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关键词:建筑垃圾;回收利用;技术;政策;研究
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一 建筑垃圾回收利用技术实施背景
1建筑废弃物的危害及利用价值
目前,我国绝大部分建筑废弃物未经任何处理,便被施工单位运往郊外或乡村,露天堆放或填埋,占用大量土地资源,使得土壤质量降低,造成地表沉降;耗用大量的征用土地费、垃圾清运费等建设经费;同时,清运和堆放过程中的粉尘、灰砂飞扬等问题又造成了严重的环境污染,影响空气质量;对水域造成污染;破坏市容,恶化城市环境卫生。
建筑废弃物的主要成分有:土、渣土、废钢筋、废铁丝和各种废钢配件、金属管线废料、废竹木、木屑、刨花、各种装饰材料的包装箱、包装袋、散落的砂浆和混凝土、碎砖和碎混凝土块、搬运过程中散落的黄砂、石子和块石等,这些材料约占建筑施工垃圾总量的80%。但经过分捡、剔除或粉碎后,大多可作为再生资源重新利用,如废铁丝、废电线和各种废钢配件等金属,可再加工制造成各种规格的钢材;废竹木材可用于制造人造木材;砖、石、混凝土等废料经破碎后,可代砂用于砌筑砂浆、打混凝土垫层等,也可用于制作砌块、铺道砖、花格砖等建材制品;砖、瓦经清理可重复使用;废砖、瓦、混凝土经破碎、筛分分级、清洗后,可作为再生骨料配制低标号再生骨料混凝土用于地基加固、道路工程垫层、非承重混凝土空心砌块、混凝土空心隔墙板等。因此,建筑废弃物是一种重要的可利用资源。
2国外建筑废弃物的处理及利用
自上世纪90年代以后,发达国家已把城市建筑废弃物减量化和资源化处理作为环境保护和可持续发展战略目标之一。在综合利用建筑废弃物方面,日本、欧美等一些发达国家经过了数十年的发展和完善,在政策、技术和设备等方面均比较成熟。国外建筑废弃物的处理及利用主要体现在以下方面:
2.1综合利用
据有关资料显示,新加坡2006年建筑废弃物产生量约为60万吨,日均产生量约为1600吨,98%的建筑废弃物都得到了处理,50-60%的建筑废弃物实现了循环利用。目前很多地区建筑废弃物利用率已达100%,并实现了永久循环、优先使用的目标。
2.2分级处理
美国的建筑废弃物综合利用大致分为三个级别:一是低级利用,如现场分拣利用,一般性回填等,占建筑废弃物总量的50-60%;二是中级利用,如用于建筑物或道路的基础材料,经处理厂加工成骨料,再制成各种建筑用砖等,约占建筑废弃物总量的40%。三是高级利用。
2.3“四化”管理
所谓“四化”即建筑废弃物的“减量化”、“资源化”、“无害化”和建筑废弃物综合利用“产业化”。美国等发达国家从标准规范到政策法规,从政府的控制措施到企业的自律行为,从建筑设计到现场施工,从优胜劣汰建材到现场使用规程,无一不是限制建筑废弃物的产生,尽量避免产生垃圾,鼓励和奖励建筑废弃物“零”排放。这种源头控制方式可减少资源开采、减少制造成本、减少运输、减少对环境的破坏,比长期实施的各种末端治理更为有效。
2.4法律规范
在长达近一个世纪的实践中,美国在建筑废弃物处理法律规范方面,已经演变了“三代”,制订了《固体废弃物处理法》、《混凝土骨料标准》等一系列完整、全面、有效的管理措施和政策法规。同时也建立了建筑废弃物运输准入制度、《建筑废弃物填埋场设计规范》等一系列制度和规范。
2.5政策优惠
新加坡对建筑废弃物处理实行特许经营制度,有5家政府发放牌照的建筑废弃物处置公司,专责承担全国建筑废弃物的收集、清运、处理及综合利用工作。并设有循环工业园,采用低租金、长租期策略对园内企业进行扶持。
3国内建筑废弃物处理及利用的研究和应用现状
近年来,我国在建筑废弃物利用技术的研究和应用上进行了探索及尝试,虽总体还处于起步阶段,但也取得了一定的成效,为建筑废弃物综合产业化发展开启了良好的开端。其技术研究及应用主要在以下方面:利用建筑废弃物造景;利用建筑废弃物生产环保型砌块;利用建筑废弃物生产再生骨料;利用建筑废弃物进行地基加固处理。
二 关键技术方案
1技术方案
建筑垃圾回收利用通常采用国内建设单位自主创新研发并获得专利的整套工艺技术,对建筑废弃物进行资源化利用。根据不同建筑废弃物特点,分门别类利用,其主要包括建筑废弃物破碎分选和块类建筑再生制品制作。
1.1建筑废弃物破碎分选
(1)建筑废弃物块体破碎预处理及分拣。这是进入下一个处理工序之前需进行的预备工序,采用人工或机械破碎处理少量较大块状废弃物,将建筑废弃物主体的尺寸控制在0.3米内。并通过人工分拣出明显的大块杂物,分类存放,做其他处理和利用,以加快建筑废弃物消化处理的速度,提高建筑废弃物加工处理厂内部再生转化生产的效率。
(2)一级破碎处理。通过机械破碎的方式将建筑废弃物主体的块体进行破碎处理,调整建筑废弃物主体的尺寸大小,最大粒径不超过40mm。
