что такое строительный нивелир
Нивелир — необходимый инструмент в строительстве
Содержание:
Нивелир — измерительный инструмент, с помощью которого можно определить угол наклона, относительную высоту объекта, сделать разметку. Его используют профессиональные строители и монтажники при возведении промышленных зданий, жилых домов, коммуникационных строений, торговых центров, а также ремонтники при отделке помещений, геодезисты при исследовании территории. Без нивелиров работа в этих сферах деятельности не представляется возможной. Ведь необходимость точных замеров на этапе проектировки и в процессе строительства обусловлена, во-первых, требованиями государственных стандартов, соблюдение которых контролируется, во-вторых, с надежным измерительным прибором гораздо легче возводить элементы конструкций и проводить отделку, чем с подручными приспособлениями. Более того, от правильности расположения несущих стен и других важных частей здания зависит безопасность людей, которые будут там жить и работать.
Возведение архитектурных зданий, как и жилых домов, также требует применения специальных измерительных приборов при проведении работ. Кроме того, нивелиры сегодня стали доступны для применения и в других сферах деятельности – их используют сборщики мебели, мастера-отделочники, а также обычные пользователи для выполнения ремонта в быту. Но раньше эти инструменты считались сугубо профессиональными…
Нивелир является одним из первых геодезических приборов. Упоминания об устройстве, которое по своей функции напоминало этот прибор, появились уже в исторических сочинениях Герона Александрийского, написанных во II веке до нашей эры. Он представлял собой два соединенных сосуда, наполненных водой. Усовершенствованное же устройство, которое более приближено к современному нивелиру, было изобретено в России в 1890 году геодезистом Дмитрием Гедеоновым. Сейчас этот инструмент стал более совершенным, но основной принцип выравнивания его положения сохранился – сосуд с водой заменяет цилиндрический уровень.
В конце 20 века появились более совершенные приборы – лазерные уровни, которые стали повсеместно использоваться не только в профессиональном строительстве, но и в бытовой сфере. Они позволяют сделать ровную разметку при оклеивании стен обоями, заливке стяжки, укладке паркета, возведении стен из гипсокартона и выполнении других работ, с которыми может самостоятельно справиться практичный хозяин.
Оптические нивелиры появились давно, но сохраняют свою актуальность по сей день. Лазерные приборы – сравнительно новое изобретение, которое еще только приобретает популярность. Об этих двух видах техники мы расскажем подробно.
Оптический нивелир – выбор профессионала
С течением времени сфера применения этого измерительного инструмента мало изменилась, его все так же используют геодезисты, проектировщики, строители и топографы. Такой прибор пригоден для эксплуатации в течение всего года, ведь в нем нет электроэлементов, которые могли бы повредиться от воздействия влаги и солнечных лучей – механизм очень надежный. Так из чего же состоит оптический нивелир?
Основные части устройства: трегер – представляет собой металлический круг на трех опорах и с тремя подъемными винтами для закрепления и регулировки положения главного блока. Главный блок включает в себя:
Замер осуществляется с помощью зрительной трубы с увеличительными линзами. Она настраивается винтами так, чтобы изображение было максимально четким. Благодаря шкале с делениями определяется отклонение от вертикальной и горизонтальной плоскости. С помощью этого прибора можно определять высоту объекта, разность высот нескольких почвы, измерять угол наклона.
Лазерный нивелир – надежность и простота в использовании
Этот прибор еще называют «лазерный уровень». Он проецирует на поверхность луч, по которому очень быстро и просто определить высоту, выполнить разметку. Если Вы запланировали сделать ремонт в квартире своими руками или открыть частную фирму по оказанию услуг по отделке помещений, лазерный нивелир будет очень кстати. При работе с ним не требуется специального образования – научиться делать замеры можно самому. У этого прибора, в отличие от оптического, нет зрительной трубы, поэтому не придется тратить много времени на ее настройку. Некоторые модели устройств оснащены функцией автоматического выравнивания, упрощающей выравнивание нивелира при установке. У одних при неправильном положении происходит мигание луча, у других – раздается звуковой сигнал. Как только прибор будет установлен ровно, эти сигналы прекратятся, и можно будет делать замер. Кроме того, не понадобится разбираться в системе шкал, ведь измерения осуществляются с помощью лазера. Луч проецируется на поверхность, и по нему можно выполнить разметку или сразу приклеить обойное полотно, вбить несколько гвоздей и т.д.
