Геодезические работа и необходимость их проведения

Порядок выполнения геодезических работ, требования техники безопасности

Топографическая съемка позволяет произвести проектирование дорог и строительство зданий, разделить земельные участки. Без геодезической съемки, которая проводится с помощью точных приборов, геодезические изыскания и прокладывание дорог невозможно.

Порядок выполнения геодезических работ – это набор определенных действий, которые позволяют осуществить любое строительство. Сюда входит измерительный процесс, проектировка и вычисление в чертежах.

• 1 Понятие геодезических работ
• 2 Области применения геодезических изысканий
• 3 Виды геодезических работ
• 4 Необходимые документы
• 5 Этапы проводимых исследований
• 6 Необходимое оборудование
• 7 Правила безопасности
• 8 Стоимость услуг

Понятие геодезических работ

Геодезия – это наука, которая изучает планету, свойства земной коры, способы измерение земли. Для получения карты местности, с находящимися на ней постройками, необходимо проведение точных измерений с привязкой объектов по отношению к ней.

По всем понятиям геодезия делится на такие разделы:

• высшая геодезия, дающая понятие о земле в целом;
• топография позволяет получить полное описание определённой местности;
• картография позволяет создать карты, атласы и план местности;
• инженерная геодезия;
• прикладная геодезия, проводящая экологические и геологические работы.

В строительстве любого сооружения также требуется определённая разметка территории. В этом случае сравниваются все характеристики, указываются координаты и составляется план.

Области применения геодезических изысканий

После проведения таких работ можно получить информацию о фундаменте и о его несущих способностях, что дает возможность проектировки устойчивого здания.

Выполнение геодезических работ проводится в таких случаях:

• при необходимости прокладки дорог и коммуникаций;
• при строительстве зданий любого назначения;
• для установки соответствия территории согласно документам;
• при внесении изменений в план и благоустройстве территории;
• для получения права на земельную площадь.

При помощи геодезии люди получают возможность изучить планету в целом и на определённой местности, благоустроить территорию.

Из этого вытекают основные задачи, которые решает данная наука:

1. Подбор оптимального места для объекта возможен благодаря геодезии. При такой задаче местность исследуется полностью. Для этого подготавливается схема с определением залежей горных пород, которые дают понятие о составе необходимого фундамента. Иногда исследование приводит к такому решению, как перенос строительства или полная его отмена.
2. Привязка дополнительных построек к зданию возможна, благодаря геодезическим изысканиям, они помогают достраивать и перестраивать уже существующие сооружения. Строительство в мире достаточно развито и под это отведена огромная территория земной планеты. При отсутствии такой науки все имеющиеся постройки могли бы рухнуть.
3. Обозначение местности на картах проводится с помощью топографии, что дает возможность получить точные определения всех имеющихся объектов и коммуникаций на ней.
4. Изучение смещения земной коры проводится с помощью высшей геодезии, и она определяет сейсмичность конкретной территории, подверженность её деформациям. Здесь глубоко изучаются все факторы, которые могут повлиять на климатические основы планеты, в том числе отливы и приливы.

Важно! Выбирая компанию для геодезических работ при землеустройстве, следует обращать внимание на длительность её существования и опыт. Такой показатель может гарантировать высокий уровень знаний в этой области. Компания, имеющая хороший рейтинг, предоставляет полный пакет услуг для проведения работ. В нынешнее время чаще всего используются цифровые и лазерные технологии, говорящие о современности конкретного предприятия.

Виды геодезических работ

Геодезические работы необходимы для получения точных параметров при строительстве. К основной деятельности относится съемочный процесс, который предшествует проектированию.

После окончания съемки происходит построение модели, а также аналитика карты в цифровом формате. Кроме этого проводятся ещё некоторые виды работ, последовательность выполнения которых строго соблюдаются.

К геодезическим работам относятся такие виды деятельности:

• Разметка площади, от которой зависит дальнейшее развитие проекта. Выполнение картографической схемы происходит в определенном масштабе и вычисления при таком виде работы важны для многоэтажной постройки, для изменения инженерных зданий, и озеленения улиц;
• Разбивка территории для строительства необходима для того, чтобы разместить знаки, служащие контролем качества постройки на протяжении всего периода. Такое действие необходимо для чертежей, привязанных к уже имеющейся сети. Полученные результаты должны быть переданы подрядчику и подкреплены запиской и исходными координатами, чертежами с правильной маркировкой.
• Контроль параметров сооружения производится на нескольких этапах строительства. Такая съемка позволяет периодически контролировать возводимые здания и их соответствие проекту.

Важно! Благодаря контролю параметров, можно получить полное понимание соответствия проделанной работы и плана. В этом случае тщательно контролируется несущая часть здания, которая отвечает за устойчивость всей постройки.

При выполнении контроля в соответствии с требованиями ГОСТ есть диапазон небольших отклонений от установленной нормы.

• Составление плана позволяет провести измерения подземной сети. Такое мероприятие необходимо для совмещения всех коммуникаций и обозначение их на карте, когда они уже будут не видны человеческому глазу.

Съемка позволяет увидеть стыковку всех инженерных сетей и проконтролировать их пересечение. Составленная карта дает возможность в будущем провести ремонт и возвести при необходимости дополнительное сооружение без нанесения вреда подземным коммуникациям.

• Контроль возможного деформирования постройки производится на протяжении всего строительного процесса и после его окончания. Несколько этапов такой процедуры позволяют прогнозировать осадку здания, наклонение конструкции, крен фундамента. Этапы делятся на начальный, далее проводится через каждые 5 этажей – промежуточный, окончательный и эксплуатационный.

Контроль деформации проводится в двух спектрах, а именно: влияние новой постройки на соседние здания и наоборот. Для точного определения проблемы необходима топографическая съемка.

Важно! Геодезические работы, в особенности, касающиеся крупных построек и новых территорий, должны проводиться профессионалами и экономия бюджета в данном случае не имеет смысла. Все работы проводятся в несколько этапов, которые распределены на весь срок строительства. Есть определённые нормы и правила и следование им обязательно для всех строительных фирм.

Необходимые документы

Чтобы приступить к геодезическим изысканиям, необходимо подготовить документы, на которых основывается весь процесс.

Для получения разрешения важно собрать такие материалы:

• договор, позволяющий выполнить геодезические изыскания с перечислением объема и вида работ, их сроков, стоимости;
• техническое задание с указанием исходных координат, площади и положения участка на карте;
• изначальные сведения, полученные благодаря топографии, чертежам и копиям генерального планирования.

Этапы проводимых исследований

Геодезические изыскания делятся на несколько этапов и включают в себя широкий перечень необходимой работы.

Основные действия делятся на такие виды:

• Подготовительный этап позволяет оформить лицензию на проведение изысканий, составить договор и техническое задание. Также на этом этапе можно получить материалы прошедших лет, которые хранятся в государственных архивах.
• Полевые геодезические работы проводятся для измерения и обследования необходимой площади. Здесь есть определённый регламент, который должен соответствовать документам и строго соблюдаться. Участок в данном случае привязывается к базовой геодезической сети и только после этого проводится его съемка. Для точности полученных измерений нужна дополнительная обработка вычислений, которые позволяют исключить явные ошибки.

