关于Revit 平台工程量计算软件的若干问题的探讨

0 引言

建筑工程造价管理中，工程量的计算是工程造价中最繁琐、最复杂的部分。计算机辅助工程量计算软件的出现，减轻了不少预算人员的工作强度。目前，市场上主流的工程量计算软件有基于自主开发图形平台的工程量计算软件和基于AutoCAD 平台的工程量计算软件。不论是哪一个平台，他们都存在两个明显的缺点：图形不够逼真和需要重新输入工程图纸。

自主开发的图形平台多数是简易的二维图形平台，所以根本谈不上图形逼真。自主开发复杂的三维图形平台，对于从事造价软件行业的厂商根本不现实。而AutoCAD 平台的图形逼真度和三维效果又无法和SOLIDWORKERS、UG、Inventor、Revit 等比拟。

更重要的是用户在使用图形法的工程量自动计算软件时，需要将施工蓝图通过重新输入工程图纸数据，相当于人工在计算机上重新绘制一遍工程图纸。导致了预算人员无法将其主要精力投入到套用定额等造价方面的工作上面。这种做法不仅增加了前期工作量，更主要的问题还是其没有共享设计过程中的产品设计信息。

本文将介绍基于Revit 平台开发的软件QC如何克服这两个缺点，共享设计信息并实现工程量自动计算的。

1 Revit 简介

在介绍Revit 之前，首先有必要介绍另外一个概念——BIM。建筑信息模型(building information modeling，BIM) 这个概念是2002 年由Autodesk 公司提出来的，是对建筑设计的创

新。建筑信息模型的目的是推行建设工程设计、施工和管理工作中的工程信息的模型化和数字化，以避免信息流失和减少交流障碍，它的特点是为设计和施工中建设项目建立和使用互相协调的、内部一致的及可运算的信息。当设计师在进行熟悉的二维或三维视图设计时，使用定制的BIM解决方案，比如Autodesk Revit，可以将与项目所有的其它表达方式有关的设计信息协调在一起。三维模型视图、二维图纸、剖面图、平面图、信息表格和工程量估算因为都是同一个基本建筑图形模型下的图元，所以它们全部吻合一致。

Autodesk Revit 是Autodesk 公司推出的一个建筑信息建模平台。它提供的参数更改技术使您对建筑设计或文档任何部分的更改能够自动反映到其它位置，从而可以帮助您提高工作效率、协同效率以及工作质量。Autodesk Revit 就是一款支持BIM 解决方案的软件，同时它也是参数化建筑图元软件。它支持构建项目所需的设计和建筑图纸以及明细表。

在Revit 模型中，所有的图纸包括二维视图和三维视图以及明细表都是同一个基本建筑模型数据库的信息表现形式。在图纸视图和明细表视图中操作时，Revit 将收集有关建筑项目的信息，并在项目的其它所有表现形式中协调该信息。Revit参数化修改引擎自动协调在任何位置(模型视图、图纸、明细表、剖面和平面中)进行的修改。Revit 的BIM是应用关系数据库来创建的三维建筑模型，应用这个模型，可以生成二维图形和管理大量相关的、非图形的工程项目数据。Revit 的建筑信息模型是一个庞大的数据集合，包含了各种不同类型的图形元素，有模型图元、视图图元、注释符号图元，各种图元彼此存在着关联关系，如图1(Revit 的BIM 模型) 所示。目前，我们能够通过Revit 提供的API 访问Revit 文件，也可以获得Rivet 实体信息。并且Revit 提供了一个导出ODBC数据库的接口，通过这个接口，我们可以获得所有Revit 实体的信息。因为ODBC 数据库是当前主流关系数据库，关系数据库的技术如今已相当的成熟。主要表现在功能强大的结构化查询语言(SQL)，Java 和C#等编程语言对访问关系数据库的强大支持，成熟的关系数据库管理系统，如Microsoft SQL Server、Oracle 和DB2。

2 Revit 导出的ODBC 数据库结构分析

Revit 导出的ODBC 数据库是基于Revit 平台的工程量计算软件的研发基础。因为我们所需要的所有数据几乎都在这个数据库中，所以研究、分析这个关系数据库的结构的是非常必要的。

从Revit 导出的ODBC 数据中，共包含82 张表，当然这是针对一个Revit 工程来说的。这82 张表可归属为3 种类型：部件代码表、类型表、实例表、图元表。部件代码表只有一张。每个Revit 模型都有一个对应的部件代码，无论是模型图元，还是视图图元或注释符号图元。每个模型图元都有一张类型表和一张实体表。类型表中存放了该模型图元的所有类型，实体表中记录了该模型图元的所有的实体。以墙为例，墙类型表中会有“常规-225 mm 砖石建筑”、“常规-140 mm 砖石建筑”、“常规-90 mm 砖”等各种墙体类型；假如该工程中只绘制了4 堵类型为“常规-225mm砖石建筑”的墙体，那么在墙体的实体表中只有4 条记录。图元表包括标高表、面积表、项目信息表。