(3)磁性分选。利用钢铁金属自身具备磁性的特性,将残留在建筑废弃物主体内的钢筋类物质去除。
(4)人工分拣。利用人工将混杂在建筑废弃物主体中最后的小部分金属块体及其他明显的杂物尽可能的分拣出来。
(5)水洗分选。利用水的浮力,分选出建筑废弃物中尺寸较小的木屑等其它轻质物质并对建筑废弃物进行了清洁处理。主要有间断式水洗分选和连续式水洗分选两种工艺。
(6)一级筛分。这是建筑废弃物转化再生产品的开始环节,以25mm和5mm进行尺寸分界控制,对待处理的建筑废弃物进行筛分处理,粒径尺寸小于25mm的作为第一类建筑废弃物再生转化产品,即连续级配再生粗骨料(粒劲范围为5-25mm);粒径尺寸小于5mm的作为第四类建筑废弃物再生转化产品,即再生细骨料;粒径尺寸大于25mm的进入后续相关环节进行加工处理。
(7)二级破碎处理。利用机械破碎方式将已经过处理的粒径在25-40mm的建筑废弃物主体的块体进行破碎,以最终获得合理分布粒径,具有实际使用价值的建筑废弃物再生转化产品。
(8)二级筛分。对经过二级破碎处理后的建筑废弃物进行筛分处理。在20mm、10和5mm进行尺寸分界控制,粒径尺寸大于20mm的返回二次破碎处理;粒径尺寸在10-20mm、5-10mm的作为单一粒径的再生粗骨料;粒径尺寸小于5mm的作为再生细骨料。
1.2块类建筑再生制品制作
块类建筑再生制品制作工艺,主要是将经过破碎与分选加工后粒径合适的建筑废弃物骨料进行配比,再配以适量水泥、外加剂等,经过搅拌,利用成型机设备加工和切割成各种形状的块类制品,经干燥养护后成最终产品。
2设备方案
通常采用建设单位自主创新获得多项专利技术的建筑废弃物处理生产系统,包括大型封闭式立体布局处理系统、地仓全封闭式自动储运系统和全自动再生料制品生产线等,生产全过程可实现“粉尘、噪音、污水”零排放。主要设备包括破碎系统设备、分选系统设备、筛分系统设备、皮带输送系统、配料系统、成型切割设备、码垛系统、控制系统等。
三 国家政策引导与支撑
1995年颁布的《中华人民共和国固体废物污染环境防治法》、《城市固体垃圾处理法》,与2001年11月1日起施行的《城市房屋拆迁管理条例》和国家计委、建设部、国家环保总局于2002年的“关于推进城市污水、垃圾处理产业化发展的意见”,确立了建筑垃圾的收费制度;2005年建设部《城市建筑垃圾管理规定》,提出建筑垃圾处置实行减量化、资源化、无害化的原则,对垃圾的倾倒、分类与运输等作出了规定,并鼓励建筑垃圾综合利用,鼓励建设单位、施工单位优先采用建筑垃圾综合利用产品。
此外,国务院《节能减排综合性工作方案》要求“十一五”期间,固体废弃物综合利用率要达到60%。《可再生能源法》、《清洁生产促进法》、国务院关于《落实科学发展观加强环境保护的决定》、《加快水泥工业结构调整的若干意见》提出:将“可燃废弃物在水泥生产过程中的无害化、资源化处置技术及设备等研究项目列为国家专项重点研究攻关课题,加大科研及开发投入力度,建设示范线,力争在技术开发和应用方面有所突破,实现社会的可持续发展”。2007年《我国当前优先发展高技术产业化重点领域指南》明确把“废弃混凝土及各种建筑废渣循环再利用技术与装备”列为先进制造业技术,并强调“积极发展废渣用于建材生产的资源化技术”,“发展适用面广、能处理处置量大或多种固体废物,技术先进,处理成本低,并可作为再生资源的产业化技术和设备势在必行”。
上述法律法规构成了我国有关建筑拆除、垃圾处理和产业发展的法规体系,虽然操作性还不强,但使建筑垃圾的管理与资源化、产业化发展进入了法制化轨道。此外,还颁布了相关的标准及规范,这都将会为建筑废弃物综合利用的产业化发展提供有力的保障。
参考文献
[1]李秋义.建筑垃圾资源化再生利用技术[M].中国建材工业出版社.2011.
[2]刘浪.循环经济理论在建筑垃圾管理中的应用[C].重庆大学硕士论文.指导老师:郑泽根.2007.
关键词:建筑面积;产权面积;共有面积;分摊原则;质保措施;房产软件对算
中图分类号:F293.33文献标识码:A
前言
随着房地产市场的高速发展,房价的飙升,各地对房屋产权面积测绘的准确性和合理性要求越来越重视,房产建筑面积测绘维权的案例也逐渐增多,各级政府管理部门也高度重视起来。本文以宁波国际金融服务中心这个大型复合地块的房产面积预测工程为例,介绍复杂楼盘如何进行预测方案设计,确保预测成果质量和提高预测生产效率。房产测绘项目具有地方性政策强、地方性测绘软件选择受限、具体项目建筑结构和设计目的复杂性等诸多因素影响,房产测绘执行技术标准《房产测量规范》、《浙江省房屋建筑面积测算实施细则(试行)》也存在特殊结构部位未涵盖,分摊复杂性等问题,本文通过对大型复合地块房产面积预测方案设计进行探讨,期待能抛砖引玉,与房产测绘同行们共同提高。
1房产测量的目的
主要是采集和表述房屋和房屋用地的有关信息,为房产产权、产籍管理、房地产开发利用、交易、征收税费、以及城镇规划建设提供数据和资料。
