從圖紙量測工程數量

從比例圖紙量測營建工程數量的參考指南:比例與圖紙類型如何決定你所量測的對象、如何將平面 2D 量測值轉換為真實的 3D 數量,以及扣除量、損耗、進位與各地區標準如何形塑最終數字。

在你描繪任何一條線之前,從一套圖紙進行的每一筆數量計算都取決於三件事是否正確。你需要將圖面距離轉換為實際距離的比例、告訴你正在讀取哪個維度的圖紙類型,以及將平面 2D 量測值提升為真實 3D 數量的幾何關係。只要其中任何一項出錯,即使邊界描繪得再精準,計價的數字仍然是錯的。

本指南是所有工種底層共通的量測參考。內容涵蓋比例在圖紙上如何運作、平面圖、立面圖與剖面圖各自提供哪個維度、何時應停留在水平投影、何時應套用坡度或展開長度,以及開口、損耗、進位與各地區標準如何改變所報出的數字。Exayard 在量測時會讀取圖紙並套用這些相同的慣例。

比例是一個乘數,且依各視口而定

圖紙比例是一個比值,例如 1:50 或 1/4 吋等於 1 呎,它將描繪的距離乘算為實際距離。它縮放的是結果,並不會改變你點選的位置。因此每一張圖紙在量測前都要先驗證比例。一張以 24 乘 36 吋繪製、卻以半尺寸 11 乘 17 重印的圖紙,會在無聲無息中把每個尺寸減半,使原本 1/4 吋的平面圖變成 1/8 吋。數位算量透過依已知尺寸校準來處理這個問題:將最長的標註線設為其標示長度,軟體便會反推出真實比例。若圖上有圖示比例尺,它會隨圖紙正確地一同縮放,是重印 PDF 最可靠的參考依據。

兩個軸向都要檢查。某些掃描或經過拉伸的 PDF,在水平與垂直方向的縮放比例並不相等,因此單一軸向的校準會讓一個軸讀對、另一個軸讀錯,而任何面積(由兩者相乘而得)便會在無聲無息中出錯。校準一個水平與一個垂直的已知尺寸,並要求兩者在容許誤差內一致,才能進行任何面積量測。也要注意一張圖紙會帶有多種比例:平面圖為 1/4 吋、放大引注為 1/2 吋、牆身剖面為 3/4 吋、細部為 1.5 或 3 吋,各自位於自己的視口中。將比例綁定到你正在量測的區域,而非整張圖紙。標準公制比值包括 1:1、1:2、1:5、1:10、1:20、1:50、1:100、1:200、1:500、1:1000 以上,樓層平面圖通常為 1:50 或 1:100,基地配置圖為 1:200 至 1:500。美制英制平面圖採用 1/8 吋等於 1 呎(1:96)、1/4 吋(1:48)、1/2 吋(1:24)與 1 吋(1:12),基地與土木工程則使用工程師比例尺,例如 1 吋等於 20 或 40 呎。

任何標示為「不依比例」的內容都只能依其書面標註尺寸來判讀。更廣泛地說,標註(書面)尺寸與表列數值的效力高於依比例量測的結果,即使在依比例繪製的視圖上也是如此,因為圖面圖形會被拉伸與進位,而書面數字才是權威依據。只有在沒有書面標註尺寸的地方才依比例量測,並將標註值與依比例量測值之間任何重大不符標記出來供審查。

圖紙類型決定你正在量測哪個維度

同一道牆在不同視圖中呈現方式各異。在平面圖中由上往下看,呈現為長度乘厚度;在立面圖中正面觀看,呈現為長度乘高度;在剖面圖中被切開,呈現為厚度乘高度。量測值唯有搭配其所屬視圖時才具有意義。

平面圖提供平面長度與佔地面積,也就是水平投影。對於任何升起或傾斜的部分,平面圖都會低估真實的表面積或長度。立面圖為帷幕板、油漆與玻璃等垂直表面提供真實的立面高度與寬度,因為立面是以實際形狀呈現,不需要坡度係數。剖面圖或細部圖則提供平面圖所隱藏的第三個維度,包括高度、厚度、級高數量、埋深與坡度。實務上的原則很簡單:絕不可單憑平面圖推算垂直方向的數量。請對照閱讀相應的立面圖或剖面圖,否則你會漏掉每一段垂直段。

