竣工驗(yàn)收中對(duì)建筑高度測(cè)量方法的探討

文／張樂、秦寧 山東建勘集團(tuán)有限公司 山東濟(jì)南 250031

引言：

近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，建筑工程也隨之蓬勃發(fā)展，取得了不錯(cuò)的成績(jī)，受到人們的廣泛關(guān)注。建筑工程項(xiàng)目數(shù)量逐漸增多，項(xiàng)目規(guī)模不斷地?cái)U(kuò)大，為推動(dòng)建筑工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須重視建筑工程竣工驗(yàn)收工作，尤其是竣工驗(yàn)收中的建筑高度測(cè)量環(huán)節(jié)。在建筑工程竣工驗(yàn)收過程中，需要重視對(duì)建筑高度的測(cè)量，要滿足于人們對(duì)建筑物提出的日照需求，房屋和房屋之間要保持一定的距離。由于當(dāng)前建筑物的造型愈發(fā)多樣化，如若只是用傳統(tǒng)的方法來(lái)進(jìn)行測(cè)量，則難以準(zhǔn)確測(cè)量出建筑物的高度，需要不斷地創(chuàng)新建筑高度測(cè)量方法，面對(duì)不同形狀的建筑物進(jìn)行相應(yīng)的方法選擇，從而提高竣工驗(yàn)收建筑高度測(cè)量準(zhǔn)確度。

1、竣工驗(yàn)收中建筑高度的相關(guān)內(nèi)容

有關(guān)于竣工驗(yàn)收建筑高度的定義，在相關(guān)文件中有著明確的規(guī)定，其定義了四種房屋類型的建筑高度。第一種是平屋面建筑。這類型建筑物的高度應(yīng)當(dāng)是挑檐屋面從室外地面算起至檐口頂?shù)母叨?，再加上檐口挑出的寬度；第二種是有女兒墻的屋面建筑。這一類型的建筑高度應(yīng)當(dāng)指的是室外地面到女兒墻頂?shù)木嚯x；第三種是坡屋面建筑。這類型的建筑物如若屋面坡度為四十五度或是小于四十五度，那么其高度應(yīng)當(dāng)是室外地面到檐口頂?shù)木嚯x，再加上檐口挑出寬度；如若屋面坡度在四十五度以上，那么其高度應(yīng)當(dāng)指的是室外地面到屋脊頂?shù)木嚯x[1]。

2、竣工驗(yàn)收中建筑高度測(cè)量的原則

在竣工驗(yàn)收中，進(jìn)行建筑高度測(cè)量工作，應(yīng)當(dāng)遵循一定的原則，做到以下幾點(diǎn)：一是在測(cè)算建筑高度的時(shí)候，不僅要測(cè)算其相對(duì)高度，還應(yīng)當(dāng)測(cè)算其絕對(duì)高度。相對(duì)高度指的是建筑物高度測(cè)定到室內(nèi)地坪點(diǎn)之間的高度，絕對(duì)高度則是指建筑高度測(cè)定點(diǎn)，相對(duì)于建筑工程所在區(qū)域法定高程基準(zhǔn)面的絕對(duì)數(shù)值；二是在進(jìn)行建筑物高度測(cè)量的時(shí)候，還需要將地上建筑物的建筑層的層高計(jì)算到建筑高度中，如建筑架空層、建筑設(shè)備轉(zhuǎn)換層、建筑避難層、建筑夾層、建筑自然層、建筑技術(shù)層等[2]；三是如果建筑物屋面有女兒墻，那么在計(jì)算建筑高度的時(shí)候女兒墻的高度要計(jì)入其中，同樣的建筑物的檐口挑出寬度、坡頂高度、坡屋面的坡度都應(yīng)當(dāng)參與到建筑高度測(cè)算中；四是如果建筑物屋面存在一些附屬設(shè)施，如電梯機(jī)房、水箱間、設(shè)備房、樓梯間等，當(dāng)其高度等于或大于六米，那么則要將這一高度計(jì)入到建筑高度測(cè)兩種。其水平投影面積之和，大于屋面水平投影面八分之一的時(shí)候，也要將這些附屬設(shè)施的高度計(jì)入到整體建筑高度中。反之，則無(wú)需計(jì)入；五是在測(cè)量建筑物高度的時(shí)候，屋面上的休憩設(shè)施、造型設(shè)施，或是其他一些構(gòu)件，則不需要計(jì)入到整體高度中；六是如果建筑物采用的是臺(tái)階式地坪，那么在計(jì)算建筑高度的時(shí)候，需要看其地坪上同一建筑之間是否用防火墻隔開，是否都有各自安全的出口，可對(duì)其進(jìn)行分別計(jì)算。