2房屋建筑面积的基本概念
房屋建筑面积是指房屋外墙(柱)勒脚以上各层的水平投影面积,包括阳台、挑廊、地下室、室外楼梯等,且具备有上盖,结构牢固,层高2.20m以上(含2.20m)的 永久性建筑。
房屋的共有建筑面积是指各产权主共同占有或共同使用的建筑面积。共有建筑面积主要包括:电梯井、管道井、楼梯间、垃圾道、变电室、设备间、公共门厅、过道、地下室、值班警卫室等,以及为整幢服务的公共用房和管理用房的建筑面积,以水平投影面积计算。共有建筑面积还包括套与公共建筑之间的分隔墙、以及外墙(包括山墙)水平投影面积一半的建筑面积。
房屋的使用面积是指房屋户内全部可供使用的室内面积,按房屋的内墙面水平投影计算。
房屋的产权面积是指产权主依法拥有房屋所有权的房屋建筑面积。房屋产权面积由直辖市、市、县房地产行政主管部门登记确权认定。
3共有共用面积分摊的基本原则
4.1共有建筑面积分摊计算,应以幢为基本单位。
4.2产权各方有合法权属分割文件或协议的按文件或协议规定执行。
4.3产权各方无产权分割文件或协议的,根据房屋共有建筑面积的不同使用功能,按相关房屋的建筑面积比例进行分摊。
4预测方案设计思想
4.1作业流程设计
作业流程直接关系到整个项目的预测进度和质量,应充分重视。首先:进行合同评审、人员和计算软件配备;第二步:项目原始资料收集,包括立项相关资料、规划相关资料等;第三步:熟悉设计图纸,了解设计部门的设计意图和业主单位销售方案;第四步:确定测算基本单元、平面图和立面高度,进行建筑面积计算和分类,重点对幢的认定、物业等相关配套用房的认定、权属单元的认定等问题进行认真梳理;第五步:根据设计单位提供的共有部位和服务范围,确定分摊方案;第六步:分摊计算和检核;第七步:生成房产面积测绘成果报告。每个环节均需严格检查,确保无误后进入下一步。
4.2幢的认定、复杂部位计算与分摊
宁波国际金融服务中心(北区)是有4个地块8个塔楼和三层的地下室组成,建筑总面积约36万平方米,其中G楼大部份为单一产权酒店,配套功能区和主楼不可分割。4个地块中1至3层为群楼,主要是商业功能区、金融等。二层有椭圆型空中走廊将四个地块相连。每个地块均有1个共享大厅,供各自地块群楼和塔楼使用。每个地块1楼营业厅与地下室金库相通。管道井也相当复杂,有专为地下室通风和汽车库排烟的,也有专为二层厨房油烟设计的。电梯、楼梯和玻璃幕墙也比较复杂,玻璃幕墙龙骨架厚度变换较多。总之,该项目比一般综合地块要复杂很多,在幢的认定、建筑面积核算和共有建筑面积分摊时,必须严谨,只有这样,才能保证测绘的准确性和精度。
4.2.1幢的认定
房屋建筑面积测算的基本单元是幢。所以任何一个项目测算前对于幢的认定至关重要,如何划分幢,直接影响房屋各户建筑面积的大小。幢是指一座独立的,包括不同结构和不同层次的房屋。该项目建筑形式比较复杂,既有群楼建筑,又有通过椭圆型空中走廊将不同各幢相连的连体楼,根据《房产测量规范》、《浙江省房屋建筑面积测算实施细则(试行)》相关规定,群楼式建筑按单幢处理,连体楼按多幢处理,故该项目地面4个地块按照4幢认定,地下室按照独立幢认定。
4.2.2复杂部位面积计算及平面矢量面积图绘制
(1)玻璃、金属等其他材料建造的幕墙,其主墙或装饰性墙体的认定,以设计单位出具的说明书为准。 本项目涉及的玻璃幕墙构造比较复杂,测点问题直接影响面积计算,提出了如下处理方案,经过了宁波市房产测绘专家组讨论通过,对以后房产测绘项目幕墙处理有借鉴意义:
A、当幕墙外挂于主体结构外,套内建筑面积取值至结构板边,幕墙与结构之间的挑空作为外墙计算,或当幕墙外挂于主体结构外,套内建筑面积取值至结构板边,幕墙结构以龙骨构架的厚度作为外半墙,幕墙与结构之间的空隙不计算建筑面积。
B、当下方有梁,幕墙安放于梁体之上的围护性幕墙,取梁厚作为外墙厚,并相应取外半墙。
C、当上方有梁,下方无梁,幕墙直接落地,安放于结构楼板之上的围护性幕墙,取幕墙构架厚度作为外半墙。
D、上下均由玻璃和其他材料框架构成围护性玻璃幕墙,以材料框架的厚度作为外半墙处理。
(2)穿越夹层的楼、电梯,夹层不使用的,其位于夹层的梯间不计算建筑面积。
(3)公用部位、分户线是否正确,应当注意一层公用部位与二层的变化,尤其应当仔细检查建施平面图与所绘平面图细部尺寸。
(4)阳台、入户花园、空中花园等是否有上盖,是否封闭,该项目中是否封闭,由项目的设计单位出具详细的说明。
(5)房屋用途是否与建施图一致。
(6)计算半面积的部位线型是否正确,权属是否明确。
(7)楼层、幢号、单元号、房号是否正确。
(8)面积计算时应当注意面域是否与其权属分界线一致。
(9)应当把不计面积的部位画出,但应作好标识。本项目中主体结构外走廊部分不计算建筑面积。
(10)对于不能明确的,应当及时以书面的形式与对方沟通,做到有据可查。内业成图是计算的依据,一定要与委托方提供的建施平面图及其他相关资料仔细检查核对!
