CAD在房建工程算量中的應(yīng)用

劉霞 韓石修

【摘要】Auto CAD作為一款功能強(qiáng)大的可視化繪圖軟件，在工作中不僅僅能用來看圖紙和量長(zhǎng)度。本文以CAD2012為例，對(duì)房建工程算量過程中用到的各種技巧進(jìn)行了總結(jié)。

【關(guān)鍵詞】CAD2012；算量；管網(wǎng)計(jì)算；體積計(jì)算

房建工程算量?jī)?nèi)容主要包括：土方開挖、混凝土、砌體體積等的計(jì)算，地磚、吊頂、室外硬化等的面積計(jì)算，門窗、燈具等數(shù)量統(tǒng)計(jì)，給排水、消防等管網(wǎng)的計(jì)算等。傳統(tǒng)手工算量耗時(shí)長(zhǎng)、易出錯(cuò)，且后期追溯困難，采用CAD算量簡(jiǎn)便、快捷、算量過程清晰。本文以陜西榆林榆佳高速房建工程為例，對(duì)CAD算量方法的運(yùn)用和優(yōu)化進(jìn)行總結(jié)。

1、數(shù)量統(tǒng)計(jì)

在算量中，數(shù)量統(tǒng)計(jì)是非常普遍的，包括燈具、滅火器、門窗等的數(shù)量統(tǒng)計(jì)。當(dāng)數(shù)量較大時(shí)軟件算量的優(yōu)勢(shì)就顯現(xiàn)出來了。

1.1需計(jì)算項(xiàng)目以塊創(chuàng)建時(shí)

計(jì)算步驟：

（1）選中一個(gè)或多個(gè)需要計(jì)算的對(duì)象；

（2）右鍵→選擇類似對(duì)象（T）；

（3）采用M（MOVE）命令，將所有選中對(duì)象移動(dòng)到距離原圖較遠(yuǎn)的位置，防止對(duì)象因重疊造成無法全選要計(jì)算的對(duì)象。移動(dòng)后檢查原圖紙位置，看所需計(jì)算對(duì)象是否已經(jīng)全部被移走，否則應(yīng)對(duì)剩余的對(duì)象重復(fù)前三步，且應(yīng)注意不能把幾次移動(dòng)的對(duì)象重疊；

（4）選中復(fù)制出來的所有對(duì)象，并采用OV（OVERKILL）命令，刪除所有重疊的對(duì)象。使用此命令時(shí)，公差設(shè)置為0.1mm并取消選擇所有選項(xiàng)。此步驟不能省略，因?yàn)樵O(shè)計(jì)院出圖時(shí)，是批量產(chǎn)生的燈具等，極易造成塊的完全重合；

（5）再次選中所有要計(jì)算的對(duì)象，采用LI（LIST）命令統(tǒng)計(jì)對(duì)象的個(gè)數(shù)。此步驟也可以：選中所有要計(jì)算的對(duì)象→PR（PROPERTIES）命令/右鍵選擇特性→在屬性框的左上角顯示總個(gè)數(shù)。

1.2需計(jì)算項(xiàng)目未塊創(chuàng)建時(shí)

計(jì)算步驟：

（1）選中所有圖層并放在同一鎖定的圖層上，此時(shí)圖像灰色顯示；

（2）在新圖層中用C（CIRCLE）命令用鮮艷的顏色創(chuàng)建一個(gè)與要計(jì)算對(duì)象大小接近的圓，采用CO（COPY）命令，標(biāo)出所有需要計(jì)算的對(duì)象，對(duì)于有規(guī)律排布的對(duì)象，標(biāo)記時(shí)適當(dāng)采用多對(duì)象復(fù)制CO（COPY）、對(duì)稱MI（MIRROR）等命令，可以提高速度。

（3）標(biāo)記完成所有的對(duì)象后，采用1.1中的步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)，如圖1所示。

1.3需計(jì)算圖紙僅有PDF或掃描版時(shí)