• Камеральный этап подразумевает обработку всех измерений после полевых работ. В полученном отчете сформированы выводы по определённому техническому заданию. В нем можно найти пояснение ко всем цифрам, план с необходимыми координатами. Визуально на плане отображаются особенности объекта. В некоторых случаях необходимо согласование в организации по эксплуатации и в определенных государственных органах.

Важно! Фасадная съемка позволяет получить все необходимые данные и произвести расчёты о соответствии с предполагаемым проектом. От правильности проведения такого вида съемки зависит качество всей дальнейшей работы.

Необходимое оборудование

Любые виды геодезических работ требуют наличия сверхточных приборов. Кроме этого в наличии могут быть лазерные и обычные рулетке, нивелиры и теодолиты.

Для работы потребуется:

• Тахеометр – это оптический прибор, позволяющий измерять длину и вычислять высоту;
• Нивелир помогает определить возможные превышения между конкретными объектами. Так можно проконтролировать вертикальную поверхность и высоту.
• GPS оборудование помогает ориентироваться на территории с погрешностью до 2 см. Чтобы понимать точность такого прибора, следует знать, что обычный навигатор даёт погрешность до 20 м.
• Штатив позволяет зафиксировать прибор для точных измерений, он необходим для установки нивелира и тахеометра. Для того чтобы правильно выставить штатив используется трегер.
• Сигнал дальномера отражает вешалка, которая, в том числе позволяет измерить местность.
• Лазерная рулетка достойная замена стальной, она позволяет произвести замеры на 50 м вперёд с большой точностью.
• Такой прибор как трубо-кабелеискатель позволяет определить все коммуникации, находящиеся под землёй и нанести их на план. Погрешность такого прибора колеблется в пределах 5 см.

Правила безопасности

Техника безопасности при выполнении геодезических работ требует соблюдения строгих правил:

• работать в данной сфере могут люди, которые прошли инструктаж;
• при проведении работ следует учитывать близость расположения транспорта и его движение, это касается и техники на стройплощадках. Для слежения за безопасностью на площадке находится специальный работник;
• создавая котлован необходимо использовать крепление для стенок и не производить подкопы;
• рядом с работающим экскаватором геодезические изыскания не проводятся, также запрещено размещение приборов под его стрелой;
• возле котлована, имеющего откосы, а также в районе нависшего грунта работы проводить запрещено;
• чтобы предотвратить электрический травматизм, нельзя проводить исследование на участках с подогревом электроприборами. В данном случае необходимо отключать электропитание.

Важно! Разбивочные работы запрещается проводить в период дождей на опалубке. Также при плохом освещении необходимо подсвечивать шкалу приборов карманными фонарями.

Стоимость услуг

Все полученные материалы после геодезических исследований имеют срок годности. Из-за изменений в связи с природными явлениями документы действительны на протяжении 2 лет, спустя это время они требуют обновления.

Стоимость геодезических работ рассчитывается исходя из нескольких факторов, и зависит:

• от размеров территории, на которой предполагаются работы;
• от условий выполнения и доступности к необходимой местности;
• от количества отведенного времени и срочности проведения работ;
• от объёма поставленной задачи.

Расценки определяются еще до того, как заключён договор на выполнение геодезических работ, но на стадии его подготовки и после ознакомления.

Геодезия. Геодезические работы. Основные понятия и задачи.

20 февраля 2020 года, 09:49 просмотров: 20878

Тема геодезии и выполнения геодезических работ достаточна популярна в современное время. Нам поступает много вопросов по поводу того как именно происходит геодезическая съемка и с помощью какого оборудования.

В данной статье, мы попробуем раскрыть основные понятия, связанные с проведением геодезических работ.

1. Что такое геодезия? Основные понятия и задачи.

Геодезия – наука об измерении земли. Данные, полученные при геодезических и топографических исследованиях используют для создания точных карт и планов, при проектировании строительства промышленных и гражданских объектов недвижимости, для создания навигационных систем и во многих других сферах.

Благодаря возможностям геодезии можно точно измерить расстояние между зданиями, определить, где проходят границы населенных пунктов, муниципальных образований, административных границ между районами и областями, государственных границ между странами.

Специалист, выполняющие такие работы – геодезист. Он выполняет топографо-геодезические, изыскательские, разбивочные, проектировочные работы. На данный момент, это профессия является одной из самых востребованных в России.

Основная задача геодезиста: вычисление координат характерных точек местности. Специалист в этой области производит геодезическую или топографическую съемку, в зависимости от поставленной задачи. После этого производит обработку результатов измерений, анализирует полученные данные и составляет топографический план или карту.

2. Виды съемки или зачем нужны геодезисты?

Итак, поговори поподробнее о том, какие же работы включает в себя геодезия?

Разбивочные работы. Данный вид работ проводится с целью выноса проектных точек границ участка в натуру. Иными словами, если известен кадастровый номер земельного участка, в Едином государственном реестре недвижимости (далее – ЕГРН) внесены координаты его границ, а на местности нет никаких ограждений, вынос границ в натуру позволит определить, где проходит реальная граница земельного участка.

Непосредственной основой служит внутренняя сеть, которая создается на каждом новом горизонте. Пункты сети закрепляются различными знаками окраской с метками на ровной плоскости, дюбелями в бетонной поверхности или кернением центров (перекрестий) на металлических закладных.

Исполнительная съемка. По мере строительства зданий, чтобы обеспечить их высотное и плановое положение относительно установленных конструкций, производят геодезические работы, называемые исполнительной съемкой. В этом задействуются те части и элементы здания, от расположения которых во многом зависит устойчивость и прочность всего здания. Точность в данном случае должна соответствовать точности предыдущих разбивочных работ.

Цель исполнительной съемки – определить точность вынесения проекта в натуру и выявить все отклонения от проекта, допущенные в процессе строительства. Это достигается путем определения фактических координат характерных точек построенных зданий и сооружений.

Именно исполнительная съемка позволяет проверить точность совпадения с проектом, именно она подтверждает соответствие возведенного здания или сооружения строительным нормам и правилам (СНиП) и только по результатам исполнительной съемки можно действительно определить качество проведенного строительства. Безусловно, исполнительная съемка проводится в период завершения строительства, т.е. до сдачи объекта в эксплуатацию.

Исполнительная съемка позволяет проконтролировать результаты строительства и выявить все отклонения от проекта. Для этого, одновременно со съемкой, экспертом-геодезистом ведется журнал отступлений от заданного проекта, в котором отмечаются отклонения возведенного здания или сооружения от проекта.

Документальный материал, получаемый в процессе геодезических работ, используется при проектировании фасадов и остекления зданий, контроле точности, подсчетах объемов выполненных строительных работ. Исполнительные схемы составляются на основании требований действующих нормативных документов, а также с учетом требований органов государственного надзора, авторского надзора проектной организации, а также технадзора заказчика. Правила оформления исполнительных чертежей отражены в ГOСТ и СНиП.

