基于Revit二次開發(fā)的裝飾及安裝工程計量計價

張晨茜，王 豐，賈 琳，閏躍強，張永振

(大連民族大學(xué) 土木工程學(xué)院，遼寧 大連116650)

信息化時代迅速發(fā)展，我國建筑業(yè)信息化覆蓋程度越來越廣泛，BIM技術(shù)在建筑領(lǐng)域應(yīng)用逐漸成熟[1]。利用BIM建立建筑三維模型，依靠數(shù)字化技術(shù)，為模型提供完整的、與實際情況一致的建筑工程信息，獲取工程造價所需要的工程量信息。基于BIM進行工程計量計價的方式有多種，廣聯(lián)達、魯班等基于CAD平臺開發(fā)的算量軟件使算量效率得到很大提高[2-3]，但是目前廣泛使用的算量商用軟件都需要將BIM平臺建立的模型導(dǎo)出再進行計量計價，軟件之間的轉(zhuǎn)換容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況。基于BIM二次開發(fā)實現(xiàn)信息集成，直接在平臺內(nèi)部進行計量計價，達到了BIM集成化協(xié)同工作的目的。

Revit是BIM軟件中應(yīng)用最廣的軟件之一，通過Revit建立精準(zhǔn)模型，可以根據(jù)模型構(gòu)件的參數(shù)信息生成工程量明細表，但是與傳統(tǒng)的工程量清單計價表格式存在差別。因此，利用Revit攜帶的API功能，開發(fā)可以實現(xiàn)對工程進行算量計價的功能。王茹[4]在2017年通過Revit平臺建立BIM預(yù)算模型，基于我國清單計價規(guī)范利用二次開發(fā)技術(shù)對模型工程量進行提取。歐陽業(yè)偉[5](2018年)，基于Revit二次開發(fā)技術(shù)對裝飾算量進行了研究與實踐，通過研發(fā)裝飾建模算量一體化平臺，實現(xiàn)三維裝飾算量，提高裝飾算量效率和精度。劉金旭[6]在2019年找出Revit模型與造價數(shù)據(jù)的結(jié)合點，通過Revit二次開發(fā)將定額數(shù)據(jù)庫中的價格信息加載到構(gòu)建屬性的共享參數(shù)中，對具體工程進行了定額計價分析。于鑫[7]在2020年基于Revit二次開發(fā)技術(shù)對裝飾算量進行了研究，研發(fā)出裝飾建模算量一體化平臺，實現(xiàn)三維裝飾算量，并且在實際工程中得到極大的推廣。于從芹[8]在2021年借助于 Revit 中所繪制管道自身攜帶的屬性，得到管道的精確算量，通過Revit二次開發(fā)研發(fā)出管道的算量系統(tǒng)，大大提高了管道計算的效率。

通過文獻研究可以了解到，工程算量計價是BIM應(yīng)用的重點之一。基于BIM進行二次開發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)模型構(gòu)件工程量的提取并進行計價，但是目前缺乏針對裝飾、安裝工程的計量計價的相關(guān)研究。因此，本文針對傳統(tǒng)BIM軟件例如廣聯(lián)達、魯班等無法實現(xiàn)BIM集成化的缺陷，提出一種直接基于BIM在Revit平臺內(nèi)實現(xiàn)關(guān)于裝飾、安裝工程算量計價的解決方案，避免平臺轉(zhuǎn)換所產(chǎn)生的模型數(shù)據(jù)丟失等情況。結(jié)合前人在Revit二次開發(fā)領(lǐng)域的研究，利用Revit API開發(fā)裝飾及安裝工程計量計價系統(tǒng)，提高了工程量計算的效率，達到BIM集成化協(xié)同工作的目的。

1 Revit模型工程量提取

1.1 裝飾工程的工程量提取

根據(jù)房屋建筑與裝飾工程工程量計算規(guī)范，天棚抹灰的工程量按照設(shè)計圖示尺寸以水平投影面積計算。天棚屬于水平方向的構(gòu)件，在Revit平臺中進行建模時，對于這種類型的構(gòu)件，一般可采用建筑選項卡下的“樓板”或者“天花板”進行繪制[9]。為了方便命名，本文采用“天花板”進行繪制。根據(jù)計算規(guī)范，天棚屬于“Ceiling”類，結(jié)合Revit附加模塊下的Revit Lookup功能，可以查找到Parameters參數(shù)下的“面積”屬性，利用Revit API對天棚抹灰投影面積的值進行提取，得到天棚抹灰的工程量。

