[建筑设计]利用AutoCAD图形转化技术计算机图形算量-建筑经济专项课题.doc

利用AutoCAD图形转化技术计算机图形算量-建筑经济专项课题第一节 概述随着科学技术的不断发展，信息化时代的来临，加快了经济建设的步伐。利用计算机辅助技术提高工作的效率，是在建筑行业里已被广泛地采用。对于建筑经济专业而言，计算机辅助工具在实际工作中也扮演着越来越重要的角色，其应用也处在开发和应用的阶段。一、分析现状1、所内现状天津市建筑设计院经济所主要的业务内容为工程项目的投资估算、工程概算、工程预算、工程结算、工程招标标底编制、可行性研究报告等造价咨询工作。传统手工编制概预算的方式已经被计算机辅助手工算量，计算机软件套价、出件的方式所取代。整体工作的准确性和快速性都有较大幅度的提高。然而，由于对于工程量的计算还处在计算机辅助手工算量向计算机图形算量的过渡阶段，每项工程依然会投入大量的人力、物力和时间。2、市场现状自天津市2004预算基价推行以来，工程量清单的计价方式在市场上逐渐占据了主导地位。因此，工程量的准确与否在很大程度上将影响投资方对造价的控制。而随着市场经济的不断发展，这种趋势也会越来越明显。目前，利用计算机软件进行图形算量的方式已在全国范围内推行。市场上常用的算量软件有广联达、鲁班、神机妙算、PKPM等。天津市的许多造价咨询机构也逐渐寻找出适合自身发展的一套计量和计价软件系统，我们通过对上述软件的多方面分析，最终选择了我们合作多年的广联达软件，选择广联达主要原因是该软件设有开放型窗口可以导入AutoCAD图形，因此我们设立了“利用AutoCAD图形转化技术进行计算机图形算量”课题。二、展望设想在人才的技术水平上，经济所拥有雄厚的基础和良好的传统优势，这点已被社会各界广泛认可。充分抓住信息时代高效、快速的辅助工具提高工作效率，利用相对较少的人力、物力和时间的投入，提高工作效率获得了较大的收益。我们将更有信心迎接更大的挑战，在大型国有企业的深化改革过程中，开拓创新，在竞争中求得发展。三、提出目标针对以上情况，在前期做过大量基础培训的情况下，我们成立了“利用AutoCAD图形转化技术进行计算机图形算量”课题研究小组，立刻投入到已经完成工程的反复测试之中，重点针对复杂的大型工程项目，以广联达图形算量软件GCL8.0为平台，进行工程预算的编制。通过对机算数据与手算数据的比较，进一步确定该软件的可行性，并为下一步的人员培训和工作的全面实施，迈出关键的一步。紧接着我们利用自身优势开展“利用AutoCAD图形转化技术进行计算机图形算量”的课题研究。第二节 课题研究一、使用软件程度图形算量软件主要用于工程量的计算。广联达图形算量8.0软件是图形算量系列软件之一，此软件的操作相似于AutoCAD软件又与AutoCAD软件相互独立。利用图形算量软件进行工程量的计算可以摆脱造价人员重复的列式子、算数等手工劳动，降低工程计量的烦琐程度，大大缩短工程量的计算时间提高工作效率。算量工作有四大难点可以概括为：复杂的构件列式、构件的扣减、分项合并和设计变更调整。而所有这些，对算量软件来说易如反掌。我们是怕烦不怕难，软件正好相反，怕难不怕烦。所以，软件帮我们解决的是对我们来说很繁琐而不是很难的工作。预先善其事，必先利其器。2004年初我们为了提高工作速度，保证准确性，准备实现工程造价电算化。当时广联达公司已经推出了工程量清单整体解决方案，老版本的软件只有通过手工绘图进行算量，在新版本的软件中新增了AutoCAD图形导入接口，使我们的课题研究有了技术支持，经过一定的培训广联达整体解决方案中很多软件在我所中得到了普遍的应用，应用效果很好。大大避免了手工算数的误差。