预算工程量快速计算的方法总结

预算工程量快速计算的方法总结（精选7篇）

篇1：预算工程量快速计算的方法总结

造价工程师工程量快速计算的基本方法总结

第一节：练好“三个基本功”

练好“三个基本功”包括：提高看图技能;熟悉常用标准图做法;熟悉工程量计算规则，等三个方面。

一、提高看图技能工程量计算前的看图，要先从头到尾浏览整套图纸，待对其设计意图大概了解后，再选择重点详细看图。在看图过程中要着重弄清以下几个问题：

(一)建筑图部分

1、了解建筑物的层数和高度(包括层高和总高)、室内外高差、结构形式、纵向总长及跨度等。

2、了解工程的用料及作法，包括楼地面、屋面、门窗、墙柱面装饰的用料及法。

3、了解建筑物的墙厚、楼地面面层、门窗、天棚、内墙饰面等在不同的楼层上有无变化(包括材料做法、尺寸、数量等变化)，以便采用不同的计算方法。

(二)结构图部分

1、了解基础形式、深度、土壤类别、开挖方式(按施工方案确定)以及基础、墙体的材料及做法。

2、了解结构设计说明中涉及工程量计算的相关内容，包括砌筑砂浆类别、强度等级，现浇和预制构件的混凝土强度等级、钢筋的锚固和搭接规定等，以便全面领会图纸的设计意图，避免重算或漏算。

3、了解构件的平面布置及节点图的索引位置，以免在计算时乱翻图纸查找，浪费时间。

4、砖混结构要弄清圈梁有几种截面高度，具体分布在墙体的那些部位，圈梁在阳台及门窗洞口处截面有何变化，内外墙圈梁宽度是否一致，以便在计算圈梁体积时，按不同宽度进行分段计算。

5、带有挑檐、阳台、雨篷的建筑物，要弄清悬挑构件与相交的连梁或圈梁的连结关系，以便在计算时做到心中有数。

目前施工图预算和工程量清单的编制主要是围绕工程招投标进行的，工程发标后按照惯例，建设单位一般在三天以内要组织有关方面对图纸进行答凝，因此，预算(或清单)编制人员在此阶段应抓紧时间看图，对图纸中存在的问题作好记录整理。在看图过程中不要急于计算，避免盲目计算后又有所变化造成来回调整。但是对“门窗表”、“构件索引表”、“钢筋明细表”中的构件以及钢筋的规格型号、数量、尺寸，要进行复核，待图纸答凝后，根据“图纸答凝纪要”对图纸进行全面修正，然后再进行计算。

计算工程量时，图中有些部位的尺寸和标高不清楚的地方，应该用建筑图和结构图对照着看，比如装饰工程在计算天棚抹灰时，要计算梁侧的抹灰面积，由于建筑图中不标注梁的截面尺寸，因此，要对照结构图中梁的节点大样计算。再如计算框架间砌体时，要扣除墙体上部的梁高度，其方法是按结构图中的梁编号，查出大样图的梁截面尺寸，标注在梁所在轴线的墙体部位上，然后进行计算。

从事概预算工作时间不长，而又渴望提高看图技能的初学人员，在必要时应根据工程的施工进度，分阶段深入现场了解情况，用图纸与各分项工程实体相对照，以便加深对图纸的理解，扩展空间思维，从而快速提高看图技能。

二、熟悉常用标准图做法在工程量计算过程中，时常需要查阅各种标准图集，实在繁琐，如果能把常用标准图中的一些常用节点及做法，留在记忆里，在工程量计算时，不需要查阅图集就知道其工程内容和做法，这将节省不少时间，从而可以大大提高工作效率。

工程中常用标准图集基本上为各省编制的民用建筑及结构标准图集，而国标图集以采用04G329-3《建筑物抗震构造详图》为最多。在实际工作中，如果经常用到某些标准图中的常用节点及工程做法，就应该留心记下来，诸如标准图中的门窗代号代表的项目名称，预制过梁及预应力空心板代号表示的构件尺寸及荷载等级，楼地面工程中的水泥砂浆楼地面、水磨石楼地面、块料楼地面及踢脚线包括的工程内容及做法，墙柱面一般抹灰的砂浆配合比及厚度，屋面保温及卷材防水的一般做法，墙体拉结筋的节点做法，圈梁、构造柱的节点构造等，只要记住了这些常用节点做法及相应编号，以后在其他工程中再次遇到选用该图集中相同的节点及编号时，勿须查阅图集就可以直接计算。

标准图中的节点及工程做法很多，不可能也没有必要全部都记住，但是为了节省计算时间，必须牢记一部分最常用的节点和工程做法，以便加快工程量计算速度。

三、熟悉工程量计算规则及项目划分计算工程量是通过“计算规则”这个平台来进行的，不同的计算规则其项目划分、计量单位、包括的工程内容及计算规定有所不同。计算工程量，根据不同的计价方式应分别采用不同的工程量计算规则。编制施工图预算，应按预算定额中的工程量计算规则计算;编制工程量清单，应按《计价规范》附录中的工程量计算规则计算;工程量清单计价，应按消耗量定额中的工程量计算规则计算。“消耗量定额”是从“预算定额”的工、料、机消耗量中移植出来的，因此，二者的项目划分和工程量计算规则是基本相同的(以下二者简称为：定额)，但是与《计价规范》附录中的工程量计算规则不同，其特点区别如下：

1、项目的设置不同定额中的项目一般是按施工工序设置的，包括的工程内容一般是单一的，工程量清单项目的设置，一般是以一个“综合实体”考虑的，项目中一般包括多项工程内容。比如陕02J01图集中，楼地面工程中的水泥砂浆楼地面“地4”一项，工程做法包括五项内容，按定额的工程量计算规则，要计算三项(其中两项包括在分项子目中)，即：20厚1：2.5水泥砂浆面层(计量单位：m2);60厚C15混凝土(计量单位：m3);150厚3：7灰土垫层(计量单位：m3)。但是，在清单项目计算规则中，这三项只用一个项目表示，工程量按设计图示尺寸以面积计算。

2、项目特征划分不同定额中的项目划分只考虑简单的特征，工程量清单的项目划分较细，一般来说，同一分项工程中有多少不同的特征就应该划分多少项目。比如混凝土及钢筋混凝土工程中，“矩形梁”按定额的计算规定，梁截面只要符合“矩形”这一特征，工程量就可以合并计算，但是工程量清单的项目划分，要区分梁的不同截面和梁底标高计算。

3、部分构件的计量单位不同。

工程量清单计价采用的是综合单价法，项目的综合单价具有明了、直观的特点，因而《计价规范》将部分构件的计量单位按自然计量单位设置;而同一项目，定额为了便于分析工、料、机的消耗量，计量单位一般按物理计量单位设置。比如工程量清单项目中，门窗以“樘”为单位计算，而在定额中则是以“m2”为单位计算。

计算工程量，必须熟悉工程量计算规则及项目划分，要正确区分《计价规范》附录中的工程量计算规则与定额中的工程量计算规则，及二者在项目划分上的不同之处，对各分部分项工程量的计算规定，计量单位，计算范围，包括的工程内容，应扣除什么，不扣除什么，要做到心中有数。以免在工程量计算时，频繁查阅“计算规则”而耽误时间。

第二节：合理安排工程量计算顺序

合理安排工程量计算顺序，是工程量快速计算的基本前提。一个单位工程按工程量计算规则可划分为若干个分部工程，但每个分部工程谁先计算谁后计算，如果不作合理的统筹安排计算起来就非常麻烦，甚至还会造成一定混乱。比如说，在计算墙体之前如果不先计算门窗工程及钢筋混凝土工程，那么墙体中应扣除的洞口面积及构件所占的体积是多少就无法知道，这时只有将墙体计算暂停，又回过头来计算洞口的扣除面积和嵌墙构件体积，这种顾此失彼前后交叉的计算方法，不但会降低功效而且极容易出现差错，导致工程量计算不准确。

