CN104732034A - 一种建筑工程算量系统及其工作机制 - Google Patents

Abstract

本发明涉及建筑信息化应用技术领域，公开了一种建筑工程算量系统及其工作机制。所述建筑工程算量系统，包括计算机系统操作模块，其特征在于，还包括：用于维护系统运行的系统维护模块，用于提供图形交互功能的图形交互模块，用于对图形进行3D处理和/或显示的三维显示模块，用于提供至少一种建筑工程业务模板的工程业务模块。通过所述工程算量系统及其工作机制，不但能够进一步减少人工工作量，快速得到工程算量结果，还能确保工程算量的准确性，从而提高建筑工程算量系统的自动化程度，方便建筑工程的后续施工。

Description

一种建筑工程算量系统及其工作机制

技术领域

本发明涉及建筑信息化应用技术领域，具体地，涉及一种建筑工程算量系统及其工作机制。

背景技术

在建筑工程从投标报价到实际施工的过程中，需要对包含挖土量、材料需求量和施工成本等内容的工程算量进行计算，以便建筑工程的后续施工。建筑工程的工程算量可以通过人工计算也可以通过诸如广联达算量软件或鲁班算量软件等软件进行计算。采用前一种方式工作量极大，需要消耗大量的人力资源，同时时间周期长，而且还容易出错，只适用于极为简单的建筑工程；采用后一种方式虽然计算速度快，但是在对工程算量进行计算之前，需要在软件系统中对建筑工程的细节进行人工梳理和核验，工作量仍然很大，也仍然可能出错，工程算量的自动化程度有限。

针对上述目前计算工程算量的问题，需要提供一种新的建筑工程算量系统，不但能够进一步减少人工工作量，快速得到工程算量结果，还能确保工程算量的准确性，从而提高建筑工程算量系统的自动化程度，方便建筑工程的后续施工。

发明内容

针对前述目前计算工程算量的问题，本发明提供了一种建筑工程算量系统及其工作机制，通过所述工程算量系统及其工作机制，不但能够进一步减少人工工作量，快速得到工程算量结果，还能确保工程算量的准确性，从而提高建筑工程算量系统的自动化程度，方便建筑工程的后续施工。

本发明采用的技术方案，一方面提供了一种建筑工程算量系统，包括计算机系统操作模块，其特征在于，还包括：用于维护系统运行的系统维护模块，用于提供图形交互功能的图形交互模块，用于对图形进行3D处理和/或显示的三维显示模块，用于提供至少一种建筑工程业务模板的工程业务模块。

具体的，所述建筑工程业务模板为盾构工程模板、风井工程模板、暗挖工程模板、围护结构工程模板和车站主体工程模板中的任一一种。

具体的，所述建筑工程业务模板的内容包含建筑工程或/和建筑子工程的通用工程模型、施工工法、建筑材料、配筋比例和算量算式中的任一一种或它们的任意组合。

具体的，所述工程业务模块还提供用于生成建筑工程清单的工程清单处理模板和/或用于处理建筑工程成本的工程成本处理模板。

具体的，所述三维显示模块包括2/3D图形算法库和用于支持2/3D图形显示的2/3D显示组件。

具体的，所述图形交互模块包括用于支持CAD图形文件识别的CAD识别组件和/或用于支持BIM图形文件应用的BIM系统对接单元。

具体的，所述系统维护模块包括用于支持同时调用不同数据库的数据库连接单元和支持电脑硬件运行的系统配置单元。

本发明采用的技术方案，另一方面提供了一种建筑工程算量系统的工作机制，其特征在于，包括如下步骤：手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图；在工程业务模块中选定对应的建筑工程业务模板，并输入建筑工程的配置参数；通过所述建筑工程业务模板计算建筑工程的工程算量，得到工程算量结果。

具体的，所述在得到工程算量结果之后的步骤还包括：在工程业务模块中选定工程清单处理模板，通过工程清单处理模板生成建筑工程的工程清单文件；和/或，在工程业务模块中选定工程成本处理模板，通过工程成本处理模板处理建筑工程的成本，并生成建筑工程的工程成本文件。

具体的，所述在手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图之后的步骤还包括：通过三维显示模块处理所述设计图，得到并显示建筑工程的二维平面图和/或三维模型图。