由于当时感觉图形算量软件还很不完善，大多数人还是延续着老的手工算量的方式，只有部分人开始了图形算量的探索。近一年来，市场以工程量清单模式为主导，我们必须把工程量算到最细，所以我们每个预算人员比原来的任务更加繁重。为了应对环境的变化，更好的完成工作，减轻预算人员的工作负担，我所开始了进一步实现全面电算化的进程。目前我所已有一部分人开始钻研应用广联达图形算量8.0软件进行工程量的计算工作，所有预算人员已经开始了对图形算量软件的学习。二、课题研究此项技术的整体思路。1、利用软件算量的使用流程、建立工程首先建立工程，输入工程名称，确定是招标、投标或是定额模式，选择相应的计算规则。然后确认室外地坪相对标高、外墙裙高度、冻土厚度等内容。如图：、建立楼层利用楼层管理功能，按照实际数量添加楼层并确认每一层的层高。如图：、建立轴网利用轴网管理，选择新建轴网，然后根据图纸输入轴网相关信息。可按照图纸分上、下开间，左、右进深分别定义，生成轴网。轴网如有旋转角度，在角度位置输入，顺时针旋转为“负”，逆时针旋转为“正”。 如图：、绘图此部分为图形算量的主要工作。应按照每层的图纸分层输入每一层的所有构件。每层先进行结构部分的输入，然后进行建筑部分的构件输入和房间定义。如图：、报表汇总输出在按照图纸绘制完所有构件并完成构件做法的输入（套定额）后，可以对所有绘制的构件进行检验，在修正所有错误后可以对所有构件按照不同楼层不同做法不同类别不同构件名称进行各种方式的汇总，输出我们想要的工程量。并可以利用三维查看模式对已绘制的工程进行三维立体查看，在三维图形中查看每一个构件的名称及工程量。如图：2、AutoCAD图形转换技术算量的设想提出。我所拥有院内AutoCAD电子图的优势，在此优势下进入利用设计的电子图纸转换相应软件中的构件的研究，我们利用已有的设计图纸转换到图形算量软件之中，减少输入构件的过程。3、分步骤进行研究阶段、 对结构构件“梁、板、柱”的研究阶段从柱开始，首先分析电子图纸，设计人绘图都是分图层绘制的，我们先利用算量软件的导入图形的命令，把AutoCAD图纸导入到算量软件中，将导入到算量软件中的AutoCAD图形与算量软件结合统一，由于设计人的设计手法不同势必影响着构件的识别率，我们通过自身的优势与设计人深入探讨，针对不同工程的特点，对设计图纸中的“梁、板、柱”构件的线形、标识进行修改完善。经过我们的深入研究大幅度的提高了识别率，通过我们的课题研究至此我们对于结构部分的研究转入了实际测试阶段。分析图纸工作流程表：构件线型构件标识导入算量软件修改完善进行构件识别、 对建筑构件“墙体、门窗等”的研究阶段通过对结构部分软件研究取得的成果，和通过实际工程的验证成功。我们很快的就进入了建筑部分的课题研究之中，建筑部分首先进行墙体部分的导入，通过结构部分的研究成果，很快也完成了提高墙体识别率的工作，并且通过梁的经验和成果，很快我们就完成了墙体的从AutoCAD图纸中导入到图形算量软件后提高识别率的研究。很快我们通过总结经验，提高了工作效率。至此我们对于建筑部分的研究也转入了实际测试阶段。4、手工与软件算量的异同点：任何建筑物都是由若干个楼层组成的，不论是手工算量还是软件算量，我们都要建立“层”的概念，下面我们就以建筑物首层为例，回忆一下我们手工算量时，首层要做哪些东西。 墙、门窗、过梁、梁、柱子、外围部分 板、有梁板顶盖部分 地面、踢脚、墙裙、墙面、天棚内装部分 外勒脚、外墙面外装部分 楼梯、水池、室内回填土室内部分 阳台、雨篷、散水、平整场地等室外部分 其实建筑物的任何一层都由这六大实体组成，所不同的是，手工需要列出六大实体的计算式子，软件需要将六大实体画入计算机。