Auto CAD在工程量计算中的应用

Auto CAD软件是一款通过计算机进行图形处理的软件，在工程中得到最为广泛的应用，主要用于工程制图和工程量计算，使其具有直观性和准确性、高效性。本文主要探讨Auto CAD在工程量计算中的运用。

【关键词】Auto CAD；工程量计算；应用

中图分类号：TB23文献标识码： A 文章编号：

1.前言

工程项目的投资控制和管理是贯穿着整个工程建设的每个阶段，从工程建设的初步设计到竣工结算，每个阶段的投资控制都要对工程量进行计算。特别是在工程的施工阶段，先是计量申报至批准支付所用时间最长的是工程量的计算，因此，必须进一步改变传统工程量的计算方法[1]。随着科学技术的快速发展，计算机得到广泛使用，多种工程计量专业软件在工程量计算中得到应用，在很大程度上提高了工程计量的工作效率，但是很多工程计量的专业软件只是适用在规则形体上，在不规形体或复杂形体上就无法适用。

2.工程量的计算方法及特点

工程量的计算工作是工程管理中的一大难题。在工程的设计、预算、施工管理、组织设计等，工程量的计算都是十分重要的环节，其精度和准确度对工程的后续工作影响非常大。而且需要计算的图形大部分都不是标准图形，而传统的手工计算经常会出现如下问题:精度和准确度比较差；计算式很复杂、过程非常繁琐，特别容易出错；检查工作需要花费大量时间。如计算土石方开挖回填的工程量，必须先选取一个断面求出其面积，而断面一般都不是规则形体，只能采取近似值的计算法。但该方法计算繁杂，精度较低。而通过Auto CAD进行工程量的计算则能够很好的避免。传统工程量的计算方法是直接把数据和运算符连接，计算器作为主要的计算工具。通过这种形式得出的数据表示的含意有所模糊，工程量的审核员必须弄清计算公式中各数据和图纸尺寸的关系，一定要完全了解掌握工程量的计算公式的编写员实际意图，复杂的结构体中的计量审核，其中，审核要用的时间远远多于重新计算的时间。

2.1工程量的计算方法

所有复杂计算开始都是先求面积、求体积和求长度。再经过合理分化，把工程量的计算转换成求部分面积和体积、长度。使用Auto CAD计算工程量的步骤主要是：（1）进行建模，把所需要计算的工程量进行分化，其形体利用Auto CAD软件根据确定的比例进行绘制并录入电脑保存。（2）转化图形.，对不是标准的图形，必须进行适当转换，例如通过布尔运算和面域转化、实体操作等Auto CAD图形的转化功能，从标准的图形求得所需的形体。（3）进行查询，使用Auto CAD的查询功能求得形体面积和体积、长度以及周长。（4）把所有的面积和体积汇总，求得所需要的工程量[2]。标准形体指能够直接由Auto CAD软件生成的形与体。平面图形有圆、圆弧和椭圆以及多边形等；三维图形有长方体、圆柱体、球体、圆锥体等。这类图形的输入和计算都比较容易，通过绘制和查询功能能够直接进行输人和求出。

2.2 计算图形的面积

Auto CAD的封闭图形能够查询面积，而立体图形能够查询体积，现代的设计一般都采用Auto CAD 进行制图，所以，利用Auto CAD对工程量的计算能够更加简单和直观。如下图是某厂房的上部框架柱工程量的计算，从图中能够看出，如果采取传统的计算方法，其中几何图形包括矩形、梯形和三角形，矩形断面的大小又各不相同，因此传统计算的方法算式比较长，数据和图形对应关系也不直观，如果采取Auto CAD 进行计算，则只需要用Auto CAD绘制出图形或者是直接使用电子版设计图，再通过“BO”命令进行创建多段线、面域，通过“LIST”命令进行选择图形，便能够显示出下图的面积，再用面积乘厚度就可以得到图纸的体积。

图为：某厂房的上部框架柱

Auto CAD 计算面积的方法目前广泛运用在土方断面间的计算，转变了传统手工绘图的坐标格累加法，全站仪和GPS同成图软件进行有机结合，大大提高测量数据的精度，同时缩减了工程量计算的工作时间。在此，方便让不懂运用Auto CAD 计算方法的审核员，对工程量中进行纸质文档审核，图纸中尺寸间的标注一定要齐全。2.3计算图形的体积

