工程测量技术在校区建设中的应用

任英桥　郑孝波　徐欢　岳军红

摘要：分析了工程测量技术，阐述了工程测量的评价方法。针对某高职学院新校区中的建设，研究了校园的建筑布局和整体概况，重点分析了化工学院实验楼的建设项目，利用工程测量技术，确定了化工学院实验楼的楼层布局。开展对化工学院实验楼的平面设计和实验楼的功能空间设计，结果表明：均能满足建筑行業的国家标准。

关键词：工程测量;新校区建设;工程测绘;化工学院;功能空间设计

中图分类号：TU198

文献标识码：A文章编号：1001-5922（2022）06-0083-06

Application of engineering survey technology in the construction of new campus——taking an Institute of Chemical Engineering as an example

REN Yingqiao， ZHENG Xiaobo， XU Huan， YUE Junhong

（1. Shaanxi Railway Institute， Weinan 714000， Shaanxi China;

2.Infrastructure Department of Xi'an Aeronautical University， Xi'an 710077， China

）

Abstract：This paper analyzes the engineering survey technology and expounds the evaluation method of engineering survey. For the construction of a new campus of a higher vocational college， the architectural layout and overall situation of the campus are studied. With a special focus on the analysis of the construction project of the experimental building of the Institute of Chemical Engineering. It determines the floor layout of the experimental building of the Institute of Chemical Engineering by using engineering measurement technology. Then， the paper explore on the graphic design of the experimental building of the Institute of chemical engineering and the functional space design of the experimental building. The results show that the building can meet the national standards of the construction industry.

Key words：engineering survey; new campus construction; engineering surveying and mapping; chemical engineering institute; functional space design

职业教育作为国家发展水平和发展动力的象征，具有不可替代的作用。职业教育自20世纪90年代提出科教兴国战略开始，开展了高速的发展，同时也伴随着高校的扩建和校区的规划，许多院校的新校区建设处于蓬勃发展的状态[1]。在我国的院校建设中，校园规划始终是重要的一部分，其中涉及了许多专业的交叉融入。对于校区中的建筑、道路、景观等空间布局，都有着极其重要的规划。建设规划是测绘工程、道路工程、建筑工程等的分期的进度计划[2]。陕西铁路工程职业技术学院高新校区作为正在兴建的院校，其规划建设对于当地的教育发展和职业教育的提高具有不可替代的作用。在借鉴国内高校建设规划的情况下，考虑工程测量技术对于校区建设的影响，通过具体分析化工学院实验楼的研究与评价，总结工程测量技术对校区建设的经验，指明遇到的问题，有助于对今后的校区建设研究具有积极的指导意义。

1工程测量技术

1.1工程测量数据处理方法

工程测量技术包含范围很广，是测绘技术在国民建设与经济中的直接应用技术[3]。针对不同领域的的工程项目，需要进行针对性的工程测量，其要求也是五花八门。在校区的建设规划中所采用的工程测量技术，主要是利用常规仪器精确地测量建筑物的尺寸，通过分析高程测量与平面测量获取到的数据[4]，进行数据处理，然后绘制相应的CAD图。本文着重分析二等水准测量、边角工程控制测量等数据处理方法[5]，并利用处理软件生成平差文件，进行严密平差计算，求取测点的高程[6]。每条水准线通过往返测高差不符值得出每公里偶然中误差M，当水准网的环数超过20个，就应依据环线的闭合差获得每公里全中误差M，具体如式（1）所示。

式中：Δ为测段往返测（或左右路线）高差不符值，mm;R为测段长度;N为测段数;W为经各项改正后的水准环闭合差，mm。

数据处理方法流程主要包含数据预处理过程与网平差计算过程。利用CODAPS软件可以实现上述操作。数据预处理的作用是将记录本的观测数据编辑成软件可以识别的平差文件格式[7]。然后，在生成平差文件之后利用软件进行平面网平差计算，获得测量数据的平差坐标及其精度。

1.2工程测量技术评价方法

在实际的工程测量技术中，为了对在新校区建设中正确地进行评价，需要制定合理的评价规则，主要是依据现有建筑行业的国家标准作为判定的依据，包括对测量中全站仪的正确测量方式，测边、测角过程的合理性[8]，数据预处理的方式等等进行适当的评价，保证在新校区的建设中，有着合理的评价体系。评价体系包含建筑组织形式，化工学院实验楼的所在区位、建筑面积、楼梯设计、实验室布局、采暖性能等等[9-10]。另外，还包含对功能化建筑的功能布局评价和用地指标的评价，在这里需要结合工程测量技术分析建筑的节能设计目标。

2新校区建设的概况与布局分析

2.1新校区建设概况与空间现状

新校区占地面积为73.33 hm，代征道路的面积为12 hm，净用地面积为61.27 hm，预留的发展用地为0.73 hm。校内环境优美，科研氛围浓厚。校内由教学区、学生公寓、体育活动区、辅助配套的基础设施。一期建设的建筑面积为30 hm，综合容积率为0.867，建筑密度保持在25.43%左右，绿地面积为330.66 m，绿化率达到30.06%。校园被社会道路分为东西2个校区，校园教学楼布局形态为线式布局。从主入口进入到校园中，校园西侧由行政楼和教学楼组成，行政楼后面为绿化区。校园东侧为学生服务中心和餐饮中心，作为校区的配套设施。校园西南区为体育活动区，包含室外运动场、游泳馆和体育馆。新校区整体由主干道路围合，空间整体具有统一感。化工学院实验楼位于校区西侧，化工学院实验楼的建设规划为本文研究的关键。通过工程测量技术，重点阐述化工学院实验楼的建设情况。新校区总体布局规划图如图1所示，图1中还标注了化工学院实验楼的位置。