只要我们把六大实体画入计算机，工程量就会自动计算出来。手工软件异同点：相同点：整体思路建立层的概念，每层按六部分建立工作方式不同：手工算量将计算构件列出构件计算公式；图形算量将构件画入电脑扣减方式不同：手工算量扣减关系人工考虑；图形算量扣减在软件中设定自动扣减计算方式不同：手工算量计算结果人工按计算器；图形算量软件程序计算准确程度不同：手工算量人工操作容易出错程序内置不易出错；手工算量异型构件无法准确列出计算公式；图形算量软件录入，计算很准确5、图形算量使用技巧及注意事项建立工程部分注意事项： 室外地坪相对标高：按照图纸输入准确信息，此部分信息影响外墙装修工程量及土方回填工程量，一定要结合图纸或实际准确输入； 外墙裙高度：根据实际外墙裙高度以毫米为单位进行输入； 冻土厚度：冬季施工时，开挖冻土的实际厚度，以毫米为单位进行输入。涉及不到时可不输入；建立楼层时的注意事项： 首层和基础层楼层编码软件自动默认，直接修改层高即可； 楼层编码为自然数，地下室楼层编码用负号表示，例如：-1、-2；子楼层可输入1.5； 顶层必须单独定义（涉及屋面工程量的问题）； 连续标准层可定义为一个楼层，如2-5； 不连续的标准层如2层、4层、6层为标准层，则楼层编码可定义为2，4，6； 出屋面的女儿墙可单独定义一层； 软件中的标准层指每一层的建筑部分相同、结构部分相同、每一道墙体的混凝土标号、砂浆标号相同、每一层的层高相同。即在标准层内所有的全部相同；建立轴网时的注意事项： 建立轴网时要按实际图纸选择相符的轴网类型，如正交轴网或圆弧轴网； 轴号显示位置可根据图纸进行修改（已建立的小圆弧轴网可修改轴号显示位置，选择不标注以免界面看起来太乱）； 轴网定义完后，点击“确定”后，一定在绘图区内点鼠标左键进一步确认； 轴网可进行移动、旋转操作； 定义圆弧轴网时开间指圆弧角度，进深指圆弧的半径；绘图时的注意事项：建筑面积： 建筑面积当成构件处理，不绘制建筑面积软件不自动进行计算； 软件计算建筑面积，在报表汇总时自动包含了阳台的建筑面积； 建筑面积采用描边绘制时，可按轴线进行绘制软件自动根据外墙外边线计算建筑面积； 根据计算规则，小于300mm宽的变形缝需计算建筑面积 建筑面积需层层绘制；房间装修： 所有房间属性定义界面都需根据图纸如实进行输入，如果图纸信息不同，此房间必须单独进行属性定义； 所有房间的装修是否相同，不是体现在属性定义界面，而是根据房间套的定额是否相同； 楼梯间可用房间装修来做，也可用楼梯单独定义两种方式均可。楼梯间装修是最少定义为三个属性，分别为：底层楼梯间、中间层楼梯间、顶层楼梯间；因为底层楼梯间套的定额为：地面和墙面；中间层楼梯间套的定额为：墙面；顶层楼梯间套的定额为：墙面和天棚； 房间装修时，厨房与楼梯间需用虚墙来进行分隔房间，这里在讲解房间时需要再次提到虚墙概念，加深对虚墙的认识；需要掌握房间中各部分工程量具体套项是如何进行的；构件： 所有构件算量三步曲：属性定义、构件做法、绘图 绘制实体的三种方法：a、点（门、窗、过梁、楼梯、房间）：找到相应的位置，点击左键；b、线（墙、梁）：找到相应的两点，点击左键连在一起，就成为线；c、面（板）：把找到的点用线连起来，就成为面；但需注意起点必须和终点重合；工程中有变形缝，根据计算规则当变形缝的宽度小于300mm，需要计算建筑面积，所以当变形缝的宽度小于300mm时，需用虚墙围起来；并且虚墙是根据轴线计算工程量的，画虚墙时必须画到外墙的外边线；6、软件的问题和需完善方面1、 图形显示问题，三维显示中错误比较多。2、 AutoCAD导图功能的局限性，仅实现了主要构件的AutoCAD导图功能。3、 智能布置功能应进一步加强，在更多构件布置中得到应用。