袁曉瀛（國機中興工程咨詢有限公司， 河南 鄭州 450007）

0 引 言

建筑信息模型（Building Information Modeling，BIM）是一個多維的數(shù)據(jù)模型，具有可視化、參數(shù)化、數(shù)字化、協(xié)同化、模擬化等特點[1]。Revit軟件以其強大的圖形設(shè)計能力、統(tǒng)計功能等成為國內(nèi)市場占有率最高的BIM主流軟件[2]。BIM技術(shù)中構(gòu)件本身所具有的參數(shù)化及屬性信息，為數(shù)據(jù)統(tǒng)計及算量提供了依據(jù)，也為Revit電氣算量提供了可能。然而，電氣工程中回路眾多，線管中的導線數(shù)量各有不同，手工創(chuàng)建模型難度大、效率低[3]，對電腦硬件和程序算法的要求都比較高。此外，Revit平臺的工程量計算規(guī)則與國內(nèi)現(xiàn)行的工程量計算規(guī)范不一致。這些都成為制約BIM電氣算量的痛點，因此，需要基于Revit平臺進行二次開發(fā)研究。

國機中興工程咨詢有限公司（以下簡稱“公司”）在企業(yè)轉(zhuǎn)型升級過程中，在BIM技術(shù)的創(chuàng)新方面做了深入研究，突破了BIM電氣算量的技術(shù)難題?；赗evit進行二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)內(nèi)置了GB 50856—2013《通用安裝工程工程量計算規(guī)范》，能自動生成電線線纜，公司使用該系統(tǒng)，輕松實現(xiàn)了電氣專業(yè)的工程量統(tǒng)計，生成了符合招標投標階段使用的工程量清單，為業(yè)主提供增值服務(wù)，輔助招標投標，從而實現(xiàn)BIM電氣算量,將工程造價引入BIM時代，提高了工程管理的水平，具有突破性和創(chuàng)新性。下面，筆者將針對基于Revit平臺二次開發(fā)的電氣算量研究與應(yīng)用進行詳細介紹。

1 基于Revit二次開發(fā)的電氣工程建模

基于Revit平臺進行電氣工程算量，需要依靠二次開發(fā)的系統(tǒng)功能創(chuàng)建符合算量深度的電氣模型。

1.1 快速建模

1.1.1 工作集創(chuàng)建

工作集以電氣工程各系統(tǒng)進行歸類，按照專業(yè)系統(tǒng)命名。各專業(yè)系統(tǒng)設(shè)備、橋架應(yīng)單獨劃分工作集，如：電氣照明，配電橋架，電氣設(shè)備等。

1.1.2 模型構(gòu)件命名

模型構(gòu)件命名應(yīng)符合以下原則：

（1）命名由“類別關(guān)鍵字—主特征參數(shù)”組成；

（2）名稱組成至少由2個字段組成，不宜超過4個字段，字段間以“—”分隔；

（3）構(gòu)件主特征參數(shù)應(yīng)能對同類別的構(gòu)件進行區(qū)分，主特征參數(shù)可以為多個；

（4）構(gòu)件參數(shù)若帶有計量單位，應(yīng)采用國際單位制。

電氣專業(yè)主要模型構(gòu)件命名原則，如表1所示。

表1 電氣專業(yè)主要模型構(gòu)件命名原則

1.1.3 電氣連接件

在Revit平臺中，電氣連接件用于所有類型的電氣連接，包括電力、開關(guān)、數(shù)據(jù)、電話、火警、護理呼叫、通訊、控制、安全。電氣工程設(shè)計模型時，需要對不同系統(tǒng)的族添加不同類型的電氣連接件，來創(chuàng)建電氣系統(tǒng)。電氣連接件類型如表2所示。

表2 電氣連接件類型

1.1.4 線管連接件

將線管連接到電氣設(shè)備和機械設(shè)備上的關(guān)鍵是創(chuàng)建線管連接件。線管連接件分為獨立連接件和表面連接件兩種類型。在創(chuàng)建電氣工程模型時，根據(jù)設(shè)計需要添加。線管連接件按照線管管徑不同，分不同的族類型進行設(shè)置，避免出現(xiàn)因系統(tǒng)誤判而影響計算的情況。

1.1.5 快速創(chuàng)建電氣模型

利用二次開發(fā)的系統(tǒng)功能，即快速創(chuàng)建線管功能，可以快速將線管連接到電氣設(shè)備和機械設(shè)備，大大提高了電氣專業(yè)的建模效率，節(jié)約了人力和時間成本。