3、竣工驗(yàn)收中建筑高度測(cè)量的有效方法

（1）直接測(cè)量法

直接測(cè)量法主要適用于有女兒墻的屋面的房屋類型，若是該類型的建筑物高度不是很高，或者是其屋面能夠直接攀爬上去，那么便可以直接利用鋼尺、皮尺來(lái)進(jìn)行建筑高度測(cè)量工作。但如果建筑物的高度相對(duì)來(lái)說較高，或者是存在屋檐，那么便不可使用直接測(cè)量法，以免高度測(cè)量數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)。

（2）間接測(cè)量法

竣工驗(yàn)收中建筑高度間接測(cè)量法，主要包含了以下方法：第一種是懸高測(cè)量法。需要充分發(fā)揮全站儀設(shè)備，要針對(duì)建筑物量取其棱鏡高度，使用全站儀來(lái)測(cè)量平距和垂直角。其工作原理如圖1，指的是將反射棱鏡立在要測(cè)量建筑物的天底B’點(diǎn)，輸入反射棱鏡高，然后按照準(zhǔn)反射棱鏡來(lái)測(cè)量距離，再轉(zhuǎn)動(dòng)望遠(yuǎn)鏡照準(zhǔn)建筑物目標(biāo)點(diǎn)，以便于顯示出其離地面的高度。該測(cè)量方法的公式為H=S＊cosα1＊tanα2-S＊sinα1+V，其中V 指的是棱鏡高度，S 指的是全站儀到反射棱鏡的斜距，α1 指的是反射棱鏡，α2 指的是目標(biāo)點(diǎn)的豎直角[3]。

圖1 懸高測(cè)量法的工作原理圖

懸高測(cè)量法的應(yīng)用，對(duì)建筑物本身有著一定的特殊要求，所測(cè)量的目標(biāo)點(diǎn)必須和棱鏡所在位置保持于同一條鉛垂線上。這一要求在實(shí)際測(cè)量過程中卻很難實(shí)現(xiàn)，較為理想化，是因?yàn)榇蠖鄶?shù)建筑物都有挑出的屋檐，四周通常會(huì)設(shè)置散水坡，以致于同一條鉛垂線上，難以同時(shí)有目標(biāo)點(diǎn)和棱鏡?；诖?，實(shí)際應(yīng)用中的懸高測(cè)量法應(yīng)用結(jié)果并不太準(zhǔn)確，所得到的數(shù)據(jù)缺乏可靠性，不太推薦使用。

第二種是免棱鏡高程相減法。建筑物的高度，可以看作是建筑頂部標(biāo)高和室外標(biāo)高的差值，也可簡(jiǎn)單理解為是建筑工程屋頂和室外地坪的高度差?；诖?，在進(jìn)行建筑物高度測(cè)量的時(shí)候，只需要掌握屋頂標(biāo)高和室外地坪標(biāo)高的數(shù)值，即可得出建筑物的高度。如若是傳統(tǒng)的測(cè)量方法，或是使用一般的全站儀，則難以測(cè)量出建筑物屋頂?shù)臉?biāo)高，但如若使用免棱鏡全站儀，則能夠得出可靠的屋頂標(biāo)高測(cè)量數(shù)據(jù)。

