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王在生

(青岛通博娱乐有限公司   邮编266071)

 

摘要:本文介绍了建筑信息模型BIMbuilding information modeling)的概念和国内外的研究状况;根据国内工程量计算的现状,分析了图形算量的利弊;作者长期以来为解决广大预算员彻底摆脱手算和规范工程量计算的问题,对统筹法算量的电算化进行了研究,现已基本上形成一套较为完整的理论和方法,本文将其命名为“统筹e算”介绍给读者,并通过实例将“统筹e算”和Excel电子表格进行了对比,最后对“统筹e算”的使用效果进行了介绍和评价。

关键词:统筹e算;建筑信息模型BIM;图算;规范数据采集;序号变量技术;图表辅助计算;做法清单/定额;规范定额换算。

 

上世纪70年代,国内造价界发生了两件大事,一是推广统筹法计算工程量;二是应用电子计算机算量。两者结合在一起经过了30多年的发展,现称为“统筹e算”,将是国内算量的发展趋势。

一、梦想即将成真

开始人们就梦想:“将图纸输入计算机,就能输出预算”。30多年来人们一直在努力,沿着“山不过来我过去”的思路来改进工程量计算方法。1989年建设部在天津组织了全国造价软件的评比,北京和吉林的图算软件均获得一等奖,开创了图算工程量的先河,接下来神机妙算、广联达、鲁班、斯维尔、PKPM等图算软件相继问世。

但人们不满足这种“山不过来我过去”的解决办法,总希望能给大山安上轮子或插上翅膀,能实现一呼即来的梦想。也就是说从根上解决,从设计图纸上就能解决工程量的问题。可喜的是,这一问题早已开始研究,设计院几乎全部实现CAD软件画图,而且正实现从二维向三维转化。目前CAD平台研制者(欧特克)全球最大的研发中心——欧特克中国研究院(ACRD)就设在上海,在中国拥有员工1600余人,其中包括欧特克中国研究院的1500名从事创新研发的技术人员。

欧特克(Autodesk)正在研制的建筑信息模型BIM系统主要包括三个方面:

1、建筑可视化—建筑室内外人机互动漫游

自动生成平、立、剖以提高效率,关联修改以提升质量。

2、建筑、结构、水、电、暖三维协同设计

设计与施工更有效的沟通,它的冲突检查工具可避免设计错误导致的施工延误。

3、建筑概预算

选择条件(时间段、面积范围)统计工程量,与当地定额结合自动计算出精确的建筑造价。

20097月中国工程建设行业最大软件产业联合体诞生,共同为中国工程建设行业用户提供面向建筑全生命周期(BLM)的信息化整体解决方案。

紧接着国内的中国协同设计软件联盟在京正式发起,工程设计行业在建筑、结构、给排水、暖通、电气各专业之间的设计软件将实现无缝连接、协同作业,使工程设计行业的信息化工作从提升单兵工作效率时代迈向了提升团队整体效率的时代。

三十多年的梦想即将成真。

二、国内算量现状

图算具有一快二难三不便的特点。

一快是指图算具有直观、快速的特点,能给操作者带来成就感。掌握图算技术是造价人员必须具备的基本功。

二难是指图算的准确性由软件和操作者来控制,存在算准难、对量难的问题。下面是发表在《数字造价》第50P26《图形算量软件审查工程量的体会》一文中的例子:

工程量计算对比表

定额名称

单位

乙方量

甲方量

量差

误差率

毛石垫层M7.5

m3

635.82

593.80

-42.02

6.6%

砼垫层C15

m3

42.12

39.59

-2.53

6%

砼溶液池及泵池壁C30

m3

232.19

223.76

-8.43

3.6%

砼地坪C15

m3

140.38

80.04

-60.34

43%

螺纹钢筋

t

18.14

19.871

1.731

9.5%

分析双方图算工程量差别的原因:

1) 轴网建立—乙方下开间尺寸多计算了250

2) 构件绘制溶液池和泵池分体布置重叠部分未扣减

3) 属性定义乙方将钢筋14mm 输成 12mm

4) 套用做法—做法变更取消了砂浆粉面,乙方仍按原设计做法算量

以上文章的编者按语:在日常工作中大量的时间都是在对量过程中度过的

此例说明让双方都用一个软件对量容易的说法是片面的,要错大家都错的理由是缺点而不是优点。

三不便是指图算不保存修改稿,不便存档、不便公布计算式、不便交流。纸面文档的法律效力是电子文档不可替代的,图算不能完全代替表算(包括手算和电子表格计算),图算的应用比例在整个社会的算量工作中不会超过10%(掌握图算的人占20%,应用图算的时间为50%)。在不久的将来,随着BIM的实现,设计院的电子图纸可以出工程量,让预算员重复建轴网、画构件的可能越来越少,图算软件终将完成它的历史使命,它的主要功能会同设计软件融为一体,故将无单独存在的必要。