4.2.3分摊计算注意事项
分摊原则应严格按照《房产测量规范》和《浙江省房屋建筑面积测算实施细则(试行)》的若干规定进行,本项目中各幢功能区较为复杂,遵循从整体到局部,从大到小逐级分摊的原则进行。
(1)第一级分摊—幢摊
A、外墙计算处理:应遵循“地上外墙地上分摊、地下外墙地下分摊”的原则,该项目中的外墙处理,涉及到商业内部设计有夹层的,两部分层高都大于2.20米时,下面一层在测绘软件中生成外墙,上面一层外墙部位按净空尺寸计算;其中一部分层高低于2.20米时,有产权部分在测绘软件中生成外墙,无产权部分与外墙交接处按净空处理;两部分层高都大于2.20米,其中一部分设计成独立权属单元不属于商业,下面部分在测绘软件中生成外墙,上面外墙部位按净空尺寸作为套内建筑面积计算。
B、为整幢服务的配电房、水泵房、共享大厅、设备用房以及其他功能上为整幢服务的公共用房和管理用房的建筑面积,均作为幢摊处理。
(2)第二级分摊—核心筒部位层数比例分摊
A、核心筒的认定
该项目核心筒比较复杂,《浙江省房屋建筑面积测算实施细则(试行)》中对于从底层升至顶层的电梯、楼梯等应根据穿越不同功能区来进行层数比例分摊,电梯、楼梯中间的前室的认定问题,为该项目的难点,因在施工图上前室与水平通道(走廊)没有明显的界限,范围很难认定,从设计功能上来讲前室为楼、电梯不可分割的一部分,该项目中前室范围认定方案为核心筒中过道与水平通道重叠部分按垂直通道(前室)处理。
B、分摊范围的认定
对于底层中的为二层以上某一部分服务的共有部位是否参与层数比例分摊作为该项目处理的难点。按照以下原则进行:
a、为一个功能区以上(含一个功能区)服务的门厅、楼梯等,与层数比例分摊的关系是互不参与分摊,门厅、楼梯等为幢摊的除外;
b、为一个功能区局部服务的门厅、楼梯等,与层数比例分摊的关系是上下级关系,即要承接层数比例分摊
(3)第三级分摊—为某一个功能区服务的共有部位(垂直方向)
因裙楼部分功能比较复杂,从设计上看,分为金融、商业、办公等,故有专门为金融和办公服务的门厅和楼梯,应按照各自的套内建筑面积比例进行分摊其共有建筑面积。
(4)第四级分摊—层摊
层共有建筑面积即包括了层通道、为整层服务的设备用房等,在各层内部以各户套内建筑比例分摊其共有建筑面积。
(5)特殊部位分摊说明
A、G楼大部份为单一产权酒店,餐饮和厨房等配套功能区和主楼不可分割。
B、每个地块1楼营业厅与地下室金库相通,计算时将地下室金库调至地面计算。地下车位超越用地红线的按暂不申请产权处理。
4.3基于数据库的房产软件对算与核查
宁波市房产测绘管理部门首选奥维测绘之星 AVCAD作为建筑面积计算软件,奥维测绘之星 AVCAD软件拥有自主的知识产权,AVCAD根据国家新的房地产测量规范,采用图上分摊方式,提供灵活的面积定义方法,对房屋的层、功能区、幢等多种方式进行公用面积的多级分步分摊。
奥维测绘之星 AVCAD房产计算最关键的是设置功能区和分摊级别:
配置分摊结构树:
奥维测绘之星 AVCAD可方便提取测绘报表,用户可以根据自己的需求来选择模板的样式,同时在打印分户图时AVCAD提供了可以将所在的层作为背景的功能,可以将分户图在该层上的位置明确显示。软件提供了方便直观的打印报表,将层建筑面积、分摊系数、房号及其下面的面积属性一目了然地显示出来。
本项目根据宁波市房产交易中心要求,全部采用奥维测绘之星 AVCAD按宁波样式,自动生成房产测绘成果报告。
作为对算软件,本项目选择了上海数维WalkFloor房屋面积计算与分摊系统,具有房产数据采集与加工,面积计算与分摊,报表制作与打印,以及简单网络查询和办公等功能。也能够满足本项目房产图的绘制和面积计算的要求。
Walkfloor的操作简单快捷,操作流程为:
(一)新建工程文件;
(二)分幅图绘制;
(三)分户图的制作;
(四)拓扑构面;
(五)面积类型指定;
(六)基层和层数赋值;
(七)产生户室号、自有面归属指定;
(八)产生外墙;
(九)面积分摊:Walkfloor房产计算最关键的还是面积分摊。首先设置自选分摊面,在设置手工分摊面。一切都设置完毕,保存文件后,点击计算面积按钮,系统计算验证后弹出对话框,可以看到各种面积计算结果,以及面积检核差值,在限差范围内符合标准,点击‘是(Y)’ ,系统就将计算的结果存到数据库里。
(十)查询面积计算结果。
(十一)打印成果表
本项目经过两套基于数据库的房产软件对算,地上4个地块和地下室的计算结果总面积最大相差0.26平方米(相同矢量平面图),分摊后户室面积最大相差0.01平方米,能够满足对算精度要求。
4.4质量保证措施
(一)确保测绘精度,分摊系数的精度保留6位小数,计算过程的精度要保留到4位小数,最后取结果保留到2位小数。
(二)严格检查与核对经审核盖章的建筑施工图与业主提供的电子数据的一致性。
(三)分户图的制作过程,严格执行自检、组检、队检等三道工序过程检查,重点对平面图的尺寸,立面图的高度2.2米限值,特别是房屋的特殊部位如阳台、楼梯、电梯等进行检查。
(四)拓扑构面时严格检查漏面、重面等问题。
(五)面积分类,严格按设计单位提供的使用性质、服务范围确定。
(六)分摊关系与结构,严格执行自检、组检、队检等三道工序过程检查。
