濟(jì)南工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 楊鳳華
早在1973年,華羅庚教授的小分隊(duì)就在沈陽(yáng)進(jìn)行了應(yīng)用計(jì)算機(jī)編制建筑工程預(yù)算的初步嘗試,并提出了統(tǒng)籌法計(jì)算工程量的設(shè)想。從1974年起,原國(guó)家建委建筑科學(xué)研究院經(jīng)濟(jì)研究所計(jì)算機(jī)應(yīng)用小組曾先后與北京、天津、濟(jì)南、西安等地的建工局、建委合作,進(jìn)行了應(yīng)用電子計(jì)算機(jī)編制工程預(yù)算的試驗(yàn)研究工作,并在山東濟(jì)南和國(guó)內(nèi)其他城市推廣應(yīng)用。
通過電算表格計(jì)算工程量的模式從1976年即投入應(yīng)用,與20年后陸續(xù)發(fā)展起來的圖算相比,它較符合手算的習(xí)慣,能解決建筑、裝飾、安裝、市政、園林、修繕、仿古等各專業(yè)的工程量計(jì)算問題,可充分利用計(jì)算機(jī)的復(fù)制、粘貼及變量調(diào)用功能,所有資料以電子文檔的方式存儲(chǔ),以所見即所得的形式進(jìn)行輸入輸出,能夠讓預(yù)算人員徹底擺脫手算。利用統(tǒng)籌法原理,應(yīng)用電算表格來完成工程計(jì)量和計(jì)價(jià)工作,簡(jiǎn)稱“統(tǒng)籌e算”。相信對(duì)大多數(shù)的預(yù)算人員來說,選擇“統(tǒng)籌e算”來代替手算和Excel表算不僅是理智的選擇,而且是形勢(shì)發(fā)展的必然趨勢(shì)。
統(tǒng)籌法算量已推廣了30多年,基本上沒有發(fā)展。如大學(xué)教材中對(duì)統(tǒng)籌法算量的介紹仍然是“統(tǒng)籌程序、合理安排、利用基數(shù)、連續(xù)計(jì)算、一次算出、多次應(yīng)用、結(jié)合實(shí)際、靈活機(jī)動(dòng)”32個(gè)字的基本要點(diǎn)。從2000年的教材(參考文獻(xiàn)2)到2009年的教材(參考文獻(xiàn)3)對(duì)這32個(gè)字的解釋與30年前幾乎相同。
上世紀(jì)80年代末期,國(guó)內(nèi)對(duì)工程量計(jì)算“宜粗不宜細(xì)”的觀念占了上風(fēng),于是出現(xiàn)了綜合定額中算量不按中心線而按軸線的計(jì)算規(guī)則,這樣以來就使內(nèi)墻凈長(zhǎng)的基數(shù)派不上用場(chǎng),致使統(tǒng)籌法算量的推廣幾乎受到夭折。1995年國(guó)家出臺(tái)了基礎(chǔ)定額,到本世紀(jì)初,各省陸續(xù)出臺(tái)了依據(jù)國(guó)家基礎(chǔ)定額為藍(lán)本的消耗量定額,相應(yīng)將計(jì)算規(guī)則作了較科學(xué)的改動(dòng),如:外墻按中線,內(nèi)墻按凈長(zhǎng),鋼筋和模板均按實(shí)際用量計(jì)算,墻面抹灰不再應(yīng)用利用墻體乘系數(shù)的方法等等。這就使統(tǒng)籌法算量的理論又可以同計(jì)算規(guī)則結(jié)合起來,但“利用基數(shù)、連續(xù)計(jì)算”的要點(diǎn)則大打折扣,幾乎用不到了。理論雖然這樣講,但在教材中實(shí)際應(yīng)用統(tǒng)籌法的案例幾乎沒有。大學(xué)教材中的統(tǒng)籌法是針對(duì)手工算量來講的,在電算的章節(jié)里尚未涉及“統(tǒng)籌e算”的領(lǐng)域。
下面例題摘自黃偉典主編《建設(shè)工程計(jì)量與計(jì)價(jià)》P138(參考文獻(xiàn)3),要求按圖-1計(jì)算場(chǎng)地平整工程量。
從解答中可以看出,采用的是小學(xué)生算法,并沒有采用統(tǒng)籌法(見表一)。如果采用統(tǒng)籌法,此題的解法應(yīng)是先算出基數(shù)中的外圍面積S和外圍長(zhǎng)度W,然后利用S直接得出平整場(chǎng)地的清單工程量,利用公式S+2W+16得出平整場(chǎng)地的定額工程量。