Лазер, с помощью которого производится замер, направляется излучателем и проецируется несколькими способами. В зависимости от чего, нивелиры могут быть:
Лазерные приборы могут быть предназначены для работы только в помещении или и в здании, и на улице. У бытовых лазерных нивелиров луч не очень яркий, поэтому его плохо видно при дневном свете. Кроме того, пластиковый корпус не имеет должной защиты от влаги, поэтому он предназначен только для выполнения работ в помещении. Техника для улицы оснащается мощным лазером, который хорошо различим даже в солнечную погоду. Корпус же обычно имеет резиновое покрытие и степень защиты IP51 (защита от пыли и капель воды, падающих под прямым углом), как у ADA 5D Crosspoint А00135. Такие приборы наиболее надежны и долговечны и могут использоваться повседневно строителями, проектировщиками, ландшафтными дизайнерами на улице.
Если Вы хотите поклеить обои или уложить плитку в ванной, можно, конечно, воспользоваться обычным отвесом. Для этого потребуется вбить гвоздь под потолком и на нитке подвесить другой гвоздь. Согласитесь, это не самый удобный способ. Кто может гарантировать, что разметка будет выполнена ровно? Малейшее колебание – и отвес смещается. С лазерным нивелиром таких проблем не будет, и выполнить ровную разметку для приклеивания обойного полотна будет намного легче. Для подобных целей можно купить недорогую модель техники, которая проецирует только один луч. Если же в Ваших планах строительство дома, тогда следует присмотреться к прибору с большим набором функций. Но и цена на него будет значительно выше.
Подробнее о названных видах нивелиров читайте в статье.
Что понадобится для работы с устройством?
Одно из самых важных правил при использовании техники – ровная основа под ногами. Если в помещении это возможно, то на холмистой поверхности – вряд ли. В этом случае установить прибор ровно можно с помощью штатива. Его всегда нужно использовать при замерах, ведь даже из-за малейшего отклонения оборудования погрешность показаний значительно увеличится. Кроме того, штатив предотвратит случайное падение, потому что нивелир надежно крепится на нем с помощью винтов.
Проверить правильность установки штатива можно с помощью встроенного цилиндрического уровня (ватерпаса). Если штатив установлен ровно, пузырь в колбе уровня будет точно посередине. У геодезистов даже есть профессиональная шутка на эту тему: «Вопрос: какое самое главное правило у геодезиста? Ответ: «пузырек» на середину».
Для использования дома подойдут другие, более компактные держатели. Они прикрепляются к стене или ставятся на пол. Такие приспособления пригодятся, если замеры нужно сделать на небольшой высоте или, наоборот, под потолком. Прибор вместе с держателем легко переносить и переустанавливать. К тому же, хранение такого крепления не требует много места.
Для работы с нивелиром потребуется специальная рейка. На нее наводится прицел объектива или лазер. По делениям шкалы определяется высота или перепады высот разных объектов.
При использовании лазерного нивелира нужно надевать защитные очки. Они обезопасят ваше зрение, если луч мощностью почти 1 милливатт попадет в глаза. Иногда они продаются вместе с инструментом, но можно их купить отдельно.
Лазерная техника работает на щелочных или аккумуляторных батарейках. Одного полного заряда хватает на несколько часов. Чтобы прибор не отключился в самый неподходящий момент, нужно иметь всегда запасной набор элементов питания.
При нивелировании на открытой местности пригодится приемник, с помощью которого удобно определить нахождение луча на больших расстояниях, до 700 метров.
При покупке оптического прибора лучше сразу купить полный комплект сопутствующего оборудования: отвертку, чехол и футляр для безопасного хранения. Это поможет снизить вероятность потери точности прибором при транспортировке.
Обо всех тонкостях работы с приборами можно узнать в статье «Основные правила работы с нивелирами».
Подведем итог
«Старый друг лучше новых двух». Возможно, этой народной поговоркой руководствуются строители, покупая оптический нивелир. С ним можно сделать замер в любую погоду, а его точность не зависит от факторов внешней среды. Спрос на такие приборы сохраняется как десятки лет назад, так и сегодня.
