Использование лазерных измерительных приборов в строительстве

Дата: 31.08.2015

Современные технологии уже сделали более эффективными ручной инструмент – долото заменил перфоратор, электрическая дрель пришла на смену механике, в теодолитах и нивелирах появились электронно-вычислительные модули, так и обычная строительная бечевка, угольники и отвесы, постепенно уступают место лазерным приборам (далее ЛП).

О лазерных приборах для строительства и отделки

Лазерный отвес и уровень, лазерный нивелир и ротационный лазер, лазерный маркер и построитель, лазерная рулетка и дальномер – все эти названия имеют отношение к современному и эффективному инструменту, используемому при разбивке земельных участков, строительстве зданий, отделке помещений, монтаже коммуникаций. Эти приборы позволяют построить базовую горизонтальную, вертикальную или наклонную плоскости, непосредственно на стене, полу, потолке и контролировать их визуально или при помощи специальных приемников и нивелирных реек.

Задачи ЛП

Совершенно ровный лазерный луч с успехом заменяет обычный отвес, спиртовой уровень, металлический угольник, строительную струну или шнур и даже рулетку, особенно на расстояниях до 200 метров. Насколько проще и точнее возводить стену, колонну, устанавливать дверную коробку или окно, когда наглядно можно контролировать отклонение от вертикали при помощи проходящей по ним красной линии лазерного луча, точно привязанного к вертикали, и при помощи лазерной рулетки, позволяющей замерять расстояния и до недоступных участков. ЛП позволяют быстро и с удобством проверять горизонтальность и общий уровень фундамента, проектировать уклон водопроводной трубы или слива, планировать уклоны земельного участка, монтировать забор и сайдинг, контролировать кладку кирпича и плитки, производить разметку маяков для монтажа потолков и заливки пола, монтировать телескопические ворота и кровлю, помогать всем без исключения делать свою работу эффективной.

Как работают ЛП

Многие уже знакомы с лазерной указкой, играя с которой, дети часто направляют красную точку лазера на предметы. Именно этот принцип используется лазерными приборами для проекции горизонтальной, вертикальной, наклонной плоскости или точки прямо на рабочую поверхность. Внутри прибора обычно установлен лазерный светодиод красного цвета, мощностью около одного мВт и длинной волны 633 – 670 нм, относящийся ко второму классу лазеров, предполагающему отсутствие дополнительной защиты для глаз. Светодиод находится в достаточно прочном корпусе и при помощи электронной схемы взаимодействует с панелью управления и получает питание. Для того, чтобы излучение светодиода сфокусировать в точку или получить линию, используются оптические элементы разных форм (цилиндрические, конусные и т.д.).

Лазерный излучатель может быть жестко зафиксирован внутри прибора или находится в свободном висячем состоянии для самовыравнивания. В самовыравнивающихся ЛП используется “принцип маятника” – излучатель подвешен внутри прибора и при установке на поверхность сам выравнивается относительно уровня земли и выдает точную горизонтальную, вертикальную или наклонную проекцию луча. Чтобы сократить время уравновешивания маятника с излучателем часто используются магнитные подушки, образованные встроенными в днище прибора магнитами. В более сложных ЛП используется система, аналогичная гироскопу, которая при помощи электроники управляет встроенными внутрь прибора сервоприводами излучателя, позволяя ему уравновешиваться и даже задавать требуемый уклон.
Приборы с самоуравновешивающимся излучателем часто оснащены функцией автоматического оповещения критического наклона корпуса (обычно более 5% от горизонтали), которая позволяет избежать ошибочных проекций и измерений. Достаточно просто поставить прибор на относительно ровную поверхность и включить – прибор автоматически уравновесит излучатель относительно горизонта в течение нескольких секунд и… Приступаем к работе!

Лазерный уровень

Внутри лазерного уровня (далее ЛУ) излучатель зафиксирован относительно спиртового пузырька и может спроектировать точку на удаленное расстояние на том же уровне и в той же вертикальной плоскости, выполняя одновременно роль уровня и натянутой струны между уровнем и точкой проекции.

Популярные модели ЛУ имеют два перпендикулярно расположенных излучателя, что позволяет использоват их для более широкого круга работ. Немецкие компании  выпускают карманные лазерные уровени/шнуры   для фиксации на одном уровне креплений полок, картин и т.д. Его достаточно просто прислонить к стене и он светодиодом спроектирует на нее ровную линию под нужным вам углом – достаточно повернуть прибор на нужный угол .

