淺談Excel電子表格在工程中的應(yīng)用

程小春

浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

淺談Excel電子表格在工程中的應(yīng)用

程小春

浙江廣廈建設(shè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

隨著辦公自動化的推行，Excel電子表格在建筑工程管理中有著廣泛的應(yīng)用。本文分別從工程量統(tǒng)計、測量、實驗室工作等方面講述Excel電子表格在建筑工程中的應(yīng)用。

Excel電子表格；工程；應(yīng)用

Excel電子表格具有處理數(shù)據(jù)功能強(qiáng)大、易學(xué)易用、操作方便等優(yōu)點，所以在日常工作中得到了廣泛的應(yīng)用，下面將Excel電子表格在工程中的常見應(yīng)用加以歸納總結(jié)。

1、在工程量統(tǒng)計工作中的運(yùn)用

在建筑工程中，無論是投標(biāo)報價還是施工前工程量清單核查都需要“進(jìn)行工程量統(tǒng)計，這是一項繁瑣而需細(xì)致的工作，三維工程量計算軟件不能滿足所有需求，手工計算工作量大而且容易出錯，這時利用Excel電子表格的計算和匯總功能能大大提高工程量統(tǒng)計工作的效率。

在工程量統(tǒng)計中，鋼筋量的計算是所有統(tǒng)計工作中最主要也是最繁瑣的部分。下面談一下如何用Excel電子表進(jìn)行鋼筋工程量的計算和統(tǒng)計。

首先要以某建筑工程項目為單位創(chuàng)建一個工作薄，然后根據(jù)建筑的分部分項設(shè)計一系列工作表，并以相應(yīng)分部分項名稱對工作表進(jìn)行命名。

第二步，在每個工作表中計算每個分部分項的鋼筋工程量。

現(xiàn)在圖紙上一般會給出每種鋼筋的根數(shù)和長度，我們可以直接根據(jù)圖紙?zhí)峁┑匿摻畋恚瑢摻罹幪枴⒅睆健⒚扛L度、根數(shù)輸入到表格中，再利用Excel的乘積功能把每根鋼筋總長自動計算出來，如表1，選中E1單元格輸入“=C1*D1”，“C1”、“D1”可以輸入，也可以在E1單元格中輸入“=”后，利用鼠標(biāo)單擊C1單元格，再輸入“*”后單擊D1單元格完成公式的輸入。

表1 XX工程32#墩墩身鋼筋數(shù)量表

單位重為每米鋼筋的重量，φ10的單位重為0．617kg/mm，所以每種鋼筋的單位重我們可以采用“=0．617*鋼筋直徑*鋼筋直徑/100”計算，此時鋼筋直徑按“mm”單位取值，計算結(jié)果單位即為kg/m，但此時算出的結(jié)果與規(guī)范規(guī)定略有偏差。另外一種方法是按規(guī)范規(guī)定單位重輸入，但每個輸入工作量大而且容易輸錯，此時可以利用Sumif函數(shù)快速輸入。Sumif函數(shù)為條件求和函數(shù)，可以將某個范圍中內(nèi)滿足某個條件的數(shù)值進(jìn)行求和，同理，可以運(yùn)用到此處查找某個范圍內(nèi)滿足所需條件的數(shù)值。Sumif（range，criteria，sum_range）中，range代表可能滿足所需要求的范圍，criteria代表所需滿足的條件，sum_range代表range所對應(yīng)的數(shù)值范圍。在此處可先在所在表格中空余部位或單獨(dú)建立以“單位重”命名的表格中按規(guī)范建立每種直徑鋼筋單位重的表格，如表2。然后在需要輸入單位重的單元格內(nèi)輸入Sumif公式，如表1中F1單元格中輸入“=SUMIF(單位重!B2：L2，B3，單位重!B3：L3)”，然后選中公式中的“單位重!B2：L2”再按快捷鍵F4鍵，將對范圍的相對引用變成絕對應(yīng)用“單位重!$B$2：$L$2”，對“單位重!B3：L3”做同樣操作，此時公式顯示為公式“=SUMIF(單位重!$B$2：$L$2，B3，單位重!$B$3：$L$3)”，按回車鍵完成F1單元格結(jié)果輸出后，再將鼠標(biāo)移到F1單元格右下角，光標(biāo)變成黑色實心加號時長按鼠標(biāo)左鍵下拉填充到F列其他單元格即可。在運(yùn)用Excel電子表格中下拉填充或雙擊自動填充時一定要注意F4的靈活運(yùn)用，否則所引用的范圍在下拉填充時就會發(fā)生變化，計算結(jié)果可能就不正確。

