【关键词】造价管理 CAD 表格参数法算量软件 二维图形法算量软件 三维可视化算量软件
随着我国改革开放的深入，社会主义市场经济不断发育成熟，建筑工程造价管理体制也正由传统计划经济模式下的定额管理转向市场经济体制下的造价管理。借鉴发达国家成功的造价管理经验，工程量计算规则由政府统一制定，产品价格由市场确定，国家建设部已于一九九五年颁布了《全国统一建筑工程预算工程量计算规则》。这一规则遵循实物工程量计算原则，其计算要较从前繁琐许多，如钢筋混凝土工程中的模板工程量要按模板与混凝土接触面积计算，钢筋要按实计算等等。因此如何解决预结算工作中占70%工作量的工程量计算，成为建筑工程造价管理中的一个焦点问题。
当然，对于这个问题最根本的解决方法在业内有一个共识：建设行业各专业的CAD设计软件对后续工程量计算给予充分的重视，从而提供从初步设计，施工图设计到工程量计算的整体解决方案。但目前，这些CAD设计软件更着重于解决设计绘图中的问题，怎样绘出施工图是他们关注的焦点，还没有精力考虑工程量的计算，或者说无力给工程量计算提供一个良好的接口条件。而且，由于CAD设计软件其功能上的某些不完善，工程设计人员还需要在最终的施工图纸上进行直接的编辑修改，而这些修改又没有反馈到软件的前端，这些都给工程量自动计算造成不能逾越的障碍。
一、国内工程量计算软件发展历程为了解决繁琐的工程量计算问题，人们开发了各种各样的工程量计算软件。迄今为止，已先后有三代计量软件问世。
第一代算量软件：(1990-1995年)表格参数法算量软件 原理：使用与手工算量类似的方法，分构件类型、分建筑部位列出算量表格，并由用户从施工图中查出相关参数录入电脑，由电脑进行工程量计算及汇总。优势：与手工算法十分接近，易于用户掌握使用。弱势：难以描述构件之间的几何连接关系，不能进行工程量自动扣减。
第二代算量软件：（1995-2000年）二维图形法算量软件 原理：使用二维图形技术，将施工图录入电脑，并套用定额，由电脑进行工程量计算及汇总。优势：能自动判定构件之间的几何关系，进一步提高了工程量计算的自动化程度。弱势：只能处理二维图形，不能直观描述较复杂的建筑构件；缺乏严谨的数学空间模型，计算复杂建筑物时容易出现误差；不能利用设计院的施工图电子文档，用户录入图形操作复杂。第三代算量软件：（2000-现在）三维可视化算量软件 原理：使用设计院广泛采用的AutoCAD设计平台，实现快速三维图形建模，并套用定额，由电脑自动进行工程量计算及汇总。
优势：快速三维图形建模，用户操作更加简便、直观；拥有十分严谨的数学空间模型，计算精度高、速度快；可直接利用设计院施工图电子文档，大幅度提高图形建模效率。
弱势：需要用户具备基本的图形操作知识。
二、三维算量软件设计思路目前国内流行的二维图形法缺点主要在于：
1、 这种图形平台数学模型不完备，不能较真实地虚拟现实建筑，未能真正实现图形直观的特长，只能提供二维的图形。
2、 操作不方便：图形的系统的优势在于其编辑能力，自行开发的平台受限于国内图形开发能力的不足，不能提供方便易用的操作。而开发一个实用的图形平台绝非短期能达到。
3、 不能对接施工图设计单位的设计成果，不能充分利用已有资源。设计单位的大量施工图设计成果并未因图形算法的引入而为其下游的、繁琐的工程量计算带来任何方便。因此，国内目前的图形法实质上是参数法的一种延伸，以“参数为主，图形为辅”的一种参数图形法软件，不是真正意义上的图形算量软件。但其比起表格法来，在工程量计算软件发展上是迈进了一大步。
对于用户来说，需要的是一套真正的图形算量软件，并且希望从设计院得到设计成果后，通过一个转换，自动生成预、结算用的数据文件，完成工程量的计算。目前，设计单位的设计成果主要是具有法定依据的以纸为介质提供的施工蓝图，而以电子文档方式提供的施工图纸，只是设计单位设计过程中的中间数据文件，可能与蓝图存在差异。但随着科技的发展，计算机技术的普及应用，我们相信设计单位用电子文档方式提供的施工图纸也将成为具有法定依据的传媒介质，那么利用好电子文档也就成为问题的关键。
在现阶段，对于自动转换设计单位的电子文档这一功能要求，从理论上、技术上我们完全有能力实现。但是，几个现状的影响严重制约这一个功能的实现。