計(jì)算步驟：

（1）首先將圖紙導(dǎo)成“.JPG”格式；

（2）打開CAD軟件，在初始界面狀態(tài)下保存成需要的文件名，例如：辦公樓燈具統(tǒng)計(jì).dwg等；

（3）工具欄插入→光柵圖像參照→選擇已有的“*.jpg”圖紙；

（4）重復(fù)1.2中的步驟進(jìn)行數(shù)量的統(tǒng)計(jì)。

2、長(zhǎng)度計(jì)算

長(zhǎng)度類計(jì)算一般較為簡(jiǎn)單，主要包括各類給排水管道等。但當(dāng)計(jì)算數(shù)據(jù)很復(fù)雜時(shí)，一般的計(jì)算方法很難留下可以查證的步驟，造成二次核對(duì)困難，有時(shí)甚至需要重新計(jì)算。這里總結(jié)了一種既可以記錄計(jì)算的位置和過程，又可以生成EXCEL表格的方法。

室外與室內(nèi)的計(jì)算區(qū)分點(diǎn)在建筑輪廓外放1.5m，計(jì)算前需先在圖紙上標(biāo)記出分界線。

2.1有原比例CAD圖紙時(shí)的總長(zhǎng)度計(jì)算

計(jì)算步驟：

（1）采用1.1中的步驟1-3篩選出所需計(jì)算的管網(wǎng)，此處需一次性篩選出所有需要計(jì)算的管網(wǎng)和管徑信息，以保證數(shù)據(jù)相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。需要注意的是圖紙使用前應(yīng)DI（DIST）測(cè)量縱向和橫向的任意兩段線段，進(jìn)行復(fù)核以防圖紙比例錯(cuò)誤造成計(jì)算無效；

（2）按照管徑種類的數(shù)目，復(fù)制相應(yīng)份數(shù)的篩選出來的管網(wǎng)圖并將其放于一個(gè)鎖定的圖層上；

（3）在非鎖定圖層上，用鮮艷顏色在相應(yīng)的管徑圖上，采用對(duì)齊標(biāo)注命令（DAL（DIMALIGNED）或工具欄標(biāo)注→對(duì)齊），將相應(yīng)的所有管路進(jìn)行標(biāo)注，如圖2為給水DN32的標(biāo)注；

（4）檢查是否所有線段均已進(jìn)行了標(biāo)注，對(duì)于十分復(fù)雜的管線，可以將所有標(biāo)注復(fù)制到同一個(gè)系統(tǒng)圖中，進(jìn)行查看。

（5）采用CO（COPY）命令，將所有做好的標(biāo)注復(fù)制到較近的位置；

（6）采用X（EXPLODE）炸開命令，將復(fù)制出來的所有標(biāo)注進(jìn)行兩次炸開操作；

（7）工具→數(shù)據(jù)提取（X）→下一步→輸入任意的名稱并選擇位置創(chuàng)建過程文件→在“數(shù)據(jù)源”中選擇“在當(dāng)前圖形中選擇對(duì)象（O）” ，并框選需要計(jì)算的炸開后的對(duì)齊標(biāo)注→下一步→在對(duì)象中選擇“文字”→下一步→在“類別過濾器”中選擇“文本”，隨后在“特性”中選擇“值”→下一步→取消選擇“合并相同的行（I）” →下一步→選擇“將數(shù)據(jù)輸出到外部文件”，并選擇想要保存的位置；

（8）打開步驟7創(chuàng)建的EXCEL文件，選中所有數(shù)據(jù)，并選擇“轉(zhuǎn)換為數(shù)字”，此時(shí)數(shù)據(jù)已可以進(jìn)行求和計(jì)算。

2.2需計(jì)算圖紙僅有PDF或掃描版時(shí)

（1）采用1.3中步驟1-3導(dǎo)入圖紙；

（2）在圖紙中找到一個(gè)已知的最大實(shí)際長(zhǎng)度為a，在圖中采用DI（DIST）命令測(cè)量導(dǎo)入的圖片中該線段的長(zhǎng)度是b，即導(dǎo)入的圖紙需要放大a/b倍，采用SC（SCALE）命令，選擇插入的圖形→選擇任意基點(diǎn)→輸入a/b→回車，即可完成縮放操作；

例如青云綜合辦公樓外輪廓長(zhǎng)邊為72580mm，導(dǎo)入的圖紙上DI（DIST）量得該位置長(zhǎng)度為72.58，則圖紙應(yīng)放大SC（SCALE）72580/72.58倍。

