ВЫСОТНЫЕ ОБМЕРЫ

Обмер вертикальных поверхностей начинают с проведения горизонтальных «нулевых» линий, от которых проводится измерение. Нулевую линию отбивают по уровню или с помощью геодезических приборов по всему периметру здания внутри и снаружи, а также переносят ее на вертикальные опоры, если они имеются. Расстояние от пола или земли до нулевой линии должно быть не более полутора метров, чтобы от нее было удобно производить измерения. Такие горизонтальные линии принимаются за единственные действительные горизонтальные линии во всем здании.

Рекомендуется внешнюю и внутреннюю нулевые линии проводить на одном уровне, но это удается не всегда. Чаще наружную линию приходится проводить ниже внутренней, а во многих случаях подъем или понижение уровня земли (или уровня полов) заставляет поднимать и опускать и нулевую линию внутри здания, и в этом случае она превращается в ряд горизонтальных линий, расположенных ступенями. В этом случае удобнее всего бывает совмещать места подъема или понижения линии с какими-либо вертикальными членениями (углами здания или проемов и т.п.). (Рис. 44)

Рис. 44. Проведение «нулевых» линий

Нулевую линию желательно проводить по гладкой стене так, чтобы она не совпала с каким-либо горизонтальным членением. При менее точных обмерах, когда не задаются целью фиксировать все неправильности кладки и деформации, произведенные временем, можно, наоборот, принять за нулевую линию какое-либо из горизонтальных членений фасада, хотя бы верхнюю линию цоколя.

Положение горизонтальных членений — карнизов, подоконников, перемычек, поясков и пр. — фиксируется с помощью нескольких промеров от каждого из них до нулевой линии, причем эти промеры должны быть, строго вертикальны. Для этого к тесьме рулетки, при помощи которой делается измерение, привешивают груз или натягивают тесьму параллельно шнуру отвеса. В то же время не следует забывать и о том, что кратчайшее расстояние от точки до горизонтальной линии — перпендикуляр, опущенный на последнюю. (Рис. 45)

Рис. 45. Измерение высот фасада с помощью длинного шеста

Все кажущиеся вертикальными углы и поверхности следует проверять, опуская рядом с ними отвес, и, в случае их отклонения от вертикали, фиксировать это путем измерений расстояния между шнуром отвеса и измеряемой поверхностью на разных высотах. Необходимо измерять это расстояние на уровне тех линий, где обмерялись планы, если они делались на нескольких уровнях, с тем, чтобы можно было при выполнении чертежей легко перейти от планов к разрезам и фасадам. (Рис. 46, 47)

Рис. 46. Проверка вертикальности столба

Рис. 47. Измерения при отсутствии измерительных приборов

В том же порядке обмеряются и энтазисы колонн. Так как иногда колонны бывают не совсем вертикальны, нужно проверять их положение, опуская отвес и делая измерения от его шнура до ствола колонны на одних и тех же высотах с двух противоположных сторон. (Рис. 48)

Рис. 48. Измерение энтазиса колонны

Кривые, выпуклые и вогнутые линии измеряются так же, как и в планах: засечками из двух точек или по координатам, причем применение последнего способа здесь более удобно. При измерении кривых засечками от двух точек лучше всего брать эти точки на нулевой линии. При большом расстоянии между линией и кривой приходится намечать эти точки возле кривой (например, возле пят арки или свода) и связывать их с нулевой линией. (Рис. 49)

Рис. 49. Обмер арки засечками о двух точек

Лучше всего обмеры фасадов и разрезов делать тем же триангуляционным способом, что и обмеры планов, разбивая их на треугольники так, чтобы у некоторых из них одна из сторон совпадала с нулевой горизонтальной линией. Но осуществить такой обмер удается лишь в тех случаях, когда на месте есть подмости или лестницы, дающие возможность подойти вплотную к любой точке здания. (Рис. 50)

Рис. 50. Обмер части разреза здания засечками

При обмерах криволинейных поверхностей, далеко отстоящих от стен, на которых проведена нулевая линия, следует протянуть причалку на уровне последней, чтобы не только измерить расстояние от нее до обмеряемой кривой, но и произвести эти измерения действительно на одной прямой линии, положение которой в плане измеряется и наносится на соответствующий рисунок.

Обмеряя засечками кривые линии на гладких плоскостях (плоская или углубленная декорация стен, арки на гладких столбах или над проемами на гладкой стене и т.п.), удобно вместо рулетки применять рейку, так как ею может работать и один человек, что особенно важно при отсутствии подмостей.

