建筑業(yè)Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)研究進(jìn)展

趙全斌王昌輝程浩

(山東建筑大學(xué) 土木工程學(xué)院，山東 濟(jì)南250101)

0 引言

建筑信息模型BIM(Building Information Modeling)技術(shù)以其可視化、參數(shù)化、協(xié)同效率高及對(duì)項(xiàng)目在全壽命周期中的優(yōu)化作用得到廣泛認(rèn)可，近年來(lái)發(fā)展極其迅速[1]。BIM技術(shù)不僅在工民建、道路橋梁、設(shè)備機(jī)電等諸多項(xiàng)目中扮演著輔助的角色，并且在深化設(shè)計(jì)、碰撞優(yōu)化等方面也發(fā)揮著舉足輕重的作用。許多工程中以三維模型為基礎(chǔ)，借助于BIM技術(shù)的可視化、精細(xì)化、信息化等特點(diǎn)，解決了諸多難題[2-4]。

Revit軟件是為BIM而設(shè)計(jì)的一款平臺(tái)級(jí)建模軟件，具有強(qiáng)大的三維建模功能。其功能豐富，可以滿(mǎn)足大多數(shù)情況如參數(shù)化建模、工程量統(tǒng)計(jì)、圖紙繪制等的需求，并在國(guó)內(nèi)外擁有大量的應(yīng)用案例[5-8]，但有些需要實(shí)現(xiàn)更多、更復(fù)雜功能的項(xiàng)目中，對(duì)Revit軟件提出了更高要求。設(shè)計(jì)者需要利用二次開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)Revit軟件提供的應(yīng)用程序編程接口API(Application Programming Interface)，自行開(kāi)發(fā)所需的功能。

二次開(kāi)發(fā)技術(shù)作為BIM學(xué)習(xí)與應(yīng)用中的一個(gè)研究熱點(diǎn)，具有積極的實(shí)用和理論價(jià)值，能夠解決快速建模、信息管理以及數(shù)據(jù)交互等方面的一系列應(yīng)用難題，從而提高工作效率、縮短工作周期，得到了建筑業(yè)研究者廣泛關(guān)注。雖然很多BIM軟件(如Tekla Structure、CATIA、SketchUp、Civil3D、SolidWorks等)都能實(shí)現(xiàn)自身的二次開(kāi)發(fā)，可以應(yīng)用到項(xiàng)目中并取得很好的效果。但是，Revit軟件作為一款出色的平臺(tái)級(jí)建模軟件，其二次開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用范圍及應(yīng)用價(jià)值更大。

1 Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)概述

1.1 Revit二次開(kāi)發(fā)的概念與內(nèi)涵

二次開(kāi)發(fā)是指發(fā)現(xiàn)軟件存在的問(wèn)題后，有針對(duì)性地編寫(xiě)新的功能，并通過(guò)應(yīng)用程序編程接口，將新程序載入到軟件中，以豐富軟件功能，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。Revit二次開(kāi)發(fā)所具有的豐富功能[9]見(jiàn)表1。

Revit API是Revit軟件提供的應(yīng)用程序編程接口，具有豐富的功能。開(kāi)發(fā)者能夠通過(guò)Revit API將其應(yīng)用程序集成到Revit軟件中，以擴(kuò)展和增強(qiáng)Revit的功能和應(yīng)用。Revit API允許開(kāi)發(fā)者通過(guò)任何與.NET兼容的語(yǔ)言編程，這些語(yǔ)言有Visual Basic.NET、C＃、C＋＋、F＃等。歐特克提供的.NET API類(lèi)都位于Autodesk.Revit開(kāi)頭的命名空間中，其中常用的命名空間見(jiàn)表2[10]。

表2 常用的命名空間表

1.2 Revit二次開(kāi)發(fā)工具

Revit API借助Microsoft Visual Studio平臺(tái)，依托編程語(yǔ)言，進(jìn)行Revit二次開(kāi)發(fā)。Revit二次開(kāi)發(fā)所需的條件包括:Revit軟件、Microsoft Visual Studio、Revit SDK(Software Development Kit，軟件開(kāi)發(fā)工具)等。