表2 鋼筋單位重

每種鋼筋重量=總長*單位重，公式的輸入?yún)⒄涨懊婵傞L的計算方法，在此不再贅述。

第三步，對計算完成的每種鋼筋數(shù)量進(jìn)行合計，還可以利用sumif函數(shù)對每種直徑對應(yīng)的鋼筋總重進(jìn)行合計。計算方法同上不贅述。

最后，對所有分部分項的數(shù)量進(jìn)行求和匯總即可。

在工程量核查時，有時候需要將計算公式與結(jié)果同時顯示，這是可以利用evaluate函數(shù)，但evaluate函數(shù)只用于宏表中，對以文字表示的一個公式或表達(dá)式求值，并返回結(jié)果。

假設(shè)在C 1單元格內(nèi)輸入沒有等號的公式“0．5*0．4*3．6+0．4*2*3．6”，而需要將計算結(jié)果顯示在D1單元格中，那我們先選中D1單元格，然后打開“插入”菜單選擇“名稱”命令中的“定義”子命令，出現(xiàn)“定義名稱”對話框（快捷鍵為Ctrl+F3）。然后在對話框的“在當(dāng)前工作表中的名稱”輸入欄中輸入定義的名稱“zhnt”(隨便輸入，但注意不要和其他的定義名稱出現(xiàn)重復(fù))，在對話框下方的“引用位置”編輯欄中輸入“=EVALUATE(Sheet1!C1)”，單擊[確認(rèn)]按鈕退出，再在 D1中輸入“=zhnt”即可得出C1單元格中公式的答案。

2、在測量工作中的運(yùn)用

測量工作中水準(zhǔn)測量成果包含大量數(shù)字，整理起來相對較難，需要大量的人工計算，而Excel電子表格的函數(shù)運(yùn)用功能可以滿足該工作的需要，相對人工計算而言具有準(zhǔn)確率高，速度快等優(yōu)點。下面以閉合水準(zhǔn)線路為例講述Excel電子表格在測量中的運(yùn)用。

第一步，在表格中A列單元格中輸入已知的點號，B列單元格中輸入測站數(shù)，C列單元格中輸入觀測得出的實測高差值，并在輔助計算后表格中輸入計算所需的公式，后面的單元格內(nèi)利用返回數(shù)的平方根函數(shù)SQRT對總測站數(shù)n求平方根，利用乘積函數(shù)得等外水準(zhǔn)路線高差閉合差容許值利用除法公式得數(shù)值，再利用IF條件函數(shù)判斷是否小于，如果滿足條件則在后面的單元格內(nèi)顯示數(shù)字1，不滿足條件顯示數(shù)字0，即D13單元格中輸入公式“=IF(ABS(C10)

第三步，通過求和公式對實測高差值與改正數(shù)進(jìn)行求和，即在F2單元格中輸入“=C2+E2”可算得改正后高差值，所有改正后高差值算出后再求和應(yīng)等于0。

最后，由上一相鄰已知點高程與改正后高差求和即可算得每個未知點的高程，且在閉合線路中，最終可根據(jù)算得的未知點高程算出已知點高程，若和已知數(shù)據(jù)相同，則表示計算正確。

在本例中Excel電子表格中所用函數(shù)相對簡單，但實際工程中需要計算的水準(zhǔn)路線有很多，我們可以利用做好的一個表格，更改已知數(shù)據(jù)，即可得到我們所需要的結(jié)果，因此依舊可以大量節(jié)省人工計算時間以及提高計算準(zhǔn)確率。

工程測量中除了水準(zhǔn)測量計算外，導(dǎo)線網(wǎng)簡易平差計算、場地土方、角度測設(shè)等工作數(shù)據(jù)的處理同樣要需要利用Excel電子表格進(jìn)行計算，因此Excel電子表格已成為現(xiàn)代測量人員必須掌握的工具性軟件之一。

3、在實驗室工作中的運(yùn)用

Excel電子表格除具有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理功能外，還能將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成圖表，如柱形圖、餅圖、折線圖等，每種圖形都有自己的作用，柱形圖可以將多組數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，餅圖可以使多組數(shù)據(jù)的比例分配的多少變得一目了然，折線圖則可反應(yīng)數(shù)據(jù)的走向趨勢，總的來說，無論哪種圖形都能使數(shù)據(jù)更加直觀、形象。

混凝土拌制前要對混合料進(jìn)行組成設(shè)計，其設(shè)計方法主要有數(shù)解法和圖解法兩大類，所謂圖解法即利用圖形進(jìn)行比較分析而調(diào)整配合比等的方法。通過篩析實驗混合料中各種材料的通過百分率，再根據(jù)公式算出砂、石顆粒級配和規(guī)范要求的顆粒級配中值（即最優(yōu)顆粒級配）。此時，利用Excel電子表插入兩條平滑直線圖，一條為實際顆粒級配曲線，另一條為顆粒級配中值曲線，這樣兩條曲線的差別大小一覽無余。然后再根據(jù)調(diào)整各種直徑大小的砂、石用量百分比即可得到接近符合規(guī)范要求的隔離級配曲線。

