黃 巖,張曉丹,毛燕紅
(江蘇建筑職業技術學院,建筑工業化與信息應用技術研究所,江蘇 徐州 221116)
在建筑工程技術專業的教學中,BIM技術相關課程已經廣泛的進行,常用的土建造價軟件也都融合了BIM技術,比如廣聯達、魯班軟件等,根據構件的屬性信息,準確繪制三維BIM模型,對構件分別套用清單和定額,配合我國現行計量計價規范,計算出工程量和造價,統計出各類報表。這些軟件計算結果準確,在造價課程教學中有著重要地位,獲得了廣泛的認可。
BIM技術和造價有著共同的三維模型基礎,二者集合的研究一直在進行中,2015年,安培等提出了一種基于BIM模型進行快速工程量計算的方法,通過開發專業插件,將Revit模型導入廣聯達GCL中進行算量,取得準確的結果[1]。2017年王蕾等通過BIM技術對老舊古代建筑全過程造價進行控制研究,最大程度控制施工造價[2]。2018年,付歡等分析了我國現行造價行業中清單和定額的計價模式在BIM中的適用性,基于國際通用的BIM格式IFC,提出了一種全新的BIM工程量計算和計價方法[3]。吳巍霖以上海地鐵某車站工程為例,對施工圖進行BIM工程量統計,為項目成本精細化控制提供參考[4]。
Revit目前依然是建筑工程技術和造價專業重要的BIM軟件,然而Revit對工程量的統計采用明細表,雖然構件長度、面積、體積等物理量計算準確,但是不能按照清單和定額進行歸類整理,不能滿足我國現行的計量計價規范要求,不能計算出造價,必須開發有效的插件才能實施,這對于土建造價的教學非常有必要。本文以樁基礎造價教學模塊為例,提出了一種基于Revit的二次開發土建造價軟件,可以滿足Revit在土建造價課程中的應用。
Revit作為BIM技術非常重要的軟件,擁有眾多的材質庫,強大的渲染引擎,三維顯示效果非常優秀。軟件融合了建筑、結構、給排水、暖通、電氣、消防等多專業于一體,碰撞檢查的結果為管線綜合提供重要依據,并且可以導出多種BIM格式,和AutoCAD,3D Max,Lumion,廣聯達軟件,魯班軟件,品茗軟件等常用BIM軟件有良好的接口。因此,Revit教學目前作為BIM教學非常重要的一環,已經在建筑工程技術專業和工程造價專業廣泛實施。
目前對Revit的二次開發主要有三種辦法,基于.net的C#,C++和Visual Basic語言[5]。C++二次開發雖然功能強大,但難度過大,若采用MFC模塊語言晦澀,不易掌握。Visual Basic語言相對容易,但是不能完全對Revit進行所有功能的二次開發。基于.net的C#則相對適中,功能足以滿足常用要求,且難度適中,是比較合適的Revit二次開發的語言。且Autodesk公司提供了較為完整的基于.net的Revit二次開發軟件包,為C#開發提供了極大的類庫,簡化了開發過程。
即使有了諸多有利條件,Revit二次開發依然是比較困難的工作,需要開發者同時掌握計算機軟件和建筑工程技術專業知識,需要詳細做好需求分析和深化設計,并不斷在過程中根據計價規范進行調整。
基于以上分析,采用基于.net的C#語言對Revit進行造價模塊的二次開發,目前已經完成了樁基礎、土石方、混凝土基礎、混凝土梁板柱等模塊的二次開發。以樁基礎造價模塊為例,遵循土建造價樁基礎知識要點,采用軟件開發的一般程序,即需求分析,深化設計,編寫程序,測試分析等。
根據樁基礎定額分析軟件需求,土建造價樁基礎部分教學主要是預制混凝土柱和灌注混凝土樁。根據2014版江蘇省建筑與裝飾工程計價定額,樁基礎具體的定額分類如圖1所示。

以預制混凝土樁中的預制管樁為例,對軟件進行深化設計,分析繪圖和計量計價所需要的參數,保證能在Revit中實際繪制出三維圖形,計量和計價的參數要滿足定額要求。選取出樁截面外徑等若干預制管樁控制變量參數如表1所示,對變量名稱準確、變量單位、變量類型和默認值進行設置。

表1 預制管樁控制變量參數表
開發軟件采用Visual Studio 2017社區版,Revit版本為2019,二次開發語言為C#,開發使用計算機CPU為i7-10510u,內存8G,操作系統為Windows 10。
Revit SDK提供了豐富的類庫供二次開發,通過族來控制構件的屬性。Revit提供了應用程序開發接口,可以訪問模型的參數數據,創建、修改、刪除模型,創建插件執行各種BIM分析、創建項目文檔等。二次開發軟件作為一個插件嵌入到Revit軟件中,通過啟用外部工具加載開發的插件,如圖2所示。

Revit通過插件的ID來進行加載,需要在addin文件中提前定義,開發插件形式為DLL動態鏈接庫文件,加載該動態鏈接庫即可以打開軟件,調用樁基礎造價插件如圖3所示。

要進行良好的交互,需要設計圖形交互界面,預制管樁參數設置與計算界面如圖4所示,軟件提示用戶輸入相應的參數,根據定額規則在后臺完成計算,輸出到對話框中。

同時軟件可以根據輸入的預制管樁參數在Revit中繪制出相應模型,如圖5為改變控制參數繪制的長度分別為20 m和10 m的預制管樁。


本文采用基于.net的C#對Revit進行造價教學軟件二次開發,以樁基礎為例做了詳盡的介紹,得到以下結論:
1)利用Revit進行造價二次開發可以準確的計算出Revit中相應圖元的工程量,并可以根據定額和清單,計算出工程造價,滿足了Revit在土建造價課程中的應用。
2)Revit土建造價二次開發可以準確形象的顯示圖元信息,渲染效果較好,并可以導入導出到其他造價軟件,進一步計算造價和進行施工管理。
3)可以在此基礎上進一步開發其他插件,比如裝配式建筑鋼筋計算插件,解決裝配式建筑鋼筋碰撞,5D施工模擬等問題。