Наличие у профессионалов оптического нивелира еще не говорит о том, что они пренебрегают лазерными устройствами. Последние стали популярны среди специалистов, потому что они очень удобны, а замеры выполняются быстрее. Они будут просто незаменимы, когда нужно справиться с работой в кратчайшие сроки, например, при проектировке перегородок в помещении.
Лазерные построители плоскостей стали доступны почти каждому, поэтому довольно часто применяются в быту. С ними можно самостоятельно справиться с ремонтными работами в квартире (спроектировать каркас для гипсокартонной перегородки, наметить линию при застилке паркета, выполнить разметку для укладки плитки, при строительстве дома сделать оконные проемы на одном уровне). С таким прибором работы будут выполнены очень профессионально даже любителем.
Если у Вас в планах ремонт квартиры или строительство, и нужен надежный измерительный инструмент, пришло время купить нивелир. В нашем интернет-магазине представлены оптические и лазерные виды техники, из которых и профессионал, и любитель обязательно подберет подходящую модель. Спешите сделать заказ, и начинайте работу! Будьте уверены, что с качественным устройством все будет выполнено на высоком уровне.
Нивелир что это? Его назначение, виды, характеристики и выбор
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.
Назначение нивелира
Одной из важнейших геодезических работ, проводимых при строительстве каких-либо объектов, является нивелирование.
Для этих целей применяется соответствующий инструмент –нивелир.
Целью данной операций является определение на местности разности высот конкретных точек, а также изучение форм рельефа.
Нивелиры используются при:
В быту нивелиры часто применяют при ремонте помещений.
Для этих целей существует отдельный вид приборов, которые часто называют лазерными уровнями.
Они проецируют на плоские поверхности лазерные лучи и отлично подходят для разметки углов.
Кроме прочего, применение лазерного нивелира обеспечивает точность укладки кафеля и любого материала, где требуется соблюдение прямых углов и линии.
По этой причине прибор используют и для оклейки обоев, где требуется соблюдать строго вертикальные линии стыков.
Для электрика нивелир также будет полезен.
С его помощью можно четко позиционировать расположение розеток, выключателей, предохранительных щитов на одном уровне от пола, либо же относительно горизонта.
Также в быту используют простейшие гидростатические нивелиры, работающие по принципу двух сообщающихся сосудов с жидкостью.
Устройство и характеристики
Самый простой нивелир это оптический прибор, состоящий из пузырькового уровня в виде цилиндра, зрительной трубы с увеличением и визирной оси.
Настройка трубы выполняется оператором в зависимости от позиции исследуемого объекта.
Для выполнения измерений, такой нивелир работает в паре с нитяным дальномером и рейкой с сантиметровыми делениями.
Цифровые модели по принципу работы и строению схожи с оптическими, однако, все расчеты выполняются автоматически, что исключает ошибки оператора, а затем отображаются на экране.
Иной принцип работы у лазерных нивелиров, как и их устройство.
Лазерный луч достигая поверхности объекта, определяет имеющиеся отклонения.
Сегодня такой инструмент является самым распространенным.
Чтобы отклонения были четко видны, нивелиры имеют яркий красный луч, который отчетливо видно внутри помещений.
Для работы на открытом пространстве используется прибор с зеленым лучом.
Этот цвет, за счет своей длинны волны, лучше воспринимается человеческим глазом, а к тому же является более мощным и дальнобойным.
Приборы могут устанавливаться на штативе с градуированным лимбом, который позволяет выполнить приблизительное измерение горизонтальных углов.
Для оптических нивелиров был разработан стандарт ГОСТ 10528-90, в котором указаны информационные данные о приборах, основные параметры и типы, предъявляемые технические требования и методы испытаний.
Этот стандарт заменил устаревший ГОСТ 10528-76.
Согласно ГОСТу, каждый оптический нивелир должен относится к одному из следующих классов:
Материал
Штативы для нивелиров изготавливают чаще всего из алюминия, так как данный материал имеет небольшой вес, но при этом обладает высокой прочностью.
Подобные характеристики положительно сказываются на удобстве транспортировки оборудования.
Также материалом для триног выступает дерево, за счет чего их стоимость выше, но и устойчивость лучше.
Мини-штативы компактного размера изготавливают преимущественно из стеклопластика.
Сами нивелиры должны обладать высокой прочностью.