综上，采用本发明所提供的建筑工程算量系统及其工作机制，通过所述工程算量系统及其工作机制，不但能够进一步减少人工工作量，快速得到工程算量结果，还能确保工程算量的准确性，从而提高建筑工程算量系统的自动化程度，方便建筑工程的后续施工。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的建筑工程算量系统的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的建筑工程算量系统的工作机制流程图。

具体实施方式

以下将参照附图，通过实施例方式详细地描述本发明提供的建筑工程算量系统及其工作机制。在此需要说明的是，对于这些实施例方式的说明用于帮助理解本发明，但并不构成对本发明的限定。

本文中描述的各种技术可以用于但不限于建筑信息化应用技术领域，还可以用于其它诸如车辆、船舶和航空器等类似工程的信息化应用技术领域。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，单独存在B，同时存在A和B三种情况，本文中术语“或/和”是描述另一种关联对象关系，表示可以存在两种关系，例如，A或/和B，可以表示：单独存在A，单独存在A和B两种情况，另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”关系。

实施例一，图1示出了本实施例提供的建筑工程算量系统的结构示意图，图2示出了本实施例提供的所述建筑工程算量系统的工作机制流程图。所述建筑工程算量系统，包括计算机系统操作模块，其特征在于，还包括：用于维护系统运行的系统维护模块，用于提供图形交互功能的图形交互模块，用于对图形进行3D处理和/或显示的三维显示模块，用于提供至少一种建筑工程业务模板的工程业务模块。所述建筑工程算量系统采用基于单亲家族系的核心框架结构，简单易学，可方便使用人员操作使用。

所述计算机系统操作模块用于实现对存储器、处理器和输入输出设备等硬件设备的管理和控制，确保所述建筑工程算量系统能够正常运行，并为使用人员提供可视化的人机交互界面。所述计算机系统操作模块可以是但不限于是Windows系统操作模块、Unix系统操作模块、Mac OS系统操作模块和Linux系统操作模块等窗口化操作系统中任一一种计算机系统的操作模块，作为优化的，本实施例中采用Windows系统操作模块，操作方便，适用人群广。

所述系统维护模块用于支持建筑工程算量系统的正常运行，具体的，所述系统维护模块包括用于支持同时调用不同数据库的数据库连接单元和支持电脑硬件运行的系统配置单元。所述数据库连接单元用于实现所述算量系统对多个数据库的同时调度，例如对Oracle数据库（由甲骨文公司开发的一种流行的客户/服务器或B/S体系结构的数据库）和Sqlserver数据库（由微软公司推出的一种关联型数据库）等数据库的同步调用，以支持所述算量系统的单机版或网络版应用。所述系统配置单元用于对电脑硬件的实际应用参数进行配置，例如将显卡的主频参数配置在合适区间，支持显卡的高效运行。

所述图像交互模块用于提供所述算量系统与外部系统之间的图形交互功能，实现所述算量系统对外部图形文件的识别、导入或导出等功能，达到快速方便的图形输入或输出目的。具体的，所述图形交互模块包括用于支持CAD（Computer Aided Design，计算机辅助设计）图形文件识别的CAD识别组件和/或用于支持BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）图形文件应用的BIM系统对接单元。作为优化的，本实施例中，所述图形交互模块包括CAD识别组件和BIM系统对接单元，前者可智能识别或者半自动识别、导入具有CAD文件格式的图形文件，后者可识别和导入由BIM系统输出的、具有.X文件格式和/或IFC（Industry Foundation Classes，工业基础类）文件格式的图形文件，并进一步的可以基于导入的图形文件自动生成适用于BIM系统的Revit模型（一种三维模型），为BIM系统提供对接功能。

所述三维显示模块用于对建筑工程的设计图进行三维化处理和/或显示，并支持整体的三维用户操作界面。具体的，所述三维显示模块包括2/3D图形算法库和用于支持2/3D图形显示的2/3D显示组件。所述2/3D 图形算法库用于提供实现二维图形与三维图形之间相互转化的算法，便于对建筑工程设计图进行自动化处理；所述2/3D显示组件用于实现二维图形和/或三维图形的显示输出，为使用人员提供更直观、准确的建筑工程设计图。