水平投影相對於真實長度、坡度長度與展開長度

平面圖是水平投影,有三項慣例決定你何時停留在投影上、何時提升到真實幾何。首先,面積定義是刻意以水平面來量測的。RICS《量測實務準則》將基地面積與樓地板面積定義為在水平面上量測,而 IPMS 在每個樓層除高度外的所有量測皆採水平方向。因此即使在傾斜地面上,基地面積、樓地板面積與佔地面積仍維持為平面投影。坡度由工種數量來反映,例如土方體積或屋頂表面積,而非藉由灌大所報出的面積來反映。

其次,傾斜表面要套用坡度係數。屋頂、坡道或拱形表面的面積等於平面面積乘以坡度係數,其中純坡度係數為((升高除以水平距離)的平方加 1)的平方根。以 12 個單位的水平距離計算,3/12 為 1.031、4/12 為 1.054、5/12 為 1.083、6/12 為 1.118、8/12 為 1.202、9/12 為 1.250、10/12 為 1.302、12/12 為 1.414。每個屋面各取其自身的坡度,因此絕不可對混合坡度的佔地面積一律乘上同一係數。要小心已發佈的屋頂乘數,因為它們會把典型的屋簷外伸量併入坡度係數,將其與量測至屋簷的平面混用會重複計算出簷部分。請在量測得到的平面面積上使用純坡度係數,並將出簷餘量另行計算。屋脊與屋谷的對角線以較陡的比率延伸,依畢氏幾何取其斜長以計算屋脊瓦與泛水。在 6:12 時,每呎一般水平距離的屋脊恰好延伸 1.5;在 4:12 時則約為 1.4534。NRCA《屋頂工程手冊》是屋頂表面量測的權威標準。

第三,升起的線性管線取展開長度或坡度長度。樓梯扶手、斜向踢腳板與傾斜護欄沿坡度量測,也就是取斜邊長而非水平投影,並加上法規所要求的延伸段。IBC 與 ADA 要求坡度需在最底級之外再延續一個踏面深度,並在最頂級之外水平延伸至少 12 吋。彎曲扶手取沿中心線的展開弧長。對於機電與水管工程,《國際水管法規》中的展開長度是沿管路中心線、穿越每一個接頭、立管與偏移段所量得的長度,垂直立管應依立管圖完整加計,而非因其在平面圖中不顯現而省略。有一個相關數值值得特別釐清:水管法規在為系統進行壓損選徑時,會在展開長度上加計 50% 的當量長度餘量(螺紋鋼管為 75%)。那是摩擦損失與設計餘量,並非算量用的材料長度,因此絕不可在計算直管段的同時既加上當量呎數又另外計算接頭。

平面圖所隱藏的垂直段、立管與下降段

機電、水管與結構工程在平面視圖中的路徑配置只擷取到水平段。你必須加上每一段垂直部分。這包括沿牆面與管道間向上的導線管、管路與風管立管,以及下降至設備、出風口或衛生器具高度的下降段。也包括樓板插筋與樓板貫穿、屋頂或樓板的翻邊、托肩與加厚邊緣,這些都另以獨立的線性邊緣項目計算。

這些是只憑平面圖算量時最常被漏掉的數量。可靠的做法是閱讀剖面圖或立管圖,從中加入垂直部分。標準安裝高度,例如插座約在完成樓地板上方 18 吋、開關約在 48 吋,可作為粗估下降餘量之用,但它們是安裝慣例,而非實際量測得到的算量長度。凡剖面圖詳細標示實際下降段之處,就從剖面圖量測。

板材與鋼材的周長與展開長度

板材類工種使用周長(即展開後的外緣周長)將斷面轉換為平面材料數量。以風管為例,其展開長度為矩形風管四邊之和,或圓形風管的圓周率乘以直徑,再乘以管段長度以得出金屬板面積,然後乘以板厚重量係數以得出磅數。舉例來說,依 SMACNA 板厚規格表,26 號鍍鋅鋼板每平方呎重約 0.906 磅。

同樣的概念也是結構鋼重量計算的基礎,即長度乘以該斷面依 AISC 規格表所公佈的每呎磅數,因此 W18×35 每呎重 35 磅。此概念同樣適用於管路保溫與包覆。周長始終是在量測所得管線之上所做的衍生計算,絕不會改變中心線描繪的位置。