例如：构造柱的布置4、 自动区分建筑、结构项目，便于工程项目的区分。5、 未实现施工措施的编入功能6、 对“板”的布置尚存缺陷。7、 应添加批量修改楼层构件名称、做法，在某一层可以修改不同楼层的做法和名称8、 使用偏移操作，墙偏移后墙与墙中间有一部分空隙没有自动伸长9、 应添加分块计算工程量功能10、 应开发安装专业的研究第三节 案例分析在我所开展的推广和利用AutoCAD图形转化技术进行计算机图形算量的这项工作中，我们首先选定了两项小型已完工程作为样例工程，对新技术的使用进行验证工作。通过这些验证，目前已经能够充分地证明该项技术的可行性。随着技术水平的不断成熟，我们随后便同步利用手工计算和图形计算技术共同完成了一项造型复杂的代表性工程，再一次的验证了新技术对于规模大、形式复杂的工程项目的适用性，体现了该项技术的优越性。自正式使用计算机图形算量技术进行工程量计算至今，我们已经完成的主要工程项目有博爱道地区综合整治工程进步道86号（意式风情别墅）、朗矩商业街、天津市财税干部管理中心、天津医科大学总医院精神病学中心、华夏未来二期工程、泰达中小企业园创业中心办公楼、唐山一中、西藏昌都如意乡“天津希望小学”、天津国际金融中心、泰达易买得超市、海河图书馆以及东丽华明镇等几十余项工程。本次成果汇报中，我们将主要就华夏未来二期工程、易买得超市和东丽华明镇示范小区三项代表性工程进行案例分析和介绍。华夏未来二期工程华夏未来二期工程是一项市重点工程，并且是2006年“六一儿童节”献礼工程，天津市的相关领导也是对我们预算专业提出了严格的要求，并且要求我们在规定时间和地点高质量地完成预算编制工作。对于这项时间紧、任务急并且建筑物具有一定复杂性的工程，我们决定利用AutoCAD图形转化技术进行计算机图形算量来完成这项工作。华夏未来二期工程总规模为19838，主体九层，地下一层，檐高43.95米。本工程的结构类型为框架结构，主体工程以钢筋砼为主、满堂基础、框架柱、框架梁及有梁板等构成。该项工程由于外型设计为圆形造型，其相应的构件均不是规范构件，例如主要构件：框架柱为圆形柱、框架梁主要为弧形梁、有梁板基本也是不规则的形状。利用AutoCAD转化技术进行计算机图形算量，可以利用设计人已经完成的施工图纸把相应的构件转化到图形算量专业软件中，通过与图纸核对修改后完成属性定义进行工程量汇总，使用该项技术可以十分便捷、准确、快速的解决不同构件的不同层、不同砼标号的工程量汇总工作。本工程砌体工程的计量也是比较复杂的，砌体工程按墙体的材质及厚度划分有：少部分实心粘土砖基础；50、100、150、200、250、300厚加气块墙和100厚3E轻质高强方孔墙板。本工程中仅墙体需分类计算就有八种，并且分为弧形墙和直行墙，对于用手工计算墙体部分在计算墙高过程中要分别扣减不同的砼板厚、梁高等，计算的工作量相当大，而利用AutoCAD转化技术进行计算机图形算量则节省了大量繁杂的计算程序，方便快捷的完成了算量工作，使墙体分类清晰、便于查找复核。利用AutoCAD转化技术进行计算机图形算量来完成华夏未来二期工程的这项工作，我们缩短了工作周期，提高了工程量计算的准确率。软件成果：泰达易买得超市工程泰达易买得超市工程总规模为42345，主体四层，地下一层。本工程的结构类型为框架结构，主体工程以钢筋砼为主、满堂基础、框架柱、框架梁及有梁板等构成。作为工程招标清单及标底，甲方对准确性要求极高，工期要求较紧，而且工程编制时间跨越春节长假，造成工作的不连续性，极易出现问题。使用广联达计算机图形算量软件可以很好的克服这些问题，减少错误。在实际操作过程中，我们大幅提高了工作效率，成功地解决了跨越春节长假