鄭聰 孫昱

（湖南省建筑設(shè)計院集團(tuán)股份有限公司，長沙 410012）

引言

縱觀BIM 發(fā)展歷程，正向設(shè)計的理念已有十?dāng)?shù)年之久，雖然不斷有國家和行業(yè)政策、資金等舉措的幫扶，但對于大多數(shù)項目而言，BIM 的應(yīng)用受限于管道綜合優(yōu)化、減少錯漏碰缺等輔助設(shè)計，由此可見，BIM 正向設(shè)計的推廣和普及頗具阻力。

為了推進(jìn)BIM 技術(shù)的應(yīng)用廣度和深度，本文選取某實際項目作為案例，總結(jié)出一套Revit 明細(xì)表在建筑專業(yè)正向設(shè)計中的應(yīng)用流程和方法。同時，其他專業(yè)的設(shè)計人員也可在此原理基礎(chǔ)上，結(jié)合各自專業(yè)特點和需求進(jìn)行拓展和優(yōu)化，從而把明細(xì)表應(yīng)用到不同設(shè)計專業(yè)、不同設(shè)計階段當(dāng)中，節(jié)省大量的非設(shè)計類工作，讓設(shè)計師切實體會和掌握正向設(shè)計的精髓，發(fā)揮BIM技術(shù)的核心競爭力。

1 工程概況及應(yīng)用原因

1.1 項目概況

本文研究的案例為至和國際學(xué)術(shù)交流中心及康養(yǎng)10 號樓如圖1 所示，屬于橫琴至和國際生命中心項目的一個主要子項，其建設(shè)地點位于橫琴粵澳深度合作區(qū)的核心地塊。該子項為一類高層公建，總建筑面積約2.4 萬㎡。地上部分由兩棟塔樓和裙房組成，其中西塔14 層，建筑高度54.1m，主要功能為酒店客房；東塔12 層，建筑高度43.3m，主要功能為家庭式療養(yǎng)院；裙房四層，主要功能為酒店配套用房、健康管理會所、商業(yè)等。

圖1 橫琴至和國際學(xué)術(shù)交流中心及康養(yǎng)10 號樓

基于上述基本情況，經(jīng)項目團(tuán)隊比選，并綜合結(jié)構(gòu)、機(jī)電各專業(yè)的意見，認(rèn)為該子項的設(shè)計和施工均較為復(fù)雜，故決定建筑專業(yè)從方案階段開始采用BIM 正向設(shè)計并最終出圖。目前該子項已完成施工圖審查，處于施工階段。再者，由于該子項明細(xì)表應(yīng)用的廣度和深度均達(dá)到了較高的程度和層次，進(jìn)而能夠充分反映出模型和數(shù)據(jù)的高效同步聯(lián)動，故以本子項作為研究展示對象，具有典型意義和指導(dǎo)價值。

1.2 明細(xì)表的研究背景和應(yīng)用原因

在建筑設(shè)計中，數(shù)據(jù)和模型存在緊密的聯(lián)系，主要體現(xiàn)在兩個方面：

（1） 模型中構(gòu)件和圖元的各種屬性通過相應(yīng)數(shù)據(jù)來描述；

（2）各種數(shù)據(jù)之間也具有直接或間接的聯(lián)系和規(guī)律，這些聯(lián)系和規(guī)律一般可通過數(shù)學(xué)或邏輯表達(dá)式來描述，其中大部分表達(dá)式可依據(jù)已有設(shè)計資料而建立。比如，建筑內(nèi)某區(qū)域的總?cè)藬?shù)與該區(qū)域的面積、使用功能有關(guān)；同時，總?cè)藬?shù)又影響該區(qū)域需要的疏散寬度、衛(wèi)生間潔具數(shù)量等［1］。其中，以旅館門廳大堂區(qū)所需男衛(wèi)大便器數(shù)量的獲取公式為例,若用Revit 表達(dá)式描述，即為：男衛(wèi)大便器數(shù)量=if(男性人數(shù)＜300,男性人數(shù)/150,(男性人數(shù)-300)/300+300/150)。如表1～表2所示。

表1 商業(yè)營業(yè)廳內(nèi)的人員密度（單位：人/㎡）

表2 旅館的功能用房面積配置參考（單位：㎡/每間客房）

再比如，一個項目的機(jī)動車、非機(jī)動車的需求數(shù)量是根據(jù)不同類型功能分區(qū)的面積、比例系數(shù)計算得來［2］;旅館類建筑各個功能分區(qū)用房的需要面積由旅館等級、客房數(shù)量等數(shù)據(jù)來決定［3］。