2.2化工学院实验楼建设的布局分析

化工学院实验楼的建设主要是针对各个专业的研究方向设计不同的实验室。该实验楼通过连廊与其他实验楼进行连接，属于整体式教学楼。教学楼共计5层高，其内部合围庭院，整体实验楼的教学和办公空间由单侧环廊串联而成，内部分布众多的实验室。其建筑形象活跃不单调，主体颜色由褐色和米黄色组成，其主立面为实验楼的东侧山墙。化工学院实验楼的外部建设图如图2和图3所示。

实验楼一层平面图如图4所示。该实验楼可达性良好，由一层门厅引入，一层建筑设有多个出入口。为方便人员进出实验楼和内部庭院，特设有底层通道。实验楼的内部立面造型基本是一致的，连廊之间由柱梁划分与串接。门厅尺寸约为6.3 m×30 m，建筑内的走廊为3 m左右。室内公共交往空间主要功能为交通功能，并且建筑从平面图看功能排布相对紧凑。实验楼门厅为贯穿式门厅，三面为大面积玻璃窗，并在其中布置展板，门厅空间成为教学楼的信息中心。

化工学院实验楼主要包括教学实验室和办公室。南北贯通的长廊建设，有利于学生上下课的疏散。化工实验室有着自己的组合形式与规范要求，其内部布置与化工实验室的具体工作流程相关，其具备更强的通风系统、废液废料处理排放系统等。同时，还需要在实验室中增加防爆柜和通风罩等设施，并且针对具备有机溶液等腐蚀性强的化学用品的化工实验室需要保证地板的防滑和耐腐蚀性等。

3工程测量技术对化工学院实验楼建设的应用

3.1楼梯测量設计研究

楼梯设计作为建筑的重要组成部分，在校区建设中化工学院实验楼的楼梯采用现浇板式普通楼梯，依照《混凝土结构设计规范》（GB 50010—2010）和《建筑结构荷载规范》（GB 50009—2012），通过已知的几何信息，楼梯的左标高为0.000 m，右标高为2.100 m，平台长度（左）为0 mm，平台长度（右）为0 mm ，平台厚度（左）为100 mm，平台厚度（右）为 150 mm，内延长（左）为0 mm，内延长（右）为0 mm。楼梯的平台梁尺寸，B为200 mm，H为400 mm，B为200 mm，H为400 mm。梯段长度设置为3 640 mm，则楼梯的踏步数为14。楼梯的附加恒荷载为1.500 kN/m，活荷载为3.500 kN/m，恒载分项系数是1.3，活载分项系数为1.5。活载调整系数： γ L为1.00，混凝土等级为C30级别，混凝土强度影响系数β为1.0，f为14.30 N/mm。为了简化计算板段配筋，采取沿着宽度方向单位长度的板带，利用矩阵位移法作为计算方法，如图5所示。

对楼梯进行设计，楼梯的弯矩和剪力图如图6所示，该化工学院实验楼楼梯的塑性挠度图和裂缝图如图7所示。

3.2节能设计研究

对于建设的化工学院实验楼，建筑外表面积为11 687.53 m，建筑体积为73 984.44 m。采用的工程材料如表2所示。为了有效提高节能能力，在设计窗墙比例时。既要注重保暖，又要考虑材料的节约不浪费，其设计表如表3所示。通过测量，设计外墙构造，构造的外墙采用的材料分别为厚岩棉板和烧结多孔砖以及厚岩棉板和钢筋混凝土，表3、表4中显示材料的各种系数。根据这类系数，对外墙的平均热工特性进行计算，依照不同的方向，太阳光直射的日照时间不同，所以东西南北向的外墙建设略有不同，如表5所示。同时。基于节能设计的部分还有采暖与非采暖墙的分开设计，采暖墙与非采暖墙的传热系数为1.64，两者的平均热工特性和总体热工性能的计算结果，具体如表6所示。通过上述的测量计算，将上述结果作为计算条件，得出要获得的耗冷耗热量，具体如表7所示。将计算结果与标准《公共建筑节能设计标准》（GB 50189—2005）的标准要求相比，化工学院实验楼满足建筑综合权衡的要求，其结果如表8所示。

4结语

本文在对新校区的建设项目中，重点对化工学院实验楼的建设进行阐述与设计。运用工程测量技术合理地进行布局和分析，充分考虑学生因素和环境因素。利用工程测量技术对化工学院实验楼进行多层次的设计，在经过精确测量后，计算测量数据，进行建设图纸的绘制。通过工程测量技术，保证建筑质量的控制更加定量化和科学化。在设计实验楼的过程中，对于通用功能空间作合适的联系，有利于功能空间的转换与利用。在未来的研究中，更加充分的从建筑经济性和实用性出发，增加技术与设计的融合理念，在后续实际施工建造过程中提升整个建筑的品质，为建筑的可持续化发展服务。

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