1.2 電氣設(shè)置

根據(jù)項目設(shè)計要求進行電壓定義和配電系統(tǒng)設(shè)置，為配電箱、配電盤等電氣設(shè)備創(chuàng)建配電系統(tǒng)，便于配置電氣系統(tǒng)回路。

1.2.1 配電系統(tǒng)

在配電系統(tǒng)表的定義項目中可用的配電系統(tǒng)，包括名稱、相位、配置、導線L—L電壓，L—G電壓等信息。

1.2.2 電壓定義

電氣系統(tǒng)中的“電壓定義表”定義了可以指定給項目中的可用配電系統(tǒng)的電壓范圍，每個電壓定義都被指定為一個電壓范圍，以便適應(yīng)各個制造商生產(chǎn)的裝置的不同額定電壓。例如，120 V配電系統(tǒng)上使用的裝置可能具有110 V到130 V的額定電壓。

1.3 電氣線路設(shè)置

基于Revit平臺的二次開發(fā)系統(tǒng)，設(shè)置了快創(chuàng)電系統(tǒng)和驗證回路路由的快捷功能，大大提高了電氣線路設(shè)置和線路路由驗證的效率和準確性，便于更準確地計算電線線纜工程量。

1.3.1 電氣線路設(shè)置

Revit軟件平臺可以為連接兼容電氣裝置和照明設(shè)備的電力系統(tǒng)（電力和照明負荷分類）創(chuàng)建線路，然后將線路連接到電氣設(shè)備配電盤。電氣模型創(chuàng)建完成后，二次開發(fā)系統(tǒng)的快速創(chuàng)建電氣系統(tǒng)功能為電氣系統(tǒng)回路配置提供了高效、便捷的智能化方式，提高了邏輯系統(tǒng)設(shè)計效率。

1.3.2 電氣線路路由驗證

基于Revit平臺二次開發(fā)的驗證線路路由功能，系統(tǒng)將自動根據(jù)系統(tǒng)線路和末端設(shè)備的導線配置，判斷電線線纜線路路由，自動生成電線線纜，并驗證導線的路由、規(guī)格和根數(shù)。

2 基于Revit二次開發(fā)進行電氣算量

Revit平臺計算工程量是通過明細表進行統(tǒng)計的，與我國的工程量清單報表不同。此外，Revit平臺有自身的計算扣減規(guī)則，與我國工程量清單計算規(guī)則不同。例如：橋架長度在Revit軟件中為明細表直接統(tǒng)計橋架扣除橋架配件后的長度，而我國工程量清單計算規(guī)則是按設(shè)計圖示尺寸以長度計算，包含電纜橋架配件即水平彎頭、三通、四通等的長度。因此，基于Revit平臺二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)，將我國工程量清單計算規(guī)則與Revit平臺進行結(jié)合，能夠統(tǒng)計出符合我國計算規(guī)范的工程量。

2.1 Revit明細表與我國工程量清單對比

Revit明細表沒有統(tǒng)一的標準，創(chuàng)建明細表需要根據(jù)使用者需求添加字段，調(diào)整格式；有些工程量也無法正常顯示，需要進一步調(diào)整。Revit生成明細表后，存在于項目中，如果要出量，需要先導出為格式為“.txt”的文本文件，然后將文本文件轉(zhuǎn)換為Excel文件，再經(jīng)過格式設(shè)置和處理才符合查看習慣，耗時耗力。Revit中的電纜橋架明細表，如圖1所示。

圖1 Revit電纜橋架明細表界面圖

我國分部分項工程的工程量清單的編制，首先要實行四統(tǒng)一的原則，即統(tǒng)一項目編碼、統(tǒng)一項目名稱、統(tǒng)一計量單位、統(tǒng)一工程量計算規(guī)則。分部分項工程的工程量清單應(yīng)包括項目編碼、項目名稱、項目特征、計量單位和工程量五個部分。工程量清單編碼以12位阿拉伯數(shù)字表示，其中：前9位是GB 50856—2013《通用安裝工程工程量計算規(guī)范》中給定的全國統(tǒng)一編碼；后3位項目名稱順序碼由編制人根據(jù)圖紙的設(shè)計要求設(shè)置。分部分項工程的工程量清單，如圖2所示。

圖2 分部分項工程工程量清單界面圖

2.2 內(nèi)置GB 50856—2013《通用安裝工程工程量計算規(guī)范》

基于Revit二次開發(fā)系統(tǒng),利用Revit提供的二次開發(fā)應(yīng)用程序編程接口（Application Programming Interface，API），結(jié)合開放數(shù)據(jù)庫互聯(lián)（Open Database Connectivity，ODBC）原理，將GB 50856—2013《通用安裝工程工程量計算規(guī)范》通過API接口內(nèi)置于Revit平臺中，直接匹配電氣工程BIM模型的數(shù)據(jù)信息，完成工程量計算，并生成符合我國現(xiàn)行計算規(guī)范的工程量清單報表。