Revit全系列產(chǎn)品均包含Revit API平臺(tái)，隨著Revit API的不斷更新?lián)Q代，Revit軟件的功能拓展能力也越來(lái)越強(qiáng)。Microsoft Visual Studio是一套基于組件的軟件開(kāi)發(fā)工具，可用于構(gòu)建功能強(qiáng)大、性能出眾的應(yīng)用程序。SDK包含Revit API開(kāi)發(fā)手冊(cè)“RevitAPI.chm”、Revit API示例“Samples文件夾”以及初學(xué)者需要閱讀的入門(mén)文檔。另外，SDK中提供的AddinManager.dll插件可以較為方便地加載二次開(kāi)發(fā)程序。

1.3 Revit二次開(kāi)發(fā)流程

Revit二次開(kāi)發(fā)的流程主要包括:可行性分析、架構(gòu)設(shè)計(jì)、編寫(xiě)代碼、注冊(cè)加載、調(diào)試等步驟[11]。

若通過(guò)Revit API訪(fǎng)問(wèn)和擴(kuò)展Revit，開(kāi)發(fā)者必須在自己開(kāi)發(fā)的插件中繼承Revit提供的特殊接口。Revit軟件提供的外部程序?qū)崿F(xiàn)接口有:外部命令(IExternalCommand)、外部應(yīng)用(IExternalApplication)和數(shù)據(jù)庫(kù)(Database)級(jí)別的外部應(yīng)用(IExternalDBApplication)。其區(qū)別在于接口和重載的函數(shù)不同，啟動(dòng)方式也有所差別。如需在Revit中調(diào)用上述3種接口生成的插件，還應(yīng)使用.addin文件對(duì)插件進(jìn)行注冊(cè)。

2 Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)研究

針對(duì)工程實(shí)際需求，設(shè)計(jì)者利用二次開(kāi)發(fā)工具，通過(guò)Revit API自行開(kāi)發(fā)所需功能，如快速建模、信息管理和數(shù)據(jù)交互等，以提升工作效率，全面滿(mǎn)足項(xiàng)目需求。另外，由于目前還沒(méi)有軟件能獨(dú)立實(shí)現(xiàn)BIM全生命周期信息管理和共享，API便成為打通各款軟件實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互的重要工具。

2.1 快速建模類(lèi)

三維建模功能是Revit軟件最重要的功能，決定了快速建模將成為Revit軟件使用者最強(qiáng)烈的需求。通過(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)調(diào)用和創(chuàng)建參數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)快速建模，是當(dāng)前的研究熱點(diǎn)，涉及土建、機(jī)電和其他等眾多方向。

2.1.1 土建工程

土建工程中往往包含大量的重復(fù)建模，通過(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)，可以利用程序自動(dòng)執(zhí)行建模過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)快速建模。

(1)上部結(jié)構(gòu)

在建筑專(zhuān)業(yè)中，趙全斌等[1]研究了異型玻璃纖維增強(qiáng)混凝土GRC(Glass fiber Reinforced Concrete)幕墻系統(tǒng)的深化設(shè)計(jì)建模；李暢等[12]開(kāi)發(fā)了類(lèi)WP多面體的參數(shù)化建模插件，為其他異型建筑建模提供了開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)。對(duì)于結(jié)構(gòu)專(zhuān)業(yè)，陸海燕等[13]研究了剪力墻邊緣構(gòu)件參數(shù)化設(shè)計(jì)，提出了一種基于BIM技術(shù)的剪力墻邊緣構(gòu)件參數(shù)化設(shè)計(jì)模型；張維錦等[14]總結(jié)出一種實(shí)現(xiàn)柱結(jié)構(gòu)三維模型的快速生成方法。而朱愛(ài)民[15]借助于Revit API進(jìn)行了腳手架程序開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)了腳手架專(zhuān)項(xiàng)工程安全計(jì)算和腳手架智能建模，在一定程度上解決了腳手架布置及計(jì)算困難的問(wèn)題。在歷史木屋文物保護(hù)方面，YANG等[16]研究開(kāi)發(fā)一個(gè)以斜交梁框架為單元的木屋蓋結(jié)構(gòu)參數(shù)化建模工具，能夠自動(dòng)創(chuàng)建參數(shù)化梁?jiǎn)卧⑼ㄟ^(guò)嚴(yán)格的關(guān)系將它們連接在一起。同時(shí)，正在研究開(kāi)發(fā)另一個(gè)快速建模插件，該插件可以通過(guò)Revit API從全站儀點(diǎn)和地面激光掃描數(shù)據(jù)中獲取參數(shù)化光束模型，實(shí)現(xiàn)快速精確建模。