這也說明了,目前在國(guó)內(nèi)的大學(xué)教材中,雖然講了統(tǒng)籌法,但并沒有在實(shí)例中進(jìn)一步講解如何應(yīng)用的問題。
“基數(shù)”和“一算多用”這6個(gè)字是統(tǒng)籌法算量的精華,其他的要點(diǎn)如“統(tǒng)籌程序、合理安排和結(jié)合實(shí)際、靈活機(jī)動(dòng)”,則是較為廣義的提法,不屬于統(tǒng)籌法的專用術(shù)語(yǔ)。所以說對(duì)“統(tǒng)籌e算”的研究,就是對(duì)這6個(gè)字來大做文章。
L外----外墻外邊線長(zhǎng)度;
L中----外墻中心線長(zhǎng)度;
L內(nèi)----內(nèi)墻凈長(zhǎng)線長(zhǎng)度;
S--------外圍面積。
L外----外墻外邊線;
L中----外墻中心線;
L內(nèi)----內(nèi)墻凈長(zhǎng)線;
L凈----內(nèi)墻基槽或墊層凈長(zhǎng)度;
S底----底層外圍面積;
S房----房心凈面積;
一冊(cè)----指構(gòu)件工程量計(jì)算手冊(cè),由各地根據(jù)具體情況自行編制。
它在三面中增加的墻身面積,是通過墻體長(zhǎng)度乘厚度計(jì)算出來的。這樣一來就形成了一個(gè)閉合體,即外圍面積S=室內(nèi)面積R+墻身面積Q,可用此公式來驗(yàn)證基數(shù)的正確性。因?yàn)榛鶖?shù)的正確關(guān)系到以后的計(jì)算,須有嚴(yán)格的校核措施來保證其正確性,以防止前面基數(shù)計(jì)算有錯(cuò)而形成后面計(jì)算再錯(cuò)的嚴(yán)重后果。
圖-1 平面圖
解:定額工程量
清單工程量
三線三面的具體含義如下:
(1)外 墻 長(zhǎng)W:計(jì)算外抹灰、外腳手架、檐口、散水;
(2)外 墻 中L:計(jì)算外墻砌體;
(3)內(nèi)墻凈長(zhǎng)N:計(jì)算內(nèi)墻砌體;
(4)外圍面積S:計(jì)算建筑面積、場(chǎng)地平整;
(5)室內(nèi)面積R:計(jì)算室內(nèi)地面和天棚裝修;
(6)墻身面積Q:計(jì)算墻身防潮層;
(7)校核公式: S-R-Q≈0。
基數(shù)定義可延伸為在整個(gè)工程中可調(diào)用的數(shù)據(jù),如建筑面積、建筑體積、各類基礎(chǔ)長(zhǎng)和基底長(zhǎng)、放坡系數(shù)、屋面延尺系數(shù)和隅延尺系數(shù)以及弧長(zhǎng)、弓形面積等。
基數(shù)可以通過基數(shù)名(以WLNSRQ字母打頭,后面可加上層號(hào)和墻體類別)或序號(hào)(以字母Z打頭)調(diào)用,這在計(jì)算機(jī)軟件中是很容易實(shí)現(xiàn)的。
除了基數(shù)以外,就是如何用計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)“一算多用”的問題了。經(jīng)過多年的研究,王在生在他的論文《統(tǒng)籌e算——打破全過程算量信息孤島》(參考文獻(xiàn)4)中提出了包括思想、關(guān)聯(lián)、功能三個(gè)方面的八個(gè)要點(diǎn):
1)校核基數(shù) 規(guī)范算式--利用校核后的基數(shù)一算多用;規(guī)范工程量計(jì)算式;
2)統(tǒng)籌計(jì)算 清正簡(jiǎn)約--所有計(jì)算式均在計(jì)算書中展現(xiàn),便于核對(duì)和公開計(jì)算式;
3)資源豐富 實(shí)時(shí)查詢--關(guān)聯(lián)清單和定額的所有資料和數(shù)據(jù)供調(diào)用和查閱;
4)鋼筋套價(jià) 無(wú)縫連接--與鋼筋和套價(jià)軟件無(wú)縫連接完成計(jì)價(jià)工作,生成全費(fèi)報(bào)價(jià)單;
