竣工验收中对建筑高度测量方法的探讨

文／张乐、秦宁 山东建勘集团有限公司 山东济南 250031

引言：

近年来，随着我国社会经济的高速发展，建筑工程也随之蓬勃发展，取得了不错的成绩，受到人们的广泛关注。建筑工程项目数量逐渐增多，项目规模不断地扩大，为推动建筑工程的长远发展，就必须重视建筑工程竣工验收工作，尤其是竣工验收中的建筑高度测量环节。在建筑工程竣工验收过程中，需要重视对建筑高度的测量，要满足于人们对建筑物提出的日照需求，房屋和房屋之间要保持一定的距离。由于当前建筑物的造型愈发多样化，如若只是用传统的方法来进行测量，则难以准确测量出建筑物的高度，需要不断地创新建筑高度测量方法，面对不同形状的建筑物进行相应的方法选择，从而提高竣工验收建筑高度测量准确度。

1、竣工验收中建筑高度的相关内容

有关于竣工验收建筑高度的定义，在相关文件中有着明确的规定，其定义了四种房屋类型的建筑高度。第一种是平屋面建筑。这类型建筑物的高度应当是挑檐屋面从室外地面算起至檐口顶的高度，再加上檐口挑出的宽度；第二种是有女儿墙的屋面建筑。这一类型的建筑高度应当指的是室外地面到女儿墙顶的距离；第三种是坡屋面建筑。这类型的建筑物如若屋面坡度为四十五度或是小于四十五度，那么其高度应当是室外地面到檐口顶的距离，再加上檐口挑出宽度；如若屋面坡度在四十五度以上，那么其高度应当指的是室外地面到屋脊顶的距离[1]。

2、竣工验收中建筑高度测量的原则

在竣工验收中，进行建筑高度测量工作，应当遵循一定的原则，做到以下几点：一是在测算建筑高度的时候，不仅要测算其相对高度，还应当测算其绝对高度。相对高度指的是建筑物高度测定到室内地坪点之间的高度，绝对高度则是指建筑高度测定点，相对于建筑工程所在区域法定高程基准面的绝对数值；二是在进行建筑物高度测量的时候，还需要将地上建筑物的建筑层的层高计算到建筑高度中，如建筑架空层、建筑设备转换层、建筑避难层、建筑夹层、建筑自然层、建筑技术层等[2]；三是如果建筑物屋面有女儿墙，那么在计算建筑高度的时候女儿墙的高度要计入其中，同样的建筑物的檐口挑出宽度、坡顶高度、坡屋面的坡度都应当参与到建筑高度测算中；四是如果建筑物屋面存在一些附属设施，如电梯机房、水箱间、设备房、楼梯间等，当其高度等于或大于六米，那么则要将这一高度计入到建筑高度测两种。其水平投影面积之和，大于屋面水平投影面八分之一的时候，也要将这些附属设施的高度计入到整体建筑高度中。反之，则无需计入；五是在测量建筑物高度的时候，屋面上的休憩设施、造型设施，或是其他一些构件，则不需要计入到整体高度中；六是如果建筑物采用的是台阶式地坪，那么在计算建筑高度的时候，需要看其地坪上同一建筑之间是否用防火墙隔开，是否都有各自安全的出口，可对其进行分别计算。

3、竣工验收中建筑高度测量的有效方法

（1）直接测量法

直接测量法主要适用于有女儿墙的屋面的房屋类型，若是该类型的建筑物高度不是很高，或者是其屋面能够直接攀爬上去，那么便可以直接利用钢尺、皮尺来进行建筑高度测量工作。但如果建筑物的高度相对来说较高，或者是存在屋檐，那么便不可使用直接测量法，以免高度测量数据不精准。

（2）间接测量法

竣工验收中建筑高度间接测量法，主要包含了以下方法：第一种是悬高测量法。需要充分发挥全站仪设备，要针对建筑物量取其棱镜高度，使用全站仪来测量平距和垂直角。其工作原理如图1，指的是将反射棱镜立在要测量建筑物的天底B’点，输入反射棱镜高，然后按照准反射棱镜来测量距离，再转动望远镜照准建筑物目标点，以便于显示出其离地面的高度。该测量方法的公式为H=S＊cosα1＊tanα2-S＊sinα1+V，其中V 指的是棱镜高度，S 指的是全站仪到反射棱镜的斜距，α1 指的是反射棱镜，α2 指的是目标点的竖直角[3]。

图1 悬高测量法的工作原理图

悬高测量法的应用，对建筑物本身有着一定的特殊要求，所测量的目标点必须和棱镜所在位置保持于同一条铅垂线上。这一要求在实际测量过程中却很难实现，较为理想化，是因为大多数建筑物都有挑出的屋檐，四周通常会设置散水坡，以致于同一条铅垂线上，难以同时有目标点和棱镜。基于此，实际应用中的悬高测量法应用结果并不太准确，所得到的数据缺乏可靠性，不太推荐使用。