所述工程业务模块针对不同建筑工程的类型，提供对应的建筑工程业务模板，所述建筑工程业务模板可以是但不限于是盾构工程模板、风井工程模板、暗挖工程模板、围护结构工程模板和车站主体工程模板等工程模板中的任一一种。所述建筑工程业务模板的内容包含建筑工程或/和建筑子工程的通用工程模型、施工工法、建筑材料、配筋比例和算量算式等模板内容中的任一一种或它们的任意组合。所述业务模板中的模板内容可以是符合建筑工程的国家标准或行业标准的内容，确保建筑工程的标准化。在输入建筑工程的设计图，并根据建筑工程的类型选定对应的建筑工程业务模板后，只需在建筑工程业务模板中输入建筑工程的配置参数，即可利用建筑工程业务模板对对应的建筑工程或局部的建筑子工程的工程算量进行自动计算，从而快速准确的得到工程算量的结果。所述工程算量的结果包含预计的挖土量、材料消耗量和施工成本等信息。以盾构工程模板为例，所述盾构工程模板包含有盾构环的通用三维模型、盾构环的实际排布间隙、接缝砂浆隔环错开量和危险源分段混凝土注浆配比变化范围等在实际施工过程中的细节内容。在通过图形交互模块识别并导入盾构工程设计图，并选定使用盾构工程模板进行工程算量计算后，只需在盾构工程模板中，输入盾构环的三维模型参数、盾构环的实际排布间隙参数、接缝砂浆隔环错开量参数和危险源分段混泥土注浆配比变化参数等盾构工程的配置参数，即可利用盾构工程模板对所述输入的盾构工程设计图进行核验，并模拟生成可预见的整个标段的各个盾构环（即盾构工程中的建筑子工程）的三维模型，同时依据各个盾构环的变化情况，计算出对应盾构环的实际挖土量和材料消耗量等工程算量结果。

进一步具体的，所述工程业务模块还提供用于生成建筑工程清单的工程清单处理模板和/或用于处理建筑工程成本的工程成本处理模板。所述工程清单处理模板可以根据得到的工程算量结果自动生成建筑工程清单文件，所述建筑工程清单包括但不限于用于项目施工的CAD放样图纸、材料清单报表和建筑子工程的工程量明细表等文件。所述工程成本处理模板可以根据得到的工程算量结果自动处理建筑工程的成本，并生成建筑工程成本文件，所述建筑工程成本文件包括但不限于建筑子工程的成本明细表和经济分析比例图等文件。

前述建筑工程算量系统的工作机制如图2所示，包括如下步骤。

S101. 手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图。

所述建筑工程的设计图可以通过计算机系统操作模块手动输入，也可以通过图形交互模块输入的方式输入。前者输入方式的工作量极大，将消耗大量的人力资源，并且耗时容易出错；当所述建筑工程存在现有设计图时，采用后一种输入方式可以大幅度的减少工作量，减低人力资源的需求，并且快捷不易出错。例如通过所述CAD识别模块智能识别或者半自动识别具有CAD文件格式的图形文件，或者通过所述BIM系统对接模块识别由BIM系统输出的、具有.X文件格式和/或IFC文件格式的图形文件，最终将识别的图形文件导入到所述算量系统中。

具体的，所述在手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图之后的步骤还包括：S105.通过三维显示模块处理所述设计图，得到并显示建筑工程的二维平面图和/或三维模型图。当所述输入的设计图为二维平面图时，还可以通过2/3D 图形算法库提供的实现二维图形向三维图形转化的算法，将二维平面图转化为三维模型图，为使用人员提供更直观、准确的建筑工程设计图。使用人员在三维用户操作界面上，还可以根据建筑工程的设计图纸对显示的二维平面图和/或三维模型图进行人工检查和修订。

S102. 在工程业务模块中选定对应的建筑工程业务模板，并输入建筑工程的配置参数。

在输入建筑工程的设计图后，先根据建筑工程的类型选定对应的建筑工程业务模板，例如当输入的设计图为盾构工程的设计图时，则选定盾构工程模板来计算工程算量。然后在所述建筑工程业务模板中输入建筑工程的配置参数，以便后续利用所述建筑工程业务模板对对应的建筑工程的工程算量进行计算。

S103. 通过所述建筑工程业务模板计算建筑工程的工程算量，得到工程算量结果。

在对所述选定的建筑工程业务模板进行参数设置后，即可利用所述建筑工程业务模板对建筑工程或局部的建筑子工程的工程算量进行自动计算，从而快速得到建筑工程或局部的建筑子工程的工程算量结果。