這一方法遵循了三角高程測(cè)量原理，是一種全新的延伸。在過去的三角高程測(cè)量過程中，需要在已知高程點(diǎn)上放置全站儀，并且要掌握全站儀一起的高度和目標(biāo)高度，然而建筑物在測(cè)量高度的時(shí)候，只需要獲取目標(biāo)高度便可以指導(dǎo)相對(duì)高差。免棱鏡高差相減法的應(yīng)用，需要充分發(fā)揮免棱鏡全站儀的作用，其優(yōu)勢(shì)在于測(cè)量方法較為簡(jiǎn)便，具有較高的可操作性，不會(huì)受到地形條件、房屋自身形狀的限制，影響相對(duì)來(lái)說要小一些，無(wú)論建筑物是否有檐口，或是否存在坡屋頂，都能夠進(jìn)行準(zhǔn)確的高度測(cè)量；但其也存在著一定的不足，主要體現(xiàn)在其受激光自身特點(diǎn)影響。一方面受測(cè)程影響，如若免棱鏡全站儀的測(cè)程超過了兩百米，建筑物屬于超高建筑，那么其便無(wú)法得到測(cè)量高程；另一方面，受墻面顏色、材質(zhì)的影響。如若建筑物墻面是黑色，或是其他容易吸收紅色光的顏色，亦或是墻面的材質(zhì)非常粗糙，那么在使用免棱鏡全站儀的時(shí)候，便無(wú)法接收到反射光，難以得到目標(biāo)點(diǎn)高程。

第三種是混合作業(yè)法。由于免棱鏡全站儀在實(shí)際使用過程中同樣具有一定的局限性，受到自身客觀條件的約束，因此在實(shí)際測(cè)量過程中如若出現(xiàn)無(wú)法測(cè)得高程的時(shí)候，則可以采用混合作業(yè)法，將不同的建筑高度測(cè)量方式相結(jié)合，以得出準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。例如，可以采用免棱鏡加懸高測(cè)量法。當(dāng)被測(cè)量的建筑物墻面顏色難以反射激光，或是材質(zhì)較為粗糙，亦或是超出了免棱鏡全站儀的測(cè)量高程，那么便可以在免棱鏡全站儀的使用基礎(chǔ)上，加上懸高測(cè)量法。先利用免棱鏡全站儀測(cè)量出屋頂高程和室外地坪的高程，得到高差，再利用懸高測(cè)量法來(lái)計(jì)算屋頂和目標(biāo)點(diǎn)之間的高度差，這兩個(gè)高差相加便能夠得到建筑物的整體高度。另外，也可以使用坐標(biāo)垂直法來(lái)進(jìn)行測(cè)量。一些高達(dá)的呈現(xiàn)出塔型的建筑物，在進(jìn)行建筑高度測(cè)量的時(shí)候，無(wú)法使免棱鏡全站儀的測(cè)量目標(biāo)點(diǎn)和房屋最高點(diǎn)保持在同一條鉛垂線上，因此很難得出準(zhǔn)確的測(cè)量數(shù)據(jù)。在面對(duì)這種情況的時(shí)候，可以基于三角高程測(cè)量原理，來(lái)利用坐標(biāo)垂直法進(jìn)行測(cè)量。

4、竣工驗(yàn)收中建筑高度測(cè)量的注意事項(xiàng)

（1）科學(xué)測(cè)量挑檐寬度

在竣工驗(yàn)收中進(jìn)行建筑高度測(cè)量時(shí)，應(yīng)當(dāng)科學(xué)測(cè)量建筑物的挑檐寬度。部分建筑物存在挑檐，根據(jù)建筑物高度定義規(guī)范，在測(cè)量此類建筑物的高度時(shí)，需要將其挑檐的寬度也計(jì)算進(jìn)去。一般情況下，建筑物的檐口高度相對(duì)來(lái)說比較高，若是采用直接丈量法，那么必須使用到超高梯子，在實(shí)際測(cè)量過程中超高梯子的應(yīng)用不僅不方便攜帶，部分建筑物檐口過高，即使是超高梯子也無(wú)法滿足測(cè)量需求?；诖耍瑒t需要使用間接測(cè)量法來(lái)獲取準(zhǔn)確的挑檐寬度。