工程量的计算顺序，应考虑将前一个分部工程中计算的工程量数据，能够被后边其他分部工程在计算时有所利用。有的分部工程是独立的(如基础工程)，不需要利用其他分部工程的数据来计算，而有的分部工程前后是有关联的，也就是说，后算的分部工程要依懒前面已计算的分部工程量的某些数据来计算，比如，“门窗分部”计算完后，接下来计算“钢筋混凝土分部”，那么在计算圈梁洞口处的圈过梁长度和洞口加筋时，就可以利用“门窗分部”中的洞口长度来计算。而“钢筋混凝土分部”计算完后，在计算墙体工程量时，就可以利用前两个分部工程提供的洞口面积和嵌墙构件体积来计算。

每个分部工程中，包括了若干分项工程，分项工程之间也要合理组排计算顺序。比如基础工程分部中包括了土方工程、桩基工程、混凝土基础、砖基础等四项，虽然土方工程按施工顺序和定额章节排在第一位，但是在工程量计算时，必须要依序将桩基、混凝土基础和砖基础计算完后，才能计算土方工程，其原因是，土方工程中的回填土计算，要扣除室外地坪以下埋设的各项基础体积。如果先计算土方工程，当挖基础土方计算完后，由于不知道埋设的基础体积是多少，那么计算回填土和余土外运(或取土)两项时就会造成“卡壳”。

综合上述：合理安排工程量计算顺序，就是在计算工程量时，将有关联的分部分项工程按前后依赖关系有序的排列在一起，然后进行计算，其目的是为了计算流畅，避免错算、漏算和重复计算，从而加快工程量计算速度。学易网提供

①基础工程→②门窗工程→③钢筋混凝土工程→④砌筑工程→⑤楼地面工程→⑥屋面工程→⑦装饰工程→⑧其他工程

篇2：预算工程量快速计算的方法总结

第一节练好“三个基本功”

练好“三个基本功”包括：提高看图技能;熟悉常用标准图做法;熟悉工程量计算规则，等三个方面。

一、提高看图技能

工程量计算前的看图，要先从头到尾浏览整套图纸,待对其设计意图大概了解后，再选择重点详细看图。在看图过程中要着重弄清以下几个问题：

(一)建筑图部分

1、了解建筑物的层数和高度(包括层高和总高)、室内外高差、结构形式、纵向总长及跨度等。

2、了解工程的用料及作法，包括楼地面、屋面、门窗、墙柱面装饰的用料及法。

3、了解建筑物的墙厚、楼地面面层、门窗、天棚、内墙饰面等在不同的楼层上有无变化(包括材料做法、尺寸、数量等变化)，以便采用不同的计算方法。

(二)结构图部分

1、了解基础形式、深度、土壤类别、开挖方式(按施工方案确定)以及基础、墙体的材料及做法。

2、了解结构设计说明中涉及工程量计算的相关内容，包括砌筑砂浆类别、强度等级，现浇和预制构件的混凝土强度等级、钢筋的锚固和搭接规定等，以便全面领会图纸的设计意图，避免重算或漏算。

3、了解构件的平面布置及节点图的索引位置,以免在计算时乱翻图纸查找，浪费时间。

4、砖混结构要弄清圈梁有几种截面高度，具体分布在墙体的那些部位，圈梁在阳台及门窗洞口处截面有何变化，内外墙圈梁宽度是否一致，以便在计算圈梁体积时，按不同宽度进行分段计算。

5、带有挑檐、阳台、雨篷的建筑物，要弄清悬挑构件与相交的连梁或圈梁的连结关系，以便在计算时做到心中有数。

目前施工图预算和工程量清单的编制主要是围绕工程招投标进行的，工程发标后按照惯例，建设单位一般在三天以内要组织有关方面对图纸进行答凝，因此，预算(或清单)编制人员在此阶段应抓紧时间看图，对图纸中存在的问题作好记录整理。在看图过程中不要急于计算，避免盲目计算后又有所变化造成来回调整。但是对“门窗表”、“构件索引表”、“钢筋明细表”中的构件以及钢筋的规格型号、数量、尺寸，要进行复核，待图纸答凝后，根据“图纸答凝纪要”对图纸进行全面修正，然后再进行计算。

计算工程量时，图中有些部位的尺寸和标高不清楚的地方，应该用建筑图和结构图对照着看，比如装饰工程在计算天棚抹灰时，要计算梁侧的抹灰面积，由于建筑图中不标注梁的截面尺寸，因此，要对照结构图中梁的节点大样计算。再如计算框架间砌体时，要扣除墙体上部的梁高度，其方法是按结构图中的梁编号，查出大样图的梁截面尺寸，标注在梁所在轴线的墙体部位上，然后进行计算。

从事概预算工作时间不长,而又渴望提高看图技能的初学人员，在必要时应根据工程的施工进度，分阶段深入现场了解情况，用图纸与各分项工程实体相对照，以便加深对图纸的理解，扩展空间思维,从而快速提高看图技能。

二、熟悉常用标准图做法

在工程量计算过程中，时常需要查阅各种标准图集，实在繁琐，如果能把常用标准图中的一些常用节点及做法，留在记忆里，在工程量计算时，不需要查阅图集就知道其工程内容和做法，这将节省不少时间，从而可以大大提高工作效率。

工程中常用标准图集基本上为各省编制的民用建筑及结构标准图集，而国标图集以采用04G329-3《建筑物抗震构造详图》为最多。在实际工作中，如果经常用到某些标准图中的常用节点及工程做法，就应该留心记下来，诸如标准图中的门窗代号代表的项目名称，预制过梁及预应力空心板代号表示的构件尺寸及荷载等级，楼地面工程中的水泥砂浆楼地面、水磨石楼地面、块料楼地面及踢脚线包括的工程内容及做法，墙柱面一般抹灰的砂浆配合比及厚度，屋面保温及卷材防水的一般做法，墙体拉结筋的节点做法，圈梁、构造柱的节点构造等，只要记住了这些常用节点做法及相应编号，以后在其他工程中再次遇到选用该图集中相同的节点及编号时，勿须查阅图集就可以直接计算。

标准图中的节点及工程做法很多，不可能也没有必要全部都记住，但是为了节省计算时间，必须牢记一部分最常用的节点和工程做法，以便加快工程量计算速度。

三、熟悉工程量计算规则及项目划分

计算工程量是通过“计算规则”这个平台来进行的，不同的计算规则其项目划分、计量单位、包括的工程内容及计算规定有所不同。计算工程量，根据不同的计价方式应分别采用不同的工程量计算规则。编制施工图预算，应按预算定额中的工程量计算规则计算;编制工程量清单，应按《计价规范》附录中的工程量计算规则计算;工程量清单计价，应按消耗量定额中的工程量计算规则计算。“消耗量定额”是从“预算定额”的工、料、机消耗量中移植出来的，因此，二者的项目划分和工程量计算规则是基本相同的(以下二者简称为：定额)，但是与《计价规范》附录中的工程量计算规则不同，其特点区别如下：

1、项目的设置不同

定额中的项目一般是按施工工序设置的，包括的工程内容一般是单一的，工程量清单项目的设置，一般是以一个“综合实体”考虑的，项目中一般包括多项工程内容。比如陕02J01图集中，楼地面工程中的水泥砂浆楼地面“地4”一项，工程做法包括五项内容，按定额的工程量计算规则，要计算三项(其中两项包括在分项子目中)，即：20厚1:2.5水泥砂浆面层(计量单位：m2);60厚C15混凝土(计量单位：m3);150厚3:7灰土垫层(计量单位：m3)。但是，在清单项目计算规则中，这三项只用一个项目表示，工程量按设计图示尺寸以面积计算。

2、项目特征划分不同

定额中的项目划分只考虑简单的特征，工程量清单的项目划分较细，一般来说，同一分项工程中有多少不同的特征就应该划分多少项目。比如混凝土及钢筋混凝土工程中，“矩形梁”按定额的计算规定，梁截面只要符合“矩形”这一特征，工程量就可以合并计算，但是工程量清单的项目划分，要区分梁的不同截面和梁底标高计算。