测绘成果报告,严格按宁波市房产交易中心认定格式生成。
5结束语
本文描述房产测绘在实际操作中遇到的房屋层次、结构、功能区都很复杂的、具有一定特殊性预测工程案例,为大型复合地块房产建筑面积预测工作提出了系统的工作流程和工作思路,对以后项目预测绘有一定的借鉴意义。但随着房屋造型设计的新奇多变,建筑材料的创新,主体结构也越来越复杂多样,房产测量工作的难度必然也越来越大,在《房产测量规范》和《浙江省房屋建筑面积测算实施细则(试行)》中没有涉及到的有关问题也会越来越多,寻找解决问题的新途径是房产测绘工作人员的新课题。积累工作经验,拓宽工作思路,努力推进房产测绘事业的健康发展是我们房产测绘工作人员的光荣使命。
参考文献:
关键词:城市规划;城市测绘;职能作用
中图分类号:TU984 文献标识码:A
随着社会经济和城镇化建设的快速发展,城市规划越来越被人们所重视。城市规划、城市规模发展、城市空间资源的有效配置和土地合理利用、协调城市空间布局等各项建设都必须在城市测绘的成果基础上进行,城市测绘作为城市规划编制工作必不可少的基础要件,具有不可代替的地位。
传统的城市测绘是一门研究各项工程建设在勘察、设计、施工建设和运行管理阶段中所进行的测量工作的科学技术。而当代赋予工程的测绘则是一个广义的概念,实质上它是一门应用的测绘学科。随着我国城市化速度的不断加快,城市测绘工作得到了迅猛发展。城市规划、重点项目选址、城市建设、市政管线、电力基础设施、交通规划和交通整治、城市绿地调查等关系国计民生的大事实事都离不开城市测绘工作。因此有必要对测绘在城市规划建设中的作用和意义进行研究和探索。
一、城市测绘的重要内容
城市、地籍以及房产测绘是城市建设中具有交叉的三大块,城市测绘数据重要是反响城市地表的自然、经济、社会诸多要素的特点、形态、地位、大小、散布、类别、名称以及其它的重要信息。城市测绘材料直观反响城市的面貌,城市方案都需要城市测绘供给基础材料,测绘材料的完整性和正确性接影响和决定城市方案的制定和城市建设的实行。城市测绘内容包含:城市现状大比例尺地形图测绘、城市平面、高程把持网测量、地下管线的测量、建筑用地界限拔定、建筑物的施工放样、竣工测量、城市方案道路定线、大型建筑物的沉降测量等。地籍测绘内容包含:地籍平面把持测量、地籍要素调查、地籍要素测量、地籍图绘制、面积量算、地籍数据库建设、地籍信息管理系统建立等。
二、测绘的社会功能和意义
测绘是国民经济建设和社会发展基础性、前期性和公益性的工作,它的基础性、先行性决定了它在国民经济建设和社会发展中必须走在前面。要加快数字城市建设,就必须首先加快基础性测绘工作。测绘工作的重要作用体现在:对于行政区域的辨认划分;布设和加密城市把持网,使城市的方案建设在一个共同的平台下有序进行;为各级政府机关企事业用户供给可靠的多比例尺的地形图,满足各行各业的应用请求;根据设计请求正确划分相应建设用地,并对用地情况的监控供给可靠的根据。
社会对测绘信息的需求量很大的,其中大多数是各级政府机关,其次是企业单位。当然这其中的绝大多数材料都被用于城市基础设施的方案和建设。方案管理始终是城市管理工作的热门,方案管理工作程序中无不与测绘工作紧密相联,需要测绘工作有力的支撑,从工程建设前的选址用地,建设工程的设计、实行以及最终的方案验收,以及方案行政执法,都离不开地形测量、综合管线测量、工程测量(建筑放线、验线)、方案竣工验收测量等工作,这些工作贯穿在全部方案行政管理的每个环节。因此器重和增进依法测绘才能确保城市方案的持续性、完整性和统一性。
三、城市测绘在城市规划中的作用
一方面,城市测绘在城市规划管理中的放线测量是通过测量的科学手段将城市规划的成果精确落实到实地的结果,在城市管理中,它起到至关重要的作用,关系到规划成果能够精确地落实到城市建设所界定的实际位置上来,放线测量的成果直接指导着工程的施工和建设,关系着土地使用权限、撤迁工作的安排等一系列和城市规划信誉和百姓及开发商切身利益等方方面面,是城市规划工作不可或缺的组成部分。
另一方面,城市测绘在规划执法中也起到了重要的作用。首先,城市测绘为规划执法提供了决策依据。城市规划执法工程离不开城市测绘的成果,城市执法的依据是在城市基础测绘的成果上进行的,城市规划执法最基础的依据是城市测绘的成果,如房屋违章、多占土地、破坏绿化等都需要城市测绘成果进行处理。其次,城市测绘在规划执法中具备基础性和前瞻性地位。
四、城市测绘面临的机遇和挑战
今天,随着社会发展的要求和市场化的进程,城市测绘工作将面临着新的发展机遇与进一步的选择,即从单纯地为城市规划服务向为政府各个部门和为全社会服务转变。随着城市现代化进程的加快,对城市规划提出了越来越迫切的要求,这种要求同样反映到对城市测绘工作越来越迫切的要求上,如何更快的覆盖规划区域、快速更新城市基础地形图就成为一个刻不容缓的任务。
随着科学技术的进步和新的成就,特别是计算机、微电子技术、空间信息技术等科技新成就在城市测绘中的应用,为城市测绘提供了新的工具和测量手段,推动了城市测绘的发展。目前,城市测绘已基本实现由传统模拟测绘技术体系向数字化测绘技术体系的跨越,以GPS技术在建立和改建城市控制网与导线网中已全面推广应用,已基本取代传统常规方法成为平面控制测量的主要技术手段。同时测绘技术近几年采用了先进的技术,以现代GPS技术、数据库技术和多媒体技术为代表的城市测绘技术对城市测绘工作者同样提出现实的挑战,如何更快、更好掌握这些新技术并将其转换成生产力,是测绘工作者需要解决的问题。