По этой причине для изготовления корпуса качественных моделей используют преимущественно металл или специальный пластик.
Элементы настройки, например, винты, могут быть пластиковыми или металлическими.
Размеры и вес
В зависимости от типа нивелира, а также материала изготовления, ориентировочный вес составляет от 0,4 до 2 кг.
Оптические модели в среднем весят 1,2 – 1,7 кг.
При использовании дополнительного оборудования, например, триноги, масса повышается до 5 кг и более.
Ориентировочные размеры оптических нивелиров:
Виды нивелиров, их возможности и цена
По конструкции нивелир может быть:
Оптический
Используется для проведения различных геодезических работ, при строительстве и ремонте дорог.
Предназначен для определения разницы перепада высот точек, а также расстояния между ними.
Определение углов наклона и перепадов высот производится посредством градуированной шкалы, нанесенной на стекло.
Для правильной установки прибора относительно горизонта используется пузырьковый уровень.
Для гашения колебаний, а также для обеспечения устойчивости, такие нивелиры оснащаются магнитным демпфером или воздушным компенсатором.
Стоимость начинается от 8 тыс. рублей.
Цифровой (электронный)
Современный геодезический прибор, который с высокой точностью снимает отсчет по специальной рейке.
Конструкция совмещает в себе одновременно нивелир оптического типа, электронное запоминающее устройство, а также встроенное ПО, обрабатывающее данные.
Электронный нивелир работает быстро и исключает ошибки оператора.
Для выполнения измерений необходимо сфокусироваться на рейке, и по нажатии кнопки прибор отобразит все необходимые значения на экране.
Стоимость самых простых моделей начинается от 80 тыс. рублей.
Лазерный
Позволяет выполнять построение вертикальных, горизонтальных и наклонных плоскостей с высокой точностью.
У некоторых приборов присутствует функция отвеса, за счет которой можно отмерять углы в 45° и 90°.
Другое название этого типа нивелира — лазерный строительный уровень, из-за сферы его применения.
Лазерные нивелиры, в свою очередь, делятся на следующие классы:
Позиционный (линейный)
Наиболее распространенный тип уровня.
Посредством линз и призм происходит преломление светового потока, и в итоге выстраиваются статичные линии, ориентированные в пространстве с высокой точностью.
Такие построители плоскостей имеют угол раскрытия до 110° — 130°.
Используют их преимущественно внутри помещений.
Стоимость начинается от 2 тыс. рублей.
Более профессиональные модели обойдутся в 7 – 8 тыс. рублей.
Ротационный
Применяется в основном на открытых строительных площадках, так как имеет большую дальность, что отражается на его стоимости.
Уровень формирует за счет луча точку, которая, посредством быстрого вращательного движения механизма, очерчивает плоскость.
Стоимость – от 7 тыс. рублей.
В солнечную погоду линию, очерчиваемую движущимся лучом, часто невозможно разглядеть.
По этой причине используют модели с приемником излучения, представляющим собой отдельное электронное устройство.
При наведении лазера на фотоэлемент такого приемника, прибор издает звуковой или визуальный сигнал.
Точечный
Испускает прямой световой луч, который, при пересечении с каким-либо объектом, формирует на нем точку.
Цена профессиональных моделей начинается от 6 тыс. рублей.
Лазерный нивелир, имеющий возможность проецировать лучи во всех трех плоскостях получил название 3D уровень.
По способу выставления инструмента (типу выравнивания), лазерные уровни делятся на:
• Ручной – настройка выполняется оператором посредством обыкновенных уровней пузырькового типа, расположенных на корпусе. Точное позиционирование выполняется винтовыми верньерами.
• Самовыравнивающийся – подстройка выполняется посредством различных встроенных механизмов.
Другое название – автоматический нивелир.
Так, система электронного выравнивания самостоятельно компенсирует до 15% погрешности отклонения от горизонта за счет анализа информации от специальных датчиков и последующей подстройки сервоприводами.
Маятниковое выравнивание компенсирует механическим способом до 5% отклонения при помощи вмонтированного постоянного магнита.
• Комбинированный – одновременно использует несколько способов выравнивания.
По цвету луча лазерные уровни бывают двух видов:
Используется для работы на улице, так как длинна волны луча составляет 532 нм.