扣除量、開口,以及邊界從何處起算

描繪線從何處起、何處止,視工種而定。骨架、結構與機電工程依中心線。裝修工程依內側完成面。混凝土、鋪面與屋頂至滴水線工程依外側模板或邊緣。本參考指南中的幾何提升計算是各工種共通的,而各工種各自的起止規則則應據此設定相符。

開口只從面積扣除,絕不從線性長度扣除。一道牆或隔間的延伸會連續地越過每一個開口,因為頂底板、軌條、楣樑與牆段本身都貫穿而過,因此只有面積類產出才扣除開口,且僅在超過某一尺寸門檻時才扣除。踢腳板是刻意設定的例外。它會在門洞處中斷,因為該產品在開口處停止,這是由產品本身、而非由開口所驅動的長度扣除。

扣除門檻因工種而異,因此應依工種而非全域統一設定。RICS NRM2 裝修工程章節通常會忽略約 0.50 平方公尺以下的孔洞,且確切數值因工程章節而異,而非固定在單一整數值。乾式牆實務會忽略 32 平方呎以下的開口,這正好是一片 4 乘 8 板材的面積,也是一項估算慣例。PDCA 油漆標準 P-10 忽略 100 平方呎以下的開口,因此一般的門或窗仍會計入。屋頂工程基本上不扣除任何小面積,因為貫穿部分會被損耗量吸收。

用途、損耗與進位會改變數字

同樣的幾何,會因數量用途不同而產生不同的數字。淨數量用於投標,已套用扣除量,而損耗則計入單價之中。毛數量加損耗量用於訂料,也就是實際採購的材料,向上進位至供料的計量單位。依合約量測的數量用於工程進度計價。損耗永遠套用在材料數量上,絕不套用在量測所得的邊界上。

進位有兩項獨立的控制項。方向方面,訂料時向上進位,投標時則進位至最接近的精度。精度則取決於產出類型:計數採整數,依 RICS NRM2 進位至最接近的 10 毫米,土木工程則依 CESMM4 採各類別各自的精度。請將方向與精度維持為各自獨立的設定,使其中一項不會在無聲無息中改變另一項。

量測標準的地區差異

在英國、澳洲、紐西蘭與加拿大的工料測量傳統中,量測規則被最嚴謹地成文化。RICS NRM2 與 SMM7、用於土木工程的 CESMM4、ANZSMM 以及 CIQS 指引等標準均規定面積以水平面量測、以平方公尺設定孔洞與扣除門檻,並以固定體積報出淨量。這些地區使用 1:50 與 1:100 等公制比例,並將「量測投影、由工種數量反映坡度」的原則訂為明確規則,而不僅是慣例。

美國沒有單一具法律效力的標準量測方法。其比例體系為英制,而坡度係數、展開長度餘量、設備下降慣例以及數量中的損耗,皆來自 NRCA、SMACNA、NECA、水管法規與 PDCA 等同業公會與實務,而非統一的量測法規。美國的報價通常把損耗併入訂料的毛數量中,而英國與國際實務則維持淨量,這是一項真實存在的地區差異。

在歐洲,工程採公制,DIN 277 規範樓地板面積分類,而各國的標準方法(包括德國的 VOB/C)規範量測數量與訂料數量,比例則依 ISO 5455。在國際層面,ICMS 與 IPMS 架構作為協調統一的基準,以水平面面積與投影方式報出數量。各地區共通的脈絡是:面積維持在水平面上,而坡度由工種數量來承載。