(2)基礎(chǔ)

為實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)的快速建模，孫昱等[17]基于Revit的二次開(kāi)發(fā)實(shí)現(xiàn)了10 000余根地下錨桿的自動(dòng)生成和長(zhǎng)度統(tǒng)計(jì)；張維錦等[18]研究開(kāi)發(fā)了一種能自動(dòng)快速創(chuàng)建地下連續(xù)墻的程序。隨著二次開(kāi)發(fā)技術(shù)的發(fā)展，在實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)建模的同時(shí)還能進(jìn)行承載力計(jì)算，張維錦等[19]提出了一種基于Revit二次開(kāi)發(fā)的樁基承臺(tái)自動(dòng)設(shè)計(jì)算法，提高了樁基工程建模效率和準(zhǔn)確性，更加符合工程需要。

(3)鋼結(jié)構(gòu)

鋼結(jié)構(gòu)因其建模復(fù)雜而成為研究的重點(diǎn)。為解決輕鋼龍骨建筑Revit建模復(fù)雜的問(wèn)題，羅仲東等[20]研究了一種基于Revit的輕鋼龍骨復(fù)合墻參數(shù)化建模插件。喬恩懋等[21]建立空間網(wǎng)架結(jié)構(gòu)模型，在自動(dòng)化快速建模的同時(shí)能夠自動(dòng)檢查干涉和遺漏，提高了鋼結(jié)構(gòu)空間網(wǎng)架的建模效率；孟祥良等[22]基于Revit二次開(kāi)發(fā)，編制了裝配式鋼結(jié)構(gòu)在Revit軟件環(huán)境下的校核一體化程序。

2.1.2 機(jī)電工程

Revit能夠在三維視圖中直觀地進(jìn)行機(jī)電設(shè)計(jì)，由此，機(jī)電設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確率得到明顯提高。與建筑結(jié)構(gòu)建模相比，機(jī)電建模更為復(fù)雜，且碰撞凈高等方面要求更高。為更好地應(yīng)對(duì)工程要求，減少建模員的工作量并提高建模效率，研究者對(duì)機(jī)電工程進(jìn)行了相應(yīng)的開(kāi)發(fā)研究。

在電氣系統(tǒng)中，錢(qián)海等[23]基于Revit二次開(kāi)發(fā)，研究了電氣設(shè)備族創(chuàng)建、編輯和統(tǒng)計(jì)的方法。對(duì)于消防噴淋系統(tǒng)，羅遠(yuǎn)峰[24]研究了一種將CAD噴淋圖紙快速轉(zhuǎn)換成三維模型的方法；張慎等[25]開(kāi)發(fā)了基于Revit的建筑消防噴頭輔助建模軟件。在管道及支吊架系統(tǒng)中，馬勇軍等[26]借助Visual C＋＋編程語(yǔ)言，通過(guò)二次開(kāi)發(fā)在Revit中建立一個(gè)支吊架自動(dòng)布設(shè)程序；潘洪潔等[27]基于Revit二次開(kāi)發(fā)，研究了管道吊架參數(shù)化插件，提供了管道吊架布置功能和管道吊架校核功能；李亞克等[28]研究了通過(guò)Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)批量調(diào)整管道管徑與坡度值的實(shí)現(xiàn)方式。