第二种是免棱镜高程相减法。建筑物的高度，可以看作是建筑顶部标高和室外标高的差值，也可简单理解为是建筑工程屋顶和室外地坪的高度差。基于此，在进行建筑物高度测量的时候，只需要掌握屋顶标高和室外地坪标高的数值，即可得出建筑物的高度。如若是传统的测量方法，或是使用一般的全站仪，则难以测量出建筑物屋顶的标高，但如若使用免棱镜全站仪，则能够得出可靠的屋顶标高测量数据。

这一方法遵循了三角高程测量原理，是一种全新的延伸。在过去的三角高程测量过程中，需要在已知高程点上放置全站仪，并且要掌握全站仪一起的高度和目标高度，然而建筑物在测量高度的时候，只需要获取目标高度便可以指导相对高差。免棱镜高差相减法的应用，需要充分发挥免棱镜全站仪的作用，其优势在于测量方法较为简便，具有较高的可操作性，不会受到地形条件、房屋自身形状的限制，影响相对来说要小一些，无论建筑物是否有檐口，或是否存在坡屋顶，都能够进行准确的高度测量；但其也存在着一定的不足，主要体现在其受激光自身特点影响。一方面受测程影响，如若免棱镜全站仪的测程超过了两百米，建筑物属于超高建筑，那么其便无法得到测量高程；另一方面，受墙面颜色、材质的影响。如若建筑物墙面是黑色，或是其他容易吸收红色光的颜色，亦或是墙面的材质非常粗糙，那么在使用免棱镜全站仪的时候，便无法接收到反射光，难以得到目标点高程。

第三种是混合作业法。由于免棱镜全站仪在实际使用过程中同样具有一定的局限性，受到自身客观条件的约束，因此在实际测量过程中如若出现无法测得高程的时候，则可以采用混合作业法，将不同的建筑高度测量方式相结合，以得出准确的测量数据。例如，可以采用免棱镜加悬高测量法。当被测量的建筑物墙面颜色难以反射激光，或是材质较为粗糙，亦或是超出了免棱镜全站仪的测量高程，那么便可以在免棱镜全站仪的使用基础上，加上悬高测量法。先利用免棱镜全站仪测量出屋顶高程和室外地坪的高程，得到高差，再利用悬高测量法来计算屋顶和目标点之间的高度差，这两个高差相加便能够得到建筑物的整体高度。另外，也可以使用坐标垂直法来进行测量。一些高达的呈现出塔型的建筑物，在进行建筑高度测量的时候，无法使免棱镜全站仪的测量目标点和房屋最高点保持在同一条铅垂线上，因此很难得出准确的测量数据。在面对这种情况的时候，可以基于三角高程测量原理，来利用坐标垂直法进行测量。

4、竣工验收中建筑高度测量的注意事项

（1）科学测量挑檐宽度

在竣工验收中进行建筑高度测量时，应当科学测量建筑物的挑檐宽度。部分建筑物存在挑檐，根据建筑物高度定义规范，在测量此类建筑物的高度时，需要将其挑檐的宽度也计算进去。一般情况下，建筑物的檐口高度相对来说比较高，若是采用直接丈量法，那么必须使用到超高梯子，在实际测量过程中超高梯子的应用不仅不方便携带，部分建筑物檐口过高，即使是超高梯子也无法满足测量需求。基于此，则需要使用间接测量法来获取准确的挑檐宽度。

例如，可以从立体几何方面来进行思考，想要得到檐口挑出的宽度，就必须掌握檐口挑出面，和房屋主墙面之间的距离。立体几何中表明两个平行面之间的距离，等于其中一面的任何一点，到另一面的距离，可通过这一原理来求出挑檐宽度，计算檐口挑出面中任意一点到建筑物主墙面的距离。利用免棱镜全站仪，能够测得檐口挑出面上某一点的坐标，然后再测量建筑物主墙面的三个点，要注意的是这三点不可在同一直线之上[4]。在得出点到面的距离之后，便可以利用公式得到挑檐宽度。除此之外，还可以直接利用坐标法来测量挑檐宽度，即在檐口挑出面测量一点的坐标，在主墙面上测量不再同一直线上的亮点坐标，然后将这三个点的坐标分科导入至CAD软件中，得出一点到其他两点之间的垂直距离。