例如，可以從立體幾何方面來(lái)進(jìn)行思考，想要得到檐口挑出的寬度，就必須掌握檐口挑出面，和房屋主墻面之間的距離。立體幾何中表明兩個(gè)平行面之間的距離，等于其中一面的任何一點(diǎn)，到另一面的距離，可通過這一原理來(lái)求出挑檐寬度，計(jì)算檐口挑出面中任意一點(diǎn)到建筑物主墻面的距離。利用免棱鏡全站儀，能夠測(cè)得檐口挑出面上某一點(diǎn)的坐標(biāo)，然后再測(cè)量建筑物主墻面的三個(gè)點(diǎn)，要注意的是這三點(diǎn)不可在同一直線之上[4]。在得出點(diǎn)到面的距離之后，便可以利用公式得到挑檐寬度。除此之外，還可以直接利用坐標(biāo)法來(lái)測(cè)量挑檐寬度，即在檐口挑出面測(cè)量一點(diǎn)的坐標(biāo)，在主墻面上測(cè)量不再同一直線上的亮點(diǎn)坐標(biāo)，然后將這三個(gè)點(diǎn)的坐標(biāo)分科導(dǎo)入至CAD軟件中，得出一點(diǎn)到其他兩點(diǎn)之間的垂直距離。

（2）不同建筑類型的高度計(jì)算模式

在竣工驗(yàn)收中進(jìn)行建筑高度測(cè)量的時(shí)候，需根據(jù)不同的建筑類型，來(lái)選擇適宜的測(cè)量方式，按照不同的情況來(lái)科學(xué)計(jì)算。

一是計(jì)算平屋面建筑的建筑高度。如果平屋面建筑沒有挑檐，那么其建筑高度是室外地面到屋面的距離；如若存在挑檐，那么建筑高度的計(jì)算公式則是室外地面到檐口頂部的距離，加上檐口挑出的寬度。有挑檐的建筑高度增加了檐口挑出寬度，不再只是地面到頂樓層面的距離。這種計(jì)算方式充分考慮了火災(zāi)情況下消防的供水。如若多層建筑最高處發(fā)生了火災(zāi)，那么消防人員在撲救的時(shí)候，需要跨越檐口、女兒墻來(lái)垂直鋪設(shè)消防水帶供水線，如此才能實(shí)現(xiàn)良好的施救效果。那么再計(jì)算最大供水高度的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)是地面到檐口，或是女兒墻的距離，這才符合建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范中的要求。

二是有女兒墻的建筑高度計(jì)算。所謂的女兒墻是指建筑物屋頂外圍的矮墻，其作用不僅在于保障建筑物的安全，還能夠有效防范水層滲水問題，避免屋頂雨水漫流。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，女兒墻的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)看作是建筑物的防護(hù)欄，如若建筑物的樓層超過了十層，那么其高度應(yīng)當(dāng)控制在一米二左右，不能夠刻意增加建筑物女兒墻的高度，以免出現(xiàn)違建狀況，女兒墻的最高值應(yīng)當(dāng)小于一米五。如若建筑物存在封閉性女兒墻，那么其高度應(yīng)當(dāng)是屋面高度加上女兒墻高度；如若建筑物中采用的是半通透性女兒墻，那么則不應(yīng)當(dāng)將其計(jì)入到建筑物的整體高度中，但要注意的是需要將半通透女兒墻的實(shí)際高度和情況，做好標(biāo)注。

三是坡屋面建筑的高度計(jì)算。在進(jìn)行坡屋面建筑高度的計(jì)算時(shí)，需要根據(jù)其實(shí)際情況來(lái)計(jì)算。例如，如果是有起坡高度而且存在夾角的坡屋面建筑高度計(jì)算，則應(yīng)當(dāng)通過計(jì)算其室內(nèi)外高差、底層層高、起坡高度、屋面高度、屋頂高度和建筑高度來(lái)獲得最終的高度測(cè)量數(shù)據(jù)；如果是屋面有附屬設(shè)施的建筑高度，則要在了解室內(nèi)外高差、底層層高、屋面高度和建筑高度的基礎(chǔ)上，再掌握屋面附屬設(shè)施的高度；如若是有起坡高度卻沒有夾角的坡屋面建筑高度，則需要計(jì)算室內(nèi)外高差、底層層高、屋面高度、建筑高度、起坡高度和屋頂高度；如果是沒有起坡高度但有夾角的坡屋面建筑，在計(jì)算其高度的時(shí)候，需要計(jì)算室內(nèi)外高差、底層層高、建筑高度、屋頂高度和實(shí)層高度。