類似于上述的問題，在工程設(shè)計中還有很多，設(shè)計師經(jīng)常需要對眾多數(shù)據(jù)（包括幾何數(shù)據(jù)、非幾何數(shù)據(jù)）［4］進(jìn)行收集、統(tǒng)計、歸納、分析和處理，而且隨著設(shè)計規(guī)范日益細(xì)致和業(yè)主要求不斷提高，設(shè)計師做出的每一步?jīng)Q策，不能僅憑設(shè)計原理和從業(yè)經(jīng)驗得出，更需要可靠、準(zhǔn)確、充足的數(shù)據(jù)作為有力支撐。

傳統(tǒng)設(shè)計平臺如CAD、Sketchup 等，由于缺乏模型作為數(shù)據(jù)的載體，或是模型和數(shù)據(jù)缺乏有效關(guān)聯(lián)，導(dǎo)致建筑師所需的大多數(shù)數(shù)據(jù)成果主要通過人工方式進(jìn)行收集、篩選和輸出。

Revit 平臺可以改善上述弊端，主要基于以下兩點：

軟件經(jīng)過多年的積累和更新，把常用的基本數(shù)據(jù)和圖元自動默認(rèn)進(jìn)行了關(guān)聯(lián)［5］；

設(shè)計師可以借助明細(xì)表作為載體，把數(shù)據(jù)和圖元進(jìn)行自定義的整合關(guān)聯(lián)，構(gòu)建成一個數(shù)據(jù)和圖元的多維度多層次的聯(lián)系網(wǎng)［6］。

由此，設(shè)計師通過充分利用明細(xì)表的高度智能化優(yōu)勢，既能節(jié)省大量的非設(shè)計類工作量，又能隨時提煉、規(guī)整各項數(shù)據(jù)，進(jìn)行分析和判斷，若發(fā)現(xiàn)不合理之處及時進(jìn)行優(yōu)化，從而滿足設(shè)計、業(yè)主、規(guī)劃部門等多方要求［7］。

2 與明細(xì)表相關(guān)的主要概念

為了更好地理解掌握明細(xì)表的應(yīng)用原理及流程，介紹幾個主要概念。

2.1 明細(xì)表的類型和主要作用

明細(xì)表主要分為兩類：建筑構(gòu)件明細(xì)表和關(guān)鍵字明細(xì)表。其基本原理和主要作用概括為：通過平臺默認(rèn)并結(jié)合設(shè)計師自定義的若干設(shè)置，將模型中各種圖元和屬性參數(shù)［8］進(jìn)行關(guān)聯(lián)，再以表格的形式對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總、篩選、編排和輸出，從而使得修改模型圖元時，對應(yīng)的明細(xì)表都會自動更新以反應(yīng)這些修改，反之亦然，最終達(dá)到提升工作效率的目的。

2.2 明細(xì)表屬性

包括字段、過濾器、排序成組、格式、外觀5 個方面，如圖2 所示。其中“字段”即各個圖元類別的參數(shù)；“過濾器”是以若干限制條件來篩選字段的取值區(qū)間；“排序成組”負(fù)責(zé)調(diào)整字段的組合方式和排列順序的優(yōu)先級；“格式”則用來修改字段的可見性、以及輸出名稱和字符形式等；“外觀”用來控制數(shù)據(jù)表格的字體樣式、網(wǎng)格線型、線寬等。

圖2 明細(xì)表屬性菜單

2.3 項目參數(shù)和共享參數(shù)

在Revit 中,參數(shù)按其所屬對象的范圍，主要分為內(nèi)置參數(shù)、項目參數(shù)、共享參數(shù)、族參數(shù)［9］，如圖3 所示。控制影響圖元的范圍，可分為類型參數(shù)、實例參數(shù)。其中，明細(xì)表可以利用和提取的參數(shù)包括：內(nèi)置參數(shù)、項目參數(shù)、共享參數(shù)，以及基于前三者形成的計算參數(shù)、合并參數(shù)。由于族參數(shù)不能出現(xiàn)在明細(xì)表中，因此在設(shè)計中，若需要統(tǒng)計某圖元的參數(shù)為族參數(shù)，則需要將此參數(shù)轉(zhuǎn)化為共享參數(shù)或新建一個共享參數(shù)來替代前者。

圖3 項目參數(shù)和共享參數(shù)

3 明細(xì)表的制作流程和方法

3.1 通用的制作流程和基本方法

作者通過研究不同類型明細(xì)表的共同點，總結(jié)歸納出一套通用制作流程和方法，其基本核心步驟分為四步：

（1）以某種圖元類別來創(chuàng)建建筑構(gòu)件明細(xì)表或者關(guān)鍵字明細(xì)表；

（2）提取該圖元類別的若干參數(shù)作為初始字段，這些參數(shù)可以是Revit 系統(tǒng)自帶的內(nèi)置參數(shù)，也可以是設(shè)計師根據(jù)設(shè)計需要，自定義賦予某些Revit 類別或者族的項目參數(shù)和共享參數(shù)；