樓地面裝飾依據(jù)項目特征的描述，分為不同種類，工程量按照圖示尺寸以面積計算。為了順利提取樓地面裝飾的工程量，裝飾面層采用建筑選項卡下的“樓板”進行繪制，歸屬于“Floor”類。編輯樓板內(nèi)部的面層，勾選“結(jié)構(gòu)材質(zhì)”項，后期可以按照裝飾材質(zhì)統(tǒng)計樓地面裝飾工程量，對工程量的統(tǒng)計依然利用Revit Lookup進行“面積”參數(shù)的提取。

幕墻分為帶骨架幕墻和全玻幕墻，帶骨架幕墻按設(shè)計圖示框外為尺寸翼面積計算，全玻幕墻按設(shè)計圖示尺寸以面積計算。由于Revit模型中沒有直接符合計算規(guī)范的幕墻結(jié)構(gòu)，對于幕墻工程，使用“墻”進行繪制，并將材質(zhì)改為幕墻進行建模，幕墻所需要的豎挺、網(wǎng)格在幕墻屬性欄中進行更改。同上，幕墻在“Wall”類別下查找“面積”參數(shù)進行工程量的提取。

1.2 安裝工程的工程量提取

根據(jù)通用安裝工程工程量計算規(guī)范，水管根據(jù)材質(zhì)、功能等進行分類，工程量按設(shè)計圖示管道中心長度，以“延長米”計算。在Revit中繪制管道由于管道材質(zhì)、尺寸的不同，因此不能直接利用Revit中管道明細表中的工程量。利用Revit API功能對管道進行過濾，提取管道尺寸、材質(zhì)信息，對相同類型的管道進行長度的累加，獲取管道的工程量。

而通風(fēng)管道的制作安裝標(biāo)準(zhǔn)不同，風(fēng)管工程量計算,不分材質(zhì)均以施工圖示風(fēng)管中心線長度為準(zhǔn),按風(fēng)管不同斷面形狀(圓、方、矩)的展開面積計算,以平方米計量，工程量按設(shè)計圖示內(nèi)徑尺寸以展開面積計算。因此，根據(jù)Revit Lookup功能，在“Duct”類里查找參數(shù)“尺寸”，對風(fēng)管的截面尺寸進行提取，再根據(jù)尺寸進行過濾分類，將相同尺寸的風(fēng)管面積提取后進行累加，得到風(fēng)管的工程量。

2 提取模型工程量進行清單計價

依照清單計價規(guī)范編制工程量清單是建筑工程算量計價的傳統(tǒng)手段。因此，利用Revit二次開發(fā)進行算量計價需要以編制好的工程量清單為依據(jù)。根據(jù)模型中非結(jié)構(gòu)構(gòu)件的信息創(chuàng)建清單庫，按照工程量清單的格式進行編制，分別包括項目編碼、項目名稱、項目特征描述、計量單位、工程量、綜合單價、合價等要素。清單項目主要包括：不同類型的樓地面、天棚抹灰、幕墻以及不同尺寸的水管和風(fēng)管。結(jié)合模型元素和清單子目的相似性，建立兩者一一對應(yīng)關(guān)系，基于C#語言和Revit二次開發(fā)原理設(shè)計系統(tǒng)[10]。利用Revit Lookup提取模型構(gòu)件的參數(shù)信息，將參數(shù)信息與清單庫的項目名稱進行匹配。具體編譯步驟為：

(1)系統(tǒng)自動識別并提取模型非結(jié)構(gòu)構(gòu)件參數(shù)信息，并將信息顯示到系統(tǒng)的樹視圖中；

(2)導(dǎo)入已經(jīng)編制好的xls格式清單數(shù)據(jù)庫，將數(shù)據(jù)庫中項目名稱一列轉(zhuǎn)換為list數(shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)形式顯示到listBox中；