综上所述,城市测绘工作在城市规划建设中发挥着至关重要的作用,因此,在城市规划建设中,要特别重视城市测绘工作,充分发挥城市测绘的各种职能,为城市发展和建设保驾护航。
参考文献
关键词:古建筑测绘;测绘内容;摄影测量;激光扫描;地理信息系统
中图分类号: P24文献标识码:A 文章编号:
引言
古建筑测绘主要是指对历史遗留建筑设施的形状、大小、空间位置及其属性等进行测定、采集、表述以及对获取的数据、信息、成果等进行处理和提取的活动,是一项科学系统性的工作。古建筑测绘的目的是为研究对象建立精确的几何模型(平面结构图、三维仿真模型),而传统测绘工作方法在古建筑信息的获取手段、数据存储、最终成果表达方面存在严重不足,不仅耗费人力、物力、时间等,通常获取数据的精度不高;另一方面,古建筑从业人员的需求、重点关注领域的不同,导致古建筑数据的管理、应用、表达变得更加困难。
目前,我国古代建筑多集中于宫殿群落、庙宇、古城等,对于历史文化传承和文物从业人员来说,建筑物本体信息和文化遗产信息需要尽可能完整、精确地保存(如古建筑信息归档、保护、复原都需要精确的空间结构信息)。同时,如何更有效地存储、应用、发掘这些数据,就需要一个灵活、稳定的信息管理系统来支持这项工作。
2.古建筑测绘内容及意义
测绘,顾名思义通过测量绘制成图。传统测绘工作的内容包括:建筑构件的样图、建筑体的平面图、立面图、剖面图以及建筑群的平面图等。随着计算机技术,虚拟现实技术的发展,人们对于测绘成果的内容和表现形式等都有了更高的要求,不仅要在平面图中进行表达,还要通过虚拟可视化技术等新的手段在三维空间中形象、准确的表现测绘对象,因此,测绘的内容又有了新的扩展,测绘精度的要求也越来越高。
古建筑测绘相关工作可分为以下几类:文献记录,古建筑监测,古建筑保护、古建筑修复、古建筑重建、古建筑结构设计、考古和信息管理。上述工作的进行在一定程度上都离不开测绘的支持。从成果数据对古建筑的表达尺度以及表现方式来看,以上分类有各自独立的测绘方式;但是从文化遗产保护的角度,这几种分类又统一于测绘工作的全过程。
通过对古建筑的测绘,可以为文化遗产信息的记录、保护、修复提供基本参考信息;也可以为古建筑的维修、复原提供原始资料;同时,测绘数据又能为古建筑的动态监测提供数据支撑;今天,人们对古代建筑则列、营造法式进行研究等也离不开良好完备的建筑测绘数据;在考古中,古建筑测绘也可服务于还原历史人文事件、社会发展以及自然环境状况等。由此可见,测绘工作服务于古建筑相关的各个领域。
3.古建筑测绘的实施步骤
在进行古建筑测绘工作之前,首先,我们需要从地理空间信息的角度对建筑物本体、建筑环境、自然环境、文化遗产信息等进行分类、整理工作;再次,需要对采用的测绘方法、适用的仪器设备、数据精度、数据格式、表达方式、时效性、经济性做出明确的规定。
实施过程采用以下步骤:
查阅文献资料对古建筑本体的文化、历史价值进行评估;
通过现场勘察对其所处环境以及内部环境进行识别,以评估项目实施测绘的难易程度;
制定项目实施方案,确定建筑本体数据精度、几何模型参数种类,评估项目的时效性、经济性;
选用合适的仪器设备,高效快速开展测绘工作;
实施过程中对方案进行再次验证,修正等。
通过GIS对测绘成果数据进行管理、应用
4.古建筑测绘方法
4.1传统测绘方法
传统的古建筑测绘中常用的工具有:直尺、角尺、垂球、卷尺、皮尺、棉线等。古代建筑的设计、建造具有标准的工艺工法,结合古建筑设计建造的特点,通过简单的测量,根据古建筑则列、营造法式等方法可以推测出整个建筑的大体尺寸、规格信息,对建筑本体信息记录还原尽可能准确,传统的古建筑测绘经过几十年、上百年的发展,形成了相对固定的工作流程。但传统古建筑测绘方法也存在着众多的不足,例如,对于一些结构复杂、尺寸较大的古建筑,无法保证足够的精度;对于位置较高、较隐蔽的部位或者构建的测量和绘制对工作人员具有一定危险,同时对于建筑物本身也可能会产生破坏,实际测量结果精度也难以控制;对于复杂精美的构件(彩绘、雕刻等)仅记录其轮廓特征等,不能表达其精美的色彩、工法及神韵。而新的测绘仪器及技术的出现:如测量机器人、激光扫描仪、摄影测量技术及空间数据应用方法等可以为研究对象建立精确的空间模型,与传统测绘方法相比较在空间数据获取、管理、分析、表达方面更加优化。
4.2遥感影像处理技术
遥感的基本原理:一切物体,都具有向外反射、辐射电磁波的特点,由于每一种物体的物理和化学特性以及入射光的波长不同,因此他们对入射光的反射率也不同,遥感就是根据这个原理来探测目标对象反射和发射的电磁波,获取目标的信息,通过计算机或者目视解译完成远距离物体识别的技术。