利用圖表調(diào)整混合料顆粒級配不僅可以更加直觀，形象，更重要的是可以避免大量的試算工作，節(jié)約時間，提高準(zhǔn)確率

4、在其他工作中的運(yùn)用

工程專項方案中常常會涉及到安全驗算，如腳手架、模板安全驗算等，這些計算最好利用相應(yīng)的計算軟件，但當(dāng)項目沒計算軟件或施工條件與計算軟件不符時，我們可以利Excel電子表格進(jìn)行計算，其內(nèi)部提供函數(shù)基本可以滿足整個計算過程的需求，需要查表的數(shù)據(jù)可以利用IF嵌套公式，也可以利用Excel電子表格的自定義函數(shù)功能，其方法類似與前文提到的“計算公式與結(jié)果同時顯示”時的方法，但此時不再用Evaluate函數(shù)，而需要一定的VB編程的知識進(jìn)行編程。利用Excel電子表格進(jìn)行安全驗算可以避免手工計算，可以減少了重復(fù)計算，大大提高了工作效率。

工程項目一般都會開展QC小組活動，此時Excel電子表格又可以大大發(fā)揮其圖表的作用，可以利用圖表對QC小組的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較、分析，使活動效果更加直觀。

Excel電子表格除了能在上述工作中進(jìn)行運(yùn)用外，還在投標(biāo)報價、進(jìn)度管理、成本管理等多方面有著廣泛運(yùn)用，同時，它具有簡單易學(xué)、計算方便、減少計算錯誤率等優(yōu)點，所以工程管理人員應(yīng)該好好學(xué)習(xí)Excel電子表格相關(guān)知識，最大程度地對其利用。

4.2 下導(dǎo)軌組件

下導(dǎo)軌組件含支座、下導(dǎo)柱和下擺臂組件（10），導(dǎo)柱為不銹鋼園管，兩端通過支座安裝在裙板上，下擺臂由鋁型材加工制造，內(nèi)孔兩端裝有IGUS滑動膜，可繞導(dǎo)柱轉(zhuǎn)動或沿導(dǎo)柱軸線移動。

4.3 門板組件

門板組件含門板、鎖閉裝置、防護(hù)罩、膠條和標(biāo)識等，門板采用6mm鋁板模壓成型，鎖閉裝置為曲柄連桿插銷式鎖，扭簧過死點保護(hù)，防止在振動下條件下鎖舌脫離鎖鉤，膠條的作用是減小門板關(guān)閉是對裙板的撞擊（圖6）。

5.計算

康尼公司利用ANSYS有限元分析軟件對門板強(qiáng)度進(jìn)行了計算。工況條件是模擬列車在高速行駛下車體兩側(cè)所承受的風(fēng)壓6000Pa，載荷性質(zhì)為門板外表面垂直均布載荷，門板中部最大變形為0．206mm，門板最大應(yīng)力水平為21．3MPa，門板材料為鋁合金，屈服強(qiáng)度110Mpa，安全系數(shù)為S=110/21．3=5．16，根據(jù)國際鐵路聯(lián)盟規(guī)程《客車車體及其構(gòu)件的載荷》UIC566-90-3，3．2．1節(jié)安全系數(shù)5．16>1．1，即能夠滿足強(qiáng)度要求。

6.試驗

2010年10月，康尼公司對CRH3-380項目排污口門進(jìn)行振動和沖擊試驗。振動試驗是在3個互相垂直方向上進(jìn)行，按照IEC61373-1999規(guī)定的試驗等級和頻率范圍和試驗參數(shù)，每個方向分別試驗5h，總共進(jìn)行15h的試驗，在每個方向試驗后，門系統(tǒng)進(jìn)行5次開關(guān)門循環(huán)，檢查門系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的完好性；沖擊試驗也是按IEC61373-1999規(guī)定的試驗條件，對門系統(tǒng)施加18次沖擊（3個正交平面上正向和反向各3次），每次持續(xù)時間為30ms，試驗結(jié)束后，檢查門系統(tǒng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)的完好性。試驗結(jié)果顯示：外觀和機(jī)械結(jié)構(gòu)沒有發(fā)生變化，各零部件功能完好，符合試驗大綱規(guī)定的各項要求。

7.結(jié)束語

康尼公司研制的新型CRH3-380型高速動車排污口門，具有結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、占用空間小、安全性高等特點，裝車運(yùn)行后經(jīng)受了惡劣工況的考驗，其各項性能指標(biāo)均符合車輛廠采購技術(shù)規(guī)范要求，目前已在多條高速動車項目中應(yīng)用。