具体的，所述在得到工程算量结果之后的步骤还包括：S104. 在工程业务模块中选定工程清单处理模板，通过工程清单处理模板生成建筑工程的工程清单文件；和/或，在工程业务模块中选定工程成本处理模板，通过工程成本处理模板处理建筑工程的成本，并生成建筑工程的工程成本文件。通过所述工程清单处理模板和工程成本处理模板，可以自动的获取建筑工程或建筑子工程所需的材料报表、设计图纸或施工成本明细表等文件，从而提高工程项目的精细化管理水平，方便建筑工程的后续施工。

上述实施例提供的所述建筑工程算量系统及其工作机制，具有如下有益效果：（1）在所述建筑工程算量系统中引入了具有针对性的、能够提供多种建筑工程业务模板的工程业务模块，只需根据建筑工程类型选定建筑工程业务模板，并进行相应的参数配置，即可自动利用选定的建筑工程业务模板对工程算量进行计算，从而大幅度的减少人工工作量，快速得到工程算量结果，实现低成本、高效率的工程算量计算；（2）在所述建筑工程业务模板中考虑了大量的实际施工细节参数，工程算量结果更加贴近实际施工情况，精准度更高，减少后续施工的出错概率；（3）在施工过程中发现诸如用料出现差错等情况时，可以使用所述算量系统对建筑工程或建筑子工程进行项目核验，快速找到问题，并提供充实的依据以帮助解决承包方与发包方之间的纠纷，同时还可以及时更新工程算量，确保施工进度；（4）所述算量系统支持多种图形文件的识别和导入，方便快捷，适用范围广；（5）所述算量系统可提供三维用户操作界面，能够准确、直观的向使用人员展示建筑工程的设计图，极大的方便技术沟通和施工管控；（6）所述算量系统可以根据工程算量结果，自动输出建筑工程的工程清单文件和工程成本文件，从而提高工程项目的精细化管理水平，方便建筑工程的后续施工。

如上所述，可较好的实现本发明。对于本领域的技术人员而言，根据本发明的教导，设计出不同形式的实现建筑工程算量系统及其工作机制并不需要创造性的劳动。在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行变化、修改、替换、整合和变型仍落入本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种建筑工程算量系统，包括计算机系统操作模块，其特征在于，还包括：用于维护系统运行的系统维护模块，用于提供图形交互功能的图形交互模块，用于对图形进行3D处理和/或显示的三维显示模块，用于提供至少一种建筑工程业务模板的工程业务模块。

2.如权利要求1所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述建筑工程业务模板为盾构工程模板、风井工程模板、暗挖工程模板、围护结构工程模板和车站主体工程模板中的任一一种。

3.如权利要求1或2所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述建筑工程业务模板的内容包含建筑工程或/和建筑子工程的通用工程模型、施工工法、建筑材料、配筋比例和算量算式中的任一一种或它们的任意组合。

4.如权利要求1所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述工程业务模块还提供用于生成建筑工程清单的工程清单处理模板和/或用于处理建筑工程成本的工程成本处理模板。

5.如权利要求1所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述三维显示模块包括2/3D图形算法库和用于支持2/3D图形显示的2/3D显示组件。

6.如权利要求1所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述图形交互模块包括用于支持CAD图形文件识别的CAD识别组件和/或用于支持BIM图形文件应用的BIM系统对接单元。

7.如权利要求1所述的一种建筑工程算量系统，其特征在于，所述系统维护模块包括用于支持同时调用不同数据库的数据库连接单元和支持电脑硬件运行的系统配置单元。

8.一种建筑工程算量系统的工作机制，所述算量系统为权利要求1至7所述的算量系统中的任一一种，其特征在于，包括如下步骤：

   手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图；

   在工程业务模块中选定对应的建筑工程业务模板，并输入建筑工程的配置参数；

   通过所述建筑工程业务模板计算建筑工程的工程算量，得到工程算量结果。

9.如权利要求8所述的一种建筑工程算量系统的工作机制，其特征在于，所述在得到工程算量结果之后的步骤还包括：

   在工程业务模块中选定工程清单处理模板，通过工程清单处理模板生成建筑工程的工程清单文件；

   和/或，在工程业务模块中选定工程成本处理模板，通过工程成本处理模板处理建筑工程的成本，并生成建筑工程的工程成本文件。

10.如权利要求7所述的一种建筑工程算量系统的工作机制，其特征在于，所述在手动输入或通过图形交互模块输入建筑工程的设计图之后的步骤还包括：

通过三维显示模块处理所述设计图，得到并显示建筑工程的二维平面图和/或三维模型图。