目前,遥感影像处理技术作为一种快速、高效、经济的数据获取手段,在古建筑测绘中,利用卫星遥感或者航空遥感,获取古建筑遗迹的影像资料,运用计算机图形图像处理技术对这些影像进行增强和处理。同时,根据古建筑遗址范围内的地面现状和光谱成像的规律等相互关系,对影像的色调、纹理、图案及其时空分布规律进行研究,制作大范围,大场景的影像地图,提供不同尺度的空间数据模型,判定遗迹或建筑的位置、分布等特征,进行遗址探查、测量等。目前,高精度的卫星遥感影像的地面分辨率已达到50cm,航空遥感影像的精度已可以达到10cm,在对精度要求不高的情况下可进行相关测绘(例如可进行长城的地形测绘工作)。而对于规模较小,场景范围有限的古建筑,近景摄影测量便凸显出优势。
4.3地面近景摄影测量
摄影测量的基本原理是模拟人的视觉成像系统,如单眼观察物体,不能判断景物的远近,而双眼观察可以得到立体效果,能够分辨观测对象的远近。
地面近景摄影测量,一种有别于传统测绘方法的空间数据获取手段,在测绘实施方面较为简便,通过数码相机标定,对研究对象进行多角度拍摄,满足数字影像处理的角度、空间重叠度要求,采用目前成熟的商用软件即可解析研究对象的空间几何信息,可为虚拟化建模提供高精度数据,对古建筑保护和研究都有显著效果。
通常我们把建筑结构的基本几何维度(点、线、面、体)信息作为文化遗产记录的一种,近景摄影测量作为一种高效的提取线画特征的手段可充分应用于古建筑结构信息获取。实施一项古建筑保护计划需要按照具体步骤来完成的,每一步都具有独特的数据和信息表达。一般来说摄影测量可以为古建筑保护的初期工作提供相当丰富的资料如:基础影像、正摄影像、二维线画图、平面图、立面图、剖面图、矢量化三维模型等。同时,摄影测量获取的建筑结构影像数据在CAD或者GIS系统中可进行精确量测、统计。可对结构、纹理复杂的建筑本体进行建模。
4.4三维激光扫描技术
三维激光扫描仪是将无合作目标激光测距仪与角度测量系统组合的一种自动化快速测量系统。激光扫描仪获取的点数据一般均匀分布于研究对象的表面。
由于古建筑结构自身的特点,建筑内部光线条件较差、场地狭窄的部位较多,摄影测量则会因为光线不足或场地限制受影响,而激光扫描仪就会表现出较高适应性。古代建筑结构和布局上呈现分层错落的特点,摄影测量技术对于分层感较大的建筑结构信息提取和解译工作不理想,而激光扫描仪则可以灵活选取观测位置,尽可能详尽的扫描因分层、遮挡的结构或建筑。
古建筑研究工作需要完整记录主要建筑结构信息、附属构件信息,通过对激光扫描获取的数据建模可以完整提供各种建筑本体几何信息。通过拍摄建筑结构或构件影像,利用3DMAX等软件可以对模型进行纹理材质的贴赋。带有丰富表面纹理特征的构件模型可以作为电子文献记录等基础性资料存入数据库。
古建筑有着独特建筑构建和结构规则,平面数据和信息不能形象展示古建筑完美的建筑风貌,随着三维激光扫描技术的发展,激光扫描技术与摄影测量相比又具有高效、快速、复杂建模的特点。通过对多种建筑构建进行精密扫描、建模、纹理贴赋等工作,逐渐完善结构库,可以根据古建筑设计、修建的规则模拟古建筑的建造过程,通过对建筑本体理化性质的采集,模拟古建筑在外部因素影响下的动态变化状况。
5.古建筑测绘数据管理
对于古建工作人员来说,测绘仅是一种获取建筑信息的手段,而通过使用地理信息系统(GIS)即可从不同尺度、角度去存储、管理、应用这些测绘数据。
古建筑测绘采集的原始数据可作为档案在系统中存储。通过地理信息系统对建筑构件进行编码,录入相关的文化遗产信息、理化性质等属性信息,这些信息又可作为古建筑日常管理的基础资料。对于古建筑从业人员来说,古建筑测绘的精度对于日后的古建保护、修复、重建、以及资料归档都会产生深远的意义。古建筑保护在新的技术手段的支撑下,在新的历史环境中都会因为细致入微的工作而延年益寿。地理信息系统的引入在一定程度上可减轻日常古建筑管理工作,比如,日常修缮可通过信息系统进行记录,同时可以对日常工作状况进行统计、分析、生成报表。对于复杂的空间计算也可以借助于计算机来完成。
利用可视化的手段展示建筑本体的现状风貌,通过三维地理信息系统不仅可以查看三维建筑模型,也可以对三维模型进行自由量测获取弧度、倾斜角度等在常规测绘中不易获取的数据。在三维场景中通过自由切、剖建筑获得建筑切面、剖面图,在虚拟环境中提取建筑基本构件(柱、椽、斗拱、檐、位置、彩绘、门、窗等)的细节信息,对一些复杂构件进行分离、显示、隐藏等。
6.讨论与结论
古建筑测绘中采用传统方法获取的建筑信息在一定程度上可以满足日常使用需求,但对于结构复杂,负载信息量较大(雕刻、彩画精美、)的建筑体或构件,摄影测量、激光扫描、地理信息技术的应用就显现出极大的优势,可以为古建筑从业人员提供丰富数据资料,可以作为完备、准确的文献资料归档,也可为古建筑保护、修缮提供重要的技术支撑。目前,单一的测绘手段和测绘工具已越来越难满足古建筑行业日益多样化的需求,本文介绍的几种新的技术手段在测绘实施过程中各有优势,未来古建筑测绘发展的趋势必将是多种技术综合应用综合发挥各种测绘手段的优势为古建筑行业服务。
参考文献:
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[3]余明,丁辰,过静珺.激光三维扫描技术用于古建筑测绘的研究[J]测绘科学,2004:69-70.
[4]何玮.古建筑的保护与修复[J].工程建设,2008(06):33-35.