Инженерно-геодезические изыскания – вид геодезических работ, в ходе которых проводятся съемка и изучение рельефа на необходимой территории, объектов существующей застройки, дорожного строительства и других элементов планировки. Основной целью изысканий является получение материалов топографических съемок.
Топографо-геодезические работы. Производится съемка различных масштабов, обновление и создание топографических карт, фотосъемка, планировка надземных и подземных сооружений.

Топографическая съемка (топосъемка) – это комплекс геодезических работ, которые выполняются на местности, цель которых – составление карт и планов. Различают топосъемки для составления топографических карт и планов крупных масштабов (1:500, 1:1000, 1:2000, 1:5000) и съемки для мелких масштабов (1:10 000, 1:25 000 и мельче).

Топографическая съемка земельного участка – совокупность геодезических работ по определению границ и высот земельного участка, а также всех подземных и наземных коммуникаций и объектов в пределах данного земельного участка. Местоположение границ земельного участка, и коммуникаций устанавливается посредством определения координат и высот характерных точек границ специальным оборудованием: GPS-приемниками и тахеометром, трассоискателем.

Целью топографической съёмки земельного участка – является создание топографических карт или планов местности различных масштабов, с подробным указанием располагающихся на них объектов и коммуникаций в зависимости от технического задания. На топографической карте с помощью условных знаков отображается: рельеф местности, растительность, границы зданий и сооружений, подземные и надземные коммуникации.

Кадастровые геодезические работы, геодезические работы, куда входит составление кадастрового плана территории, определение площади участка, межевание земли, определение границ и вынос в натуру. Местоположение границ земельного участка устанавливается инженером-геодезистом посредством определения координат характерных точек таких границ специальным оборудованием: GPS-приемниками и тахеометром.

Цель кадастровой съемки земельного участка – внесение в ЕГРН сведений о земельном участке и его характеристиках. На основании результатов кадастровой съемки (векторных данных) подготавливается межевой план, который необходимо подать в органы кадастрового учета.

Топографическая съемка с воздуха. Современные методы геодезии и развитие технологий, позволили упростить процедуру топографической съемки. Сегодня на помощь геодезистам пришли квадрокопторы.

Топосъемка с квадрокоптера востребована, в первую очередь, для создания 3D модели местности, ортофотопланов и матрицы высот.

Аэросъемка – самый эффективный, быстрый и недорогой метод, при использовании именно квадрокоптера. При этом, изображение, получаемое с дрона, намного качественнее, чем аналогичное – со спутника.

Однако, к технике применяются особые требования, ведь неизменным в геодезии остается только необходимость максимальной точности.

1. Квадрокоптер должен проводить длительный полет без подзарядки, поэтому особые требования предъявляются к аккамулятору.
2. Камера должна быть с максимальным разрешением, для обеспечения уровня качества снимков.
3. Квадрокоптер должен обладать достаточной мощностью приема-передачи сигнала. Это необходимо, чтобы дрон смог подняться на необходимую для съемки высоту.

При помощи аэросъемки квадрокоптером можно получить: видео-записи и снимки местности, а также:
• ортофотоплан;
• 3D-модель;
• топоплан.

Оборудование геодезиста.

Перед геодезистом стоит непростая задача: определить местоположение участка, измерить расстояние, возможно, высоту и угол наклона, например, холма.

Отдельно затронем лучшее профессиональное оборудование, которое используют специалисты, чтобы сделать свою работу максимально эффективно.

1) Тахеометр – это универсальный прибор для проведения геодезических работ. Он электронно-оптический. Измеряет длину, разницу высот и горизонтальные углы.

2) Нивелир – более простой прибор. Им можно лишь контролировать высоту, уровень и вертикальность поверхностей, то есть превышения между объектами. Бывают нивелиры электронные, оптические, лазерные, с автоустановкой и прочие.

3) GPS оборудование . Оно необходимо для определения местоположения «тарелки». Погрешность обычно составляет 0,5-2 сантиметра относительно ближайшего пункта Государственной Геодезической Сети (далее – ГГС). Это допустимо.

4) Штатив. Основная задача геодезического штатива – фиксация прибора, который на него устанавливается. От обычных штативов, используемых для фото и видеосъемки, штатив кадастрового инженера отличается тем, что более массивен и обладает высокой прочностью. При эксплуатации на штатив сначала ставится трегер- специальное устройство для центрирования над определенной точкой при необходимости и горизонтирования прибора. И уже на него крепется прибор-тахеометр.

5) Вешка. Выглядит как круглая палка. Вешки могут быть от 1.8 м. до 6 м. в длину. Наверху может находиться как отражатель, так и GPS приемник. Отражатель может быть разной формы и конструкции. Главная его задача- отражать сигнал, посланный дальномером. Его особенностью является то, что луч/сигнал, приходящий с прибора-измерителя отражается точно обратно.
В конечном итоге, там где находится отражатель или приемник на геодезической вешке происходит определение местоположения измеряемой точки.

6) Лазерная рулетка. Лазерная рулетка заменила стальную, исключив человеческий фактор и ошибки в замерах расстояний свыше 50 м (длиннее металлической рулетки просто нет). Теперь лазерная рулетка является необходимым инструментом для проведения замеров внутри помещения. Незаменима при проведении технической инвентаризации зданий.

7) Трубо-кабелеискатель. Часто возникают ситуации, когда инженеру-геодезисту необходимо определить где на данном участке находятся подземные коммуникации.

Часть коммуникаций обычно находится на поверхности и называется видимой частью. Именно сюда устанавливается генератор вибраций. Геодезист проходит над предполагаемым местом расположения подземных коммуникаций с приемником. При помощи него, геодезист фиксирует поворотные точки коммуникаций и наносит на топографический план. Глубину залегания коммуникации при помощи такого метода можно определить с точностью до 0,05 м.

3. Как проходит геодезическая съемка?

Геодезист получает техническое задание, в котором, помимо деталей поставленной задачи, указан кадастровый номер участка и его возможные координаты. После этого, он выезжает на местность, имея при себе необходимое оборудование.

На местности геодезиста сопровождает представителя от правообладателя земельного участка, который знает, где расположен участок или объект недвижимости.
Один из основных методов съемки, используемой в работе инженерами-геодезистами Компании «Региональный кадастровый центр» – RTK или Real Time Kinematic. В переводе с английского – «кинематика реального времени».

Это метод, при котором, плановые координаты и высоты точек местности определяются с помощью спутниковой системы навигации, посредством получения поправок с базовой станции.

Геодезист находит на местности пункты государственной геодезической сети (далее – ГГС). Пункт ГГС – это точка с известными координатами. Опираясь на эти координаты, геодезист выставляет базовую станцию. Пункты ГГС запрашиваются в Росреестре, с сообщением, где территориально будет проводится геодезическая съемка и в отношении какого объекта.

Чтобы правильно определить координаты установленной базы, используется не менее трех пунктов сети, расположенных друг от друга на расстоянии примерно 30 км. Количество пунктов закреплено на законодательном уровне.