При измерении внутренних кривых, близких к стенам (примыкания коробовых или крестовых сводов), или наружных кривых, находящихся в плоскости стен (закомары, кокошники и пр.), особое внимание нужно обращать на то, чтобы тесьма рулетки при обмере не изгибалась, а была натянута и находилась все время в вертикальной плоскости.

Арки, которыми перекрыты находящиеся на большой высоте окна, закомары или фронтоны можно обмерять снизу, с земли — по координатам или засечками, прикрепляя конец рулетки к поперечной планке длинного шеста. При этой работе конец рулетки прикрепляют нулем к верхнему или к нижнему ребру поперечной планки в зависимости от того, делаются измерения до нижней поверхности (арки, профили, закомары и т.п.), или до верхней (кровля над закомарой или подоконник). (Рис. 51)

Рис. 51. Измерение положения высотных точек здания с помощью длинного шеста с поперечной рейкой

Так же можно измерять высоты и до прямых линий, отрезанных от нулевой линии карнизом или пояском, например, до карниза аттика. Поперечная планка должна во время измерений находиться в горизонтальном положении так, чтобы нуль рулетки был на одном уровне с точкой, до которой делаются измерения. Для проверки правильности положения планки к ней возле шеста следует прикрепить отвес. Шест следует держать параллельно шнуру отвеса, т.е. вертикально, а планка, укрепленная перпендикулярно к нему, в этом случае будет горизонтальной.

Шест с поперечной планкой годится и для обмеров проемов, находящихся на недосягаемой снизу высоте, но близких к крыше здания, откуда к ним можно дотянуть конец инструмента. Так же шестом можно измерять и расстояния до разных рельефных деталей (междуэтажных поясков, оконных наличников и т.п.). Иногда, при отсутствии в верхней части здания сильно выступающего карниза или свеса кровли, удается зафиксировать положение таких деталей, опуская на них сверху тесьму рулетки с привязанным к ней грузом и измеряя таким образом расстояния до них от выверенной горизонтальной линии. (Рис. 52)

Рис. 52. Измерение деталей фасада от верхней нулевой линии

Наконец, шестом с поперечной планкой можно измерять и ширину проемов или деталей, находящихся на большой высоте. Для этого к поперечной планке прикрепляют какую-либо меру с делениями или, при достаточной длине планки, наносят деления непосредственно на нее и, поднося ее к измеряемой части здания и смотря через бинокль, измеряют искомую ширину. (Рис. 53)

Рис. 53. Измерение ширины высоко расположенного проема с помощью длинного шеста и поперечной планки

Некоторые выпуклые кривые, как, например, наружные поверхности куполов, невозможно обмерить от общих нулевых линий, и приходится проводить специальную нулевую линию выше них в виде причалки, от которой по координатам или засечкам и обмеряется кривая. При обмере выпуклых кривых засечками приходиться делать измерения от нескольких базисов: положение причалок, от которых делаются измерения, как в планах, так и на фасадах и разрезах всегда следует фиксировать точнейшим образом, так как от него нередко зависит очень большое количество измерений, и ошибка в обмерах или вычерчивании положения причалки может повлечь за собой целый ряд ошибок.

Иногда в постройках конца XVIII—начала XIX веков встречаются арки, имеющие двойную кривизну, — в плане и фасаде. Такие арки можно измерять только по координатам, опуская вертикальные меры до пола, отмечая на них точками кривую, образуемую аркой в плане, и замеряя ее, т.е. фиксируя каждую точку не только по высоте, но и в плане. Так же приходится поступать и при обмерах некоторых сложных или неправильных по форме сводов, где важно фиксировать положение отдельных характерных точек, находящихся в стороне от той линии, по которой делаются общий обмер и чертеж разреза. Нередко удается засечками от двух точек замерять большие плоскости стен с проемами и плоским или углубленным декором либо значительные части разрезов - как свод или арки с поддерживающими их стенами или столбами, причем на пересечении последних с нулевой линией и берутся точки, являющиеся концами базиса обмера. (Рис. 54, 55)

Рис. 54. Обмер арки с двойной кривизной

Рис. 55. Обмер фрагмента фасада засечками от двух точек

При наличии достаточного количества людей можно при таких обмерах ускорить ход работы, прикрепляя к концу шеста нулевые деления двух рулеток, сверенных между собой. Таким образом, можно одновременно делать измерения от любой из точек обмеряемой части здания до правого и левого концов базиса.