在城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分——地下管網(wǎng)方面，CHEN等[29]研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)利用Revit軟件對(duì)地下管網(wǎng)進(jìn)行有效建模的二次開(kāi)發(fā)系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括獨(dú)立的管點(diǎn)和管段模型。通過(guò)Revit API，從管道數(shù)據(jù)庫(kù)中提取管道點(diǎn)的空間位置和屬性數(shù)據(jù)，并從管道數(shù)據(jù)庫(kù)中提取相應(yīng)的管道數(shù)據(jù)。之后，將自建管道模型庫(kù)中的族插入到空間位置并添加屬性數(shù)據(jù)，以此創(chuàng)建管道系統(tǒng)中的所有管道實(shí)例。模型庫(kù)的擴(kuò)展和快速建模使BIM技術(shù)在地下管網(wǎng)三維可視化中的應(yīng)用更加方便。

2.1.3 其他工程

在橋梁工程中，重點(diǎn)解決各種橋梁形式的參數(shù)化建模問(wèn)題。孫中秋等[30]對(duì)連續(xù)剛構(gòu)橋梁結(jié)構(gòu)形式及變化規(guī)律進(jìn)行了研究，提出了基于Revit二次開(kāi)發(fā)的連續(xù)剛構(gòu)橋梁信息模型的參數(shù)化創(chuàng)建方法；楊璽[31]開(kāi)發(fā)了斜拉橋建模程序，通過(guò)外部命令調(diào)用構(gòu)件族來(lái)完成斜拉橋的建模工作；杜德潤(rùn)等[32]以懸索橋?yàn)檠芯繉?duì)象，開(kāi)發(fā)了實(shí)體及鋼筋建模模塊，并實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)建模、施工模擬、成本分析在BIM核心軟件中集成。

在水利工程中，重點(diǎn)解決各類(lèi)水利設(shè)施的參數(shù)化建模問(wèn)題。丁大志等[33]從建模方面進(jìn)行了二次開(kāi)發(fā)研究，實(shí)現(xiàn)了桶式結(jié)構(gòu)防波堤三維BIM設(shè)計(jì)模型的快速參數(shù)化建模；伍丹琪等[34]研究開(kāi)發(fā)了一個(gè)泵站廠(chǎng)房上部建筑的參數(shù)化建模程序，解決了泵站廠(chǎng)房BIM設(shè)計(jì)建模的復(fù)雜問(wèn)題。

2.2 信息管理類(lèi)

Revit模型作為一種建筑信息模型，必須要順利實(shí)現(xiàn)對(duì)模型信息和數(shù)據(jù)的提取和應(yīng)用。Revit API提供提取和修改參數(shù)的功能，可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)階段、施工階段和運(yùn)維階段的信息管理等用途。

2.2.1 設(shè)計(jì)階段管理

設(shè)計(jì)階段信息管理最重要的是對(duì)工程量進(jìn)行管理。工程量不能很好地獲取且獲取后難以應(yīng)用，一直是BIM行業(yè)的一個(gè)痛點(diǎn)。我國(guó)當(dāng)前有多種基于BIM技術(shù)的工程量計(jì)算方式以及BIM算量工具，裴艷等[35]通過(guò)分析我國(guó)當(dāng)前基于BIM技術(shù)的工程量計(jì)算方式以及不同算量方式所使用的BIM算量工具，研究證實(shí)了基于BIM設(shè)計(jì)軟件的二次開(kāi)發(fā)算量軟件在工程量計(jì)算中更具優(yōu)勢(shì)。針對(duì)相交構(gòu)件工程量扣減和歸并等關(guān)鍵問(wèn)題，歐陽(yáng)業(yè)偉[36]提出利用Revit二次開(kāi)發(fā)提取模型數(shù)據(jù)的解決方法；史松峰等[37]基于Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)了變電站的BIM模型鋼筋、混凝土、門(mén)窗等工程量的自動(dòng)提取；康笑語(yǔ)[38]研究了裝飾工程量計(jì)算實(shí)現(xiàn)方法；于鑫等[39]基于Revit的二次開(kāi)發(fā)，得到了三維鋼筋算量。