（3）圖紙調(diào)整好后，采用2.1中的步驟進(jìn)行數(shù)據(jù)的計(jì)算。

3、面積類計(jì)算

面積類計(jì)算主要包括：地坪、地磚、吊頂?shù)鹊挠?jì)算。面積計(jì)算一般采用填充的方法進(jìn)行計(jì)算，但當(dāng)圖形包括線段以及各種組合弧形時(shí)，填充就難以勝任了，這里總結(jié)了兩種面積計(jì)算方法。

3.1室外硬化面積的計(jì)算

計(jì)算步驟：

（1）處理圖紙，檢查縱橫向的比例是否為1：1比例的圖紙，否則需進(jìn)行縮放；

（2）將圖紙放到鎖定的圖層；

（3）在新圖層中，采用PL（PLINE）命令分別描出場(chǎng)區(qū)外輪廓、建筑周圍的外輪廓、綠化外輪廓等。在描畫輪廓線時(shí)，根據(jù)提示進(jìn)行線L和圓弧A的調(diào)整以適應(yīng)外輪廓形狀，過程需一次性完成且閉合時(shí)根據(jù)提示采用命令符進(jìn)行閉合，閉合后再對(duì)需要微調(diào)的圓弧等位置進(jìn)行調(diào)整；

（4）采用AA（AREA）命令進(jìn)行面域面積的計(jì)算，通過面積的加減計(jì)算需要的范圍。

3.2窗四周外沿或內(nèi)沿面積計(jì)算

當(dāng)計(jì)算外墻保溫或者抹灰時(shí)，較繁瑣的計(jì)算就是窗沿面積的計(jì)算。這里總結(jié)了一種迅速統(tǒng)計(jì)所有外窗周長(zhǎng)總和的辦法，具體窗沿寬度可以根據(jù)各個(gè)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際進(jìn)行計(jì)算。

計(jì)算步驟：

（1）采用3.1中的步驟（1）-（2），進(jìn)行圖紙的處理；

（2）采用鮮艷顏色在新圖層上采用REC（RECTANG）或工繪圖矩形命令框選出所有的外窗，若有異形窗則需采用PL（PLINE）命令進(jìn)行框選；

（3）采用2.1步驟（5）-（9）進(jìn)行計(jì)算，區(qū)別之處是：在數(shù)據(jù)提取第4頁，選擇特性時(shí)，在“類別過濾器”中選擇“幾何圖形”，然后在特性中選擇“長(zhǎng)度”。其他步驟完全相同。

4、體積類計(jì)算

CAD制圖對(duì)體積計(jì)算是非常強(qiáng)大的，在算量中用到了簡(jiǎn)單的能導(dǎo)成面積乘以高度的體積計(jì)算、含放坡的土方量計(jì)算以及復(fù)雜基礎(chǔ)梁的體積計(jì)算。

4.1能導(dǎo)成面積乘以高度的體積計(jì)算

此類計(jì)算一般包括墊層、混凝土樓板、砌體的體積計(jì)算等，一般選擇計(jì)算出水平面的面積然后乘以相應(yīng)的高度即可。面積計(jì)算采用填充、前文3.1中的步驟或者采用前文2.1中的步驟在數(shù)據(jù)提取時(shí)篩選面積信息。

算量中需要注意的是：（1）墊層一般需要比基礎(chǔ)外放100mm，此處采用O（OFFSET）偏移命令進(jìn)行相應(yīng)的偏移；（2）混凝土樓板面積計(jì)算時(shí)，因?yàn)橛?jì)算梁時(shí)已經(jīng)計(jì)算了部分平板范圍，在框選面積時(shí)應(yīng)沿著梁的內(nèi)側(cè)進(jìn)行框選；（3）砌體體積計(jì)算時(shí)，需扣除所有柱子范圍。

4.2含放坡的土方量計(jì)算

以青云匝道收費(fèi)站交警綜合樓基坑開為例進(jìn)行計(jì)算方法的說明，實(shí)際施工中含放坡的基坑體積對(duì)于分包結(jié)量、機(jī)械效率統(tǒng)計(jì)等都是有意義的。