3、部分构件的计量单位不同。

工程量清单计价采用的是综合单价法，项目的综合单价具有明了、直观的特点，因而《计价规范》将部分构件的计量单位按自然计量单位设置;而同一项目，定额为了便于分析工、料、机的消耗量，计量单位一般按物理计量单位设置。比如工程量清单项目中，门窗以“樘”为单位计算，而在定额中则是以“m2”为单位计算。

计算工程量，必须熟悉工程量计算规则及项目划分，要正确区分《计价规范》附录中的工程量计算规则与定额中的工程量计算规则，及二者在项目划分上的不同之处，对各分部分项工程量的计算规定，计量单位，计算范围，包括的工程内容，应扣除什么，不扣除什么，要做到心中有数。以勉在工程量计算时，频繁查阅“计算规则”而耽误时间。

第二节合理安排工程量计算顺序

合理安排工程量计算顺序，是工程量快速计算的基本前提。一个单位工程按工程量计算规则可划分为若干个分部工程，但每个分部工程谁先计算谁后计算，如果不作合理的统筹安排计算起来就非常麻烦，甚至还会造成一定混乱。比如说，在计算墙体之前如果不先计算门窗工程及钢筋混凝土工程，那么墙体中应扣除的洞口面积及构件所占的体积是多少就无法知道，这时只有将墙体计算暂停，又回过头来计算洞口的扣除面积和嵌墙构件体积，这种顾此失彼前后交叉的计算方法，不但会降低功效而且极容易出现差错，导致工程量计算不准确。

工程量的计算顺序，应考虑将前一个分部工程中计算的工程量数据，能够被后边其他分部工程在计算时有所利用。有的分部工程是独立的(如基础工程)，不需要利用其他分部工程的数据来计算，而有的分部工程前后是有关联的，也就是说，后算的分部工程要依懒前面已计算的分部工程量的某些数据来计算，比如，“门窗分部”计算完后，接下来计算“钢筋混凝土分部”，那么在计算圈梁洞口处的圈过梁长度和洞口加筋时，就可以利用“门窗分部”中的洞口长度来计算(见第四章第一节相关内容)。而“钢筋混凝土分部”计算完后，在计算墙体工程量时，就可以利用前两个分部工程提供的洞口面积和嵌墙构件体积来计算(见第三章、第四章相关内容)。

每个分部工程中，包括了若干分项工程，分项工程之间也要合理组排计算顺序。比如基础工程分部中包括了土方工程、桩基工程、混凝土基础、砖基础等四项，虽然土方工程按施工顺序和定额章节排在第一位，但是在工程量计算时，必须要依序将桩基、混凝土基础和砖基础计算完后，才能计算土方工程，其原因是，土方工程中的回填土计算，要扣除室外地坪以下埋设的各项基础体积。如果先计算土方工程，当挖基础土方计算完后，由于不知道埋设的基础体积是多少，那么计算回填土和余土外运(或取土)两项时就会造成“卡壳”。

综合上述：合理安排工程量计算顺序，就是在计算工程量时，将有关联的分部分项工程按前后依懒关系有序的排列在一起，然后进行计算(见图2-1)，其目的是为了计算流畅，避免错算、漏算和重复计算，从而加快工程量计算速度。

①基础工程→②门窗工程→③钢筋混凝土工程→④砌筑工程→⑤楼地面工程→⑥屋面工程→⑦装饰工程→⑧其他工程

图2-1分部工程计算顺序示意图

第三节灵活运用“统筹法”计算原理

“统筹法”计算的核心是“三线一面”，即外墙中心线长L中，外墙外边线长L外，内墙净长线长L内和底层建筑面积S底。其基本原理是：通过将“三线一面”中具有共性的四个基数，分别连续用于多个相关分部分项工程量的计算，从而使计算工作做到简便、快捷、准确。

灵活运用“三线一面”是“统筹法”计算原理的关键。针对不同建筑物的形体和构造特点，在工程量计算过程中，对“三线一面”或其中的某个基数，要根据具体情况作出相应调整，不能将一个基数用到底。例如某砖混楼房，底层为370墙，二层及以上设计为240墙，那么底层的L中和L内肯定不等于二层的L中和L内，此时，底层的L中和L内必须要在二层的L中和L内的基础上进行调整计算(见第三章第一节)。

在计算L内时必须注意：内墙墙体净长度并非等于内墙圈梁的净长度，其原因是，砖混房屋室内过道圈梁下是没有墙的(见附录二，结施-07，②轴、⑥轴/BC段)，但是，为了便于在计算墙体工程量时扣除嵌墙圈梁体积，因此，L内计算时必须统一按结构平面的圈梁净长度计算，而室内过道圈梁下没有墙的部分则按空圈洞口计算，

“三线一面”中的四个基数非常重要，一旦出现差错就会引起一连串相关分部分项工程量的计算错误，最后导致不得不重新调整“基数”，重新计算工程量。在这四个基数中，如果L中和L内计算错误的话，就会影响到圈梁钢筋、混凝土，墙体和内墙装饰工程量的计算;如果L外计算错误的话，就会影响到外墙裙和外墙装饰工程量的计算;如果S底计算错误的话就会影响到楼地面、屋面和天棚工程量的计算。因此，在计算工程量之前，务必准确计算“三线一面”，而在工程量计算过程中则要灵活运用“三线一面”，只有这样才能确保工程量的快速、准确计算。

第四节充分利用“工程量计算手册”

“工程量计算手册”(以下简称：手册)是快速计算工程量的工具和助手，必须要熟练掌握，充分利用。

本“手册”(见附录三)为作者精心设计编制，其中包括“工程量数表(A类表)”、“工程量计算专用表(B类表)”、“工程量计算公式”三个部分。

一、工程量数表(A类表)

工程量数表是根据常用的国标和陕标结构图集，将其中的构件或节点标准做法经计算整理，列出单体构件(或构件延长米)所含的混凝土体积和钢筋用量，填入表格中，工程量计算时勿需翻阅图集，直接按施工图中列出的构件型号，查取表中相应型号的混凝土体积和钢筋用量，然后乘以构件数量计算。

工程量数表中包括了15种A表，内容如下：

1、挖基础土方计算公式表(表A1)

2、人工挖孔灌注桩混凝土工程量表(表A2)

3、砖基大放脚折加高度表(表A3)

4、钢筋理论质量及钢筋绑扎搭接长度表(表A4)

5、井桩承台网片钢筋每块量表(表A5)

6、箍筋长度表(表A6)

7、墙体拉结筋标准量表(表A7)

8、构造柱延米柱高钢筋量表(表A8)

9、圈梁延米长钢筋量表(表A9)

10、过梁混凝土、钢筋量表(表A10)

11、预应力空心板混凝土、钢筋量表(表A11)

12、雨篷混凝土、钢筋量表(表A12)

13、住宅楼梯混凝土、钢筋量表(表A13)

14、挑檐混凝土、钢筋量表(表A14)

15、住宅阳台混凝土、钢筋量表(表A15)

其中表A1～表A9是依据现行施工质量验收规范、04G329-3国标图集，以及构件的常用节点编制的，主要用于挖基础土方、砖基础工程量，以及圈梁、构造柱、墙体拉结筋等非定型构件的钢筋工程量计算。表A10～表A15为定型构件的混凝土、钢筋量表，该表是根据陕西省《02系列结构标准设计图集》(以下简称：02系列图集)编制的。凡是采用“02系列图集”设计的相应构件均可使用该表计算。

二、工程量计算专用表格(B类表)

B类表共分六种表式七种表格，每种表格都是针对不同构件的计算特点精心设计的，分别用于相应基础及不同构件的工程量计算。

(一)表格内容

1、井桩混凝土工程量计算表(表B1)

2、杯形基础混凝土工程量计算表(表B2)

3、门窗工程量及洞口面积计算表(表B3)

