Junge Landschaft

Wieder mal vermessen? Teil 2

von:

134. FOLGE Unsere Serie für den Nachwuchs erläutert das wichtigste GaLaBau-Grundlagenwissen vom Abstecken bis zum Zaunbau: Diesmal geht es um das Thema Nivellieren.

Immer wieder bereitet Vermessen im Baustellenablauf Probleme. Auch beim Auszubildenden tritt gerade bei diesem Thema eine gewisse, nun ich will es mal "Hemmschwelle" nennen, auf. Woran das liegt, lässt sich nicht genau sagen; sicherlich hängt es mit einer Art Abneigung gegen den "trockenen" mathematischen Charakter dieses Themas zusammen.

Sicher, Spaß geht anders! Allerdings darf man nicht außer Acht lassen, dass man mit genau durchgeführter Vermessung nicht nur Geld sparen kann, sondern auch welches verdient. Dabei ist es eine nicht von der Hand zu weisende Tatsache, dass sich mit jedem hinzukommenden Vermessungsfehler die Auswirkungen potenzieren.

Während die Messungen im 2D-Bereich (Längen) noch relativ einfach zu handhaben sind (obwohl dort auch üble Fehler auftreten), versagen im 3D-Bereich (Höhenunterschied in Kombination mit Längen) die meisten Kandidaten. Im Zeitalter der 3D-Filme, 3D-Computerspiele und sonstiger dreidimensionaler Faxen, versagt bei diesem vermessungstechnischen Thema nicht nur das Vorstellungsvermögen, sondern auch die Lust, sich damit auseinander zu setzen. Dabei ist eigentlich alles ganz einfach.


NL-Stellenmarkt

Relevante Stellenangebote
Mitarbeiter/in (m/w/d) für den Friedhofsbereich, Winnenden  ansehen
Bauleitung (a) im Bereich Grünplanung, Freiburg  ansehen
Projektleiter*in (m/w/d) gesucht!, Gronau-Epe  ansehen
Alle Stellenangebote ansehen

Nivellieren im Anfänger-Modus

Zunächst einige Grundüberlegungen zum Thema "Messen". Wir haben uns angewöhnt zu sagen: "Ich messe die Länge von…" oder "Ich messe die Höhe von …"

Während die erste Aussage noch richtig ist, muss man bei der zweiten Aussage doch Zweifel anmelden. Woran liegt das? Ganz einfach: Bei einer Längenmessung ermittelt man die Entfernung von Punkt A zu Punkt B (die sich auf einer Ebene befinden) direkt auf dieser Ebene, sozusagen "Luftlinie" - kürzeste Entfernung.

Bei einer Höhenmessung, bei der sich alle Punkte auf einer eigenen Ebene befinden (3D!!!), trifft dies nur zu, wenn sich Punkt A direkt senkrecht über Punkt B befindet. Weicht B von der Senkrechten ab, kann man nicht mehr die direkte Entfernung messen, sondern muss mathematisch oder mittels eines Hilfsmittels den Höhenunterschied ermitteln.

Das Nivellieren im vermessungstechnischen Sinn ist zunächst einmal die Voraussetzung für das bautechnische Nivellement. Beides ist eng miteinander verbunden.

Nivellieren ist nicht an hochkomplizierte technische Hilfsmittel gebunden. Jeder lernt es in der Ausbildung als einen der ersten praktischen Schritte in der Vermessung. Das dazu benötigte Gerät ist - oh Wunder - die Wasserwaage. Mit der Wasserwaage ermittle ich einen Höhenunterschied zwischen zwei Punkten auf kurze Distanz. Bei einer Entfernung der beiden Punkte über 2,00 m wird es mit der Wasserwaage schon etwas schwierig. Ganz Schlaue werden jetzt sagen: "Da nimmt man ja auch den Richtscheid!"; Klar doch - aber die Arme werden deshalb nicht länger.

Für einfache Bauanordnungen kann man sich hier mit der allseits bekannten Maurerschnur behelfen. Hier kann man Entfernungen bis zu ungefähr 10 m überbrücken, ohne dabei einen relevanten Genauigkeitsverlust einzufahren. Leider ist auf einer Baustelle bei der Ermittlung von Höhenunterschieden immer mit mehr als zwei Punkten zu rechnen. Gerade bei Aufnahmen und bei Aufmaßen sowie bei Massenermittlungen ist die Punktanzahl sehr groß und würde mit den bisher erwähnten Hilfsmitteln zu viel Zeit in Anspruch nehmen.

Nivellieren mittels optischen Geräts

Der Zeitgeist vermittelt heutzutage den wundersamen Eindruck: "Was nicht digital funktioniert, ist nichts wert!" Vielleicht wirke ich hier altmodisch, aber die Beherrschung von handwerklichen Grundfertigkeiten gehört für mich zu gutem fachlichen Wissen und zur Beherrschung des Berufs.

Dazu zähle ich auch den sicheren Umgang mit optischen Geräten, wie dem Baunivelliergerät. Das ist also nicht altmodisch und OUT sondern angesagt und IN.

Erste Arbeiten

Das "Nivelliergerät" besteht aus dem eigentlichen Baunivellierer, dem Stativ und (nicht zu vergessen) der Messlatte. Um mit dem Gerät arbeiten zu können, baut man es so im Gelände auf, dass man von diesem Standort beide zu vergleichende Punkte einsehen kann und beide Punkte ungefähr gleich weit entfernt sind. Zuerst wird das Stativ so aufgebaut, dass der Stativteller etwa in Waage ist, die Stativbeine vollständig ausgezogen sind und eines dieser Beine in Hauptmessrichtung zeigt. Damit garantiert man, dass man in der Mehrzahl der Messungen zwischen zwei Stativbeinen steht und nicht immer eines von ihnen im Weg ist.

Jetzt befestigt man das Baunivelliergerät auf dem Stativ und justiert das Gerät ein. Klingt kompliziert, heißt aber nur, dass man das Gerät in alle Richtungen in Waage bringt. Dazu besitzt das Gerät eine Dosenlibelle, deren kleine Luftblase man mittels der drei Stellschrauben am Gerät genau in die Mitte des kleinen mittleren Kreises bringen darf. Hier trennen sich die Grobmotoriker von den Feinmotorikern, aber im Prinzip ist das zu schaffen und kein Grund zum Verzweifeln. Ist dies geschafft, ist das Gerät bereit zur Arbeit.

Prinzipiell ist alles klar

Was haben wir jetzt eigentlich erreicht? Mit dem Einjustieren des Gerätes haben wir nichts anderes gemacht als den Gerätehorizont (eine gedachte Ebene, die durch das Drehen der optischen Achse des Gerätes um 360° entsteht) zu horizontieren - also in Waage zu bringen. Dieser justierte Gerätehorizont bildet nun die Ausgangsebene, mit der wir jede Messung vergleichen. Man kann jetzt zwischen dieser gedachten Ebene, dem Instrumentenhorizont oder Gerätehorizont, und jedem beliebigen Punkt im Gelände den Höhenunterschied ermitteln. Was soll das bringen? Auch wieder ganz einfach: Ermittelt man etwa zu Punkt A und dem Gerätehorizont einen ?H, macht das Gleiche zu einem Punkt B und subtrahiert man B von A, erhält man den Höhenunterschied zwischen A und B! Easy, oder?

Das Vorzeichen legt dabei fest, ob A höher oder tiefer als B liegt.

Abgelesen wird der Zahlenwert entweder an einem auf den Punkt gehaltenen Gliedermaßstab oder einer Messlatte. Hier treten drei Nachteile des optischen Systems zutage:

Erstens - Allein arbeiten geht nicht. Man braucht einen Messgehilfen.

Zweitens - Die Ablesegenauigkeit lässt mit wachsender Entfernung zu wünschen übrig. Die "Zollstock"-Ablesung hat schon mit 50 m ihre Grenzen erreicht.

Drittens - Zeit ist Geld; und dieser Prozess dauert!

Fortschritt ist kein Teufelswerk

Und genau an dieser Stelle ist eine Weiterentwicklung erforderlich gewesen - die dann mit der Digitaltechnik kam. Dabei sind im Prinzip (und das ist wirklich stark vereinfacht dargestellt, da man, um intensiver einzusteigen, Bücher füllen müsste) zwei wichtige Systeme im Gebrauch: Rotationslasertechnik und GPS-gestützte Systeme.

Kleine Taschenlampe brenn

Nun wollen wir mal nicht albern werden, aber das Bild, das jetzt jeder im Kopf hat, ist das Prinzip des Rotationslasers: eine sich furchtbar schnell drehende, lichtstarke "Taschenlampe".

Laser sind nichts anderes - stark gebündeltes Licht, welches bei einem Rotationslaser (wie der Name schon erahnen lässt) sich als Strahl unglaublich schnell im Kreis dreht und damit eine Lichtebene erzeugt, die den Instrumentenhorizont bildet. Hier finden wir die Parallelen zum optischen System.

Das Vorteilhafte am System ist, dass man auch allein arbeiten kann, der Prozess automatisiert wird und die Fehlerquote minimiert ist. Das Prinzip des Ermittelns eines Höhenunterschiedes ist genau das Gleiche wie beim optischen System.

Hier erschließen sich auch sehr interessante Möglichkeiten, diesen Messprozess gleich mit Maschinen zu koppeln. Während beim Massenauf- und abtrag in "vordigitaler Zeit" ein Kollege gemessen hat, ein Kollege die Messlatte hielt und der Fahrer der Planierraupe vom Vermesser eingewiesen werden musste, gibt es da heute einen deutlichen Zeitgewinn.

Der Rotationslaser ist auf seine Messebene eingestellt, das Empfangsgerät ist an der Planierraupe installiert und reguliert über ein Steuermodul die Höhe des Schiebeschildes. Der Fahrer hat dabei Kontrollfunktion.

Highend-Nivellement

Es gibt nichts, was man nicht noch besser machen könnte. Auch diese Form der Höhenunterschiedsermittlung ist noch nicht das Ende der Fahnenstange. Höhere Qualität bringen GPS-gestützte Systeme. Diese Systeme werden in der Regel nicht dazu eingesetzt, um einen Kantenstein an seinen Platz zu dirigieren. Hier werden komplette Baustellen gemanagt. Eine direkte Datenlinie vom Messpunkt über den Satelliten zur Auswertestation ermöglicht eine schnelle Verarbeitung, Korrektur und Änderung des Baustellensystems. Zudem werden Prozesse wie Aufmaß und Abrechnung gleichzeitig erarbeitet und aktualisiert. Uwe Bienert


Quellen:

Taschenbuch Vermessung, Petrahn (Cornelsen Verlag); Lehrbuch Vermessung - Grundwissen, Schütze, Engler, Weber; Lehr - Taschenbuch für den Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau, Lay, Niesel, Thieme-Hack


Nächsten Monat lesen Sie:

"Es ist später als fünf vor zwölf"

 Uwe Bienert
Autor

Landschaftsgärtner-Meister und Ausbilder

Ausgewählte Unternehmen
LLVZ - Leistungs- und Lieferverzeichnis

Die Anbieterprofile sind ein Angebot von llvz.de

Redaktions-Newsletter

Aktuelle GaLaBau Nachrichten direkt aus der Redaktion.

Jetzt bestellen