(3)將非結(jié)構(gòu)構(gòu)件材質(zhì)與清單項目名稱匹配，全部匹配完成可查看工程量和合價。具體流程如圖1。

圖1 Revit清單計價操作流程

基于Revit API進行二次開發(fā)的算量計價系統(tǒng)如圖2。“非結(jié)構(gòu)類型”下方的樹視圖列表中主節(jié)點即代表所在模型非結(jié)構(gòu)構(gòu)件，根據(jù)構(gòu)件工程量計算的標(biāo)準(zhǔn)將每種構(gòu)件細分為不同節(jié)點。“清單項目”列表框通過點擊“導(dǎo)入清單庫”便可導(dǎo)入根據(jù)非結(jié)構(gòu)構(gòu)件類型編制好的工程量清單表中的項目名稱。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與清單項目名稱匹配完成，便可顯示在“匹配信息”文本框界面中。點擊“查看工程量”便可進入清單展示界面，根據(jù)選項分別展示工程量清單表和工程量清單計價表。

圖2 算量計價系統(tǒng)操作界面

3 算例分析

分別以建立的包含裝飾的結(jié)構(gòu)模型和包含安裝的水管風(fēng)管模型為例，驗證所開發(fā)的計量計價系統(tǒng)的適用性。對于結(jié)構(gòu)模型，此模型為三層小樓，其中裝飾部分：天棚采用基本天花板，天棚抹灰材質(zhì)為現(xiàn)澆水泥砂漿天棚抹灰，裝飾地面主要分為兩種，其中，一層的地面為25 mm厚水泥砂漿樓地面，二層、三層為20 mm水泥砂漿樓地面。建筑四面分別建立玻璃幕墻，材質(zhì)為明框、帶骨架玻璃幕墻。算例模型如圖3。使用算量計價系統(tǒng)對含有裝飾工程的工程量進行計算，并得出最后的裝飾工程總造價377 335.41元，如圖4。

圖3 裝飾工程算例Revit模型

圖4 裝飾工程工程量清單計價結(jié)果

水管風(fēng)管模型中主要的安裝部分即水管和風(fēng)管：水管為室內(nèi)給水管，材質(zhì)為銅管，管徑分為25 mm和32 mm兩種；風(fēng)管為復(fù)合型矩形風(fēng)管，整個模型共有六種不同尺寸的風(fēng)管。算例模型如圖5。使用算量計價系統(tǒng)對含有安裝工程的工程量進行計算，并得出最后的工程量計價結(jié)果，經(jīng)過系統(tǒng)運算最終得出安裝工程總造價27 480.76元，安裝工程工程量清單計價結(jié)果如圖6。

圖5 安裝工程算例Revit模型

圖6 安裝工程工程量清單計價結(jié)果

將通過計量計價插件與廣聯(lián)達計量軟件計算得到的構(gòu)件工程量結(jié)果進行對比分析，量差結(jié)果及原因見表1。

表1 Revit計量計價系統(tǒng)與廣聯(lián)達算量軟件算量對比分析

由表1可知，以上兩種方案所得到的結(jié)果量差控制在1%之內(nèi)，針對量差原因進行分析，原因如下：

(1)廣聯(lián)達不能識別帶梁天棚梁兩側(cè)的抹灰，因此無法將梁兩側(cè)抹灰面積計入總面積中；

(2)對于部分內(nèi)建常規(guī)模型，特別是異形或者形狀較為復(fù)雜的構(gòu)件，廣聯(lián)達識別不準(zhǔn)確，因此針對模型中帶骨架玻璃幕墻的識別產(chǎn)生微小誤差；

(3)水管的工程量清單計算方式與廣聯(lián)達識別得到的水管工程量存在誤差。

4 結(jié) 論

針對傳統(tǒng)算量軟件無法實現(xiàn)BIM集成化的缺陷，基于Revit API開發(fā)了裝飾及安裝工程計量計價一體化平臺，通過該系統(tǒng)可以初步實現(xiàn)在Revit平臺內(nèi)部直接提取模型裝飾及安裝工程工程量，根據(jù)不同的參數(shù)信息，將構(gòu)件工程量與建立的工程量清單數(shù)據(jù)庫中的清單項目自動匹配并進行計價的功能。利用該系統(tǒng)對算例模型進行分析，與廣聯(lián)達算量軟件進行對比分析表明該系統(tǒng)更直接、高效地完成計量計價工作，達到了BIM集成化協(xié)同工作的目的，驗證所提出的解決方案具有可行性。