4、现浇()钢筋工程量计算表(一)(表B4-01)

5、现浇()钢筋工程量计算表(二)(表B4-02)

6、定型构件混凝土、钢筋计算表(表B5)

7、混凝土、钢筋(铁件)工程量汇总表(表B6)

(二)表格的使用特点

1、井桩混凝土工程量计算表(表B1)

井桩体积计算，其难度主要在于桩体下部圆台体及底部球缺体计算，如遇井桩型号较多，计算时相当繁琐。如果用B1表格加群体井桩公式计算，不但轻而易举，而且快速、准确(见第三章第三节，混凝土井桩计算)。

2、杯形基础混凝土工程量计算表(表B2)

杯形基础计算是比较繁琐的，一个单体基础按传统方法要分解为三个部分计算，还要从中减去杯口内的虚空体积,如遇杯基单体型号较多，计算起来就更加费事。如果用B2表格加群体杯基公式计算,就可以将繁琐的逐项列式变为简单的列表计算(见第三章第五节，杯形基础计算)。

3、门窗工程量及洞口面积计算表(表B3)

该表的特点是：在计算门窗工程量的同时，再根据墙体和装饰工程的计算需要，提前算出相应楼层的洞口面积，以便在计算以上相关工程量时，用表中所列的洞口面积作直接扣除，从而避免了一边计算工程量，一边又要计算洞口面积所带来的不便(见第三章表3-8，第四章表4-1)。

4、现浇()钢筋工程量计算表(表B4)

该表分两种形式，即表B4—01和表B4—02，虽然二表都为现浇构件钢筋工程量计算表，但作用不同：表B4—01，专用于现浇构件钢筋按查表方式计算，与A类表中的表A8、表A9配合使用,而表B4—02则专用于现浇构件钢筋按筋号及图示长度计算时使用(见第三章第六节，构造柱、圈梁、框架柱、有梁板钢筋计算，及第四章第一节相关内容)。

5、定型构件混凝土、钢筋工程量计算表(表B5)

此表与A类表中的表A10～表A15配合，用于楼梯、挑檐、阳台、雨篷、过梁、预应力空心板等定型构件的混凝土、钢筋工程量计算。在使用此表时，如果该构件混凝土工程量是以立方米体积计算的(如过梁、预应力空心板)，就在表中“混凝土体积m3”一行作“√”选择;如果该构件混凝土工程量是以平方米投影面积计算的(如楼梯)就在表中“投影面积m2”一行作“√”选择。然后，将A类表中相应构件的混凝土、钢筋含量填入表B5中乘以构件数量计算(见第三章第七节，及第四章第一节相关内容)。

6、混凝土、钢筋(铁件)工程量汇总表(表B6)

钢筋混凝土分部计算完后，将其各分项工程量按混凝土强度等级及钢筋的规格型号填入表B6中进行分项汇总，以方便下一步定额子目或工程量清单列项以及材料明细表的编制(见第三章表3—29，第四章表4—10)。

三、工程量计算公式

在实际工作中，时常遇到有些难算的项目，有时会花很多时间去琢磨如何计算，甚至会觉得无从下手，但是，如果有了相应的计算公式，工程量就可以轻而易举地计算出来。

“手册”中的计算公式很多，现选择部分公式加以说明：

(一)基础公式

基础公式中包括桩基、独基、杯基、有梁式带形基础和砖基础公式。桩基、独基、杯基，分一般单体公式和群体公式，一般单体公式计算，就是基础以单体为对象，将每个型号分别计算最后将单个体积汇总。而群体公式的计算方法是将所有单体基础在计算时视为一个整体来考虑,用(表B1或表B2)表格统计出所有单体基础相关部位的水平面积之和(台体的上底面积和下底面积)后，再套群体公式算出该基础的总体积。用群体公式计算，要优于用一般单体公式计算，其特点是简单、快捷、准确(见第三章第三节，群体井桩公式3-38～3-41;第五节，群体独基公式3-43、群体杯基公式3-46)。

砖基础工程量一般是采用查表方式计算，所谓的“表”是指“砖基础大放脚折加高度表”，但就其表中的错台层数而言，使用时难免有一定的局限性。假若砖基的实际错台层数大于表中的层数,就无法计算，再者，假若身边没有“表”，而又必须立即计算某砖基工程量时，就可用大放脚截面面积公式计算。

大放脚截面面积公式，由三个独立公式组成：

1、间隔式大放脚，奇数错台公式：3-81

2、间隔式大放脚，偶数错台公式：3-82

3、等高式错台大放脚公式：3-83

这三个公式，使用非常简单，又便于记忆,在熟练掌握的情况下，并不比查表计算时慢，因此可大力采用(见第三章第八节,砖基础工程量计算)。

(二)墙体计算公式

墙体计算有三个公式，公式3-84和3-85是专用于墙体分别内外墙厚度计算的公式，公式3-86为内外墙厚度相同时，将二者合并计算的墙体公式。这三个公式在运用时可根据具体情况，将墙体分层计算，也可以将墙体按整体计算。墙体分层计算就是将层高不同，洞口面积不同，墙体长度不同，嵌墙构件体积不同，砌筑砂浆等级不同的墙体,分别按不同楼层计算工程量。墙体整体计算就是将墙体按总高度一次列式计算。

实际上一栋建筑物中，要想各层墙体同时满足以上相同条件，几乎是不可能的。但是，只要各层“墙长”和“墙厚”一致,就可以利用其公式将墙体按整体计算。墙体按整体计算之后，不同砂浆等级的墙体分项工程量划分，可按不同砂浆等级的楼层高度与墙体总高之比乘以墙体总体积计算。如果需要将内、外墙体分别列项，则外墙墙体按外墙净长与内外墙合长之比，内墙墙体按内墙净长与内外墙合长之比，分别乘以墙体总体积计算(见第四章第一节，砖砌体工程量计算)。

墙体分层计算与整体计算虽然方法不同，但其结果是相等的，只是前者计算较为繁琐，耗用时间长，用后者计算既简单而又快捷。因此，在工程满足“墙长”和“墙厚”一致的条件下，应优先采用整体方法计算。

(三)三个整体面积公式

三个整体面积公式，包括楼地面整体面积公式3-87(见第三章第九节)，外墙面整体面积公式3-90，和内墙面整体面积公式3-94(见第三章第十一节)。

整体面积中一般包括了多项不同饰面做法的局部面积。例如楼地面整体面积中就包括了楼梯、卫生间、盥洗间、厨房等局部面积，外墙和内墙抹灰整体面积中就分别包括了外墙裙和内墙裙以及其他局部装饰面积。

篇3：预算工程量快速计算的方法总结

为了便于大家学习交流,将该计算的思路与方法公布。

圆曲线示意图如图1:

简单介绍计算通用参数计算器的使用过程:

以学生正在使用的众城JS-82TL-A计算器为例,计算器界面如下:

1)圆曲线曲线要素公式如下:

在计算器的使用过程中求算完切线长T后,需要存储在计算器内,方便后续调用。

存储的步骤如下:

“STO”+“A”,按键上显示“(-)”,个别计算器需要先使用“SHIFT”键才能激活存储功能。

按照上述方法,将切线长T存于“A”,将圆弧长L存于“B”,将切曲差q存于“C”。

同时将起点到交点的方位角αQD-JD,存贮于“D”。

2)圆曲线主点里程,计算公式如下:

使用计算器计算直圆点里程KZY的过程中,可以调用切线长T,调用方法如下:

当屏幕上显示内容为交点里程KJD的时候按“-”后先按下“ALPHA”键然后在按“A”键,按键上显示“(-)”,屏幕上“-”后面的内容是“A”,在计算的过程中直接调用上面步骤中存取在“A”中的切线长。

同样方法,在计算曲中里程KQZ和圆直点里程KYZ的时候调取存储在“B”中的曲线长L。

在检核过程中调取存于“A”中的切线长,和存于“B”中的切曲差q。

3)计算圆曲线主点坐标,仅需计算直圆点坐标:

