CAD在房建工程算量中的应用

文/刘霞、韩石修 中交一航局第四工程有限公司 天津 300456

房建工程算量内容主要包括：土方开挖、混凝土、砌体体积等的计算，地砖、吊顶、室外硬化等的面积计算，门窗、灯具等数量统计，给排水、消防等管网的计算等。传统手工算量耗时长、易出错，且后期追溯困难，采用CAD算量简便、快捷、算量过程清晰。本文以陕西榆林榆佳高速房建工程为例，对CAD算量方法的运用和优化进行总结。

1、数量统计

在算量中，数量统计是非常普遍的，包括灯具、灭火器、门窗等的数量统计。当数量较大时软件算量的优势就显现出来了。

1.1 需计算项目以块创建时

计算步骤：

（1）选中一个或多个需要计算的对象；

（2）右键→选择类似对象（T）；

（3）采用M（MOVE）命令，将所有选中对象移动到距离原图较远的位置，防止对象因重叠造成无法全选要计算的对象。移动后检查原图纸位置，看所需计算对象是否已经全部被移走，否则应对剩余的对象重复前三步，且应注意不能把几次移动的对象重叠；

（4）选中复制出来的所有对象，并采用OV（OVERKILL）命令，删除所有重叠的对象。使用此命令时，公差设置为0.1mm并取消选择所有选项。此步骤不能省略，因为设计院出图时，是批量产生的灯具等，极易造成块的完全重合；

（5）再次选中所有要计算的对象，采用LI（LIST）命令统计对象的个数。此步骤也可以：选中所有要计算的对象→PR(PROPERTIES)命令/右键选择特性→在属性框的左上角显示总个数。

1.2 需计算项目未块创建时

计算步骤：

（1）选中所有图层并放在同一锁定的图层上，此时图像灰色显示；

（2）在新图层中用C（CIRCLE）命令用鲜艳的颜色创建一个与要计算对象大小接近的圆，采用CO（COPY）命令，标出所有需要计算的对象，对于有规律排布的对象，标记时适当采用多对象复制CO（COPY）、对称MI（MIRROR）等命令，可以提高速度。

（3）标记完成所有的对象后，采用1.1中的步骤进行数据的统计，如图1所示。

图1 服务大厅双管荧光灯统计示意

1.3 需计算图纸仅有PDF或扫描版时

计算步骤：

（1）首先将图纸导成“.JPG”格式；

（2）打开CAD软件，在初始界面状态下保存成需要的文件名，例如：办公楼灯具统计.dwg等；

（3）工具栏插入→光栅图像参照→选择已有的“＊.jpg”图纸;

（4）重复1.2中的步骤进行数量的统计。

2、长度计算

长度类计算一般较为简单，主要包括各类给排水管道等。但当计算数据很复杂时，一般的计算方法很难留下可以查证的步骤，造成二次核对困难，有时甚至需要重新计算。这里总结了一种既可以记录计算的位置和过程，又可以生成EXCEL表格的方法。

室外与室内的计算区分点在建筑轮廓外放1.5m，计算前需先在图纸上标记出分界线。

2.1 有原比例CAD图纸时的总长度计算

计算步骤：

（1）采用1.1中的步骤1-3筛选出所需计算的管网，此处需一次性筛选出所有需要计算的管网和管径信息，以保证数据相对位置的准确性。需要注意的是图纸使用前应DI（DIST）测量纵向和横向的任意两段线段，进行复核以防图纸比例错误造成计算无效；

（2）按照管径种类的数目，复制相应份数的筛选出来的管网图并将其放于一个锁定的图层上；

（3）在非锁定图层上，用鲜艳颜色在相应的管径图上，采用对齐标注命令（DAL（DIMALIGNED）或工具栏标注→对齐），将相应的所有管路进行标注，如图2为给水DN32的标注；

图2 标注示意

（4）检查是否所有线段均已进行了标注，对于十分复杂的管线，可以将所有标注复制到同一个系统图中，进行查看。

（5）采用CO（COPY）命令，将所有做好的标注复制到较近的位置；

（6）采用X（EXPLODE）炸开命令，将复制出来的所有标注进行两次炸开操作；

（7）工具→数据提取（X）→下一步→输入任意的名称并选择位置创建过程文件→在“数据源”中选择“在当前图形中选择对象（O）” ，并框选需要计算的炸开后的对齐标注→下一步→在对象中选择“文字”→下一步→在“类别过滤器”中选择“文本”，随后在“特性”中选择“值”→下一步→取消选择“合并相同的行（I）” →下一步→选择“将数据输出到外部文件”，并选择想要保存的位置；

（8）打开步骤7创建的EXCEL文件，选中所有数据，并选择“转换为数字”，此时数据已可以进行求和计算。

2.2 需计算图纸仅有PDF或扫描版时

（1）采用1.3中步骤1-3导入图纸；

（2）在图纸中找到一个已知的最大实际长度为a，在图中采用DI（DIST）命令测量导入的图片中该线段的长度是b，即导入的图纸需要放大a/b倍，采用SC（SCALE）命令，选择插入的图形→选择任意基点→输入a/b→回车，即可完成缩放操作；