（3）利用初始字段結(jié)合數(shù)學(xué)或邏輯表達(dá)式生成計算參數(shù)、或者通過已有字段組合成合并參數(shù)；

（4）根據(jù)設(shè)計需求分別設(shè)置明細(xì)表的其余四種屬性，即“過濾器”、“排序成組”、“格式”、“外觀”，從而得到輸出表格，如圖4 所示。

圖4 明細(xì)表的各種類型和舉例

3.2 主要常用明細(xì)表的舉例

本案例中的明細(xì)表類型包括10 個大類，近40 個小項，如圖5 所示。具體為：面積類明細(xì)表，用于描述樓層面積指標(biāo)、戶型面積指標(biāo)以及全樓棟面積指標(biāo)；電梯類明細(xì)表用于統(tǒng)計項目中使用的各種型號電梯的參數(shù)；衛(wèi)浴類明細(xì)表用于統(tǒng)計某分區(qū)內(nèi)所需要衛(wèi)浴裝置的類型、數(shù)量、對應(yīng)服務(wù)的人數(shù)等信息，以及實際的設(shè)計數(shù)量。防火分區(qū)明細(xì)表用來統(tǒng)計一個防火分區(qū)內(nèi)每個房間的最大容納人數(shù)以及該區(qū)域內(nèi)總?cè)藬?shù)等信息；疏散樓梯明細(xì)表用來統(tǒng)計一個防火分區(qū)內(nèi)各個疏散樓梯的有效疏散寬度及總和。

圖5 案例中應(yīng)用的明細(xì)表

此外，常用的明細(xì)表還包括：客房、標(biāo)高系統(tǒng)、圖紙目錄、門窗、機(jī)動及非機(jī)動車車位、會議廳及多功能廳座位、人防分區(qū)等類型。設(shè)計師根據(jù)項目具體需要和特點，基于基本原理和方法創(chuàng)建即可。下文選取幾個典型進(jìn)行介紹。

3.2.1 電梯類明細(xì)表

與電梯有關(guān)的明細(xì)表主要包括兩種：電梯樣式表和基于前者形成的電梯一覽表。

創(chuàng)建電梯樣式表需要用到關(guān)鍵字明細(xì)表功能，其原理是構(gòu)建一個關(guān)鍵字和多個參數(shù)的映射，若當(dāng)1 個圖元調(diào)用關(guān)鍵字時，系統(tǒng)將一次性自動的把與關(guān)鍵字綁定的所有參數(shù)賦值給此對象，從而省去了分別賦值的重復(fù)操作。

本案例中涉及的電梯有多種樣式，包括客梯、餐梯、病床梯、觀光梯、消防梯，而每一種特定樣式的電梯都具有多個與之對應(yīng)且相對固定的屬性值，從而形成一對多的對應(yīng)關(guān)系，因此，電梯樣式表采用關(guān)鍵字明細(xì)表會起到事半功倍的效果。以門類別來創(chuàng)建，除關(guān)鍵字名稱為內(nèi)置參數(shù)外，其他所有參數(shù)均為實例參數(shù)，分別設(shè)置明細(xì)表各屬性并得到輸出如圖6 所示。

圖6 電梯樣式

電梯一覽表用來統(tǒng)計電梯所附屬的各種參數(shù)等信息。在創(chuàng)建明細(xì)表前，需要對電梯圖元的2 個實例參數(shù)進(jìn)行賦值，即電梯樣式和注釋。其中，電梯樣式調(diào)用電梯樣式明細(xì)表中的關(guān)鍵字，注釋的值一般設(shè)置為電梯編號，如圖7 所示。

圖7 電梯參數(shù)設(shè)置

然后以門類別來創(chuàng)建，其中門洞尺寸是由寬度、高度兩個內(nèi)置參數(shù)合并組成；轎廂尺寸是由轎廂深度、轎廂寬度兩個共享參數(shù)合并組成；井道尺寸是由井道深度、井道寬度兩個項目參數(shù)合并組成?！皬姆块g：名稱”是描述電梯所在的井道名稱，其值一般設(shè)置為電梯使用功能。

3.2.2 多功能廳座位統(tǒng)計明細(xì)表

Revit 欄桿功能十分強(qiáng)大，當(dāng)某種截面沿著某條路徑（路徑需要在平面）得到的建筑構(gòu)件，比如本案例中地下室機(jī)動車車位，裙房二層的多功能廳座位均用此方法建模，同時配合明細(xì)表便能統(tǒng)計出相應(yīng)的圖元數(shù)量。本文以座位數(shù)量統(tǒng)計為例，在創(chuàng)建明細(xì)表前，需要通過欄桿功能并按照一定幾何規(guī)律來創(chuàng)建聯(lián)排座位，如圖8 所示。

