基于Revit二次開(kāi)發(fā)的裝飾及安裝工程計(jì)量計(jì)價(jià)

張晨茜，王 豐，賈 琳，閏躍強(qiáng)，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(shí)代迅速發(fā)展，我國(guó)建筑業(yè)信息化覆蓋程度越來(lái)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(shí)際情況一致的建筑工程信息，獲取工程造價(jià)所需要的工程量信息?；贐IM進(jìn)行工程計(jì)量計(jì)價(jià)的方式有多種，廣聯(lián)達(dá)、魯班等基于CAD平臺(tái)開(kāi)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(tái)建立的模型導(dǎo)出再進(jìn)行計(jì)量計(jì)價(jià)，軟件之間的轉(zhuǎn)換容易出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失的情況?；贐IM二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)信息集成，直接在平臺(tái)內(nèi)部進(jìn)行計(jì)量計(jì)價(jià)，達(dá)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(guò)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(xì)表，但是與傳統(tǒng)的工程量清單計(jì)價(jià)表格式存在差別。因此，利用Revit攜帶的API功能，開(kāi)發(fā)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工程進(jìn)行算量計(jì)價(jià)的功能。王茹[4]在2017年通過(guò)Revit平臺(tái)建立BIM預(yù)算模型，基于我國(guó)清單計(jì)價(jià)規(guī)范利用二次開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)模型工程量進(jìn)行提取。歐陽(yáng)業(yè)偉[5](2018年)，基于Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)裝飾算量進(jìn)行了研究與實(shí)踐，通過(guò)研發(fā)裝飾建模算量一體化平臺(tái)，實(shí)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(jià)數(shù)據(jù)的結(jié)合點(diǎn)，通過(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)將定額數(shù)據(jù)庫(kù)中的價(jià)格信息加載到構(gòu)建屬性的共享參數(shù)中，對(duì)具體工程進(jìn)行了定額計(jì)價(jià)分析。于鑫[7]在2020年基于Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)對(duì)裝飾算量進(jìn)行了研究，研發(fā)出裝飾建模算量一體化平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)三維裝飾算量，并且在實(shí)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(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)研發(fā)出管道的算量系統(tǒng)，大大提高了管道計(jì)算的效率。

通過(guò)文獻(xiàn)研究可以了解到，工程算量計(jì)價(jià)是BIM應(yīng)用的重點(diǎn)之一。基于BIM進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)能夠?qū)崿F(xiàn)模型構(gòu)件工程量的提取并進(jìn)行計(jì)價(jià)，但是目前缺乏針對(duì)裝飾、安裝工程的計(jì)量計(jì)價(jià)的相關(guān)研究。因此，本文針對(duì)傳統(tǒng)BIM軟件例如廣聯(lián)達(dá)、魯班等無(wú)法實(shí)現(xiàn)BIM集成化的缺陷，提出一種直接基于BIM在Revit平臺(tái)內(nèi)實(shí)現(xiàn)關(guān)于裝飾、安裝工程算量計(jì)價(jià)的解決方案，避免平臺(tái)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(kāi)發(fā)領(lǐng)域的研究，利用Revit API開(kāi)發(fā)裝飾及安裝工程計(jì)量計(jì)價(jià)系統(tǒng)，提高了工程量計(jì)算的效率，達(dá)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(jì)算規(guī)范，天棚抹灰的工程量按照設(shè)計(jì)圖示尺寸以水平投影面積計(jì)算。天棚屬于水平方向的構(gòu)件，在Revit平臺(tái)中進(jìn)行建模時(shí)，對(duì)于這種類型的構(gòu)件，一般可采用建筑選項(xiàng)卡下的“樓板”或者“天花板”進(jìn)行繪制[9]。為了方便命名，本文采用“天花板”進(jìn)行繪制。根據(jù)計(jì)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(duì)天棚抹灰投影面積的值進(jìn)行提取，得到天棚抹灰的工程量。

樓地面裝飾依據(jù)項(xiàng)目特征的描述，分為不同種類，工程量按照?qǐng)D示尺寸以面積計(jì)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(xiàng)卡下的“樓板”進(jìn)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(xiàng)，后期可以按照裝飾材質(zhì)統(tǒng)計(jì)樓地面裝飾工程量，對(duì)工程量的統(tǒng)計(jì)依然利用Revit Lookup進(jìn)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(jì)圖示框外為尺寸翼面積計(jì)算，全玻幕墻按設(shè)計(jì)圖示尺寸以面積計(jì)算。由于Revit模型中沒(méi)有直接符合計(jì)算規(guī)范的幕墻結(jié)構(gòu)，對(duì)于幕墻工程，使用“墻”進(jìn)行繪制，并將材質(zhì)改為幕墻進(jìn)行建模，幕墻所需要的豎挺、網(wǎng)格在幕墻屬性欄中進(jìn)行更改。同上，幕墻在“Wall”類別下查找“面積”參數(shù)進(jìn)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(jì)算規(guī)范，水管根據(jù)材質(zhì)、功能等進(jìn)行分類，工程量按設(shè)計(jì)圖示管道中心長(zhǎng)度，以“延長(zhǎng)米”計(jì)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(xì)表中的工程量。利用Revit API功能對(duì)管道進(jìn)行過(guò)濾，提取管道尺寸、材質(zhì)信息，對(duì)相同類型的管道進(jìn)行長(zhǎng)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(jì)算,不分材質(zhì)均以施工圖示風(fēng)管中心線長(zhǎng)度為準(zhǔn),按風(fēng)管不同斷面形狀(圓、方、矩)的展開(kāi)面積計(jì)算,以平方米計(jì)量，工程量按設(shè)計(jì)圖示內(nèi)徑尺寸以展開(kāi)面積計(jì)算。因此，根據(jù)Revit Lookup功能，在“Duct”類里查找參數(shù)“尺寸”，對(duì)風(fēng)管的截面尺寸進(jìn)行提取，再根據(jù)尺寸進(jìn)行過(guò)濾分類，將相同尺寸的風(fēng)管面積提取后進(jìn)行累加，得到風(fēng)管的工程量。