四是特殊造型建筑的高度計(jì)算。在計(jì)算特殊造型的建筑物高度時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)其造型的特點(diǎn)來(lái)制定適宜的計(jì)算方案。例如，如若建筑物的屋頂是薄殼結(jié)構(gòu)，或是波浪形結(jié)構(gòu)，那么其建筑高度應(yīng)當(dāng)是建筑物散水外緣處的室外地坪到薄殼頂高，或是波頂高；如若建筑屋面呈現(xiàn)球形拱頂狀，那么建筑高度應(yīng)當(dāng)是建筑物三水外緣位置的室外地坪到拱頂最高處的距離。

五是含有附屬設(shè)施的屋面建筑高度計(jì)算。如若建筑物含有附屬設(shè)施，比如說水塔、設(shè)備房，那么則需要根據(jù)其實(shí)際高度來(lái)進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算。但如果該建筑物處于文物保護(hù)區(qū)，則需要將其突出部分的形狀、高度呈現(xiàn)在圖紙中，作出精確的測(cè)量。

六是含有地下建筑物的建筑高度計(jì)算。如若建筑物帶有半地下室，那么在計(jì)算建筑高度的時(shí)候，需要計(jì)算半地下室的高度；如若地下室有外露部分，則需要將其室外高度算入到建筑整體高度中。另外，如果是含有負(fù)層的建筑物，在計(jì)算其高度的時(shí)候，則需要分別計(jì)算主入口建筑的高度，以及非主入口建筑高度。

（3）把控好測(cè)量精度

在竣工驗(yàn)收中進(jìn)行建筑高度測(cè)量工作的時(shí)候，一定要確保其測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性受多種因素的影響，應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：一是應(yīng)當(dāng)重視對(duì)建筑高度測(cè)量人員的培訓(xùn)，強(qiáng)化其業(yè)務(wù)能力，提升其專業(yè)素養(yǎng)，以減少測(cè)量工作中的人為失誤，避免因?yàn)槿藶槭д`而導(dǎo)致數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差；二是所使用的測(cè)量?jī)x器必須做好校準(zhǔn)工作，要定期對(duì)測(cè)量?jī)x器設(shè)備進(jìn)行檢查，加強(qiáng)維修和保養(yǎng)，確保其能夠正常運(yùn)行，以免因?yàn)樵O(shè)備出現(xiàn)問題而導(dǎo)致測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確；三是在實(shí)際測(cè)量過程中，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照相關(guān)要求來(lái)執(zhí)行作業(yè)，一定要根據(jù)建筑物的實(shí)際情況，來(lái)選擇適宜的測(cè)量方法，并根據(jù)測(cè)量方法的操作守則來(lái)執(zhí)行作業(yè)，做好測(cè)量數(shù)據(jù)記錄，以免數(shù)據(jù)丟失，與此同時(shí)還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行測(cè)量數(shù)據(jù)復(fù)核和校對(duì)工作，以免在測(cè)量過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。

結(jié)語(yǔ)：

在建筑工程竣工驗(yàn)收過程中，建筑高度測(cè)量工作十分有必要，不同的測(cè)量方法適用于不同的建筑類型和高度測(cè)量要求，因此需要基于實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行科學(xué)的選擇，需確保測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度。如若建筑物的高度并不高，而且測(cè)量基點(diǎn)和墻面在同一水平線上，則可以使用懸高測(cè)量法，這種方式十分適用于低層房屋建筑高度測(cè)量中，操作較為簡(jiǎn)便；如若建筑物并不是很高，但是測(cè)量基點(diǎn)和墻面不再同一水平線上，則需要使用免棱鏡高程相減法來(lái)測(cè)量建筑物高度；如若是超高層建筑，則可以使用坐標(biāo)垂直法來(lái)進(jìn)行測(cè)量，混合使用測(cè)量方法。