依地區有何差異

量測標準因市場而異。當你在 Exayard 中設定所在地區時,這些預設值便會隨之切換。

差異項目地區預設值依據
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)美國英制建築/工程比例尺(吋對呎,1 吋=20/40 呎)美國製圖實務(建築師與工程師比例尺)
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)英國公制 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)ISO 5455 / BS 1192
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)加拿大公制 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)公制圖紙為標準;英制材料常見
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)澳洲/紐西蘭公制 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)AS 1100 / ISO 5455
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)歐洲公制 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)ISO 5455 / DIN ISO 5455
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)國際公制 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)ISO 5455
公制/英制混用的調和與換算進位政策加拿大以圖紙的原生單位量測;保留完整精度;於報出/訂料時一次換算CIQS 公制圖紙、英制材料(regions.json:「公制圖紙、英制材料常見」)
公制/英制混用的調和與換算進位政策美國以圖紙的原生單位量測;保留完整精度;於報出/訂料時一次換算美國英制圖紙/材料(無具法律效力的 SMM)
公制/英制混用的調和與換算進位政策英國以圖紙的原生單位量測;保留完整精度;於報出/訂料時一次換算RICS NRM2(公制量測)
面積量測平面(水平投影相對於真實傾斜表面)英國水平面投影(平面面積)RICS《量測實務準則》/ IPMS
面積量測平面(水平投影相對於真實傾斜表面)澳洲/紐西蘭水平面投影(平面面積)AS/與 IPMS 一致的工料測量實務
面積量測平面(水平投影相對於真實傾斜表面)國際水平面投影(平面面積)ICMS / IPMS
面積量測平面(水平投影相對於真實傾斜表面)美國水平面投影(平面面積)ANSI Z765 水平樓層定義(單戶住宅 GLA,「樓層」=在水平面 2 呎範圍內)+ BOMA,實務上通行的做法,無具法律效力的 SMM
樓地板面積基準(GEA/GIA/NIA;IPMS 1/2/3)英國內部毛面積(GIA)/ IPMS 2,量至外牆內側面RICS《量測實務準則》/ IPMS 2
樓地板面積基準(GEA/GIA/NIA;IPMS 1/2/3)國際內部毛面積(GIA)/ IPMS 2,量至外牆內側面IPMS 2(所有建築物/辦公)
樓地板面積基準(GEA/GIA/NIA;IPMS 1/2/3)美國內部毛面積(GIA)/ IPMS 2,量至外牆內側面BOMA/與 IPMS 一致(無具法律效力的 SMM)
套用於傾斜表面面積的坡度係數美國在量測所得平面面積上採用純坡度係數 sqrt((升高/水平距離)^2+1)NRCA《屋頂工程手冊》
套用於傾斜表面面積的坡度係數英國在量測所得平面面積上採用純坡度係數 sqrt((升高/水平距離)^2+1)RICS NRM2(屋面覆蓋以所覆蓋的面積量測,並標示坡度)
套用於傾斜表面面積的坡度係數國際在量測所得平面面積上採用純坡度係數 sqrt((升高/水平距離)^2+1)ICMS/幾何

關鍵術語

比例校準範圍(依各圖紙相對於依各視口/區域)
單一張圖紙經常帶有多種比例:1/4 吋的平面圖、1/2 吋的放大平面引注、3/4 吋的牆身剖面、1-1/2 吋或 3 吋的細部,各自位於自己的視口中。
如何確立比例(標示比值相對於依已知尺寸校準)
印製的比例(例如
雙軸(X 相對於 Y)比例驗證關卡
掃描或經非均勻拉伸的 PDF,在水平方向與垂直方向可能帶有不同的有效比例。
比例體系/圖紙單位制(英制建築師/工程師比例尺相對於公制比值)
圖紙分屬兩種比例體系。
公制/英制混用的調和與換算進位政策
圖紙經常混用單位制,加拿大尤其以公制繪圖,卻以英制訂料/計價(依 regions.json,「公制圖紙、英制材料常見」),且許多國際專案帶有雙…
不依比例(NTS)視圖的處理方式
細部圖、明細表、示意圖與許多剖面圖皆以不依比例(NTS)繪製:其像素與實際大小不成比例。
標註(書面)尺寸的效力高於依比例量測
一項幾乎放諸四海皆準的製圖慣例:標註(書面)尺寸與表列數值的效力高於從圖紙依比例量測出的距離。
面積量測平面(水平投影相對於真實傾斜表面)
RICS《量測實務準則》與 IPMS 將基地面積與樓地板面積定義為在水平面上量測,坡度由工種數量(土方體積、屋頂表面)來反映,而非藉由灌大所報出的面積來反映。
樓地板面積基準(GEA/GIA/NIA;IPMS 1/2/3)
GEA、GIA 與 NIA(RICS《量測實務準則》),以及其國際對應的 IPMS 1、IPMS 2 與 IPMS 3,是標準的水平面樓地板面積定義,且各自納入/排除的項目不同:…
套用於傾斜表面面積的坡度係數
傾斜表面(屋面、坡道、拱形天花)的真實面積大於其水平投影。
屋脊/屋谷對角長度係數
屋脊與屋谷線以較一般椽木更陡的有效坡度沿屋頂對角延伸,因此其斜長就每呎平面長度而言更長。
線性管線以坡度/展開長度量測,相對於以水平投影量測
樓梯扶手、斜向踢腳板、傾斜護欄,以及任何升起的機電管線,都比其平面投影更長。