Данные полученные с трех пунктов, заносятся в компьютер, который, после обработки, выдаст точные координаты расположения базовой станции, которая, в свою очередь, связывается со спутниками для определения точных координат. Полученный прибором спутниковый сигнал обрабатывается программным обеспечением, после чего на базовую станцию передается дифференциальная поправка, уточняющая спутниковый сигнал.

Вторым необходимым прибором при такой съемке является ровер – передвижной приемник GPS. Он используется для определения координат с точностью до 1 см. на расстояниях до 30 км от базового приёмника.

Приемник также связывается со спутником и, параллельно, с базовой станцией, посредством сотовой связи. Благодаря такому методу видно погрешность, которая будет учитываться при дальнейшем использовании полученных данных.

Отсняв все необходимые точки на местности, их координаты фиксируются в специальном журнале. Помимо этого, геодезист готовит абрис на местности – это схематически составленный чертеж, который отображает объекты, необходимые для составления топографического плана.

Результаты работ передаются кадастровому инженеру, который, в зависимости от поставленной задачи подготовит межевой план и карта(план) территории.

4. Государственная геодезическая сеть.

Для облегчения выполнения геодезических и картографических работ на территории России была создана государственная геодезическая сеть.

Рассмотрим подробнее, что же она собой представляет? Это сеть специально обозначенных точек земной поверхности, для каждой из которых определены координаты.
Сеть формировалась таким образом, чтобы точки внутри нее были расположены в виде геометрических фигур – чаще всего треугольников. Но также встречаются образуемые точками четырёхугольники и ломанные линии. Расстояние между ними всегда можно измерить и/или вычислить.

Каждая такая точка на местности – это геодезический пункт. На местности он закреплен путём возведения специального сооружения.

Существует три группы пунктов:
1) Плановые (определены координаты в плоскости);
2) Высотные (указана высота над уровнем моря);
3) Планово-высотные.

Геодезический знак — наземное сооружение, которое расположено на геодезическом пункте. Как правило, он нужен для установки геодезического прибора. Иногда на нем расположена площадка для работы специалиста.

Геодезический знак может быть деревянным, каменным, железобетонным или металлическим.

Лица, выполняющие геодезические и картографические работы, в ходе которых выявляются случаи повреждения или уничтожения пунктов государственной геодезической сети обязаны уведомлять федеральный орган исполнительной власти, уполномоченный на оказание государственных услуг в сфере геодезии и картографии, обо всех таких случаях, в Оренбургской области – это Территориальное Управлении Росреестра.

Сведения о пунктах ГГС возможно получить на сайте Росреестра. В электронной системе поиска материалов федерального фонда пространственных данных.

5. Точность измерений

Каждый геодезический инструмент будь то тахеометр или нивелир имеет свои характеристики, которые обеспечивают определенную точность измерений. Определенная погрешность возникает не только в зависимости от используемого оборудования и мастерства геодезиста, но и от погрешности, с которым установлен пункт ГГС.

Точность показывают программы, которые поставляются с GPS оборудованием. Геодезисты видят координаты, которые получили от каждого пункта и погрешность по каждому из них.

Точность топографической съемки масштаба 1:500 устанавливается СПИН «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения».

1. Средние погрешности в плановом положении изображений предметов и контуров с четкими очертаниями не должны превышать 0.25 м.
2. Средние погрешности в плановом положении скрытых точек подземных сооружений, определенных с помощью трубокабелеискателей не должны превышать 0.35 м.
3. Средние погрешности в высотном положении предметов не должны превышать 0.2 м.

Существуют следующие категории земель:
1. Земли городов и поселков- 0.1 м.
2. Земли сельских населенных пунктов; земли пригородной зоны-0.2 м.
3. Земли сельскохозяйственного назначения: земли особо охраняемых территорий и другие земли землевладений и землепользований-2.5 м.
4. Земли лесного фонда, земли водного фонда, земли запаса и другие земли-2.5 м.

Часто можно услышать о том, что на точность результатов геодезической съемки негативно влияют:
-плохие погодные условия (осадки, ветер, туман)
-наличие технических средств, порождающих вибрации (соседство с железными дорогами, метро, гидроэлектростанциями и др.)
-зимнее время, когда температура держится около нуля градусов.

Компания «Региональный кадастровый центр» с опытом работы в данной сфере более 10 лет, ответственно заявляет: ничего из вышеперечисленного не влияет на точность геодезической и топографической съемки.

Почему геодезия обязательна при строительстве дома

Что представляют собой геодезические работы

Каждому из нас известно, что поверхность нашей планеты не имеет от природы идеальных горизонтальных или наклонных поверхностей. По данной причине именно геодезические изыскания в строительстве дома играет очень важную роль. Данная процедура позволяет определить соответствие земельного участка параметрам планируемого к строительству здания. Проще говоря, геодезия – это наука, позволяющая измерить форму земли. Следовательно, основная суть данных действий сводится к тому, чтобы контролировать правильное расположение объекта в процессе проведения строительных работ.

Чтобы лучше понять то, зачем нужны услуги геодезистов при строительстве дома, рассмотрим виды проводимых работ:

1. Кадастровая геодезическая съемка. Обычно проводится при покупке участка и предполагает определение физических границ территории. Эта процедура позволяет покупателю оценить размеры участка и понять, подходит ли он для строительства запланированного дома.

2. Топографическая съемка. Предполагает измерение угла наклона земельного участка, определение местоположения строений, дорог, оград и т. д.

3. Геодезическая съемка. Позволяет создавать чертежи, которые выступают в качестве правовых документов и применяются для того, чтобы получить соответствующее разрешение на возведение магистрали, дороги, дома и т. д.

4. Инженерная геодезия, которую также называют геодезией под дом. Предполагает разметку на карте высот. Данный вид чертежей применяется для того, чтобы составить индивидуальные проекты домов. Также участие инженеров в строительстве дома позволяет подогнать под имеющийся надел типовые проекты.

Это были все виды геодезических работ, которые проводятся на данный момент соответствующими организациями. При строительстве коттеджей, как правило, выделяют два вида подобных работ:

О них следует поговорить более подробно.

Нюансы проведения топографической съемки

Топографическая подготовка в строительстве дома проводится еще до начала активной деятельности. Для этого специалистами разрабатывается точная карта участка, которая отражает все наклоны почвы, наличие неровностей, размеры, границы и расположение всех объектов, которые имеют значение при проведении строительства. Речь идет о дорогах, оградах, зданиях и т. д. Чаще всего выполнение топографического плана осуществляется в масштабе 1 к 500.

Если речь идет о готовом проекте дома, то от его особенностей во многом зависят задачи, поставленные для проведения исследований в ходе топографической съемки. В свою очередь, на основании проведенной топографической съемки, специалист может внести какие-либо изменения в уже готовый проект здания. Речь идет о привязке дома к имеющемуся участку, для чего на генплан наносится расположение здания и определяется нулевая отметка проекта. Таким образом специалист может задать высоту полов в доме в соответствии с поверхностью грунтов. Эти данные обязательно отражаются в проекте.