2.3 構(gòu)件相關(guān)參數(shù)設(shè)置

在Revit中快速創(chuàng)建電氣模型后，通過工程量清單的參數(shù)設(shè)置、線纜參數(shù)設(shè)置和線纜工程量參數(shù)設(shè)置，為電氣工程的工程量計算提供適配的參數(shù)信息。

2.3.1 工程量清單參數(shù)設(shè)置

電氣專業(yè)的實體構(gòu)件如照明燈具、配電箱、線管、橋架等，根據(jù)二次開發(fā)系統(tǒng)進行工程量清單的參數(shù)設(shè)置，高效、便捷、清晰明了。工程量清單的參數(shù)設(shè)置，如圖3所示。

圖3 工程量清單參數(shù)設(shè)置界面圖

2.3.2 線纜參數(shù)設(shè)置

末端電氣設(shè)備配置線纜信息參數(shù)包括線纜名稱，規(guī)格、型號等。二次開發(fā)系統(tǒng)智能判斷計算線纜的根數(shù)和路由自動生成電線線纜，便于統(tǒng)計線纜工程量。

2.3.3 線纜工程量配置

將電氣系統(tǒng)線纜的項目編碼、項目名稱及對應(yīng)的線纜名稱進行設(shè)置和編輯。其中，線纜名稱與線纜參數(shù)設(shè)置中保持一致，Revit平臺二次開發(fā)系統(tǒng)自動識別匹配清單項，并計算線纜的工程量。

2.4 工程量計算

基于Revit二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)為實體構(gòu)件和電線線纜工程量計算提供了不同的統(tǒng)計功能，不僅靈活方便，還便于后期核查檢驗計算結(jié)果。

2.5 生成報表

基于Revit二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)，根據(jù)工程項目的具體需求，生成不同類型的工程量清單報表（如圖4所示）。報表可支持導出Excel格式。

圖4 工程量清單報表界面圖

3 工程實踐應(yīng)用

某科技研發(fā)樓項目，地下1層，地上18層，總建筑面積為44 857.36 m2，電氣專業(yè)包括電氣照明系統(tǒng)、火災(zāi)報警系統(tǒng)、綜合布線系統(tǒng)、安全防范系統(tǒng)等，電氣專業(yè)多而復雜。我們以電氣照明系統(tǒng)為例進行工程量對比分析（如表3所示），配線WDZB-BYJ(F)-750 V-2.5 mm2的誤差率最大為3.63%，配電箱、熒光燈等構(gòu)件的誤差率最小為0，平均誤差率為1.36%，在允許誤差范圍內(nèi)。經(jīng)過分析得出，產(chǎn)生誤差的主要原因為：（1）Revit平臺中電氣模型的深度、精細度不能和廣聯(lián)達模型完全一致；（2）電氣專業(yè)中扣減規(guī)則較多，涉及到線纜長度附加值和余量多而細，Revit二次開發(fā)需要考慮的更全面；（3）Revit平臺中構(gòu)件的標準化程度與廣聯(lián)達平臺不一致，也會產(chǎn)生量差。

表3 某科技研發(fā)樓電氣照明系統(tǒng)工程量對比分析

4 結(jié) 語

本文針對Revit電氣算量存在的痛點和Revit無法滿足國內(nèi)工程量計算規(guī)范的問題，通過二次開發(fā)的方式，對電氣算量進行了研究，通過二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)，利用快速建模和快創(chuàng)電系統(tǒng)等功能，快速高效地創(chuàng)建電氣模型并自動生成電線電纜，系統(tǒng)內(nèi)置GB 50856—2013《通用安裝工程工程量計算規(guī)范》，生成符合計算規(guī)范的電氣工程量，提高了電氣算量的效率和準確度，實現(xiàn)了基于Revit二次開發(fā)的電氣工程算量。工程實踐應(yīng)用結(jié)果證明：基于Revit二次開發(fā)的電氣算量系統(tǒng)，能夠自動生成電線線纜，高效快捷地計算電氣工程量，工程量平均誤差率小，具有較大的參考價值。基于Revit二次開發(fā)的電氣算量研究與應(yīng)用，實現(xiàn)了BIM電氣算量,將工程造價引入BIM時代，提高了工程管理的水平，具有突破性和創(chuàng)新性。