在ODBC 导出期间，Revit 会在创建数据库表格时，使用主要关键字和参照值为数据表格添加关联。每个类型表格中的主要关键字是带有“ID”标题的列；部件代码表格中的主要关键字是“部件代码”列。参照值是参照其它表格的表格列。

(1)实例表格中的“类型ID”列会参照相应类型表格的“ID”列；例如，门实例表格中的“类型D”列会参照门类型表格的“ID”列；

(2)不同图元表格中的“房间ID”列会参照房间表格的“ID”列；

(3)类型表格中的“部件代码”列会参照部件代码表格中的“部件代码”列；

(4)各个表格中与楼层相关的参数会参照楼层表格中的“ID”列；

(5)实例表格中的关键字明细表参数列会参照相应关键字明细表中的“ID”列。

Revit 不会创建对“主体ID”列的参照，因为主体可以是墙、楼板、屋顶或其它诸如此类的主体，因而没有惟一的参照表格。

3 基于Revit 平台的工程量计算软件

根据BIM 的思想，建筑师、结构工程师、控制工程师、土木工程师等都在一个建筑信息模型上工作。如果预算师也能共享该建筑信息模型，如图2(信息共享模型) 所示，那么预算师就不需要重新输入图纸，可以将主要精力放到套取定额或选择清单等更有意义的工作上面。其次，Revit 提供了导出

ODBC数据库功能，而且详细地给出了表格之间的关联，这使我们分析Revit 数据成为可能。最后，在导出的ODBC 数据库中的类型表中，其自身就有“成本”字段。无论从理论上还是从实现上，以上3 点都充分得肯定了我们开发基于Revit 平台的工程量自动计算软件的正确性。

本系统QC 是一个在Windows 平台上运行的单用户工程量自动计算软件，它要满足如下的功能。由于篇幅有限，不能够对本软件进行详尽的描述。

(1)用户可以查看Revit 工程里的所有模型图元实体；

(2)用户可以查看、修改从Revit导入的模型图元实体的尺寸；

(3)给用户提供完整的定额库，用户可以为每个模型图元实体或一类图元实体集合套用相关定额。

在架构设计方面，我们采用了经典的三层结构模型：用户界面层、业务逻辑层、数据存储层。使用三层结构模型，可以提高应用程序的可扩展性、可维护性、可移植性。用户界面层接受用户输入的数据并将其传送到业务逻辑层，业务逻辑层可以对这些数据进行验证、处理、操作。用户界面层也负责显示业务逻辑层的数据处理结果。基于Revit平台的工程量自动计算系统得用户界面层的功能主要有：①显示一个Revit 设计中的所有模型图元实体；

②用户选择了某个模型图元实体后，显示该实体的所有属性，包括所套用的定额；

③用户可以增加和修改该模型图元实体所套用的定额。

业务逻辑层包括所有的业务规则、数据验证、操纵处理数据和程序的安全性。在工程量自动计算软件中，业务逻辑包括所有的行业规则、国家政策规定的和计算各种建筑元素的造价的算法，例如计算墙工程量时需要遵循砖石墙或者混凝土墙的计算扣减规则。

数据存储层一般由一个或多个数据库组成。多数系统的数据存储层使用关系数据库技术，当然我们也可以选择对象数据库技术。虽然对象数据库技术在数据库市场上不占统治地位，但最近几年，对象数据库技术发展的已相当的成熟，足以满足某些应用程序数据存储层的要求，对于一些应用程序，

使用对象数据库技术要比使用关系数据库技术更合适。在本系统中我们首先要考虑的是如何把我们需要的数据(每个部件关联的定额以及计算规则)建立正确且健壮的联系，我们把数据存储在自己建立的数据库中，重点是建立和内部数据库数据的联系。

4 实验数据

在本QC 系统中，我们打开一副Revit 绘制的图形文件，我们对此图形不做任何修改，使用QC 系统，对需要进行工程量计算的墙体套用定额、设置计算规则，如图3(实验数据) 所示。然后我们对其中一堵墙(图3 中标志)进行计算，设置计算规则中墙体扣除屋面板、门窗洞，计算结果如图4 (计算结果)所示。表明本QC 系统在共享设计图纸、展示更逼真的设计效果的前提下，其计算结果可以达到甚至超过当前其它平台工程量计算软件计算结果的精度。

5 结束语

相对于传统的以自主开发平台和以AutoCAD 为平台，以Revit 为平台的工程量计算软件拥有更大的优势，随着国内Revit软件的不断普及，相信以此为平台的软件的前景会越来越好。本文论述了以Revit 为平台的工程量计算软件的优势所在和技术的可行性，为未来工程量计算软件的开发提供了一种新的途径。

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