Особенности проведения исполнительной съемки

После топографии следует новый этап, требующий присутствия геодезиста. Речь идет о земляных работах. Здесь от специалиста требуется так называемый вынос объекта в натуру, когда на участке происходит разбивка осей дома в зависимости от его привязки к участку.

На данном этапе основные задачи геодезии в строительстве дома заключаются в определении глубины заливки фундаментной плиты и создании нулевой отметки дома. Следующей задачей геодезиста является контроль таких нюансов, как устройство перекрытий, а также вертикально и горизонтально ориентированных несущих элементов здания. При этом проводится оценка их расположения в соответствии с допустимыми нормами.

Зачем нужно проведение геодезических работ на участке

Выше уже говорилось о том, что роль геодезии в строительстве колоссальна. Пришло время более конкретно осветить те нюансы, от которых напрямую зависит качество будущего дома и которые определяются именно специалистом-геодезистом.

В первую очередь, такие процедуры позволяют определить лучшее расположение здания относительно рельефа конкретного участка. Многие владельцы земельных участков наивно полагают, что определить место, оптимально подходящее для возведения дома, не так уж и сложно. В действительности же это не так. Здание не только должно быть удобно расположено на участке, но и соответствовать следующим требованиям:

1. Расположение дома должно быть максимально близким к линиям коммуникации.

2. Очень важным является правильное расположение здания относительно сторон света.

3. Соответствовать рельефу и типу грунтов местности. Учитывая рельеф участка, в готовый проект могут быть внесены существенные изменения, что, по сути, и является основной задачей современной топографии.

4. При строительстве необходимо учесть также и расстояние до соседних домов.

Для правильного определения местоположения жилого дома на участке, необходимо произвести адаптацию проекта к данным, полученным при проведении топографической съемки.

Также геодезия позволяет определить, необходимо ли проведение серьезных земляных работ на территории. И если такая необходимость все же существует, то таким образом можно определить масштабность разработки участка. Помимо этого, в некоторых случаях требуется обустройство грамотной дренажной системы.

В природе очень редко попадаются площади, отличающиеся идеальной ровностью. Чаще всего даже идеальный внешне рельеф обладает небольшим уклоном. И потому присутствует необходимость расположения дома таким образом, чтобы вода, присутствующая в почве, не подмачивала фундамент. В особенности это важно в тех случаях, когда участок располагается на низине, куда стекает вода с более высоких точек рельефа.

В таких случаях дом можно слегка приподнять и обустроить грамотный дренаж. И проведение таких мероприятий является невозможным без грамотной топографической съемки. Мало того, именно топосъемка позволяет рассчитать объем, а соответственно и стоимость услуг, проводимых на площадке.

Также данная процедура необходимо при создании ландшафтного дизайна. Сегодня ни один серьезный ландшафтный дизайнер не будет работать с наделом при отсутствии топографической съемки. И речь идет не только о тех местностях, которые расположены на склонах. Точный план местности является необходимым при планировании установки таких сооружений, как беседки, бани и т. д., а также всевозможных насаждений.

Геодезия является гарантией надежности возводимого здания. Без предварительного проведения подобных манипуляций ни один опытный строитель не начнет заливку фундамента. Для обеспечения правильных пропорций дома необходимо определение нулевой отметки, вынос осей в натуру и т. д., что входит в задачи геодезии в строительстве дома. При правильном проведении геодезических работ возникает уверенность в том, что здание будет стоять в течение десятилетий, ведь в таком случае исключены трещины в фундаменте, способные привести к преждевременному его разрушению.

Нередко именно специалист-геодезист открывает владельцу недостатки участка. Учитывая их, в план здания вносятся соответствующие коррективы, которые и предотвращают его преждевременное обрушивание. Одним из наиболее частых неприятных сюрпризов является залегание государственных коммуникаций непосредственно под земельным участком. А ведь в конечном счете они способны помешать строительству. Как правило, если такие неучтенные коммуникации будут обнаружены на этапе рытья котлована под фундамент, что может существенно повлиять на стоимость проведения строительства. Причем, далеко не в лучшую сторону.

Где можно заказать геодезические работы

Если вы планируете строить дом, и не знаете, где заказать геодезические работы, то обратите внимание на нашу компанию. Наши специалисты способны провести полный комплекс проектировочных и строительных работ на высшем уровне. Мы используем в своей деятельности передовые разработки и новейшее оборудование, что является залогом успеха в нашей работе.

Нашими специалистами может быть быстро проведена геодезия участка цена которой вас приятно удивит. Приемлемая стоимость услуг и высокий профессионализм в работе – это два основных принципа нашей компании.

Помимо геодезии, мы занимаемся созданием проектов домов любой сложности. Вне зависимости от этажности, площади, особенностей планировки или дизайна зданий, наши специалисты способны создать проектную документацию для любых, даже наиболее смелых идей. Мы выполняем строительство элитных коттеджей уже много лет, а потому способны предоставить своим клиентам наиболее удобные условия для сотрудничества. Чтобы убедиться в этом, вам всего лишь нужно встретиться с нашим представителем и рассказать ему о своих идеях касательно будущего дома.

Вы также можете выбрать один из готовых проектов, разработанных нашими специалистами. На сайте компании ИнноваСтрой представлено большое количество проектов домов со средней площадью от 130 м2. И здесь наверняка найдется тот вариант, который вас наиболее устроит. Возведение здания по типовому проекту позволит вам сэкономить как время, так и деньги.

Геодезические работы: для чего нужны, как проводятся, что включают

Земельный участок даже в степи не имеет идеально плоской горизонтальной поверхности. Есть возвышенности, перепады высоты, земля имеет какой-то уклон. Эти особенности надела важны для прокладки коммуникаций, организации системы полива, строительства дома. Геодезия земельного участка — работы, которые выявляют особенности рельефа.

1. Что такое геодезия земельного участка
2. Какие работы включает
3. Для чего нужна геодезия участка
4. Порядок проведения работ

Что такое геодезия земельного участка

Геодезия – это наука о гравитационном поле, фигуре и параметрах вращения Земли. Это одна из древнейших наук. Но помимо общепланетарных и государственных областей применения, она имеет и практическое локальное назначение. Геодезий называют отрасль производства, связанную с оценкой пространственных характеристик местности или искусственных объектов.

В привязке к частной собственности геодезические исследования нужны и для правильного оформления документации. Только таким образом можно точно установить границы надела. Это важно при получении участка, отстаивания своих прав в суде и правомерности сооружения того или иного объекта.

Различают несколько видов геодезических исследований.