例如青云综合办公楼外轮廓长边为72580mm，导入的图纸上DI（DIST）量得该位置长度为72.58，则图纸应放大SC（SCALE）72580/72.58倍。

（3）图纸调整好后，采用2.1中的步骤进行数据的计算。

3、面积类计算

面积类计算主要包括：地坪、地砖、吊顶等的计算。面积计算一般采用填充的方法进行计算，但当图形包括线段以及各种组合弧形时，填充就难以胜任了，这里总结了两种面积计算方法。

3.1 室外硬化面积的计算

计算步骤：

（1）处理图纸，检查纵横向的比例是否为1：1比例的图纸，否则需进行缩放；

（2）将图纸放到锁定的图层；

（3）在新图层中，采用PL（PLINE）命令分别描出场区外轮廓、建筑周围的外轮廓、绿化外轮廓等。在描画轮廓线时，根据提示进行线L和圆弧A的调整以适应外轮廓形状，过程需一次性完成且闭合时根据提示采用命令符进行闭合，闭合后再对需要微调的圆弧等位置进行调整；

（4）采用AA（AREA）命令进行面域面积的计算，通过面积的加减计算需要的范围。

3.2 窗四周外沿或内沿面积计算

当计算外墙保温或者抹灰时，较繁琐的计算就是窗沿面积的计算。这里总结了一种迅速统计所有外窗周长总和的办法，具体窗沿宽度可以根据各个现场实际进行计算。

计算步骤：

（1）采用3.1中的步骤（1）-（2），进行图纸的处理；

（2）采用鲜艳颜色在新图层上采用REC（RECTANG）或工绘图矩形命令框选出所有的外窗，若有异形窗则需采用PL（PLINE）命令进行框选；

（3）采用2.1步骤（5）-（9）进行计算，区别之处是：在数据提取第4页，选择特性时，在“类别过滤器”中选择“几何图形”，然后在特性中选择“长度”。其他步骤完全相同。

4、体积类计算

CAD制图对体积计算是非常强大的，在算量中用到了简单的能导成面积乘以高度的体积计算、含放坡的土方量计算以及复杂基础梁的体积计算。

4.1 能导成面积乘以高度的体积计算

此类计算一般包括垫层、混凝土楼板、砌体的体积计算等，一般选择计算出水平面的面积然后乘以相应的高度即可。面积计算采用填充、前文3.1中的步骤或者采用前文2.1中的步骤在数据提取时筛选面积信息。

算量中需要注意的是：（1）垫层一般需要比基础外放100mm，此处采用O（OFFSET）偏移命令进行相应的偏移；（2）混凝土楼板面积计算时，因为计算梁时已经计算了部分平板范围，在框选面积时应沿着梁的内侧进行框选；（3）砌体体积计算时，需扣除所有柱子范围。

4.2 含放坡的土方量计算

以青云匝道收费站交警综合楼基坑开为例进行计算方法的说明，实际施工中含放坡的基坑体积对于分包结量、机械效率统计等都是有意义的。

计算步骤：

（1）切换工作空间到“三维建模”；

（2）采用PL（PLINE）命令框选出基坑底部开挖范围，并移动到空白区域，确定放坡坡度1：a，开挖深度h；

（3）采用O（OFFSET）偏移命令，将开挖线向外偏移h/a ，偏移出来的外框是开挖边界；

（4）选中开挖边界，采用M（MOVE）移动命令，基点输入“0,0,0,” →回车→“0,0，h”，视图转到“西南等轴测”；

（5）采用LOFT命令→回车→依次选择两个图形→回车，此时完成了立体图的创建，将“视觉样式”改为“概念”即可看出立体效果如图3；

图3 基坑开挖立体图

（6）采用MASS（MASSPROP）命令，选中实体即可得到该基坑开挖量。

4.3 复杂基础梁的体积计算

复杂的基础梁较难计算的地方在于梁与梁交接部位混凝土方量的扣除，尤其是大体积混凝土是该方量达到了不可忽略的工程量。这里以佳县西服务区机修间为例通过创建基础梁模型计算其混凝土方量。

计算步骤：

（1）分析所有基础梁的种类共4种，绘制毫米为单位的截面图，最后采用PL（PLINE）多段线命令画出其轮廓；

（2）切换工作空间到“三维建模”，采用REG（REGION）命令为四种多段线创建面域；

（3）该基础图横向有5道基础梁，按照梁的间距复制出一排相应位置的截面图；

（4）视图转到“西南等轴测”，打开F8“正交”，按照相对位置进行移动；

（5）采用EXT（EXTRUDE）拉伸命令，将相应的梁创建出来，将纵向所有梁设置成一个组；

（6）重复步骤3-5，创建纵向的5道梁；

（7）利用UCS用户坐标系和RO（ROTATE）旋转命令，将纵横向梁组调整至互相垂直；

（8）找到两个梁组交叉的基点，如梁组左上角梁顶处有交点，画出基准线并M（MOVE）命令将两梁组进行重叠放置；

图4 基础梁整体立体图

（9）采用UNION摩尔并集运算，将两个所有梁组合成一个整体如图4所示，采用MASS（MASSPROP）命令，选中实体即可得到该基础梁混凝土体积，如图5所示，混凝土体积为 67.491m3。

图5 基础梁体积计算

结语：

本文中均采用的CAD基础命令完成，基础计算的优势在于简便直观，对计算结果的追溯性强，后期出现工程量争议时可以迅速找出支持的依据。值得注意的是算量前需对图纸的比例进行检查，若图纸有问题，那计算也就无从谈起了。

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