水利工程中异形断面非常多，包括各种水工建筑物进出水口、建筑物和各设备连接的过渡段都必须采取渐变结构。在复杂形体进行体积计算中，传统方法通常采用平均断面法，但是手工计算工作量非常大，计算人员采取的断面又比较少，如在计算扭曲八字，使用手工计算的时候大都只是取用首尾两个断面，这种计算方法误差比较大。简单几何体有长方体、球体、圆柱体、棱锥体等，这些及合同能够直接使用Auto CAD创建出三维图形，也能够采用计算器进行手工计算并得到精确结果。

采用Auto CAD对立体进行创建时，除了简单图形能够直接创建之外，一些比较复杂实体，主要是采用拉伸、扫掠、旋转和放样等手段创建各种单一实体，再进行实体编缉就可以得到不同复杂的实体，其中的放样创建实体法特别适合用于水利工程的异形断面。实体创建完成后，用查询工具栏里“面域/质量特性（M）”的命令能够查询到实体体积[3]。在计算机电子文档中实体工程量的计算很直观，但是把创建的立体进行打印成为纸质文档的时候，就不再直观，而且对不懂运用Auto CAD软件的计量人员难以审核。所以对一些能够采取平面图形进行计算的工程量应该尽量采取平面图形的计算。

工程实例

有一个沉管工程为能够实现沉管和预埋管进行陆地的对接焊接，需要计算沉箱里水抽干之后，在沉管内剩余的水重量，使浮力的计算更加方便。沉管钢管的长度为50m，水平倾角为2％，内径为1800mm，外径为1820mm，低端封闭，高端和沉箱连接沉在湖底（如下图所示），求出管道质量和管体里剩余的水重量。

图为：工程实例示意图

采用Auto CAD专业软件求出管道质量和管体里剩余的水重量。先把沉管进行隔离，通过实体操作创建倾角是2%的内径为1800mm的圆柱，再建立一个水平的长方体，采取布尔运算算出剩余水体积。之后再创建外径为1820mm的圆柱，采取布尔运算求出钢管模型，查询得其体积，再乘以铁密度就能够求出管体重量[4]。具体步骤如下：

（1）分别创建了内径为1800mm和外径为1820mm倾角是2%的两个圆柱，再创建一个长方体的长为60m、宽为4m、高为4m，并把内径为1800mm的柱体复制一份作为备份。

（2）把长方体移到其中一个内径为1800mm的柱体上，要使底部对齐柱体高端的下部。

（3）通过布尔运算，再用柱体减掉长方体。

（4）使用查询功能能够求出剩余部分的体积为27m，这就是沉箱里水被抽干后剩余水重量:Mass : 27Volume : 27Bounding box: X:-49.72860.2795 Y: 109.0360 109.9359

（5）再把另一个内径为1800mm柱体对齐外径为1820mm的端部中心位置，通过布尔运算，把外径为1820mm的柱体减去内径为1800mm的柱体，得出一个空心圆柱体，就是管沉管的管道模型。通过查询功能求得体积是2.84m，再乘上铁密度7.86*10m得到22.30t就是管体的重量:Mass：2.8431Volume:2.8431Bounding box: X:-139.33-137.51Y:050Z:149.1656 150.9856

这个工程实例如果通过传统手工计算，必须先算出断面面积的表达式，再采取积分方法才可以求得结果。但求面积的表达式是一个非常复杂的计算程式，步骤十分繁琐，但是使用Auto CAD专业软件进行计算就能够克服这些困难。

4.结束语

Auto CAD专业软件是工程技术工作人员必须学会使用的计算机模块，目前，工程项目的施工图纸大部分都是使用Auto CAD进行制图，采用Auto CAD计量很大程度上减少了制图的基础工作， Auto CAD计量图表能够准确反应数据特征，审核非常直观，通过Auto CAD图形进行工程量的计算，不仅计算的精度高、准确度高、计算结果没有误差，而且计量出现分歧时也易解决，对资料的查询和备份的保存也十分方便。同时以计量图作为工程的竣工图，能够确保计量文件和工程实体具有一致性。

【参考文献】

[1]朱慧慧.谈工程量计算发展及趋势[J].中国科技信息，2009(09)：81-82.

[2]武志强.论如何提高工程量计算的速度和精度[J].才智，2009(11)：20-21.

[3]谢纯香,黄开.如何提高工程量计算的准确性[J].广东建材，2009(03)：244-245.

[4]黄永玉,王晓君,张建育.截面几何性质问题求解的简便方法研究[J].机械制造与自动化，2009(03)：115-116.