5)數(shù)據(jù)算式 均可調(diào)用--應(yīng)用序號(hào)變量將一算多用的功能擴(kuò)展到算量全過程;
6)重復(fù)內(nèi)容 調(diào)用模板--自動(dòng)積累工程模板,可任意調(diào)用,減少預(yù)算員的重復(fù)勞動(dòng),確保算量的完整性;
7) 關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù) 自動(dòng)帶出--定額量與清單量相同、下行與上行數(shù)據(jù)相同以及定額中的主材系數(shù)均自動(dòng)帶出;
8)圖表結(jié)合 輔助計(jì)算--通過錄入輔助計(jì)算表的原始數(shù)據(jù),達(dá)到一數(shù)多用,自動(dòng)計(jì)算工程量或鋼筋量,列出計(jì)算式和生成鋼筋明細(xì)表。
為了規(guī)范工程量計(jì)算式,參考文獻(xiàn)4中提出了11條規(guī)程,在實(shí)例中用到了以下3條,現(xiàn)結(jié)合實(shí)例予以說明:
1)LBHN順序統(tǒng)一--計(jì)算式的順序是長(zhǎng)×寬×高×個(gè)數(shù)
此原則適用于各個(gè)專業(yè),可廣泛用于體積、面積和長(zhǎng)度的列式。例如:門窗口可按寬×高×個(gè)數(shù)來輸入,一定要把高放在第2位,個(gè)數(shù)放在最后,這樣在軟件中才能依據(jù)門口的寬度來確定扣除踢腳板的長(zhǎng)度,或依據(jù)窗口的寬度來確定窗臺(tái)板的長(zhǎng)度。
2)從小到大 先數(shù)后字--采集圖紙數(shù)據(jù)的順序遵循先數(shù)字軸后字母軸的最小化原則
例如:外圍面積的計(jì)算式必須先輸21.64(數(shù)字軸長(zhǎng)度),再輸18.04(字母軸長(zhǎng)度)。
先算外圍面積,再算外墻長(zhǎng)是符合統(tǒng)籌法原則的。因?yàn)橥鈮﹂L(zhǎng)與外圍面積的數(shù)據(jù)相關(guān),可以對(duì)照?!叭€一面”不要理解為先算三線,再算一面。
3)內(nèi)墻凈長(zhǎng) 先橫后縱--內(nèi)墻長(zhǎng)度以數(shù)字軸(橫墻)為主,丁角通長(zhǎng)部分一般不斷開。
本條原則是先算數(shù)字軸墻的長(zhǎng)度,遇到拐角、十字角時(shí),一般情況下內(nèi)墻長(zhǎng)度以數(shù)字軸(橫墻)為主,縱墻扣除橫墻墻厚;遇到丁角時(shí),一般情況下按通長(zhǎng)部分不斷開的原則計(jì)算。
表1 工程量計(jì)算書
4)結(jié)合心算 采集數(shù)據(jù)--數(shù)據(jù)的采集要與心算相結(jié)合
例如:第1行外圍面積中21.64不要輸成21.4+0.24。要求將簡(jiǎn)單計(jì)算式直接輸成結(jié)果,這樣做有兩個(gè)原因:一是便于后面利用輔助計(jì)算表計(jì)算房間裝修時(shí)調(diào)用;二是一般老預(yù)算員和大學(xué)生(不會(huì)和小學(xué)生是一個(gè)水平)對(duì)這種簡(jiǎn)單運(yùn)算,心算就可理解,列式計(jì)算反而感到多余。
5)遵循規(guī)則 保留小數(shù)--計(jì)算結(jié)果要嚴(yán)格按工程量計(jì)算規(guī)則保留小數(shù)位
在計(jì)算結(jié)果中,將依據(jù)清單或定額的單位來確定工程量的有效位數(shù),一般中間結(jié)果增加一位小數(shù),即保留3位小數(shù),可足以保證計(jì)算結(jié)果取2位有效位數(shù)的精確性。
6)加注說明 簡(jiǎn)約易懂--加注必要的簡(jiǎn)約說明,以預(yù)算員看懂為原則
對(duì)計(jì)算式的說明,可以放在部位列內(nèi),也可放在計(jì)算式中用中括號(hào)括起來。
7)以大扣小 減少列式--面積的計(jì)算宜采用大扣小的方法