• Топографическая съемка – выполняется перед строительством капитального объекта, например, жилого дома, предназначенного для круглогодичного использования. Съемка позволяет точно установить координаты участка, границы, рельеф надела, расположение уже имеющихся объектов (искусственных и природных). Она же уточняет расстояние до дороги, «красной линии», коммуникаций любого плана. По полученным данным составляют подробную карту участка в масштабе 1:500. Используя схему, разрабатывают генплан надела. Таким образом намного удобнее и проще определить местоположение дома, гаража, сарая и при этом не нарушить ни одно из многочисленных требований СНиП. Кроме того, знание о рельефе и высоте позволяет «привязать» коттедж к местности, например, вывести для проекта отметку пола здания.
• Инженерная – выполняется по мере строительства. В начале работ, еще до рытья траншей под фундамент, геодезист рассчитывает отметку чистового пола, выносит оси дома на местность, разбивает оси в траншее. Затем на каждом этапе стройки — закладка фундамента, возведение стен — съемку повторяют, чтобы оценить положение конструкций относительно вертикали и горизонтали.
• Геодезическая – выполняется при оформлении документов на участок. Ее задача – установить, где и какие объекты расположены, соответствует ли это заявленному плану участка и можно ли подтвердить право собственности на надел.
• Кадастровая съемка – используется для точного определения границ надела. В ней возникает надобность при оформлении границ, при смене статуса надела. Нередко покупатель требует провести такие работы перед приобретением.

Какие работы включает

Геодезические работы включают более 20 различных исследований. Чаще всего нужны следующие:

• определение и подробное описание географических координат надела;
• определение площади земли собственника;
• выявление топографических особенностей изучаемой местности: низменностей, возвышенностей, высоты уклона;
• составление плана участка с указанием топографии;
• определение положение межевых знаков;
• трассопоисковые работы;
• разбивка осей зданий, вывод нулевой точки;
• предоставление документов, свидетельствующих о достоверности межевых знаков и законности размещения.

Точное определение границ и установка межевых знаков относится к самой популярной услуге. Результат обследования оформляется как Акт выноса границ в натуру. Документ подтверждает право собственника выполнять любые действия на территории своего участка.

Для чего нужна геодезия участка

Геодезические работы позволяют учесть все особенности участка и оптимально разместить на них постройки

Надобность в геодезическом исследовании чаще всего возникает в 2 случаях: необходимо установить границы надела и подтвердить свои права и при строительстве. Проведение работ облегчает решение обеих задач.

• Геодезическая съемка точно устанавливает площадь участка и конфигурацию. По данным определяют и фиксируют межевание, то есть результат геодезии рассматривается как основание для принятия решения.
• Кадастровая съемка необходима для регистрации надела в кадастровой книге. Если этого не сделать, участок нельзя будет продать, изменить его статус. По сути, строительство на нем тоже будет запрещено.
• Геодезические работы позволяют найти лучшее положение для дома. Исследование учитывает ландшафтные особенности, а грамотно выбранное место сэкономит расходы на земляные работы.
• Постройки, а тем более жилые, рекомендуется размещать так, чтобы формировать отвод воды от фундамента. Для этого дом нужно разместить на возвышенности, поднять его или соорудить дренаж. Топографические съемки помогают рассчитать объем дренажных и земляных работ и разработать правильную схему.
• При обустройстве ландшафта нужно учитывать рельеф. Геосъемка снабдит владельца самыми точными сведениями о нем.
• При строительстве дома грамотный строитель производит вынос осей постройки, определяет нулевую отметку, геометрию строительных конструкций. Без точного знания рельефа местности сделать это невозможно. Один из признаков профессионализма строительной фирмы: обязательное проведение геодезической съемки.

Использование результатов геодезической съемки при строительстве – гарантия долгой эксплуатации.

Порядок проведения работ

Работы по геодезии регламентирует ряд документов: №122-ФЗ «О государственной регистрации прав», Сп. 47.13330.2012 об интересных изысканиях для стройки, СНиП 11-04-2003 «Инструкция о порядке, разработке и согласовании строительной документации» и другие. Чтобы результаты имели юридическую силу, топографическую съемку могут выполнять только специалисты, имеющие лицензию.

Чаще всего обращаются в частные фирмы. При этом необходимо убедиться, что деятельность компании лицензирована. Рекомендуется добиться личной беседы в офисе.

• Для выполнения работ заключают договор. Здесь указывают юридические данные компании и паспортные данные владельца. В договоре подробно описывают, какие именно работы выполняет геодезист и с какой целью.
• Различают несколько вариантов геодезической съемки. Чаще всего используется наземные. В этом случае все замеры выполняются на земле с использованием специальных инструментов. Реже прибегают к воздушной схеме — с самолета, что редкость, или с квадрокоптера. Сегодня к съемке нередко привлекают дронов. Иногда требуется оба вида съемки.

Собственно размеры участка и определение рельефа геодезист выполняет с помощью тахеометра. Он оценивает высоту, длину и угол объекта. Иногда используют нивелир, но он больше подходит для строительства дорог. Измерительные приборы устанавливают на треноги, чтобы жестко зафиксировать прибор и отцентрировать его.

Положение коммуникаций определяют с помощью трубо- и кабелеискателя. Прибор комплектуется генератором звука. Он создает вибрации, которые при достижении трубы или кабеля изменяет частоту. Это позволяет определить положение кабеля или водопровода под землей с очень высокой точностью.

Если есть необходимость, геодезист выполняет и определение границ земельных участков. Также он участвует в инженерно-геологических работах. Характер почвы сильно влияет на строительство. Объединение топографической карты надела с земельной позволяет избежать множества ошибок.

По полученным данным составляют топографическую карту местности. Наносят на нее коммуникации — действующие и заброшенные. На основе карты строительный проект пересматривают.

Геодезистов приглашают также для экспертизы строящихся объектов.

Геодезические работы для строительства и проектирования: суть, значение и состав

В чем суть геодезических работ для проектирования и строительства. Что входит в состав работ, их значение и оформление документации.

Группа компаний «Промтерра» в сегменте инженерных изысканий работает много лет. За время сотрудничества с различными строительными и проектными организациями накоплен богатый профессиональный опыт. Он позволяет быстро находить общий язык с заказчиками относительно любого типа объектов. Это не только здания и сооружения, но и автомобильные дороги и железные пути, инженерные коммуникации, сети и др. Все они разные, но объединяет их необходимость проведения геодезических работ для принятия обоснованных технических решений. Это целый комплекс вычислительных, проектировочных, исследовательских процедур, для которых основным регламентным документом является СП 126.13330.2012.

Чем обоснована актуальность геодезических работ

В строительстве и проектировании ряд геодезических работ востребован всегда. Во-первых, их проведение продиктовано регламентными документами. Во-вторых, все проектные решения обоснованы полученной информацией о характере местности. Именно геодезические мероприятия позволяют подобрать земельный участок для строительства, определиться с оптимальным месторасположением объекта относительно других сооружений, зданий, инфраструктуры.

Принимать проектные решения о целесообразности инвестирования средств в строительство необходимо после детального исследования земельного участка. В этом аспекте первостепенную роль играет топографическая съемка. Например, в зависимости от рельефа местности и его строения можно предположить, насколько сложно будет здесь реализовать проект, будет ли выгодно вкладываться в оптимизацию условий под застройку. Ответы на эти и другие вопросы дают именно геодезические изыскания.