Такой цвет не только лучше воспринимается глазом, но и способен строить плоскости на удалении до 1 км.
При ярком солнечном освещении луч часто невозможно разглядеть.
• С красным лучом – применяется для работы в помещениях.
Длинна волны в 635 нм, в зависимости от конкретной модели, обеспечивает дальность действия 10 – 500 м.
Для работы лазерного прибора требуется источник питания.
Чаще всего это встроенный или съемный аккумулятор, который требует периодической подзарядки.
Для работы небольших приборов, способных поместиться в кармане, используются одноразовые батарейки.
Реже всего можно встретить сетевые варианты, для функционирования которых требуется их подключение к бытовой электросети.
Гидростатическое нивелирование – еще один точный способ измерения перепадов высот, используемый преимущественно в строительстве.
Для него требуется гидроуровень – длинный прозрачный шланг, заполненный жидкостью.
Измерительный процесс основан на законе сообщающихся сосудов Паскаля, позволяет оценить высоты объектов, находящихся не в прямой видимости.
Как выбрать нивелир?
Выбирая бытовой лазерный нивелир, нет смысла тратиться на дорогостоящий прибор, так как даже бюджетные модели позволят выполнять разметку внутри комнат любых размеров.
Для этого будет вполне достаточно минимальной длины луча.
Кроме того, чем меньше размеры помещения, тем меньшими будут угловые погрешности.
Достаточно осмотреть корпус на наличие повреждений, а также проверить лазерный уровень пузырьковым аналогом.
При выборе полупрофессиональных моделей, а также приборов для профессиональной строительной и геодезической деятельности, важными параметрами, на которые следует обратить внимание, будут:
• Количество лучей. К стандартным двум лучам, строящим линии по вертикали и горизонтали, добавляются несколько дополнительных. Как правило, расположены они по бокам устройства.
• Дальность свечения. Если этот параметр, который указывается производителем, равен 30 метрам, лучи буду светить и на большие дистанции. Но следует помнить, что по превышению указанного порога дальности, их толщина увеличивается, что приводит к снижению точности отметок.
• Наличие системы самовыравнивания. Это позволит экономить время на точном позиционировании устройства относительно горизонта.
• Угол развертки лучей. Хорошо, если этот параметр составит 110° — 130°.
• Элементы питания. Чем они проще, тем лучше. В идеальном случае прибору для работы необходимо будет две или три пальчиковые батарейки типа ААА. Также хороший вариант – аккумуляторная батарея.
В комплект поставки некоторых моделей входят защитные лазерные очки.
Они не только предохраняют глаза от воздействия излучения приборов, но в них и сам луч видно лучше при любой погоде.
Для комфортной работы также нужен штатив, особенно в тех случаях, когда прибор нужно приподнять на определенную высоту.
Для фиксации нивелира в различных местах требуется крепление типа “прищепка”.
Более удобным будет вариант с универсальным магнитным креплением.
Прибор с богатой комплектацией обойдется дороже, но, если покупать аксессуары по отдельности, их стоимость выйдет еще выше.
• Профессиональный нивелир оснащается дополнительными регулировками.
В частности, модели с мини-штативами, которые расположены прямо в корпусе, имеют винты плавной наводки, которые позволяют выполнить настройку прибора максимально правильно.
Кроме прочего, нивелиры должны иметь надежную защиту от пыли и других внешних факторов.
Определить степень защиту можно по маркировке.
Стандартной принято считать IP54 – влагоустойчивое устройство, которое подойдет для работы и под дождем, и на пыльной строительной площадке.
Для защиты от падения нивелиры должны иметь противоударный корпус и демпферные накладки.
Некоторые модели оснащаются внутренними амортизаторами, которые защищают электронные компоненты от повреждений.
Что нужно знать о нивелирах?
• Можно продлить время работы лазерного нивелира на одном заряде, отключив неиспользуемые лучи.
Такая экономия батареи будет особенно полезной для “прожорливых” ротационных приборов.
• Поддержка дистанционного управления упрощает работу с нивелиром на больших строительных площадках.
• Оптические нивелиры, в зависимости от конструкции, могут давать как нормальное, так и перевернутое изображение.
Для последних выпускается нивелирная рейка с перевернутыми числами.
При проведении замеров повышенной точности применяют рейки из специального сплава – инвара.