在設(shè)計(jì)階段，還可以實(shí)現(xiàn)一些專(zhuān)業(yè)數(shù)據(jù)的計(jì)算，比如預(yù)制率、材料特性等。陳遠(yuǎn)等[40]研究了基于Revit模型的預(yù)制裝配式混凝土建筑預(yù)制率計(jì)算方法；孫慶霞等[41]分析了基于Revit模型的被動(dòng)式超低能耗綠色建筑外墻傳熱系數(shù)計(jì)算方法。

在搭建高質(zhì)量模型過(guò)程中常涉及來(lái)自不同學(xué)科和背景的參與者。在整個(gè)過(guò)程中，設(shè)計(jì)建模人員的不同優(yōu)先級(jí)通常會(huì)導(dǎo)致沖突，從而對(duì)項(xiàng)目結(jié)果產(chǎn)生負(fù)面影響。為了防止這種結(jié)果發(fā)生，需要有效地管理建模過(guò)程。YARMOHAMMADI等[42]提出了一種基于Revit API的解決方法，直接從BIM軟件中實(shí)時(shí)自動(dòng)收集詳細(xì)的模型繪制數(shù)據(jù)，以及在設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)階段有效地計(jì)算衡量建模效率。這些指標(biāo)可以用來(lái)合理安排建模團(tuán)隊(duì)，以搭建更高質(zhì)量的建筑模型。

2.2.2 施工階段管理

除了在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行快速建模和工程量管理外，二次開(kāi)發(fā)還可以在施工階段通過(guò)搭建Revit模型管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)信息的管理。

楊靜等[43]開(kāi)發(fā)了計(jì)算機(jī)輔助塔機(jī)規(guī)劃系統(tǒng)，解決了塔機(jī)型號(hào)管理、塔機(jī)數(shù)量預(yù)估及塔機(jī)布置與輔助定位等問(wèn)題。牛文榀[44]利用二次開(kāi)發(fā)工具，創(chuàng)建了深基坑“監(jiān)測(cè)管理”等插件，實(shí)現(xiàn)了深基坑監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)在BIM模型中的導(dǎo)入、計(jì)算和結(jié)果顯示。陳威[45]研究了基于BIM模型的放樣方法。李鑫等[46]基于Revit二次開(kāi)發(fā)，研究了施工場(chǎng)地布置與優(yōu)化技術(shù)。鄧?yán)誓莸萚47]提出了基于Revit軟件的施工安全管理模塊。

在施工過(guò)程中，適當(dāng)利用場(chǎng)外施工模擬技術(shù)，不僅可以提高可持續(xù)性，保證工人健康和安全，還可以大大加快施工進(jìn)程，提高可交付成果的質(zhì)量。SHARMA等[48]在工程原型的BIM模型中，利用已定義的關(guān)鍵參數(shù)，通過(guò)應(yīng)用程序編程接口進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)以更符合施工場(chǎng)景的方式完成設(shè)計(jì)迭代，并以自動(dòng)化方式運(yùn)行優(yōu)化。

2.2.3 運(yùn)維階段管理

通過(guò)建立運(yùn)維管理插件，促進(jìn)BIM技術(shù)在運(yùn)維階段的發(fā)展。郭思怡等[49]就建筑信息模型的輕量化進(jìn)行研究，降低了使用過(guò)程中對(duì)硬件的要求，提高了Revit模型的普適性，為運(yùn)維階段的應(yīng)用提供幫助。李明博等[50]研發(fā)了運(yùn)營(yíng)隧道病害檢測(cè)結(jié)果三維可視化技術(shù)。石志道[51]提出了消防設(shè)施管理，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜建筑模型中消防設(shè)施信息的提取、消防管道的修改和重建。賀海建等[52]對(duì)某高鐵站臺(tái)大跨度空間鋼結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)及其預(yù)警系統(tǒng)進(jìn)行了相關(guān)研究。王茹等[53]提出了裝配式建筑質(zhì)量信息模型概念，研究了裝配式建筑質(zhì)量控制監(jiān)測(cè)。

在傳統(tǒng)的索賠管理系統(tǒng)中，延期EOT(Extension of Time)索賠往往導(dǎo)致關(guān)鍵施工利益相關(guān)者之間的糾紛。將傳統(tǒng)系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到數(shù)字環(huán)境中，有助于實(shí)現(xiàn)高效處理。ALI等[54]針對(duì)普遍存在的EOT索賠管理過(guò)程中的29個(gè)問(wèn)題，使用Revit API開(kāi)發(fā)一個(gè)基于BIM的索賠管理系統(tǒng)BIM-CMS來(lái)管理EOT索賠過(guò)程，在很大程度上可以作為解決大多數(shù)已確定問(wèn)題的工具，同時(shí)還可緩解締約方之間的潛在爭(zhēng)端。

當(dāng)前，雖然隨著技術(shù)的不斷提高，建筑物的能源效率也在逐漸提高，但居住者的行為在節(jié)能方面仍具有舉足輕重的作用。為此，人們開(kāi)發(fā)了許多生態(tài)反饋系統(tǒng)，通過(guò)影響居住者在建筑使用過(guò)程中的行為來(lái)減少建筑能耗。FRANCISCO等[55]利用BIM中的空間編碼和顏色編碼技術(shù)，提出了一種結(jié)合數(shù)字和美感的生態(tài)反饋信息表示方法。利用Revit API開(kāi)發(fā)BIM集成能源可視化方法，允許用戶(hù)通過(guò)竣工BIM模型中的顏色編碼方案，直觀比較多戶(hù)建筑的二維和三維視圖中的能源消耗值。

應(yīng)用BIM技術(shù)從不同來(lái)源(BIM模型、傳感器、資產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù))收集信息供資產(chǎn)管理者和設(shè)施管理者使用，有助于保證信息和數(shù)據(jù)在移交階段的可用性和可靠性。FARGHALY等[56]從資產(chǎn)管理的角度，研究探討了資產(chǎn)所有者在運(yùn)營(yíng)維護(hù)階段需求，綜合其所需的非幾何BIM數(shù)據(jù)，開(kāi)發(fā)相關(guān)的分類(lèi)法，并最終通過(guò)Revit API實(shí)現(xiàn)所提出的分類(lèi)法。P?RN等[57]從設(shè)施管理的角度，基于Revit API研究了最小化設(shè)施管理團(tuán)隊(duì)更新和維護(hù)BIM模型成本的方法。

2.3 數(shù)據(jù)交互類(lèi)

僅靠Revit一款軟件，無(wú)法實(shí)現(xiàn)BIM的全生命周期的數(shù)據(jù)信息管理，這就要求開(kāi)發(fā)者對(duì)Revit進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，使Revit可以同更多的BIM軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互。Revit作為一款平臺(tái)級(jí)軟件，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的導(dǎo)入和導(dǎo)出。

2.3.1 外部數(shù)據(jù)導(dǎo)入Revit軟件

將外部數(shù)據(jù)從其他軟件導(dǎo)入到Revit，可以簡(jiǎn)化Revit建模的過(guò)程。馬成等[58]研究了在Revit模型中讀取CAD信息，并自動(dòng)生成相應(yīng)的軸網(wǎng)與軸網(wǎng)編號(hào)的方法。王建宇等[59]分析了在Revit中基于DWG二維圖形的三維快速重建功能。徐迪等[60]展現(xiàn)了從PKPM模型到Revit模型的轉(zhuǎn)換方法。