2 提取模型工程量進(jìn)行清單計(jì)價(jià)

依照清單計(jì)價(jià)規(guī)范編制工程量清單是建筑工程算量計(jì)價(jià)的傳統(tǒng)手段。因此，利用Revit二次開(kāi)發(fā)進(jìn)行算量計(jì)價(jià)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(kù)，按照工程量清單的格式進(jìn)行編制，分別包括項(xiàng)目編碼、項(xiàng)目名稱、項(xiàng)目特征描述、計(jì)量單位、工程量、綜合單價(jià)、合價(jià)等要素。清單項(xiàng)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(duì)應(yīng)關(guān)系，基于C#語(yǔ)言和Revit二次開(kāi)發(fā)原理設(shè)計(jì)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(kù)的項(xiàng)目名稱進(jìn)行匹配。具體編譯步驟為：

(1)系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)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(shù)視圖中；

(2)導(dǎo)入已經(jīng)編制好的xls格式清單數(shù)據(jù)庫(kù)，將數(shù)據(jù)庫(kù)中項(xiàng)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(xiàng)目名稱匹配，全部匹配完成可查看工程量和合價(jià)。具體流程如圖1。

圖1 Revit清單計(jì)價(jià)操作流程

基于Revit API進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)的算量計(jì)價(jià)系統(tǒng)如圖2?！胺墙Y(jié)構(gòu)類型”下方的樹(shù)視圖列表中主節(jié)點(diǎn)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(jì)算的標(biāo)準(zhǔn)將每種構(gòu)件細(xì)分為不同節(jié)點(diǎn)。“清單項(xiàng)目”列表框通過(guò)點(diǎn)擊“導(dǎo)入清單庫(kù)”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(xiàng)目名稱。非結(jié)構(gòu)構(gòu)件與清單項(xiàng)目名稱匹配完成，便可顯示在“匹配信息”文本框界面中。點(diǎn)擊“查看工程量”便可進(jìn)入清單展示界面，根據(jù)選項(xiàng)分別展示工程量清單表和工程量清單計(jì)價(jià)表。

圖2 算量計(jì)價(jià)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(yàn)證所開(kāi)發(fā)的計(jì)量計(jì)價(jià)系統(tǒng)的適用性。對(duì)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(jì)價(jià)系統(tǒng)對(duì)含有裝飾工程的工程量進(jìn)行計(jì)算，并得出最后的裝飾工程總造價(jià)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(jì)價(jià)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(gè)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(jì)價(jià)系統(tǒng)對(duì)含有安裝工程的工程量進(jìn)行計(jì)算，并得出最后的工程量計(jì)價(jià)結(jié)果，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)運(yùn)算最終得出安裝工程總造價(jià)27 480.76元，安裝工程工程量清單計(jì)價(jià)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(jì)價(jià)結(jié)果

將通過(guò)計(jì)量計(jì)價(jià)插件與廣聯(lián)達(dá)計(jì)量軟件計(jì)算得到的構(gòu)件工程量結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，量差結(jié)果及原因見(jiàn)表1。

表1 Revit計(jì)量計(jì)價(jià)系統(tǒng)與廣聯(lián)達(dá)算量軟件算量對(duì)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(duì)量差原因進(jìn)行分析，原因如下：

(1)廣聯(lián)達(dá)不能識(shí)別帶梁天棚梁兩側(cè)的抹灰，因此無(wú)法將梁兩側(cè)抹灰面積計(jì)入總面積中；

(2)對(duì)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(dá)識(shí)別不準(zhǔn)確，因此針對(duì)模型中帶骨架玻璃幕墻的識(shí)別產(chǎn)生微小誤差；

(3)水管的工程量清單計(jì)算方式與廣聯(lián)達(dá)識(shí)別得到的水管工程量存在誤差。

4 結(jié) 論

針對(duì)傳統(tǒng)算量軟件無(wú)法實(shí)現(xiàn)BIM集成化的缺陷，基于Revit API開(kāi)發(fā)了裝飾及安裝工程計(jì)量計(jì)價(jià)一體化平臺(tái)，通過(guò)該系統(tǒng)可以初步實(shí)現(xiàn)在Revit平臺(tái)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(kù)中的清單項(xiàng)目自動(dòng)匹配并進(jìn)行計(jì)價(jià)的功能。利用該系統(tǒng)對(duì)算例模型進(jìn)行分析，與廣聯(lián)達(dá)算量軟件進(jìn)行對(duì)比分析表明該系統(tǒng)更直接、高效地完成計(jì)量計(jì)價(jià)工作，達(dá)到了BIM集成化協(xié)同工作的目的，驗(yàn)證所提出的解決方案具有可行性。