在计算中可以调取存贮于A中的切线长,存贮于“D”的方位角αQD-JD。在计算坐标正算的过程中可以使用极坐标和直角坐标转换方法,用“Rec”功能直接计算。具体方法如下:

“SHIFT”键+“Pol”键+“ALPHA”键+“A”键+“,”键+“ALPHA”键+“D”键+“+”键+“SHIFT”键+“EXP”键+“)”键+“=”键

坐标增量ΔX,ΔY,分别存储于“E”和“F”中。

计算直圆点坐标XZY和YZY时可以调用存储于“E”和“F”中的坐标增量ΔX,ΔY。

将计算出的直圆点坐标XZY和YZY分别存储于“X”和“Y”中方便后续调用。

4)计算圆曲线上逐桩坐标通用公式:

需要先求弦长及弦切角

弦长DZY-P=2RSinθ

将计算出的弦长及弦切角分别存储于“B”于“C”内,方便日后调用。

式中KP,KZY分别为圆曲线上任意点P及直圆点的里程。

该公式中θ前符号,右偏为“+”,左偏为“-”。

以右偏为例。

仍用“Rec”功能直接计算。具体方法如下:

“SHIFT”键+“Pol”键+“ALPHA”键+“B”键+“,”键+“ALPHA”键+“D”键+“+”键+“ALPHA”键+“C”键+“)”键+“=”键

若左偏,具体方法如下:

“SHIFT”键+“Pol”键+“ALPHA”键+“B”键+“,”键+“ALPHA”键+“D”键+“-”键+“ALPHA”键+“C”键+“)”键+“=”键

坐标增量ΔX,ΔY,分别存储于“E”和“F”中。

计算圆曲线上任意点P坐标XP和YP时可以调用存储于“E”和“F”中的坐标增量ΔX,ΔY,同时调用存储于“X”,“Y”中的直圆点坐标XZY和YZY。调用方法如下:

计算任意点P坐标XP

“ALPHA”键+“X”键+“+”键+“ALPHA”键+“E”键+“=”键

计算任意点P坐标YP

“ALPHA”键+“Y”键+“+”键+“ALPHA”键+“F”键+“=”键

利用高中平面几何学的原理,结合测量学的基本知识用纯数学的公式推导,利用里程差求圆心角进而计算弦切角从而计算出从直圆点到曲线上任意点坐标计算中方位角,同时利用三角函数可以计算该边的弦长,省略了标准计算方法坐标系统转换的计算办法,最重要的在计算坐标前就得到放线参数而无需通过坐标反算再得到放线数据。此法在学生们的学习中带来极为便利,能迅速得到圆曲线上任意点坐标和放线参数。文中提到的极坐标向直角坐标系转换的Rec功能,以及存储及调用相关数据的方法,给学生带来极大的便利。在日常教学用中有较好的应用价值。

参考文献

[1]叶礼骞.计算器的使用对中职数学的影响与作用——主要以三角函数为例[J].新课程导学,2011(31).

[2]王浩,高等级公路圆曲线现场计算和放样方法的程序开发,实验室研究与探索,期刊,2012(12).

篇4：预算工程量快速计算的方法总结

关键词：园林；绿化；预算；计算

中图分类号： TU723 文献标识码： A DOI编号： 10.14025/j.cnki.jlny.2015.06.059

1园林绿化工程的预算内容

园林的工程预算包含多项内容，有设计概算、施工图预算及施工预算等，其中施工图预算是工程预算的重点，对于园林工程的招投标价格起着决定性作用，根据施工图要计算出整个工程的工程量。多数的园林绿化工程都是由山体、水体、植物、景石、道路、建筑等基本要素构成，所以涉及到的工程必然会有土方工程、水景工程、绿化工程、假山工程、园路工程、园林建筑工程几个部分。另外还会有一些给排水、照明等设施工程，这些工程的总体费用构成是工程预算的主体，体现着资本的投入情况，工程的预算在一定程度上对加强建设过程中的整体效率与质量起着促进作用，体现着园林工程预算在工程建造中的作用。

园林绿化工程的总体造价构成主要由直接和间接两部分费用组成，其中直接费用主要是指完成绿化种植工程而产生的，主要由人工、材料、机械三方面费用组成。人工费用就是工程建设过程中及工程完工后一个月内养护所耗用的费用，项目繁多冗杂，比如苗木搬运、挖坑、移土、树木栽种、浇水、围护、草坪铺设等；材料费用就是指工程实施过程所用的材料而产生的耗用，包括建筑材料、绿化材料及一些辅助材料等，如苗木、水泥、砂石、方砖、地砖、竹桩、木桩、水泥桩以及草绳、铁丝等；机械费用就是施工过程使用一些机械作业所产生的费用，这主要是应用于人工无法完成而必须使用机械的工作内容而产生的费用，比如一些大规格苗木，必须用吊车才能完成移栽。

2绿化种植工程预算费用的计算方法

绿化种植工程预算首先要看施工设计图，通过施工设计图才能确定工程所需要的苗木信息、施工场地的地形情况、土质特点，充分掌握基本的信息情况，再根据施工要求才能做出各项费用的基本情况。苗木费用需要根据市场苗木价格信息分别算出绿化所需各个苗木的复价，将复价累加后就可以算出工程所需苗木总费用。土方量的计算要依据施工设计图确定施工方案，结合施工场地的具体情况计算出进土和出土的总数量，结合相关文件规定的土方单价算出总的土方费用。人工费用的计算要依据当地园林预算的相关文件规定，依据规定项目的基价计算出工程所需人工、材料、机械等费用，然后进行累加，最后得出工程的总体费用数。工程中苗木、土方、种植（包括绿地整理产生的费用）3项费用构成了工程的直接费用，把直接费用结合当地的工程预算定额的相关规定，以一定的费率标准和计算公式，就得出了工程的间接费用，间接费用中包含了含管理费、企业利润、税金等相关费用。

3园林绿化苗木单价的确定

苗木费是绿化工程的主要构成部分，占比重较大，合理确定苗木预算单价对于整体费用的预算有很大影响，首先要依据施工设计图，对于苗木名称、品种、规格进行确定，然后参考当地相关工程造价信息的指导价，据此确定苗木单价，如果指导价中没有此种苗木的价格，则要依据上一年度《工程苗木材料预算调整价格》资料单价确定其苗木单价。如果施工图中确定的苗木，在相关资料中都找不到指导价格，则要由甲、乙双方共同协商解决，然后在合同中进行明确，可以按实际购入价结算的方式进行解决，比如通过发票、可信的市场行情信息等确定。

4绿化种植工程土方量的计算

绿化种植工程中所涉及的土方与一般建筑工程的土方概念并不同，绿化种植工程中的土方要符合园林栽植土的标准要求，具备良好的水、肥、气、热的能力和各种理化指标，所以在编制绿化工程预算时，不仅仅要了解施工图，还要进行实地考察，了解现场的实际土壤条件是否能够满足设计要求，然后再据此因地制宜地核算实际土方量，因为现场的土质有好有坏，地形有高有低，这就涉及到土壤的进出，以及现场土壤的移位等，施工单位应结合施工现场实际情况，确定种植土方施工方案。土方施工方案的确定，事先应征求设计方、投资方主管人员的意见，并办理相应的文字记录，作为绿化种植工程土方费用计算的依据。土方费用的计算应根据不同的施工方法逐项分列计算土方量，再匹配相对应的土方单价进行计算，累计之和称之为该绿化种植工程的土方总费用。

5苗木种植费用的计算

苗木种植费用的计算是根据施工设计图上苗木的数量乘以相对应的定额种植费用基价，计算出该品种苗木的复价，复价累计之和即为该工程的定额种植费用。定额种植费用的基价，要结合苗木的根部起苗情况，也就是结合土球、胸径、地径尺寸等情况来确定，而这些指标构成了苗木的内在质量指标，内在质量指标是确定种植费用基价的主要依据。

6结语

在园林绿化工程预算的直接费用中，苗木和土方费用是主要的构成费用，也是相对复杂不容易计算的部分，而人工费用和机械费用要容易一些，结合人员工资标准以及机械台班数就能得出，除此之外还有工程的间接费用及绿化养护费用也是工程的总费用的构成部分，在预算过程中也要充分考虑进来，在计算时，因地区不同而有所差异，要结合当地的实际情况进行科学客观的计算。

作者简介：张春玲，本科学历，沈阳市皇姑区园林绿化管理处，工程师，研究方向：园林管理。

网络出版时间：2015-3-30 15：11：29

篇5：预算工程量快速计算的方法总结

+自己工作体会

信息详细内容

1,必须先学会建筑识图

对图纸的理解，那是做好预算的基础的基础，你听说谁看不懂图，却能做好预算 的吗？其实你对图纸的理解度越高，你越能把隐藏的项目找出来。学员往往自已买

来识图的书，回家自学，学起来很吃力。那么我们学校在教学过程中采 用施工现场 的图片，及三维立体图形，结合施工图纸，学员学起来就比较轻松，易懂，在我们

学校学习识图只需一周的时间，零基础的学员就可以对施工现场的图纸轻松识读。

2,了解清单计算规则和定额计算规则并能熟悉掌握其要点

清单计算规则和定额计算规则，我们必须熟练的掌握并理解。这是做好预算的基

础，学预算光想肯定是不行的，必须动手练习，譬如老师带领学员算一个梁，那么

其它的梁的工程量学员一定要动手自己去算，这样才能碰到问题，然后知道如何解 决它。

3、定额的套用

将计算好的工程量进行合并套取定额，编制定额中未列项目、调整人、材、机价差。熟悉工程材料价格。

4、费用的计取

按当地政府的取费文件取费，现在的软件可以取费不用手算,掌握软件取费功能。

5、汇总

将直接费、价差、费用项目汇总成工程造价。

6、清单计价

上面只是说了做预算定额计价部分，为了与国际接轨，从2003年对于大型的工程

大部分采用工程量清单计价，那么 有了上面的基础，学习清单计价就很轻松的了。

其实学习工程预算是没有什么窍门的，最大的窍门就是“多算多问”，要想成为一

个好的预算人员就必须踏实地学习和锻炼。

以上为转载内容，下面说说自身体会： 记得大学毕业面试的时候，面试官问，做工程预算首先要做什么？虽然学了几年工程造价，但是没有任何实战经验，老师上课讲的东西根本也不进脑袋，所以面对这样的问题，一脸蒙逼！后来人家好心告诉我，做预算，首先是算量，然后是计价！后来几年的工作中，确实感受到，其实预算就是拆分为这两个步骤。首先，算量就是了解图纸、结合施工现场、运用一系列的计算规则（分清单计算规则和定额计算规则，定额计算规则在定额每一章都有明确介绍），土建部分通常是靠软件画图计算（常用的软件有广联达、广龙、鲁班等），安装、市政、园林等都是手算的多（手算其实就是一个几何计算的过程，只是要根据计算规则来看什么地方该扣减什么地方可以增加）；其次，就是计价，计价就是为算出来的工程量找到一个合适的定额套用上去，我们广西常用的软件有广联达计价，广龙计价，博奥清单计价等，然后改一下相应的人工或材料或机械，再取费，再汇总，出来的总数就是这个项目的预算了。

篇6：公路工程概预算中材料单价的计算

谢继红

(黑龙江省公路工程造价总站)摘 要:从实际出发,详解了公路工程概预算编制过程中材料单价的组成及计算方法,并在关键部分,提出了注意要点供有关工程设计人员参考。关键词:概预算;材料单价;计算方法

中图分类号:F283文献标识码:C文章编号:1008-3383(2005)02-0062-021 1 概 述

凡是做过公路工程概预算的工程技术人员都知道,公路工程建筑安装工程造价中材料费的计算,采用的是实物法计算。即按定额规定的实物量指标,摘取分项分部工程量以后计算的实物量指标,与其相应的预算价格进行计算,然后才能准确地计算出材料费。因此材料单价的计算结果,将直接影响工程造价的高低。2材料单价的计算

材料预算价格,是材料(包括构配件、成品及半成品)由来源地或交货地,到达工地仓库或施工地点堆放材料的地方后的综合平均价格,由材料的供应价格、运杂费、场外运输损耗及仓库保管费四部分组成,其计算公式为: 材料预算价格=(材料供应价格+运杂费)(1+场外运输损耗率)(1+采购及保管费率)-包装品回收价值

由于建筑材料的品种规格多、来源渠道多、工程种类多、施工分散点多,为了规范各类工程及其分部分项工程材料费的计算,在上述材料预算单价的计算公式中,不论哪一类工程材料,对构成材料预算单价的各个因素,一般均以一个建设项目为对象,作为综合计算的依据,这样就有利于规范各类工程及其分部分项工程材料费的计算。

2.1 材料供应价格的计算

公路建设工程将材料供应价格划分为外购材料、地方性材料和自采材料三种。(1)外购材料

外购材料在计划经济条件下,是国家或地方同一分配的工业产品和其他工业产品,主要指三大材(钢材、水泥、木材)及沥青、油燃料、爆破器材、五金等。外购材料供应价格应按当地市场的批发价或工业产品出厂价确定。特别注意,若一种材料有多个价格,应取加权平均价,并根据实际情况加计供销部门手续费和包装费。

材料供销部门手续费是指材料不能向生产厂家直接采购、定货供应,必须经过物资部门或供销部门供应时,按规定支付给物资部门或供销部门的附加手续费。供销部门手续费标准,应按国家规定计算,其计算公式为: 供销部门手续费=原价供销部门手续费率=材料净重供销部门手续费(元/吨)包装费是指为便于材料的运输或为保护材料免受损坏而进行包装所需要的费用,包括包装材料的折旧摊销及水运、陆运中的支撑、蓬布摊销等费用。包装费已计入材料原价的,其包装材料回收值应从材料价格中扣除。包装材料的回收价值,应按有关部门规定计算。

(2)地方性材料主要是当地乡镇等企业统一开采加工出售的石灰、砂、石等建筑材料。地方性材料供应价格应按当地主管部门和当地物价管理部门规定的价格或实地调查价格确定。特别注意,若品种规格与设计要求不符,需要加工改制时,可参照 公路工程预算定额!中第八章∀材料采集及加工#的规定,增加其改制加工的费用,作为供应价格。

(3)自采材料主要是施工单位作为公路工程施工自行组织生产加工的砂、石等材料,自采材料的供应价格按 公路工程预算定额!中第八章∀材料采集及加工#的开采单价加辅助生产现场经费确定的料场单价作为供应价格,辅助生产现场经费为定额开采单价乘以辅助生产现场经费费率,其费率为15%。特别注意,若开采的料场需开挖盖山的土石方时,可将这部分费用综合分摊在料场单价内,至于发生的料场征地赔偿费和复耕费则应计入征地补偿费中。

2.2运杂费的计算

运杂费是材料自供应地点或产地至工地仓库或施工现场堆放材料的地点的一切费用,包括装卸费、运费,有时还应计囤存费,以及过磅、检签、支撑、加固等杂费。其计算公式为: 运杂费=(运距×单位运价+装卸费)×毛重系数 针对运杂费计算公式,我们必须做出如下几点说明:(1)材料的运输:根据材料运输方式不同,可以将其分为社会运输和自办运输两种情况。社会运输是根据公路工程分布情况、材料来源地、运输里程、运输方式、运输工具,根据国家或地方规定组织材料运输的一种方式。自办运输是指施工企业根据公路建设项目所在地交通不便、社会运力缺乏的情况,结合本企业运输能力而组织材料运输的一种方式。无论哪一种运输,凡有容器或包装材料的材料,应按 公路基本建设工程预算、预算编制办法!规定的毛重系数计算运杂费。

(2)运距和运价:公路工程建设不仅材料用量大,品种多,而且同一品种的材料可能来自若干供应地点,其运费的计算都应根据不同的运距、运量、运价采用加权平均法来计算。但实际操作过程中,我们通常都是先计算出加权平均运距,然后再与单位运价相乘得出运费,这样量价分离就有利于规范材料运费的计算。

计算加权平均运距时,材料运距的起点即为各种建筑材料的供应地点;材料运距的终点应为工地的仓库或堆料场,当施工组织设计不能提供工地仓库和堆料场位置时,材料终点位置为路线工程为路线中心里程桩号;大中桥或独立桥梁工程为桥梁中心桩号。应该强调的是按上述要求计算的加权平均运距,不得在工地仓库或堆料场之外,再加场内运输运距或二次倒运的运距,也不得在加权平均运距的汽车运输便道里程中乘以调整系数,因为定额中已计∀工地小搬运#项目,并在汽车运输台班已考虑了工地便道的特点。在各个运输环节中,凡通过公路、铁路、水路等部门运输的材料,应按国家或地方有关部门规定的运价计算。由于公路运输的运价标准,大都按路况分等制定的,故若采用汽车运输时,要注意了解道路的路况,以便按道路等次分别取不同的运价。过路、过桥、过闸费、调车和驳船费,专用车辆运输增加费等,均应视同运输一并计算。

(3)装卸费:装卸费要考虑不同的装卸方法、环节、次数以及物品单件重量(一般单件重在250kg以上为笨重件要加价)、危险品等的不同规定分别计算。如钢筋一般都成捆以吊车进行装车,其装卸费就应按吊车装吊价格计算。

(4)自办运输运杂费的有关规定。

①运输距离L>30km的长途汽车运输,按当地交通部门规定的运价计算运费。

②运输距离10km

③运输距离L≤10km的汽车运输以及人力场外运输,应按《公路工程预算定额》中第九章九材料运输#计算运杂费,其中人力装卸和人力运输的还应按工费加计辅助生产现场经费。

2.3场外运输损耗

场外运输损耗是材料在正常的运输过程中会发生损耗,这部分损耗应计入材料预算单价内。以材料的供应价格加运杂费之和为基数,乘以损耗率计算。损耗率可查公路基本建设工程概算、预算编制办法!所规定的品种和损耗率。

2.4材料采购及仓库保管费

材料采购及仓库保管费是材料供应部门(包括工地仓库以及各处材料管理部门)在组织采购、供应和保管材料的过程中,所需的工资、职工福利费、办公费、差旅及交通费、固定资产使用费、工具用具使用费、劳动保护费、检验试验费及材料存储损耗等各项费用。材料采购及保管费,以材料的供应价格加运杂费及场外运输损耗的合计为基数,乘以采购及保管费费率,采购及保管费费率为25%。

我们在编制概预算时,经常会遇到一些构件、成品或半成品直接从生产厂家购买后安装的情况,诸如预应力混凝土空心板、钢桁梁、钢筋混凝土构件及加工钢材等半成品,其预算价格的计算方法与材料相同,所不同的是设备、构件的采购保管费费率取1%。结束语

在编制各设计阶段(项目建议书、可行性研究报告、初步设计、技术修正设计、施工图设计)的公路工程造价文件的过程中,都要分别编制材料的预算价格,但其计算的原则、方法和表现形式都是一样的,在工程造价文件中的具体体现是∀材料预算单价计算表(09表)#、∀自采材料料场价格计算表(10表)#。至此,我们对公路工程概预算制作过程中材料预算价格的组成及计算,进行较为详细的分析、论述后,不难看出,材料单价的计算受诸多因素的影响,它不仅涉及到许多政策规定的执行,而且还受建设各方讲求经济效益,加强核算,提高经营管理等影响,而这些影响因素在市场经济的条件下,具有很大的不稳定性,因此材料单价的计算工作是比较复杂而繁琐的,作为工程技术人员,就必须重视和不断地完善这项工作,方能合理地计算出材料单价,如实地反映公路工程造价。

篇7：预算工程量快速计算的方法总结

目前为止,几乎所有的有限元计算程序都是利用计算机的中央处理器来进行的,有限元计算过程需要反复迭代计算,对于一个复杂的问题需要耗费很长的时间,这对实际工程应用问题而言是无法容忍的缺点,也完全不能满足实际工程的需要。

为了提高计算速度,科研人员已经做了大量的研究工作,包括从算法改进(如减基法),计算速度有一定提高;利用硬件的改进,使用多核CPU并行计算来提高计算速度[1],但是计算效率提高还是不能完全满足实际工程的需要。

在大型计算机上利用多CPU分块并行计算,将并行程度进一步提高,就有希望解决计算时间这一制约有限元进一步推广应用的瓶颈问题。本文提出了一种利用图形处理器进行有限元计算加速的方法。利用图形处理器(graphic processing unit,GPU)实现计算加速已经应用到了很多领域[2,3],在图像处理领域中的应用非常广泛[4,5,6,7]。近几年,科学计算也初步应用到了GPU[8,9,10,11],但是到目前为止还没有文献介绍利用GPU加速有限元成形仿真模拟计算的研究成果。本文中,把数据从CPU传到GPU中定义为传入,把数据从GPU传到CPU称为传出,后文如不加特殊说明,则传入、传出的含义即为此处定义所述。

1 有限单元计算的GPU实现

1.1 利用GPU实现有限元计算并行化的可行性研究

弹性问题求解过程的计算机仿真可以归纳为求解如下的基础问题[4,5,6]:

式中,Ψ0、Ψ分别为仿真模型中模具和板料所占的全部空间的初始值和当前值;σt为柯西应力;δε为虚应变;δμ为虚位移;FVt为体积力;Af0为受外载荷的面积;qt为作用在Af0的外载荷;Act为模具和板料的接触面积;Fct为作用在Act上的接触力;δμ为与Fct对应的两接触点的相对虚位移;ρ为质量密度;at为加速度;下标t表示t时刻。

对式(1)进行有限元离散后可得

式中,m为质量矩阵;¨为加速度矢量;Fe为外力矢量;Fc为接触力矢量;Fi为内力矢量。

采用差分方法求解式(2),将时间域[0,T]分解成一系列子域[ti-1,ti],i=1,2,…,N。为了方便起见,用l、ι和t分别表示ti-1、ti、ti+1,并且约定Δι=ι-l,Δt=t-ι。则对于位移有

由式(3)可求位移增量、t时刻的应力和节点内力、外力和接触力,则t时刻的加速度[11]:

从以上的计算理论可以看出,全部计算过程是针对单元化后的问题来求解的,也就是说实际上求解过程可以分为两大部分:一部分是对单元进行求解;另外一部分是单元全部求解完成后,将计算得到的结果合并,完成整个计算过程。每个单元的计算可以采用并行方式进行,以取代原来利用循环方式的求解过程,达到节约时间的目的。采用并行方式处理时,需要注意的一个问题是不同单元共节点信息必须同步更新。

1.2 GPU计算流程

GPU代码方式是流式编程模式,这和CPU的编程模式完全不一样。在流式编程模式中,所有数据都表现为流。流的定义如下:具有相同数据类型的数据的有序集。对于需要求解的有限元问题而言,所包含的单元具有相同的数据类型,单元形状即使网格有四边形和三角形混合的情况,也还是将三角形网格作为退化的四边形网格处理,因此可以将所有单元的数据组成一个具有相同数据类型的有序集,构成符合GPU特点的数据流。

图1是GPU图形处理的流程图,为了使计算也能在显卡上实现,必须对这一流程进行改进,图2就是改进后GPU的计算流程图。从图2中可以看出,对图1作了很大的改动,简化了流程:

(1)创建并绑定一个离屏缓存为当前绘制目标,将离屏缓存与单元节点坐标纹理建立关联,将色彩缓冲中的初始值(0)分别更新为视点坐标系下的单元编号数组、单元节点对应关系数组、单元节点初始坐标值、单元节点初始速度、边界条件。

(2)索引渲染单元需要的数据。在着色器中,从单元编号数组纹理中读取单元号,根据单元编号从单元、节点对应关系数组中读取该单元所包含的节点编号,按照节点编号分别对单元节点的速度、位移、边界条件纹理进行索引,得到渲染该单元时所需要的全部数据。

(3)绘制单元。根据有限元理论,计算所有单元在成形过程中的参数变化,计算完成后输出计算结果。

1.3 数据映射

要利用GPU实现并行计算功能,必须将原来适合CPU计算的数据结构转换成适合GPU计算的数据结构,这个转换过程在计算开始前就必须完成。

目前GPU支持两大类数据映射方式,一是纹理;二是数据直接拷贝到GPU。数据直接拷贝方式有一个弊端,访问速度要比纹理方式约慢30%[7],这对于以提高计算速度为目的的并行计算显然不利,因此本文采用了纹理方式。CPU计算时基本都是利用数组来存储数据的,本文将两种格式的纹理作为GPU数据交换的载体,即RGBA、RGB这两种格式,单元数据信息在计算过程中需要在串行、并行方式之间建立映射,本文提出了三种转换方式:

(1)增加数组维度(针对串行数组的行或者列的维度小于3的情况)。本文采用了增加数组的行或者列的方法。图3是单元编号数组映射到纹理的示意图,从图中可以看出,该数组新增加了两行,每个纹理单元都存储3个值。

(2)减少数组维度,在串行计算过程中,数组定义是没有要求的,可以是任意行或列,但是纹理的格式有严格限制,因此当数组维度大于4时,映射该数组时就需要降低数组维度。数组维度减少及将数组映射到纹理中的过程见图4,从图4可以看出,将单元节点速度数组进行了拆分,拆分成了两个新的数组,拆分后的每个数组行数均不超过4,这样就能将它们映射到纹理中,达到了串行、并行数据格式转换的目的。

(3)维持原数组维度不变,这种策略适合于数组的行或者列的维度为3或者4的情况。图5是单元节点编号映射过程示意图,从图5可以看出,该数组没有作任何变化就直接映射传入纹理中,这种情况最理想,花费时间也相应少很多。

图6说明了计算结果从GPU传出的过程,并行计算得到的中间结果需要通过数据格式转化后才能被CPU识别,具体过程见示意图。存储在纹理颜色通道(R、G、B、A)中的单元节点信息数据通过两次映射都被转换成了能被CPU识别的数据格式。这样,数据就成功地在GPU与CPU之间进行了不同格式的交换,达到了CPU与GPU交换数据的目的。

1.4 GPU、CPU计算流程对比

通过测试发现,内力求解过程中分支判断少,所有单元求解过程完全一样。求解单元内力的计算部分迭代过程花费的时间相对比较长。有限元求解的大部分计算任务就是利用循环求解单元内力,只有缩短求解每个单元内力所需时间才能提高整个求解过程的计算效率,才能达到缩短全部求解过程计算时间的目的。

从前文的分析可以看出,单元内力求解过程很适合并行计算,因此本文就采用了只将内力求解过程并行化而其他计算任务不作任何改变的处理方法。CPU程序计算与GPU程序计算的流程分别见图7、图8。对比图7和图8可知,二者最大的区别就是单元内力计算方式,GPU采用并行方式,而CPU则采用串行方式。通过这种GPU、CPU相互配合的方式,利用GPU的编程特点,使得有限元内力增量求解过程实现了并行化。

1.5 内力增量并行求解及共节点问题处理

单元内力增量求解过程并行化示意图(图8)中,一台PC机的GPU包含了N个流处理器(相当于CPU),可以看出,通过硬件自身设计,内力求解过程通过利用GPU实现了并行计算。图9是单元内力增量同步过程示意图,从图9可以看出,内力增量计算过程也可以人为地分成两部分,第一部分的计算采用并行方式,所有计算任务完成后都需要把计算结果传出到CPU中。第二部分就是GPU与CPU之间的数据交换过程,这个过程只有当所有单元内力增量计算完成后才会开始,也就是说在GPU的缓存中就实现了所有单元内力增量的计算同步。

CG(C for Graph)这种开发工具本身有一项功能[1,4,5,6,7,8,9,10],就是保证所有片元程序全部完成后,才会将计算结果从GPU的缓存区通过映射机制映射到CPU的缓存区。GPU同步机制见图10,从图中可以看出,只有当所有的片元计算程序全部完成后,存储在GPU缓存的数据才会映射到CPU缓存中,这个过程是由开发工具本身自动控制完成的,不需要新加代码。

2 算例

图11是一块200cm×200cm大小的平板,将板的bc、cd边固定,在板上的顶点a施加大小为1N的集中载荷,板料网格数量分别是2500、10 000、40 000、160 000250 000,变形过程中不考虑材料参数,分别利用显卡(GPU)、中央处理器(CPU)求解。

2.1 GPU求解过程

板料单元数量分别取不同值,通过研究计算过程中变量中心地址,本文将单元编号in、节点号gix、厚度方向的应力数值gsig1~gsig6、初始位移gx、速度gv全部转化成纹理格式数据。

将单元节点的初始位移gx、速度gv、单元编号in、该单元包含的节点号gix、时间步长gdt、沙漏控制参数gqhg、杨氏模量gyms、泊松比gpro、厚度方向的应力数值gsig1~gsig6以及在计算过程中需要输出到CPU保存的中间变量都定义完成后,按照前文所述的方法传入,渲染过程中不同的单元根据这些变量各自的纹理中心坐标查找到相应的值,完成片元渲染过程,输出计算结果。

2.2 计算结果及分析

分别利用GPU与CPU模拟板料成形过程,图12为GPU、CPU计算时间对比图,图13为板料编号为41的节点Z方向位移计算结果对比图。其他两个方向位移值很小,用曲线表示基本是一条直线,故本文未提供另外两个方向位移曲线对比图。二者计算的结果完全吻合。

计算中,CPU型号是Intel Core(TM)2 Quad CPU Q8200 2.33GHz,GPU硬件型号是NVIDA GeForce GTX 285,CPU代码计算时只用到了CPU的一个核,表1是同一个算例仿真成形计算完成后GPU、CPU分别消耗的时间及二者的比值对照表,可以看出利用GPU的计算效率明显要比利用CPU计算的效率高很多。

3 结论与展望

为了解决计算时间过长这一有限元应用中的瓶颈问题,本文提出了一种利用现有硬件加速有限元计算的方法。结果表明,在单元数量超过一定规模后,利用GPU能极大提高计算效率,大大缩短计算所需的时间,对实际工程问题的解决具有应用价值。如果实际工程问题所包含单元数量进一步扩大,超过了250 000的话,片元程序并行数量就会进一步增加,数据交换造成的延迟的影响还会进一步减小,计算效率也就能相应地得到提高,利用GPU加速缩短计算时间的效果也就会更加突出,对实际问题的解决就有更大的价值。

利用GPU加速计算也有一些问题需要进一步研究:

(1)GPU与CPU之间的数据通信问题。当单元数量不够大时,数据通信所占用的时间对整个过程的影响往往起主导作用,下一步应研究如何进一步缩短数据通信占用的时间,以达到将这种影响减小的目的。

(2)在利用GPU的求解过程中,CPU与GPU每次循环都必须更新节点位移、速度、厚度方向的应力数值gsig1~gsig6等值,计算完成后得到的中间结果又必须传回到CPU中参与接下来的计算,相当于一次迭代循环中GPU与CPU之间发生了两次数据交换,这影响了计算速度。

摘要：为了解决计算时间过长这一制约有限元计算在实际工程中应用的瓶颈问题,提出了一种利用并行处理方式加速有限元计算的方法。从有限元计算理论着手,详细分析了引入图形处理器并行处理方式的利弊,协调了图形处理器、中央处理器之间的任务分配和数据交换,并围绕图形处理器的计算资源设计出了全新的有限元计算处理架构。研究结果表明,效率提高了近22倍。

关键词：有限元,单元,节点,并行,GPU

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