1、 作为预结算所用图纸不是一个简单的图形，它不仅包括建筑施工图上的内容，如所有的墙体、门窗，所用材料甚至施工方法，还包括结构施工图上的内容，如柱、梁、板的精确尺寸（建施图上的很可能是方案阶段的尺寸），以及钢筋的所有信息。这些分布在不同专业、不同图纸上的信息要集中反映在供预结算使用的图形文件中才能真正为造价工程师或预算人员所用。全自动的将这些施工图信息转换为工程量信息，目前还存在一定的难度，需要设计人员前期配合。
2、 目前的制图标准都把“标注尺寸”作为图纸度量的法定依据，而不是图上的实际绘制尺寸。在工程实际中，两者出现矛盾时均以“标注尺寸”为准。而计算机在自动转换图形时，刚好与实际中相反，其是以实际绘制尺寸为依据的。而实际工程所用的图纸中，存在大量实际绘制尺寸与“标注尺寸”不符的情况，这就为自动转换的图形的准确性埋下了巨大的隐患。
3、 现阶段各设计单位、甚至同一单位不同的设计人员，表达设计思想和设计内容的习惯相差很大，要将这些分布在不同图层，杂乱无章的信息有序化、对象化，赋予其能用于工程量计算的属性，难度实在太大，其工作内容还属于人工智能领域的问题，不易短期内攻克。 基于目前的现状，怎样能有效的利用现阶段设计单位设计成果，让其为预算造价专业服务，又要考虑将来的一个发展要求，也就成为业内讨论的一个焦点。 我们认为：要利用设计单位的电子文档，工程量计算系统的平台最好是选用设计单位已普遍采用的平台或兼容的平台。借助于同平台的优势通过导入设计单位的电子文档，进行相关识别、处理后，产生工程量计算的信息，从而有效的减轻对工程图形录入的工作量，提高工程量计算的速度，并分阶段提高对设计资源利用率，从而逐步提高工作效率，最终实现与设计成果的完美结合。对不能获得电子文档的用户，以及施工图电子文档内部标注与实际图形不一致的电子文档，系统能提供多套生成工具，以辅助用户生成相关数据，完成工程量的计算。 《三维可视化工程量智能计算软件》利用“可视化技术”，采用“虚拟施工”的方式，将建筑工程中的工程量信息抽象为柱、梁、板、墙、形体、轮廓、钢筋等构件，在AutoCAD R14/2000平台上，通过导入设计施工图的电子文档，自动识别图形的位置和形状，转化成各种建筑结构构件，利用AutoCAD强大的图形支撑，帮助造价编制人员在计算机的虚拟三维空间中将真实建筑物象搭积木般“搭建”起来。在自动分析了构件与构件的几何拓扑关系之后，产生工程造价所需的工程量。
三、“三维可视化工程量智能计算软件”的主要特点：《三维可视化工程量智能计算软件》目前在国内已经有产品化的软件出现，并在全国各地已拥有上千家用户。其中比较出色的软件主要有几个方面的特点：
1、 操作方便。“三维可视化工程量智能计算软件”综合考虑了工程算量的特点，所有的操作都以构件作为组织对象，建立工程人员熟悉的工程模型。系统以AutoCAD R14作为图形平台，采用傻瓜式的操作界面，即使您从来没有接触过AutoCAD，也能方便的使用。或者说，您根本不用关心AutoCAD是如何使用的。
2、 直接利用设计单位建施或结施电子文档，辅助用户快速定位构件。用户若没有电子文档，利用系统提供的多种工具自己建模。
3、 三维直观，是国内第一个基于“三维建模”的图形算量软件。您可以在三维立体可视化的环境中监督整个建模和计算过程，通过系统提供的各类可视化修改查询工具，对模型的所有细节信息进行控制。
4、 精确建模、准确的内置计算规则。
5、 全国通用。系统采用图形与定额数据分开存储的方式，同一个图形可以挂几个不同地区的定额。
6、 钢筋抽量一体化。很多工程量计算软件没有钢筋计算能力，其钢筋计算是另外一个独立的应用程序。本系统工程量计算和钢筋抽量整合于一体，钢筋计算时可从构件几何尺寸中直接读取有关数据，真实捕捉了结构设计工程师全盘配筋设计思路。
四、工程量计算软件展望工程量计算软件还有很长的路要走。在我们看来，以后软件会在这样两个方面发展下去：
1、工程量计算软件分专业不断细化，逐步形成土建、装饰、安装、市政、园林等各专业算量软件。
2、在三维可视化软件三维建模的“预算图”上不仅可以挂接定额，还可以挂接施工方法信息、时间信息，这样，如果把时间算做一维，我们可以将这样的软件成为四维算量软件，它不但可以为施工投标方提供一个虚拟施工过程的投档方案，还能为工程施工过程中的管理人员提供一个可视化的直观的工程管理解决方案。
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