国内算量的现状是预算员90%的时间在用手算、Excel表或其他表算来算量;工程量的计算方法和格式极不统一,更谈不上规范;一些大的软件公司只推出图算,对开发表算软件毫无兴趣甚至认为低级。他们提出的口号是整体解决方案而不是全面解决方案,没有重视目前仍用手算和Excel表算的人如何彻底摆脱手算和规范工程量计算的需求。

三、统筹e算的基本要点

利用统筹法原理,应用电算表格来完成工程计量和计价工作,简称统筹e

传统的统筹法算量,基数只包括4组数据,即外墙长、外墙中、内墙净长和外围面积S,简称三线一面。但仅有这4组数据,不能表示出它们之间的关系,无法闭合。为此,增加了净面积R和墙身面积Q,这样就可利用公式S-R-Q0来验证其基数的正确性。因此将传统统筹法算量的基数定义扩展为三线三面和整个工程重复利用的数据,同时增加了必须对基数校核的要求。

统筹法算量已推广了30多年,基本上没有发展。如大学教材中对统筹法算量的介绍仍然是“统筹程序、合理安排、利用基数、连续计算、一次算出、多次应用、结合实际、灵活机动”32个字的基本要点。

本文提出的“统筹e算”,其基本要点扩充为以下8条,64个字:        

1)统筹计算、清正简约

统筹安排计算流程,所有计算过程均在计算书中以简约方式清晰的展现出来,便于核对和公开工程量计算式。

2)规范数据、校核基数

基数由三线一面扩展为三线三面,形成一闭合体系,且必须进行校核,利用校核后的基数,一次算出,多次应用。

规范数据采集方法,便于交流。我们拟定了10条数据采集原则,通过教学实践证明,可以做到使每人所录入的数据顺序一致而不必在图纸上做任何记号,这样就可以做到基数计算式的统一。此方法将为制定国家统一的工程量计算规范打下基础。

3)数据算式、均可调用

应用序号变量技术,使计算书中所有计算结果和计算式,均可以二维变量的形式调用。  

所谓“序号变量技术”就是利用序号作为变量名。以前只应用在费用文件中,可以不定义变量名,如第1行是直接费(ZJF),第2行是间接费(JJF),第5行合计是它们之和,在其计算公式中直接写1+2即可,不必写ZJF+JJF;当插入一行,间接费成了第3行时,则计算公式中的1+2自动改为1+3

目前在工程量计算书中,引入了二维序号变量概念,用m表示各行的序号,用n表示某项清单或定额内工程量计算式的序号;以D打头加序号m的变量Dm表示第m项清单或定额的工程量或全部计算式;以H打头加序号n的变量Hn表示第n项中间结果或计算式。例如,第1行是挖普通土项目,第2-4行是该项的计算式,第5行是挖坚土项目,计算回填土所需的总挖土量可以用D1+D5来表示,若调用挖普通土的第1行计算式时可用D1.1来表示。

4)重复内容、调用模板

可调用整个工程数据、做法清单/定额模板、清单/定额工程量或计算式以及建筑做法挂接定额模板等,能自动积累以上模板,供交流和新工程调用,可减少预算员的重复劳动,确保工程量清单的完整性。

做法清单/定额表的采用在国内是一个创新,一经推出即得到业内人士的赞同。此表可在熟悉图纸过程中形成,也可模仿国外常用的拉抽屉做法,利用类似工程的模板进行增删,以保证项目的完整性(不漏项)。

5)重复数据、不必录入

定额量与清单量相同或辅助计算表中与上行同列数据相同的数据均自动带出,以尽量节省原始数据的录入。

6)图表结合、辅助计算

辅助计算表均配有图形,可选择填表录入数据或按图示位置录入后导入表中,通过录入原始数据,自动计算工程量,并列出计算式转入工程量计算书中。

辅助计算表的设计源自电算初期,当时按5个分部分别设计了34个表(有重复表格),现发展归纳为12个表。如现在的室内装修表中,只需输入房间长、宽、高、扣墙和增垛长度以及洞口变量即可输出该房间的长度、平面面积、墙面积和脚手架4项工程量计算式,如果导入定额项目则可套出12项定额的工程量。