Лазерные построители горизонтальной и вертикальной плоскости (далее ЛПП)

Пальму первенства среди ЛП для отделки занимают приборы, позволяющие построить разные варианты пересекающихся горизонтальных и вертикальных лучей под углом 90°. Простейшее пересечение вертикальной и горизонтальной плоскости образует на рабочей поверхности “лазерный крест” двумя красными проекциями линий. Каждая модель ЛПП может построить:

–   от одной, до четырех вертикальных линий (для проекции плоскостей сразу на 4 стены комнаты);
–   одну горизонтальную линию с разверткой до 360° (чтобы на стене замкнуть проекцию линии по горизонту и пересечь ее с вертикальными проекциями);
–   проекцию точки вверх на потолок (верхний лазерный отвес);
–   проекцию точки вниз на пол (нижний лазерный отвес)

Основными производителями ЛПП в Европе являются компании Geo-Fennel, Stabila (Германия), Agatec (Франция), Zircon, Trimble (США). Большинство ЛЛП, продаваемых в России под другими марками, либо являются копией продукции этих компаний (в другом корпусе или другого цвета) и изготавливаются под заказ (как правило, стоят дороже), либо производятся в Китае или Тайване, зачастую имея более низкое качество сборки.

Развертка проекции лазерного луча ограничена креплением маятника и линзы излучателя. Это значит, что проецируемая в одну сторону лазерная плоскость ограничена по горизонтали окружностью с углом 0-90° (в зависимости от модели прибора) и может быть увеличена использованием дополнительных излучателей, расположенных перпендикулярно друг другу. При поворачивании прибора вокруг своей оси может привести к смещению горизонта, если ЛЛП не укомплектован специальным поворотным креплением с лимбом и ручкой тонкой настройки, такими как у моделей FL-50 Multi-Linner и FL-50 Plus немецкой компании Geo-Fennel. Кстати, последний дает развертку с примерным углом 270° горизонтальной линии и вертикальной линии, а также 360° второй вертикальной линии, расположенной перпендикулярно по отношению к первой, что делает его практически недосягаемым для конкурентов.

Лазерный угольник (построитель прямого угла)

Лазерный угольник относится к разряду построителей плоскостей с фиксированным излучателем и проецирует две линии под углом 90° относительно друг друга на пол или стену (рабочую поверхность). Он является хорошим средством для контроля рабочих осей и широко представлен на российском рынке. К сожалению, данный прибор не может заменить пластиковые крестики, позволяющие выдержать швы между плитками в одной размерности и используется только для контроля рабочих осей (ставится для проверки и потом снимается на время кладки следующей плитки много раз в течение работы).

Многолучевой лазерный инструмент

Из названия этой группы лазерных построителей понятно, что данные приборы проектируют на поверхность лазерные точки и предназначены для разметки отверстий находящихся перпендикулярно друг другу сразу на нескольких поверхностях. В самых продвинутых моделях этого типа используется система пяти точек: два вертикальных вверх и вниз от прибора, два горизонтальных справа и слева и один прямо перед прибором, что позволяет разметить любую каркасную конструкцию, расположенную справа, слева, сверху, снизу и перед прибором.

Лазерный нивелир (построитель полной горизонтальной плоскости)

Лазерные построители горизонтальной или вертикальной плоскости с радиусом проекции в 360° называются нивелирами, которые почти полностью вытеснили построители плоскостей из этого сегмента лазерных построителей. Ведь лазерный построитель с подвешенным внутри компенсатором может давать только горизонтальную проекцию, в тоже время, практически любой лазерный нивелир можно использовать как в горизонтальном, так и в вертикальном положении, зачастую работать в разных режимах (точка, линия и лазерный отрезок) и использовать его с приемником и/или пультом дистанционного управления. Данный прибор может:

–   использоваться для построения как горизонтальной, так и вертикальной плоскости;
–   работать в режиме точки, замкнутой линии и лазерного отрезка;
–   управляться с пульта д/у, который входит в комплект поставки;
–   крепиться на разные поверхности и на стропу при помощи встроенного многофункционального крепления;
–   задавать наклонную плоскость;

Как выбрать прибор

На российском рынке наиболее широко представлены немецкие компании Geo-Fennel, Stabila, французская компания Agatec, Пекинский Оптико-Механический Завод, что говорит об устойчивом спросе и высокой популярности именно на ЛП данных производителей. При выборе лазерного построителя надо учитывать следующие аспекты:

–  Необходимо максимально полно и четко определить задачи, для которых понадобится лазерный построитель;
–  Не экономьте на универсальности в ущерб качеству работ;
–  Не покупайте приборы плохого внешнего исполнения у неизвестного продавца, стоит отдавать предпочтение известным маркам оборудования;
–  Проверьте погрешность, с которой прибор строит плоскости. Очень часто, особенно это касается лазерных нивелиров, высокая точность может стать причиной ограниченного количества функций;
– Не забывайте, что приборы, работающие с приемником, имеют излучатель с другой длинной волны, что может быть причиной более светлого луча излучения.
– Лазерный луч лучше всего видно в специальных очках, которые можно приобрести у продавца лазерного построителя, они действительно помогут вам в работе.