Геодезические работы: состав и значение

В строительстве основополагающее значение имеет грамотное и обоснованное принятие проектных решений. От этого зависит надежность, безопасность и износостойкость будущего объекта. Геодезические работы играют в этом аспекте важную роль. Начинается все не с заливки бетона для фундамента, а с рекогносцировки местности. Понимание исходной информации о рельефе местности является основой правильных последующих технических решений.

В состав геодезических работ входит несколько разновидностей съемки: топографическая, кадастровая. исполнительная и фасадная. Каждая из них имеет узкую направленность. Например, топографическая позволяет объективно оценить рельеф местности, увидеть расположение объектов, проанализировать планировочную суть и тенденцию. Фасадная – направлена на получение информации о геометрических параметрах горизонтальных и вертикальных поверхностей, а также ее проводят для сверки текущих показателей размеров с проектными показателями. Исполнительная съемка является промежуточной между разными строительными этапами и выполняет функцию контроля. Кроме этого, в списке геодезических изысканий можно увидеть следующие:

• планово-высотное обоснование;
• мониторинг за деформациями и повреждениями;
• разработка объема земляных масс;
• вертикальное планирование;
• разработка документации для инженерных коммуникаций;
• обмерно-обследовательские работы и др.

Отчетная документация по геодезическим работам

Нормативная база регламентирует все вопросы по проведению и сопровождению геодезических работ. В этом плане основным документом является ГОСТ Р 51872-2002. Каждая процедура имеет свои правила, но в целом список исполнительной документации обширный. В него входят разнообразные схемы и чертежи возводимых конструкций, акты разбивочных работ, журналы входного и выходного операционного контроля, акты приемки скрытых работ и фасадов зданий и многое другое.

Документация должна оформляться по мере продвижения выполнения работ. Все технические отчеты и составляющие должны быть оформлены в соотвествии с ГОСТом. Это важно, поскольку многие документы проходят потом процедуру согласования в государственных контролирующих органах. При несоответствии они могут быть возвращены на дорабокту или отклонены. Значит, продвижение строительного процесса будет приостановлено. Компания «Промтерра» работает в этой сфере деятельности много лет, поэтому нормы, правила и требования знакомы с практической стороны. Допуск СРО, квалифицированный штат сотрудников, соблюдение ГОСТов – составляющие геодезических работ любой сложности вне зависимости от масштаба объектов.

Подпишись на наш Telegram-канал. В нем мы публикуем главное из жизни Саратова и области с комментариями

Геодезия

Данные мероприятия выполняются с целью грамотного и правильного планирования постройки здания или сооружения, чтобы избежать рисков, связанных с усадкой грунта, повреждением существующих коммуникаций, прочими негативными явлениями.

В общем понимании геодезия земельного участка – это комплекс измерительных работ, позволяющих определить размеры и форму надела, проанализировать существующие объекты, структуру грунта и подземные коммуникации.

В результате современного геодезического исследования составляется трехмерная система координат, позволяющая впоследствии увидеть математическую модель конкретной местности.

Главные цели геодезических работ

Геодезия земельного участка необходима не только в случае выполнения строительных работ, поскольку сфера практического применения результатов исследований гораздо шире.

Стоит отметить, что геодезия надела требуется в таких случаях:

• Межевание земельного участка
• Постановка на кадастровый учет
• Слияние или раздел участков
• Наложение новых границ
• Продажа/покупка земельного надела
• Оформление прирезом безхозной земли

Как можно увидеть, геодезические работы являются общеобязательными практически при любой юридической сделке с землей. Такие процедуры выполняются, прежде всего, для получения конкретных данных и приведения их в соответствии с общим топографическим планом местности.

Геодезия участка применяется не только для земель с назначением под индивидуальное жилищное строительство, но и других, относящихся к разным категориям: под фермерское хозяйство, рекреационные ресурсы и так далее.

Нужно понимать, что геодезия земли является одним из этапов выполнения кадастровых работ, до которого идет предварительное планирование, а после – камеральная обработка полученных данных.

Законы и приказы

Все геодезические работы на местности проводятся в точном соответствии с требованиями, изложенными в нормативно-правовых документах, главными из них являются следующие:

1. Федеральный закон 122-ФЗ «О государственной регистрации прав»
2. СП 47.13330.2012 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96
3. СниП 11-04-2003 «Инструкция о порядке разработки, согласования, экспертизы и утверждения градостроительной документации»
4. Приказ Минэкономразвития РФ об утверждении типов межевых знаков № 582 от 31.12.09 г.; Приказ Минэкономразвития РФ (Требования) № 518 от 17.08.12 г.

Выполнять работу по геодезии земли должны исключительно специалисты, имеющие соответствующее образование и работающие в лицензированной компании.

Только в таком случае результаты проведенных замеров и исследований могут быть оформлены в виде документов, имеющих полную юридическую силу.

Особенности выполнения геодезической съемки

Всю работу, которая выполняется геодезистами, можно разделить на несколько этапов, следующих один за другим:

1. Топографическая съемка. Здесь специалист выезжает на место для обследования участка, берет пробы грунта, определяет наличие подпочвенных вод и производит топографические замеры.
2. Геодезические работы. На территории, где производятся исследования, могут располагаться подземные и надземные коммуникации, включая электроснабжение, теплотрассы, телефонные и интернет кабели и прочие. Помимо этого на данном этапе работ определяются уклоны и перепады высот, предоставляются рекомендации относительно расположения будущей застройки по сторонам света.
3. Работы по согласованию выявленных подземных коммуникаций с соответствующими коммунальными службами.
4. Инженерно-геологические мероприятия. Здесь производится доскональное исследование почвы как на местности, так и в лабораторных условиях. На основании расчета предоставляется письменное заключение относительно несущей способности грунта на исследуемом участке.
5. Оформление межевого плана. Создание плана предусматривает нанесение в натуре межевых знаков на участке, что позволяет с высокой точностью определить его границы по факту.
6. Рассмотрение проекта будущего строения и сравнение его с полученными результатами для проверки соответствия. При необходимости вносятся корректировки и поправки, даются ценные рекомендации относительно глубины и типа фундамента, точного места расположения дома.

Работу по геологии земельного участка обычно выполняет бригада из нескольких человек, в состав которой входят инженер-картограф, специалист по топографии и геодезист.

Геосъемка земельного участка – это основа для самых разных строительно-архитектурных и кадастровых работ. Самая высокая точность замеров у спутниковой съемки.

Состав работы по геодезии земельного участка:

• Исследования ландшафтных особенностей местности
• Определение точных границ земельного участка, что выявляется в результате межевания
• Выявление поворотных точек
• Анализ расположенных коммуникаций (в том числе и заброшенных – необслуживаемых)
• Съемка объектов строительства, расположены на участке

По времени на все геодезические работы обычно уходит порядка 3-4 недель, однако все зависит от площади надела, времени года, погодных условий и так далее.

Оформление и регистрация в государственных органах

Согласно требований, предъявляемых к выполнению геодезических работ, результаты исследований должны быть оформлены документально в виде заключений. Они в обязательном порядке должны быть зарегистрированы в Архитектурном бюро по месту проведения съемки, перед чем осуществляется их согласование.