При сравнительно небольших размерах обмеряемых объектов можно работать в том же порядке, имея лишь одну рулетку, прикрепленную к концу шеста не нулевым делением, а каким-либо средним (хотя бы 10 м). Касаясь этим делением отдельных точек, измеряют расстояния от них до концов базиса обоими концами рулетки.

Если здание состоит из нескольких постепенно уменьшающихся ярусов, разделенных между собою наклонными или криволинейными поверхностями крыш, то приходится фасады каждого из таких ярусов обмерять отдельно и связывать их между собою по высоте при помощи горизонтальной причалки, закрепляемой у основания вышестоящего яруса и у вертикальной рейки, устанавливаемой в плоскости нижнего фасада. (Рис. 56)

Рис. 56. Обмеры внешних контуров фасада ярусного здания

В кирпичных зданиях с обнаженной, не покрытой штукатуркой поверхностью определять высоты можно по рядам кладки. Для этого внизу замеряют в нескольких местах определенное количество рядов кирпича с таким же количеством швов (10, 20 и т.п.) и на основании этих замеров выводят среднюю величину высоты одного ряда со швом, которой и пользуются как единицей измерения для верхних частей здания, подсчитывая количество рядов в них в натуре или на фотографиях.

Этот способ дает довольно хорошие результаты при обмерах таких зданий, как, например, московские постройки XVI—XVII веков, где вся обработка фасадов выполнена в кирпиче, поэтому не только высоты, но и ширины отдельных элементов, равные 1, 1/2, 1/4 кирпича, можно определять, исходя из размеров последнего. Важно только, чтобы кладка как в верхних частях здания, размеры которых нужно определить, так и в нижних, где делаются контрольные измерения, была одинаковой по характеру и размерам кирпича. При обмерах построек из естественного камня или деревянных рубленых сооружений этот способ непригоден: высоты рядов каменной кладки не обладают таким единообразием, как кирпичной, то же следует сказать и о венцах сруба. В частности, в высоких деревянных церквах верхние, наиболее недоступные для непосредственного обмера венцы часто вязались из более тонких бревен, чем нижние.

С достаточной точностью можно измерить недоступную высоту при помощи геодезического угломерного инструмента с вертикальным кругом (теодолит или пантометр). Здесь возможны два случая: первый — когда можно измерить расстояние от инструмента до плоскости, высота которой нас интересует, или, вообще, до проекции на землю той точки, положение которой нам нужно определить, и второй, когда это расстояние измерить нельзя.

В первом случае на стене, на которой находятся интересующие нас точки, делается отметка на одном уровне с оптической осью зрительной трубы инструмента при ее горизонтальном положении, затем измеряется расстояние от стены до оси вращения трубы, после чего труба наводится поочередно на все точки. Высота каждой из этих точек рассматривается как катет прямоугольного треугольника, другой катет которого (расстояние от оси вращения трубы инструмента до стены) и угол между ним и гипотенузой известны. Эти высоты могут быть или получены путем построения на чертеже, или, что точнее, вычислены по тригонометрической формуле: БВ=АБ • tg БАВ. (Рис. 57)

Рис. 57. Первый случай измерения высот здания с помощью угломерного инструмента

Необходимо всегда тщательно фиксировать промерами и наносить на черновые рисунки положение в плане не только инструмента, но и оптической плоскости его трубы. Следует стремиться к тому, чтобы эта плоскость была перпендикулярна плоскости обмеряемого фасада, что не всегда удается, в особенности, если приходится измерять высоты в нескольких местах, с разных позиций инструмента, передвигая его вдоль фасада.

Во втором случае каждая точка, высоту которой нужно определить, визируется два раза, с двух различных (ближней и дальней) позиций инструмента, стоящего на одной горизонтальной линии. Расстояние между этими позициями является основанием треугольника, стороны и высоту которого нужно найти. Они, как и в первом случае, могут быть найдены или графическим, или тригонометрическим путем по формулам: (Рис. 58)

Рис. 58. Второй случай измерения высот здания с помощью угломерного инструмента

БВ = АВ • sin БАВ / sin АБВ; БГ = БВ • sin БВГ; ВГ = БВ • cos БВГ.

При менее точных обмерах можно применять подобные способы измерения высот и без угломерных инструментов