所引用的標準

  • NIBS 國家 CAD 標準(統一製圖系統)
  • ISO 5455 技術圖樣,比例
  • NIBS 國家 CAD 標準, 圖示比例尺/比例標註
  • ISO 80000-1 量與單位,通則
  • RICS NRM2
  • ISO 129-1 技術產品文件,標註尺寸
  • RICS《量測實務準則》第 6 版
  • IPMS(國際物業量測標準),所有建築物
  • NRCA(美國屋頂承包商協會)《屋頂工程手冊》, 經坡度修正的屋頂面積(squares)
  • NRCA《屋頂工程手冊》, 屋脊/屋谷以斜長量測
  • IPC(國際水管法規)
  • IBC(國際建築法規)
  • ADA 無障礙設計標準, §505 扶手
  • RICS SMM7

常見問題

比例應該每張圖紙設定一次,還是依各視口/區域(平面圖相對於放大平面相對於細部相對於立面)各自獨立設定?

單一張圖紙經常帶有多種比例:1/4 吋的平面圖、1/2 吋的放大平面引注、3/4 吋的牆身剖面、1-1/2 吋或 3 吋的細部,各自位於自己的視口中。將單一比例綁定到整張圖紙,會使每個處於不同比例的區域量測錯誤。依各視口(依各區域)校準才是正確、更嚴謹的預設;只有在整張圖紙確實為同一比例時,依各圖紙設定才可接受。比例只是描繪距離上的純乘數,它絕不會改變…

AI 應如何確立比例:信任印製的比例標示,還是依已知尺寸校準?

印製的比例(例如 1/4 吋 = 1 呎)只有在原始出圖尺寸下才有效。重新存成半尺寸或任意尺寸的 PDF,會在保留印製標示的同時,於無聲無息中改變真實比例。穩健的做法是依已知尺寸校準,最好是圖紙上最長的標註線,並讓真實比例反推得出。兩個軸向都必須檢查,因為經拉伸/掃描的圖紙在 X 與 Y 方向可能不同(參見 scale.calibration.dual-axis-check)。

AI 在信任某項面積量測之前,是否應驗證圖紙在 X 與 Y 方向縮放比例相等?

掃描或經非均勻拉伸的 PDF,在水平方向與垂直方向可能帶有不同的有效比例。此時單一軸向的校準會讓一個軸的長度讀對、另一個軸讀錯,而任何面積(由兩者相乘而得)便會在無聲無息中出錯。穩健的關卡是校準兩個已知尺寸,一水平、一垂直,並在任何面積算量之前確認兩者在容許誤差內一致;若兩者偏差超出容許誤差,該圖紙即為非均勻縮放…

AI 應預期哪種比例體系(英制建築/工程比例尺,或公制比值)?

圖紙分屬兩種比例體系。美制英制使用建築比例尺(每呎若干分之一吋:1/8 吋=1 呎(1:96)、1/4 吋=1 呎(1:48)、1/2 吋=1 呎、3/4 吋、1 吋=1 呎),基地/土木則使用工程比例尺(1 吋=20 呎、1 吋=40 呎)。公制使用 ISO 比值(1:50、1:100、1:200、1:500)。知道所屬體系有助於釐清模稜兩可的標示,並為樓層平面圖(1:50/1:100 或 1/4 吋)相對於基地配置圖(1:500 或 1 吋=40 呎)設定合理的預設值。

當圖紙混用公制與英制標示時(例如公制圖紙但英制材料),數量應以哪種單位量測、報出與訂料,而換算進位又該如何處理?

圖紙經常混用單位制,加拿大尤其以公制繪圖,卻以英制訂料/計價(依 regions.json,「公制圖紙、英制材料常見」),且許多國際專案帶有雙重標示。以一種單位量測、卻以另一種單位訂料會引入換算進位偏差:反覆換算並進位每一個尺寸(而非以圖紙原生單位量測/加總、最後再一次換算)會使結果系統性地漂移…

標示為 NTS(不依比例)的視圖該如何量測?

細部圖、明細表、示意圖與許多剖面圖皆以 NTS 繪製:其像素與實際大小不成比例。從 NTS 視圖依比例量測是一種典型錯誤。NTS 視圖的數量必須來自書面標註尺寸、明細表或引注,絕不可來自量測得到的距離。

相關指南

瀏覽營建算量詞彙表中的每一個術語。

自動量測每個工種

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