臺灣博碩士論文加值系統

隨著電腦的普及化，營建工程對於內業數量之計算的要求，亦日趨嚴謹，而在數量計算方面，現行的作業模式概分為以下兩種：（1）人工計算方式與（2）估算軟體計算：其可產生的缺點不外乎較為曠日耗時，偶然與累計誤差之增加與系統的限制與對圖說經驗不足等，常有未能計算的區域或人為的錯誤，極易產生疑慮。相關研究顯示，對於總價承攬的數量與契約不符者，在契約爭議類型統計表中位居第二高順位，並且有逐年增加的趨勢；而總價承包者如有漏列或數量不足者，需由乙方自行負責，亦是一般在契約風險上常見的爭議項目，可見工程數量所衍生的問題相對於爭議的原因佔有一定的影響比例。
數量的來源是設計圖，目前設計圖一般都藉助於CAD系統的繪製，然而CAD屬於繪圖軟體，對於數量計算仍有許多資訊須仰賴人工對其三維度（Three-Dimensional）的實際模型（以下簡稱3D）進行想像而計算數量。目前營建領域對3D模型的應用，多數在室內設計與虛擬實境，關於將3D模型採用圖元或個別單獨構件的方法，僅被視為模型化的一個步驟，在相關應用上仍是一塊較少開發的領域。
本系統採用C++語法撰寫所需程式，同時載入Open GL函式庫的函式支援所有載入圖檔圖形之繪製與3D模型之建立，在視窗開發的部分則藉助MFC（Microsoft Foundation Class）的類別庫（Application Frameworks，AF）來建立使用者介面。因此，本研究透過圖面資訊的萃取，在3D空間內以圖元化的方式自動建構相關元件並完成模型，最後將3D模型所擷取的數值（座標值），採用空間向量演算法，來精確數量的計算。本研究所建構之系統只需載入圖檔，不需任何人為之資料輸入，即可完成數量計算，不僅可提供精確的數量，亦可降低人力成本的浪費。

With information technology rapidly growing, researchers in construction engineering keep working hard on innovating computer applications to enhance work efficiency. The computation of construction material quantities is one of those tasks which can be dealt with computer technologies. The construction material quantities are meant to be the areas of formworks and the volumes of concrete of walls, beams, and pillars. Generally, computing by hands or by evaluation computer software are two major methods for quantity calculation. There are few disadvantages with performing these two methods:
1.Time consuming.
2.Accumulative errors and typos produced from manually computing.
3.Leaving some area out of consideration.
4.Personnel’s lack of graphic working experience to perform the calculation jobs.
5.Original system limitations, such as format of input data, etc.
The accuracy of construction material quantity is one of the most important factors for controlling building cost in construction industry. From past researches and literatures, the inconsistency between the total costs with the amount listed in the contract is the top-two controversial issue between owners and contractors. In addition, contractors have to be in charge of the lost if partial quantity is omitted, and it causes another controversial issue.
On the other hand, 3D visualization is a computer technology applied in construction industry, such as interior design and virtual reality. The digital blueprints coming from AutoCAD (Computer Aided Design) help users to view the design in three-dimension. However, the major tasks of CAD are drawing and visualization. Users need to calculate material quantities by hands with their imagination due to the lack of data for quantity calculation.
This research presents an automatic scheme of construction material quantity computation. The system constructs a three dimensional architecture model based on CAD image files. Through transformation matrix and vector computation, the system will calculate and show the material quantities (i.e., areas of from works, and volumes of concrete) of each component users need. It provides an easy user interface for construction engineers to calculate construction material quantities automatically and accurately through the 3D wire-frame architecture structure to reduce manpower and enhance the accuracy.

目 錄
中文摘要
英文摘要
誌 謝
目 錄
表目錄
圖目錄
第一章、緒論
1.1 研究背景與動機
1.2 研究目的
1.3 研究範圍與限制
1.4 研究方法與步驟
1.5 論文架構
第二章、文獻回顧
2.1 營建工程數量相關應用
2.2 3D實體模型的產生方式
2.3 向量檔案格式及相關發展成果
2.3.1向量圖概觀
2.3.2 DXF檔案格式相關發展成果
2.4 相關系統及應用
2.4.1 Photo Modeler
2.4.2 Auto CAD (Auto Computer-Aided Design)
2.4.3 AACC（Architecture Automatic Cost Control System）
2.4.4 欣成建築估算家AQE5.8
2.4.5 匡建營建專業系統V5.0
2.4.6 SpinFire Professional 8.0
2.4.7 Smart Takeoff #6230 22
2.4.8 Construction Plan Takeoff System
第三章、研究方法與問題解決方法
3.1 DXF檔案格式解析
3.2 圖元與線型
3.3 顏色的標識
3.4 矩陣的轉換
3.5 視埠的建立與圖檔的辨識
3.5.1建立視埠
3.5.2圖檔的辨識
3.6 演算法的發展
3.6.1 柱位編號
3.6.2 曲線處理
3.6.3構件重疊面的處理
3.6.4 向量介紹
第四章、系統建置實作與驗證
4.1 硬體配備
4.2 系統之運作流程
4.3 系統建置的步驟
4.3.1 DXF檔案的讀取及2D自動化繪圖步驟
4.3.2 3D模型的產生
4.3.3 矩陣的轉換
4.4 成果展現與操作
4.5 驗證
4.6 系統評估
第五章、結論與建議
5.1 結論
5.2 建議
參考文獻
附錄、使用手冊

參考文獻
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