圖8 座位的設(shè)置和生成

3.2.3 衛(wèi)浴類明細(xì)表

主要包括兩種：衛(wèi)浴需要數(shù)量統(tǒng)計和衛(wèi)浴設(shè)計數(shù)量統(tǒng)計。

（1）衛(wèi)浴需要數(shù)量統(tǒng)計

用來統(tǒng)計某分區(qū)內(nèi)需要各類型衛(wèi)浴裝置的數(shù)量以及其服務(wù)的人數(shù)等信息。在創(chuàng)建明細(xì)表前，需要對每個Revit 房間圖元的2 個實例參數(shù)進(jìn)行賦值，其中，人均面積系數(shù)的值是根據(jù)相關(guān)設(shè)計規(guī)范來進(jìn)行確定；對于不附帶獨立小型衛(wèi)生間的房最后以房間類別來創(chuàng)建，需要補(bǔ)充9 個計算參數(shù)，設(shè)置明細(xì)表各屬性并得到輸出結(jié)果，如圖9 所示。

圖9 與房間相關(guān)的參數(shù)

（2）衛(wèi)浴設(shè)計數(shù)量統(tǒng)計

用來統(tǒng)計某分區(qū)內(nèi)各類型衛(wèi)浴裝置的設(shè)計數(shù)量。在創(chuàng)建明細(xì)表前，需要對每個衛(wèi)浴圖元的2 個實例參數(shù)進(jìn)行賦值，其中設(shè)計數(shù)量通過共享參數(shù)的方式賦予給族。然后以衛(wèi)浴類別來創(chuàng)建，分別設(shè)置明細(xì)表各屬性并得到輸出如圖10 所示。

圖10 衛(wèi)浴設(shè)計數(shù)量表及各項屬性設(shè)置

4.3 明細(xì)表樣板

一般來說，把性質(zhì)類似的明細(xì)表的屬性進(jìn)行歸納匯總，制定為統(tǒng)一的格式，即明細(xì)表樣板。設(shè)計師針對不同類型的明細(xì)表，選擇應(yīng)用對應(yīng)的樣板，可以提高明細(xì)表制作和修改效率，如圖11 所示。

圖11 明細(xì)表樣板

5 結(jié)語

本文以實際工程作為案例，總結(jié)出Revit 明細(xì)表的通用制作流程和方法，同時又選取若干常用類型，詳細(xì)剖析其應(yīng)用場景、具體方法和要點，并展示輸出結(jié)果?？傻玫饺缦陆Y(jié)論：

（1）以Revit 明細(xì)表作為載體，使得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、完整度、和模型關(guān)聯(lián)度等方面均優(yōu)于傳統(tǒng)模式；

（2）文中所歸納的明細(xì)表制作流程和方法是通過對以往多個實際項目的總結(jié)和優(yōu)化獲得，并且已作為標(biāo)準(zhǔn)模式，在其他項目中進(jìn)行了應(yīng)用和驗證，因而該流程和方法具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性和適用性。

同時，特別指出三點：

（1）本文涉及的參數(shù)設(shè)置等操作具有一定復(fù)雜度，但這些基礎(chǔ)工作可由BIM 負(fù)責(zé)人在項目之初進(jìn)行統(tǒng)一制定完成；

（2）目前，作者所在的湖南省已逐步推行施工圖BIM 審查平臺，審查專家對模型和數(shù)據(jù)的統(tǒng)一性、便捷性、直觀性等要求越加嚴(yán)格，從而客觀上加強(qiáng)了對明細(xì)表的應(yīng)用要求；

（3）設(shè)計單位還可根據(jù)項目特點，施工圖BIM審查等需求，結(jié)合Dynamo、RhinoInsideRevit、C#、Python 等專業(yè)參數(shù)化工具和計算機(jī)語言進(jìn)行二次開發(fā)，進(jìn)一步提升、增強(qiáng)明細(xì)表在設(shè)計和審圖中的功能和作用。

總之，本文所闡述的方法和流程具有通用性、普適性和可實施性，能夠在所有類型實際項目的各個階段中，有效解決模型和數(shù)據(jù)的同步聯(lián)動問題，顯著提升建筑專業(yè)設(shè)計人員的工作效率，其他專業(yè)的設(shè)計人員也可基于此方法，結(jié)合各自專業(yè)特點和需求進(jìn)行拓展和優(yōu)化，從而為工程建設(shè)行業(yè)的數(shù)字信息化建設(shè)發(fā)揮顯著的實際價值。