Схема работы геодезической организации:

Фирма, предоставляющая услуги по геодезической съемке и исследованиям должна иметь соответствующую лицензию на выполнение подобных работ. Только в таком случае их заключения могут пройти все процедуры согласования и быть зарегистрированы в соответствующих органах.

Взаимодействие между заказчиком и фирмой осуществляется на основании письменного договора об оказании услуг.

В среднем здесь выделяют такие этапы:

1. Заключение договора
2. Выезд бригады геодезистов для выполнения работы на местности
3. Выполнение съемки с использованием специального оборудования
4. Вычерчивание топографической карты участка
5. Оформление полученных результатов в письменном виде
6. Оплата и передача результатов заказчику
7. Работы по согласованию геодезической съемки

Последовательность и этапы могут быть скорректированы в зависимости от конкретных условий, целей и задача заказчика, поэтому схема является приблизительной.

Заключение

Все проводимые на местности геодезические работы на земельном участке имеют важное значение, поскольку дают точную информацию относительно перепадов высоты, наличия и глубины прокладки подземных коммуникаций, состава грунта и его прочности.

Геодезическая съемка необходима не только при строительстве новых зданий, но и возведении мостов, автомобильных дорог, прокладке коммуникаций и прочих работах.

Виды электрических генераторов и принципы их работы

Электрическим генератором называется машина или установка, предназначенная для преобразования энергии неэлектрической — в электрическую: механической — в электрическую, химической — в электрическую, тепловой — в электрическую и т. д. Сегодня в основном, произнося слово «генератор», мы имеем ввиду преобразователь механической энергии – в электрическую.

Это может быть дизельный или бензиновый переносной генератор, генератор атомной электростанции, автомобильный генератор, самодельный генератор из асинхронного электродвигателя, или тихоходный генератор для маломощного ветряка. В конце статьи мы рассмотрим в качестве примера два наиболее распространенных генератора, но сначала поговорим о принципах их работы.

Так или иначе, с физической точки зрения принцип работы каждого из механических генераторов — один и тот же: явление электромагнитной индукции, когда при пересечении линиями магнитного поля проводника – в этом проводнике возникает ЭДС индукции. Источниками силы, приводящей к взаимному перемещению проводника и магнитного поля, могут быть различные процессы, однако в результате от генератора всегда нужно получить ЭДС и ток для питания нагрузки.

Принцип работы электрического генератора — Закон Фарадея

Принцип работы электрического генератора был открыт в далеком 1831 году английским физиком Майклом Фарадеем. Позже этот принцип назвали законом Фарадея. Он заключается в том, что при пересечении проводником перпендикулярно магнитного поля, на концах этого проводника возникает разность потенциалов.

Первый генератор был построен самим Фарадеем согласно открытому им принципу, это был «диск Фарадея» – униполярный генератор, в котором медный диск вращался между полюсами подковообразного магнита. Устройство давало значительный ток при незначительном напряжении.

Позже было установлено, что отдельные изолированные проводники в генераторах проявляют себя гораздо эффективнее с практической точки зрения, чем сплошной проводящий диск. И в современных генераторах применяются теперь именно проволочные обмотки статора (в простейшем демонстрационном случае — виток из проволоки).

Генератор переменного тока

В подавляющем своем большинстве современные генераторы — это синхронные генераторы переменного тока. У них на статоре располагается якорная обмотка, от которой и отводится генерируемая электрическая энергия. На роторе располагается обмотка возбуждения, на которую через пару контактных колец подается постоянный ток, чтобы получить вращающееся магнитное поле от вращающегося ротора.

За счет явления электромагнитной индукции, при вращении ротора от внешнего привода (например от ДВС), его магнитный поток пересекает поочередно каждую из фаз обмотки статора, и таким образом наводит в них ЭДС.

Чаще всего фаз три, они смещены физически на якоре друг относительно друга на 120 градусов, так получается трехфазный синусоидальный ток. Фазы можно соединить по схеме «звезда» либо «треугольник», чтобы получить стандартное сетевое напряжение.

Частота синусоидальной ЭДС f пропорциональна частоте вращения ротора: f = np/60, где — p – число пар магнитных плюсов ротора, n – количество оборотов ротора в минуту. Обычно максимальная скорость вращения ротора — 3000 оборотов в минуту. Если подключить к обмоткам статора такого синхронного генератора трехфазный выпрямитель, то получится генератор постоянного тока (так работают, кстати, все автомобильные генераторы).

Упрощенная схема трехфазного генератора переменного тока:

Трехмашинный синхронный генератор

Конечно, у классического синхронного генератора есть один серьезный минус — на роторе располагаются контактные кольца и щетки, прилегающие к ним. Щетки искрят и изнашиваются из-за трения и электрической эрозии. Во взрывоопасной среде это не допустимо. Поэтому в авиации и в дизель-генераторах более распространены бесконтактные синхронные генераторы, в частности — трехмашинные.

У трехмашинных устройств в одном корпусе установлены три машины: предвозбудитель, возбудитель и генератор — на общем валу. Предвозбудитель — это синхронный генератор, он возбуждается от постоянных магнитов на валу, генерируемое им напряжение подается на обмотку статора возбудителя.

Статор возбудителя действует на обмотку на роторе, соединенную с закрепленным на ней трехфазным выпрямителем, от которого и питается основная обмотка возбуждения генератора. Генератор генерирует в своем статоре ток.

Газовые, дизельные и бензиновые переносные генераторы

Сегодня очень распространены в домашних хозяйствах дизельные, газовые и бензиновые генераторы, которые в качестве приводных двигателей используют ДВС — двигатель внутреннего сгорания, передающий механическое вращение на ротор генератора.

У генераторов на жидком топливе имеются топливные баки, газовым генераторам — необходимо подавать топливо через трубопровод, чтобы затем газ был подан в карбюратор, где превратится в составную часть топливной смеси.

Во всех случаях топливная смесь сжигается в поршневой системе, приводя во вращение коленвал. Это похоже на работу автомобильного двигателя. Коленвал вращает ротор бесконтактного синхронного генератора (альтернатора).

Лучшие инверторные генераторы домашних электростанций имеют встроенный аккумулятор для компенсации перепадов и систему двойного преобразования, у таких устройств переменное напряжение получается более стабилизированным.

Автомобильные генераторы

Еще один пример генератора переменного тока — самый распространенный в мире вид генератора – автомобильный генератор. Данный генератор традиционно содержит обмотку возбуждения с контактными кольцами на роторе и трехфазную обмотку статора с выпрямителем.

Встроенный электронный регулятор удерживает напряжение в допустимых для автомобильного аккумулятора пределах. Автомобильный генератор — высокооборотный генератор, его обороты могут достигать 9000 в минуту.

Хотя изначально ток получается переменным (полюсные наконечники ротора поочередно и в разной полярности пересекают своими магнитными потоками три фазы обмотки статора), затем он выпрямляется диодами и превращается в постоянный, пригодный для зарядки аккумулятора.

Необычные конструкции электрических генераторов: