Poziomowanie

Termin “wyrównywanie” jest zawsze rozumiany jako sprowadzenie czegoś do tego samego poziomu – technicznie lub w przenośni. Może to być ważne lub pożądane przy wielu okazjach, ponieważ wahania w wielu dziedzinach oznaczają po prostu problemy.

Obszary techniczne

Chodzi tu przede wszystkim o sprawdzenie wysokości poszczególnych punktów na powierzchni, powierzchnie muszą być zawsze płaskie. Najprostszym przyrządem do sprawdzania równości powierzchni i określania potrzeby jej wypoziomowania jest klasyczna poziomica.

Składa się on z lekko zakrzywionej szklanej rurki wypełnionej cieczą. Rurka, zwana ważką, jest wypełniona cieczą (zwykle etanolem, ale eter dietylowy jest również możliwy) i stopiona. W cieczy tworzy się wtedy mały pęcherzyk gazu, który zawsze unosi się do najwyższego punktu wygiętej rurki. Na płaskich powierzchniach jest to dokładnie w środku rurki, jeśli powierzchnia jest nachylona, bańka przesuwa się coraz dalej do krawędzi i trzeba wykonać poziomowanie. Nawiasem mówiąc, poziomica została wynaleziona już w 1660 roku, gdzie ludzie już wiedzieli, jak korzystać z tego efektu.

Oprócz tej klasycznej formy istnieją inne sposoby realizacji tej zasady: za pomocą wbudowanych pryzmatów lub odciśniętej podziałki można zwiększyć dokładność odczytu (libella koincydencyjna i libella pomiarowa), libelle można również ułożyć poprzecznie, aby mierzyć płaskość w dwóch kierunkach (libella krzyżowa). Do dokładnego ustawiania kamer, teleskopów, wózków suwnicowych, stołów maszyn, ale także większych urządzeń niwelacyjnych, takich jak teodolity , stosuje się libelle okrągłe. Mają dwie bańki i mierzą w dwóch kierunkach, co jest również nazywane poziomowaniem. Ponadto dostępnych jest wiele innych typów dla obszarów specjalnych.

Nawet w przypadku większych powierzchni podłogowych zwykle konieczne jest wykonanie pomiarów w kilku punktach w celu wypoziomowania za pomocą poziomicy, aby zapewnić równość całej podłogi. W przypadku pomiarów na większych konstrukcjach do niwelacji stosuje się specjalne niwelatory w połączeniu z prętami pomiarowymi lub również wagi wężowe.

Hydrostatyczny pomiar wysokości może być przeprowadzony w prosty sposób, zgodnie z zasadą naczyń połączonych. Jeśli połączymy za pomocą rury dwa naczynia stojące obok siebie na poziomej powierzchni, to poziom wody w obu naczyniach będzie zawsze dokładnie taki sam ze względu na ciśnienie powietrza, a woda wlana do jednego naczynia zostanie odpowiednio rozprowadzona. Jeśli jednak pomiędzy tymi dwoma punktami występuje różnica wysokości, poziom wody w wyższym naczyniu opada, co można łatwo odczytać z dołączonych do urządzeń skal pomiarowych. W ten sposób można na przykład bardzo dobrze określić i monitorować ewentualne osiadanie budynku oraz wyniki niwelacji.

Inne metody są stosowane do określenia wysokości punktów krajobrazowych.

Korki zlewowe i korki pływające

Wszystkie rodzaje pionów (łącznie z pionem do ścian) wykorzystują grawitację do wskazania, czy krawędź jest naprawdę równa, czy też wymaga wypoziomowania. Ciężar zawsze spada w kierunku środka Ziemi. Jeśli krawędź jest dokładnie pozioma, to sznurek, na którym wisi, biegnie dokładnie pionowo; jeśli krawędź nie jest pozioma, to biegnie pod kątem, co zawsze łatwo zauważyć.

Takie pionowniki dostępne są również w bardzo dużych wersjach, na przykład jako pionowniki pływające przy budowie zapór elektrowni.

Wyrównywanie podłoży i wykładzin podłogowych

Do układania płytek podłoże musi być całkowicie płaskie. Jeśli tak nie jest, do wyrównania podłoża można użyć samopoziomujących mas szpachlowych. Są to cienkie warstwy jastrychu, które charakteryzują się wysoką płynnością. Jeśli zostaną one wylane na podłoże i rozprowadzone, to dzięki właściwościom płynięcia same tworzą całkowicie równą powierzchnię (tak jak powierzchnia jeziora jest zawsze pozioma). Jest to najprostsza metoda wyrównywania podłoży. Aby jednak zaoszczędzić drogi materiał i zapobiec zbyt dużej grubości warstwy, wyraźnie widoczne wgłębienia wypełnia się zwykle wcześniej innymi materiałami.

Poziomowanie można (i należy) zapewnić również dla samej glazury. Krawędzie płytek powinny być zawsze na tej samej wysokości, aby uniknąć potykania się o krawędzie w pokryciu i wizualnych nierówności. Uzyskuje się to poprzez ułożenie płytek (lub płyt ceramicznych albo z kamienia naturalnego) na tzw. grubym łożu (grubej warstwie zaprawy) i zastosowanie w spoinach specjalnych elementów dopasowujących płytki, które utrzymują krawędzie na tej samej wysokości do czasu stwardnienia warstwy zaprawy.

Z kolei na terenach zewnętrznych niwelacja jest zazwyczaj stosowana do tworzenia płaskich powierzchni i wyrównywania terenu. Nierówne powierzchnie są na przemian wypełniane (zagłębienia) lub usuwane (skarpy, zbyt wysokie powierzchnie).

Geodezja

Więcej wysiłku wymaga określenie wysokości niektórych punktów w krajobrazie. Aby dokładnie określić wysokość punktu i wyrównać wysokości, potrzebna jest (wyimaginowana) płaska powierzchnia odniesienia między punktami o równej wysokości. Punkty takie wykorzystywane są w geodezji jako sieć wysokościowa (niwelacyjna). W “oczkach” tej dużej sieci stosuje się następnie kolejne mniejsze sieci.

Zaletą z jednej strony bardzo małych, regionalnych sieci, a z drugiej strony bardzo dużych, ponadregionalnych sieci wysokościowych, w których osadzone są mniejsze sieci, jest możliwość uzyskania bardzo dokładnych danych wysokościowych na większych odległościach oraz możliwość niwelacji w przypadku dłuższych struktur, takich jak przebieg dróg czy linii kolejowych.

W prostszy sposób, różnice wysokości mogą być wykrywane i definiowane na podstawie ciśnienia powietrza w określonych punktach (altimetria barometryczna) lub na podstawie zdjęć stereo lub obrazów satelitarnych (fotogrametria i geodezja satelitarna).

Jeśli narysujesz wirtualną, dokładną linię pomiędzy dwoma punktami, niezależnie od przebiegu krajobrazu, możesz łatwo odczytać ich różne wysokości za pomocą urządzenia pomiarowego na podstawie prętów pomiarowych ustawionych w każdym z tych dwóch punktów. Dłuższe odległości można po prostu podzielić na kilka odcinków pomiarowych, a punkt już zmierzony może być wykorzystany jako punkt początkowy dla nowego pomiaru. Jednakże metoda ta staje się niedokładna na dłuższych dystansach, ponieważ wysokość jest określana jedynie geometrycznie, ale wpływ grawitacji jako wielkości fizycznej nie jest rejestrowany. Jest to ważne, na przykład, gdy chcemy określić, czy woda poruszałaby się między dwoma punktami o tej samej zmierzonej wysokości. Teoretycznie nie powinna (brak mierzalnego nachylenia), praktycznie często tak jest (efekt grawitacji, wpływ fizyczny tylko w pomiarze geometrycznym).

Dokładniejsze pomiary można więc wykonywać za pomocą teodolitów, które uwzględniają również krzywiznę ziemi i tzw. refrakcję ziemską (zmiany współczynnika załamania światła w powietrzu, zakrzywienie wiązki pomiarowej w zakresie ok. 12 – 14 % krzywizny ziemi). Jest to konieczne, ponieważ oba czynniki mogą powodować niedokładności pomiarowe już przy odległościach pomiarowych rzędu 200 m. Alternatywnie do pomiarów geodezyjnych stosuje się tachimetry, które również uwzględniają te wpływy.

Zarządzanie przedsiębiorstwem

W administracji biznesowej słowa takie jak “wyrównywanie” są używane głównie w dziedzinie przemysłu wytwórczego. Zamówienia napływają bardzo zmiennie i mogą mieć bardzo różne rozmiary dla różnych produktów – na przykład, dla jednego produktu potrzeba około 500 sztuk, dla innego około 2 000 sztuk, a dla jeszcze innego może 8 000 sztuk. Zazwyczaj tylko jeden produkt może być produkowany w tym samym czasie.

Problematyczne byłoby realizowanie każdego zamówienia po kolei, ponieważ ostatnie zamówienie zostałoby dostarczone dopiero w bardzo późnym terminie. Ponadto mogłyby wystąpić wąskie gardła materiałowe, ponieważ duża ilość materiału musiałaby być przechowywana w magazynie dla ciągłej produkcji bardzo dużych ilości.

Przy wygładzaniu lub wyrównywaniu procesów produkcyjnych całkowita ilość zamówienia jest więc dzielona na małe ilości cząstkowe, z których każda jest produkowana równomiernie jedna po drugiej – zgodnie z powyższym przykładem około 50 sztuk wyrobu 1, następnie 200 sztuk wyrobu B i 800 sztuk wyrobu C, potem kolejne 50 sztuk wyrobu A itd.

W zależności od konkretnego przypadku, wykorzystanie mocy produkcyjnych w obszarach produkcyjnych musi być zawsze wygładzane w taki sposób, aby wszystkie moce produkcyjne były zawsze równomiernie wykorzystywane w danym przedziale czasowym i aby istniał równomierny przepływ produkcji, który nie zmienia się w wyniku wahań popytu, a zaległości nie narastały z powodu wielu zleceń otrzymywanych w krótkim czasie. Nowoczesne, złożone koncepcje, takie jak japońska koncepcja Heijunka firmy Toyota, są dziś często bardzo skuteczne jako instrumenty wyrównywania procesów produkcyjnych.

Wniosek

Zrównoważone poziomy odgrywają rolę w bardzo różnych obszarach, mamy do czynienia z wahaniami i nierównymi poziomami w wielu obszarach. Może to mieć miejsce zarówno przy wznoszeniu ścian, jak i w procesach produkcyjnych, które w idealnym przypadku powinny zawsze przebiegać w sposób ciągły.