（2）不同建筑类型的高度计算模式

在竣工验收中进行建筑高度测量的时候，需根据不同的建筑类型，来选择适宜的测量方式，按照不同的情况来科学计算。

一是计算平屋面建筑的建筑高度。如果平屋面建筑没有挑檐，那么其建筑高度是室外地面到屋面的距离；如若存在挑檐，那么建筑高度的计算公式则是室外地面到檐口顶部的距离，加上檐口挑出的宽度。有挑檐的建筑高度增加了檐口挑出宽度，不再只是地面到顶楼层面的距离。这种计算方式充分考虑了火灾情况下消防的供水。如若多层建筑最高处发生了火灾，那么消防人员在扑救的时候，需要跨越檐口、女儿墙来垂直铺设消防水带供水线，如此才能实现良好的施救效果。那么再计算最大供水高度的时候，则应当是地面到檐口，或是女儿墙的距离，这才符合建筑设计防火规范中的要求。

二是有女儿墙的建筑高度计算。所谓的女儿墙是指建筑物屋顶外围的矮墙，其作用不仅在于保障建筑物的安全，还能够有效防范水层渗水问题，避免屋顶雨水漫流。根据相关规定，女儿墙的设计应当看作是建筑物的防护栏，如若建筑物的楼层超过了十层，那么其高度应当控制在一米二左右，不能够刻意增加建筑物女儿墙的高度，以免出现违建状况，女儿墙的最高值应当小于一米五。如若建筑物存在封闭性女儿墙，那么其高度应当是屋面高度加上女儿墙高度；如若建筑物中采用的是半通透性女儿墙，那么则不应当将其计入到建筑物的整体高度中，但要注意的是需要将半通透女儿墙的实际高度和情况，做好标注。

三是坡屋面建筑的高度计算。在进行坡屋面建筑高度的计算时，需要根据其实际情况来计算。例如，如果是有起坡高度而且存在夹角的坡屋面建筑高度计算，则应当通过计算其室内外高差、底层层高、起坡高度、屋面高度、屋顶高度和建筑高度来获得最终的高度测量数据；如果是屋面有附属设施的建筑高度，则要在了解室内外高差、底层层高、屋面高度和建筑高度的基础上，再掌握屋面附属设施的高度；如若是有起坡高度却没有夹角的坡屋面建筑高度，则需要计算室内外高差、底层层高、屋面高度、建筑高度、起坡高度和屋顶高度；如果是没有起坡高度但有夹角的坡屋面建筑，在计算其高度的时候，需要计算室内外高差、底层层高、建筑高度、屋顶高度和实层高度。

四是特殊造型建筑的高度计算。在计算特殊造型的建筑物高度时，应当根据其造型的特点来制定适宜的计算方案。例如，如若建筑物的屋顶是薄壳结构，或是波浪形结构，那么其建筑高度应当是建筑物散水外缘处的室外地坪到薄壳顶高，或是波顶高；如若建筑屋面呈现球形拱顶状，那么建筑高度应当是建筑物三水外缘位置的室外地坪到拱顶最高处的距离。

五是含有附属设施的屋面建筑高度计算。如若建筑物含有附属设施，比如说水塔、设备房，那么则需要根据其实际高度来进行相应的计算。但如果该建筑物处于文物保护区，则需要将其突出部分的形状、高度呈现在图纸中，作出精确的测量。

六是含有地下建筑物的建筑高度计算。如若建筑物带有半地下室，那么在计算建筑高度的时候，需要计算半地下室的高度；如若地下室有外露部分，则需要将其室外高度算入到建筑整体高度中。另外，如果是含有负层的建筑物，在计算其高度的时候，则需要分别计算主入口建筑的高度，以及非主入口建筑高度。

（3）把控好测量精度

在竣工验收中进行建筑高度测量工作的时候，一定要确保其测量数据的精确度。测量数据的准确性受多种因素的影响，应当注意以下几点：一是应当重视对建筑高度测量人员的培训，强化其业务能力，提升其专业素养，以减少测量工作中的人为失误，避免因为人为失误而导致数据出现偏差；二是所使用的测量仪器必须做好校准工作，要定期对测量仪器设备进行检查，加强维修和保养，确保其能够正常运行，以免因为设备出现问题而导致测量数据不准确；三是在实际测量过程中，应当严格按照相关要求来执行作业，一定要根据建筑物的实际情况，来选择适宜的测量方法，并根据测量方法的操作守则来执行作业，做好测量数据记录，以免数据丢失，与此同时还应当进行测量数据复核和校对工作，以免在测量过程中出现错误。

结语：

在建筑工程竣工验收过程中，建筑高度测量工作十分有必要，不同的测量方法适用于不同的建筑类型和高度测量要求，因此需要基于实际情况来进行科学的选择，需确保测量数据的精确度。如若建筑物的高度并不高，而且测量基点和墙面在同一水平线上，则可以使用悬高测量法，这种方式十分适用于低层房屋建筑高度测量中，操作较为简便；如若建筑物并不是很高，但是测量基点和墙面不再同一水平线上，则需要使用免棱镜高程相减法来测量建筑物高度；如若是超高层建筑，则可以使用坐标垂直法来进行测量，混合使用测量方法。