关键词:建筑工程测量;教学效果;教学改革;存在问题
建筑工程测量课程是房屋建筑工程、给排水、道路与桥梁、城市规划、建筑学、工程造价、城镇建设、房地产管理等专业的一门重要的专业基础课。对培养学生测图、读图、用图、放样等方面的技术技能和实践动手能力,以及分析问题、解决问题的能力起着极其重要的作用。它具有涉及面广、实践性强、技术发展迅速等特点,因此,在教学中如何解决课时少而教学任务重这一问题是教学成败的关键。教师在选择教学内容时,应删减有些过时不用的章节,让学生自学或进行大概讲解;在选择教学方法时,应打破常规,采用互动教学,让学生积极参与,自觉动手,加强实践操作能力的培养。
一、建筑工程测量课程教学的现状及存在问题
目前,在《建筑工程测量》的教学中存在许多问题,直接影响着教学质量的提高,主要表现以下几个方面:
1、教学仪器设备落后。学校测量仪器设备落后而且数量有限。在近年生源扩招的情况下,很难满足实际需要。加上学生多且水平有限,不能严格按照正确的使用方法操作,导致测量仪器经常损坏,有的甚至报废。即使修好,仪器的灵敏度也大大下降。这样就会在实验课上出现一部分学生摸不到仪器、用不到新仪器的现象,长此以往会打击学生学习测量仪器的热情。
2、教材内容陈旧。现行教材内容陈旧,存在重理论轻实践的问题,仍然以讲述光仪器的测量方法为主。对于新仪器、新技术只是轻描淡写地介绍,很难适应当今测绘形势发展的需要。
3、教学内容还不能够很好地适应培养目标的要求。《建筑工程测量》这本教材主要包括:水准测量、角度测量、距离丈量和直线定线以及建筑施工测量等相关内容。所涉及的测量仪器以传统的水准仪、经纬仪为主,而现代测量仪器设备如自动安平水准仪、全站仪等在教材中没有显示出其重要的地位,而在目前的施工测量中,这些现代测量仪器的应用又相当广泛。
4、测量实验场地简单。大部分学校在做测量实验时没有固定的场地,都是教师在校园里随便指一个地方让学生做实验。校园里地形通常比较简单,没有明显的高差,没有已知的控制点,这样教师在学生做完实验后,很难检核学生测量数据的正确性;学生在做实验时也会质疑这样的实验有什么实际应用或者有什么实际意义。
二、建筑工程测量课程教学改革的必要性
多年来,建筑工程测量课程过分强调知识而忽视能力训练的现象依然存在,主要表现在过分强调知识的系统性和完整性,重理论轻应用,知识陈旧、僵化,不能及时反映最新的建筑测绘科技成果和经济社会发展的动态,缺乏时代感和针对性,实践训练内容不足,无法落实“服务为宗旨,就业为导向,产学结合”的办学方针,无法适应社会发展的要求。
三、建筑工程测量课程的改进与实践措施
虽然传统的教学方法对学生的基础知识掌握有一些效果,但对于建筑材料这门实践性很强的专业基础课,光采用上课老师讲、学生记、突出重点、突破难点的方法,根本无法使同学掌握这门与实践经验紧密相关的课程的精髓,通过本人的理解与多年的经验,认为可从以下几方面改进建筑测量工程的教学方法:
1、加强实践教学项目建设,增加实践教学比例。实践教学是培养学生实际操作仪器和利用仪器工作能力的重要途径。因此,尽量多创造实地教学或亲自动手的机会,最大限度地增加学生实践操作的时间,对于测量教学是很重要的。比如,讲解经纬仪的构造和操作这一部分内容时,如果能人手一台仪器,就比看书或挂图形象得多,学生在教师指导下进行对照练习,相信每名学生都能迅速地掌握该部分内容。
2、教学方法应该多样化。教师应结合所讲的内容,在上课时除传统的板书外,也要多采用一些多媒体的教学方法。例如,在讲到测量仪器时,可以把测量仪器带到教室,或者做幻灯片、图片等,简单地向学生做一展示和讲解。这样既可以让学生了解各种先进的测量仪器,还可以增加学生的好奇心,保持对这门课学习的热情。
3、课程设计以行动为导向突出学生主体地位。建筑工程测量课程以任务为载体开展工作页设计,每个工作任务设计工作页,在工作页中明确工作任务及其与之相关的专业知识、咨询信息。由学生来自行制订计划和实施方案,并按照自主制定的实施方案,具体实施,最后对工作任务实施成果进行自评,然后教师再对其工作任务完成情况进行评估。整个教学过程以学生为主体,教师的作用在于设计适合训练学生专业能力的工作任务,提供相关专业知识、咨询信息,辅助引导学生更准确地完成工作任务的计划与实施。
4、从知识技术教育转向能力培养。根据建筑工程测量施工全过程综合分析施工测量的典型工作任务及完成任务所需的知识、技能和态度要求,完成以行动为导向教学改革,设计施工测量技能训练体系及必需的理论知识学习体系。培养学生应用能力、方法能力、社会能力三个方面能力。应用能力内容包括:要求学生能正确地制定建筑工程平面控制建立的方案;运用经纬仪或全站仪,按相关规范标准进行方案的实施,并提供符合精度要求的成果;能正确地制定建筑工程高程控制建立的方案;运用水准仪,按相关规范标准进行方案的实施,并提供符合精度要求的成果;制定建筑基础施工测量的方案;运用测量仪器,按相关规范标准进行方案的实施,并提供符合精度要求的成果以便指导工程施工顺利地进行;能正确地制定建筑主体施工测量的方案等。方法能力包括:具有较好的学习新知识和新技能的能力;解决问题的方法及能力和制定工作计划的能力;综合运用知识和技术从事程度较复杂的技术工作的能力;自学能力、理解能力与表达能力。社会能力包括:具有良好的职业道德和敬业精神、团队意识及妥善处理人际关系的能力;沟通与交流能力;计划组织能力和团队协作能力。
四、小结
总之,在测量教学中,不但要让学生掌握知识,更要让学生灵活运用知识。注重动手操作能力的提高;注重学生的专业知识、能力及素质的协调发展及实践能力、创新能力和创业精神的综合培养,这才是教学的真正目的。
参考文献:
[1]殷耀国.应用测量学及其教学改革[J].测绘通报.