例如:第1行外圍面積計(jì)算式21.64*18.04-14.4*9.8體現(xiàn)了大扣小的方法。在計(jì)算外圍面積時(shí),采用大扣小的方法也是合理的,先算大面積,再扣小面積要比算出幾個(gè)小面積相加要易于校對(duì)。
8)外圍總長(zhǎng) 增凸加凹--外墻長(zhǎng)W要用外包長(zhǎng)度加凹進(jìn)簡(jiǎn)化計(jì)算
本條原則用于計(jì)算凹陽(yáng)臺(tái)或凸出樓梯間的外墻長(zhǎng)度。
9)利用W外 得出L中--外墻中L一般可利用W扣減4倍墻厚求出
10)算式太長(zhǎng) 分行列式--計(jì)算式不要太長(zhǎng),數(shù)據(jù)多時(shí)分行計(jì)算
11)工程過大 分區(qū)計(jì)算--大工程宜分單元或分區(qū)進(jìn)行計(jì)算
依據(jù)圖-1所示,用統(tǒng)籌e算來計(jì)算場(chǎng)地平整工程量,輸出計(jì)算書如表1:
表1中帶下劃線的算式是需要錄入的,其他部分均可調(diào)用模板生成。充分體現(xiàn)了讓造價(jià)師只干創(chuàng)造性勞動(dòng)的指導(dǎo)思想。它的操作步驟是:
1) 新建一個(gè)單位工程,再打開一個(gè)已有工程作為模板;
2) 復(fù)制模板工程中基數(shù)的外圍面積S和外墻長(zhǎng)度W到新建工程中;
3) 修改基數(shù)計(jì)算式;
4) 復(fù)制模板工程中平整場(chǎng)地的清單項(xiàng)和定額項(xiàng),則新的工程量自動(dòng)生成。
如果與手算做一比較,表1的實(shí)例若按教材算法,手算需要書寫140個(gè)數(shù)字和運(yùn)算符,用計(jì)算器按130次鍵,而統(tǒng)籌e算只需按35次鍵即可,可提高效率7倍。并且手算容易按錯(cuò)計(jì)算器而得出了錯(cuò)誤結(jié)果,而這在統(tǒng)籌e算中是不會(huì)發(fā)生的。所以應(yīng)用表1計(jì)算方法不但提高效率,而且可以保證質(zhì)量。
1) 統(tǒng)籌e算可以完全代替手算和Excel表算;
當(dāng)今社會(huì)已進(jìn)入信息時(shí)代,再用手算已遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于時(shí)代潮流。但在大學(xué)教材中,還在講授小學(xué)生算法,造價(jià)專業(yè)的學(xué)生做畢業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)還要求他們用手算,不少預(yù)算員在工作中仍采用Excel表算。筆者看來,Excel表是一種萬(wàn)用表格,遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上“統(tǒng)籌e算”的功能,下面可以做一下比較(表-2):
表2 統(tǒng)籌e算與Excel表算量功能對(duì)照表
通過實(shí)踐證明,凡Excel表的計(jì)算書均可用統(tǒng)籌e算來代替,反之則不然。
2)用圖算結(jié)果來進(jìn)行校核,確保算量的正確性,即“表算為主、圖算為輔,兩算結(jié)合、相互驗(yàn)證”。
現(xiàn)在大學(xué)里講授的工程量計(jì)算仍是小學(xué)生算法,社會(huì)上舉辦的大學(xué)生BIM建模大賽,則把學(xué)生培養(yǎng)成為算量軟件的奴隸。由于兩者不能結(jié)合起來,致使不學(xué)造價(jià)專業(yè)的人,也能應(yīng)用圖形算量,甚至能開發(fā)圖算軟件,但問他結(jié)果對(duì)不對(duì),他們回答不出來。“統(tǒng)籌e算”能夠達(dá)到提高效率、提升質(zhì)量、節(jié)約資源的三大效果,最終實(shí)現(xiàn)徹底擺脫手算,讓造價(jià)員只干創(chuàng)造性工作的目的,做算量主人,擺脫算量軟件奴隸的尷尬局面。建議重視和推廣“統(tǒng)籌e算”,并列入大學(xué)課程。