計(jì)算步驟：

（1）切換工作空間到“三維建模”；

（2）采用PL（PLINE）命令框選出基坑底部開挖范圍，并移動(dòng)到空白區(qū)域，確定放坡坡度1：a，開挖深度h；

（3）采用O（OFFSET）偏移命令，將開挖線向外偏移h/a ，偏移出來的外框是開挖邊界；

（4）選中開挖邊界，采用M（MOVE）移動(dòng)命令，基點(diǎn)輸入“0，0，0，” →回車→“0，0，h”，視圖轉(zhuǎn)到“西南等軸測(cè)”；

（5）采用LOFT命令→回車→依次選擇兩個(gè)圖形→回車，此時(shí)完成了立體圖的創(chuàng)建，將“視覺樣式”改為“概念”即可看出立體效果如圖3；

（6）采用MASS（MASSPROP）命令，選中實(shí)體即可得到該基坑開挖量。

4.3復(fù)雜基礎(chǔ)梁的體積計(jì)算

復(fù)雜的基礎(chǔ)梁較難計(jì)算的地方在于梁與梁交接部位混凝土方量的扣除，尤其是大體積混凝土是該方量達(dá)到了不可忽略的工程量。這里以佳縣西服務(wù)區(qū)機(jī)修間為例通過創(chuàng)建基礎(chǔ)梁模型計(jì)算其混凝土方量。

計(jì)算步驟：

（1）分析所有基礎(chǔ)梁的種類共4種，繪制毫米為單位的截面圖，最后采用PL（PLINE）多段線命令畫出其輪廓；

（2）切換工作空間到“三維建模”，采用REG（REGION）命令為四種多段線創(chuàng)建面域；

（3）該基礎(chǔ)圖橫向有5道基礎(chǔ)梁，按照梁的間距復(fù)制出一排相應(yīng)位置的截面圖；

（4）視圖轉(zhuǎn)到“西南等軸測(cè)”，打開F8“正交”，按照相對(duì)位置進(jìn)行移動(dòng)；

（5）采用EXT（EXTRUDE）拉伸命令，將相應(yīng)的梁創(chuàng)建出來，將縱向所有梁設(shè)置成一個(gè)組；

（6）重復(fù)步驟3-5，創(chuàng)建縱向的5道梁；

（7）利用UCS用戶坐標(biāo)系和RO（ROTATE）旋轉(zhuǎn)命令，將縱橫向梁組調(diào)整至互相垂直；

（8）找到兩個(gè)梁組交叉的基點(diǎn)，如梁組左上角梁頂處有交點(diǎn)，畫出基準(zhǔn)線并M（MOVE）命令將兩梁組進(jìn)行重疊放置；

（9）采用UNION摩爾并集運(yùn)算，將兩個(gè)所有梁組合成一個(gè)整體如圖4所示，采用MASS（MASSPROP）命令，選中實(shí)體即可得到該基礎(chǔ)梁混凝土體積，如圖5所示，混凝土體積為67.491m3。

結(jié)語：

本文中均采用的CAD基礎(chǔ)命令完成，基礎(chǔ)計(jì)算的優(yōu)勢(shì)在于簡(jiǎn)便直觀，對(duì)計(jì)算結(jié)果的追溯性強(qiáng)，后期出現(xiàn)工程量爭(zhēng)議時(shí)可以迅速找出支持的依據(jù)。值得注意的是算量前需對(duì)圖紙的比例進(jìn)行檢查，若圖紙有問題，那計(jì)算也就無從談起了。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃啟峰.用AUTO CAD計(jì)算混凝土體積的一點(diǎn)心得[J].四川建筑.2007（12） .

[2]劉剛，申會(huì).AutoCAD在工程量計(jì)算中的應(yīng)用[J].西部探礦工程.2009（03） .

[3]肖蕾.CAD在多層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].礦冶工程.2000（06） .

[4]夏祥生，張生貴，金燕.基于CAD的三維建模技術(shù)在排土場(chǎng)中的應(yīng)用[J].魯冀晉瓊粵川遼七省金屬（冶金）學(xué)會(huì)第十九屆礦山學(xué)術(shù)交流會(huì)論文集（管理及綜合卷），2012年10期.

作者簡(jiǎn)介：

劉霞，女，1983年2月，本科，工程師，交通工程專業(yè)；

韓石修，男，1985年3月，本科，工程師，土木工程專業(yè)。