلاف دو نقطه مبنا که از دو یا چند مکان متفاوت اندازه گیری گردید باید یکی باشند و یا اختلافی در حد یک یا دو میلی متر داشته باشد در این صورت دوربین سالم بوده و در صورت یکی نبودن اختلاف ارتفاع ها دوربین خطا داشته و نیاز به کالیبره شدن و تعمیر دارد.  

پس از اجرای اسکلت فلزی یا بتنی و دیوارکشی ساختمان عناصری مانند شیرآلات، قوطی کلید پریزها، کانال های هوا، چهارچوب درب های چوبی، فریم پنجره ها و درب های UPVC، کف تمام شده طبقات، خط تراز زیر سقف های کاذب، تراز کف و پاگردها در فضای راه پله  اجرا می شوند و نیاز به یک تراز مبنا دارند که این عمل با شیلنگ تراز، تراز لیزری، شمشه بلند فلزی  و تراز دستی، دوربین ترازیاب نیو و دوربین زاویه یاب تئودولیت قابل اجرا است.

چنان چه با دقت زیاد از اندازه ها و وسایل دستی مانند تراز دستی و شیلنگ تراز برای ایجاد خطوط تراز مبنا استفاده گردد، امکان بروز خطای انسانی و ابزاری بیشتر است از استفاده از وسایل ابزار دقیق این کار یعنی دوربین های نقشه برداری و تراز لیزری وجود دارد.

لذا در صورت دسترسی به دوربین نقشه برداری و تراز لیزری از این ابزارها جهت ایجاد خطوط تراز با توجه به موارد زیراستفاده می شود:

1. به حداقل رسیدن خطای انسانی و ابزاری
2. سرعت عمل در زمان انجام کار 
3. بالا رفتن بازده اقتصادی کار

درصورتی که خطا و اشتباه در انجام عمل تعیین خطوط تراز مبنا برای موارد ذکر شده به حداقل برسد تأثیر آن با بالا رفتن کیفیت اجرایی تأسیسات برقی و مکانیکی شامل:

1. زیبایی در نمای داخلی دیوارها در خصوص قرار گرفتن تمام کلیدها و پریزها در یک خط تراز
2. نصب شیرآلات در یک تراز مبنا
3. اجرای سطح کاملاً افقی و مسطح در زیر سقف های کاذب
4. قرار گرفتن کتیبه بالایی چهارچوب های فلزی در یک تراز و متعاقباً هم ارتفاع شدن تمام درب های چوبی داخلی و هم تراز بودن پنجره ها در نمای خارجی و داخلی ساختمان همراه خواهد بود.

یکی از مکان هایی که در ساختمان نیاز به کنترل دقیق خطوط تراز دارد فضای پله است که باید تعداد پله های هم ارتفاع برای هر ردیف پله تعیین شود و تراز کف پاگردها با طبقات با دقت بالا معین گردد.

تعیین خطوط تراز کف طبقات و پاگردها در فضای پله به دقت زیاد نیاز دارد، زیرا در مواردی که با بی دقتی و توسط افراد با مهارت پایین این کار صورت پذیرفته است، دیده شده که مقدار ارتفاع بیشتر یا کمتر از حد استاندارد را با شیب ناچیز به کف پلهها یا کم و زیاد کردن پیشانی پله ها ( در حدود 5 میلی متر) اصلاح می کنند و در بروز چنین خطاهایی استفاده از وسایل دستی هم بی تأثیر نیست (خطای ابزاری توأم با خطای انسانی) و حتی المقدور باید از وسایل با دقت بالا مانند دوربین ترازیاب استفاده نمود.

با استفاده از دوربین نقشه برداری جهت کنترل خطوط تراز کف پاگردها و طبقات می توان پله ها را بر روی بغل پله خط کشی نمود و قبل از اجرا مشکلات آن ها را بررسی و برطرف نمود.