7)资源共享、实时查询

原版清单计价规范、定额数据、计算规则、定额说明、综合解释、补充定额均及时更新,不断充实,以便供用户实时查询。

8)钢筋套价、无缝连接

现阶段可直接导入钢筋软件的计算结果;采用规范定额换算,可基本替代套价软件的前处理,导入套价软件自动完成计价工作。将来要把算量、钢筋计算和套价整合为一套系统,实现广义的“统筹e算”。

规范定额换算是项很必要的工作。统筹e算把定额换算分为标号换算、倍数换算、常用换算(例如商品混凝土、竹胶板模板等)、一般换算和临时换算五种。前三种换算很容易解决,但各个软件公司的处理方法不同,造成数据交流的不便;一般换算是定额的扩充,最好是视同定额一样由定额管理部门来解决,否则会因理解不一致而造成混乱。

四、统筹e算与Excel表对比

下面摘自筑龙网一位网友200965日的帖子“适合新手的土建工程量计算示例”中建筑面积计算部分:

此例用统筹e算的方法计算如下(发表在2009717日第10楼):

本表采用规范的数据录入,按先数字轴后字母轴和大扣小的原则,可以不列轴号、不在图纸上做标志即可使所有人列式顺序统一;第7行中的H5H6体现了调用功能,分别表示第56行的计算结果,可使计算式不致过长;第9行体现了汇总功能;基数名JM是建筑面积的变量,可在工程中调用。

下面摘自某网站帖子“手工算量之美,给大家推荐一份用福莱套价软件写的纯算量工程”中的部分实例内容:

对同一例子用统筹e算的方法输出结果如下:

根据以上实例,做了如下对比:

统筹e算表    VS    Excel

1

格式统一

格式不统一

2

按大扣小、先数轴后字母轴顺序录入计算式,不必列轴号

计算式无规律

计算式中带轴号

3

计算式可分行

计算式太长

4

无重复

重复内容多

5

有调用功能

无调用功能

6

有汇总功能

无汇总功能

7

与清单和定额结合

不与清单和定额结合

8

与套价软件无缝连接

与套价软件连接不便

五、统筹e算的效果

1)提高效率

统筹e算采用一劳永逸的指导思想,一次算出、多次应用,将重复的工作制成标准(模板),它将抄抄算算的工作交电脑完成,而让预算员仅干创造性的工作,一般可提高效率数倍。

例如:19936月青岛市建筑设计院李宝泉应用表格算量,在一个月内完成了水清沟三小区18座楼的施工图预算工作,一般情况下用其他方法则需要三个月时间。

2)提高质量

统筹e算重视基数的校核,保证了基数的准确,而且采用变量的方式调用,一改皆改,避免了前后数据不一致的现象;清单、定额均可调用模板,可保证清单项目的完整。

便于公开工程量计算式,能接受大家的监督,不断提高自己的算量水平,从而不断提高工程量计算的质量。

3)降低成本

从本身角度来说,由于采用了统筹安排、清正简约的设计原理,所有计算式均在工程量计算书中以简约方式清晰的展现出来,它比图算不完整的计算式要节省2/3的篇幅;比Excel表的计算式要节省1/2的篇幅。

从社会角度来说,由于公开了工程量计算式,便可以打破工程量的信息孤岛,实现从设计阶段、交易阶段、施工阶段一直到竣工阶段全过程工程量计算式的信息共享,避免各个部门都做按照同一图纸计算工程量的重复劳动,可节省大量的社会资源和成本。

六、结束语

表算是基础、图算是必要的校核手段,两算结合才能保证算量的公开和正确。

中国建筑工业出版社已先后出版了《建筑及装饰工程算量计价综合案例》和《工程量清单招标控制价实例教程》,均给出了统筹e算的完整案例,建议尽快列入大学课程。统筹e算的研究和推广应受到重视,是预算员彻底摆脱手算的首选方法,它是国内算量的发展趋势。

 

参考文献:

[1] 王在生.微电脑用于编制预算.北京:中国建筑工业出版社,1990.

[2] 邢莉燕,陈起俊.工程估价.北京:中国电力出版社,2008.

[3] 王在生,王传勤.建筑及装饰工程算量计价综合案例.北京:中国建筑工业出版社,2008.

[4] 王在生,工程量清单招标控制价实例教程.北京:中国建筑工业出版社,2009.

 

作者简介:

王在生,193910月生,高级工程师,上海同济大学工学学士,青岛通博娱乐有限公司董事长。主要从事预算软件开发以及应用,所开发的软件多次获建设部和全国性的奖励。编著《微电脑用于编制预算》、主编《建筑及装饰工程算量计价综合案例》、《工程量清单招标控制价实例教程》等,均由中国建筑工业出版社出版。

电子邮箱:wzs@ystb.com

 

2009-10-22

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