能源與環(huán)境設(shè)計(jì)先鋒LEED(Leadership in Energy and Environmental Design)是全球公認(rèn)的最受歡迎的綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)之一。在LEED中，評(píng)估選址和交通對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人類(lèi)生活的可持續(xù)影響是一項(xiàng)關(guān)鍵而艱巨的任務(wù)。與這些事項(xiàng)相關(guān)的分?jǐn)?shù)需要根據(jù)經(jīng)驗(yàn)耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力手動(dòng)計(jì)算。為加強(qiáng)BIM在LEED認(rèn)證中的應(yīng)用，CHEN等[61]研究以Revit API和GoogleMaps API為開(kāi)發(fā)工具，將BIM與Google地圖等Web地圖服務(wù)相結(jié)合，將外部的地圖模型、位置信息、LEED分析標(biāo)準(zhǔn)等數(shù)據(jù)集成到Revit中的LEED-BIM插件，在Revit中實(shí)現(xiàn)LEED的位置分析和分?jǐn)?shù)計(jì)算，簡(jiǎn)化了LEED中站點(diǎn)選址和交通分析的認(rèn)證過(guò)程。

2.3.2 Revit數(shù)據(jù)導(dǎo)出到其他BIM軟件

將Revit數(shù)據(jù)導(dǎo)出到其他BIM軟件，多為結(jié)構(gòu)分析軟件，從而彌補(bǔ)Revit在結(jié)構(gòu)分析方面的不足。針對(duì)復(fù)雜建筑結(jié)構(gòu)在Ansys、Abaqus、Midas等有限元分析軟件中建模困難、效率低下等問(wèn)題，姚翔川等[62]研究了將Revit模型轉(zhuǎn)換成Ansys數(shù)值計(jì)算模型的方法；宋杰等[63]研究了Revit與Ansys的結(jié)構(gòu)模型轉(zhuǎn)換接口；王玄玄等[64]開(kāi)發(fā)了Revit-Abaqus模型轉(zhuǎn)換接口，打通了Revit與Abaqus之間的數(shù)據(jù)壁壘，實(shí)現(xiàn)了Revit中復(fù)雜結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入Abaqus進(jìn)行精確的結(jié)構(gòu)計(jì)算分析；董卯等[65]基于Revit二次開(kāi)發(fā)技術(shù)，先獲取Revit中橋梁模型所含的幾何參數(shù)、彈性模量、泊松比、容重、密度、阻尼比等模型信息，再利用開(kāi)發(fā)的MCT文件生成接口程序，實(shí)現(xiàn)模型由Revit到Midas的直接轉(zhuǎn)換。

PKPM和YJK作為國(guó)內(nèi)主要的結(jié)構(gòu)分析軟件，需要加強(qiáng)與Revit的協(xié)同應(yīng)用。喬保娟[66]等在Revit平臺(tái)下開(kāi)發(fā)了PKPM與Revit雙向數(shù)據(jù)接口軟件，為PKPM和Revit的協(xié)同提供了解決方案。YJK軟件具有企業(yè)自行開(kāi)發(fā)的Revit模型轉(zhuǎn)換接口。楊平[67]應(yīng)用YJK官方的轉(zhuǎn)換接口，將Revit的結(jié)構(gòu)模型導(dǎo)入到Y(jié)JK中，并對(duì)轉(zhuǎn)換效果進(jìn)行了研究分析。

2.4 工程應(yīng)用案例

Revit二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用于快速建模、信息管理以及數(shù)據(jù)交互，但要解決一個(gè)工程問(wèn)題，往往需要綜合這3個(gè)方面的內(nèi)容，以實(shí)現(xiàn)解決方案的完整性。實(shí)際工程中，研究人員綜合上述3個(gè)方面，在樁基設(shè)計(jì)計(jì)算的BIM應(yīng)用及有限元分析[68]、基于BIM技術(shù)的橋梁工程參數(shù)化建模及二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究[69]等方面進(jìn)行了深入研究，提出了較為完整的解決方案。

(1)樁基設(shè)計(jì)計(jì)算的BIM應(yīng)用及有限元分析解決方案

快速建模 開(kāi)啟Revit API的Transaction.Manual事務(wù)模式，使用Creat.NewFamilyInstance命令創(chuàng)建樁基。通過(guò)插件窗體中的ComboBox下拉列表選定所要?jiǎng)?chuàng)建的樁的類(lèi)型，確定了基準(zhǔn)面，在得到樁底和樁頂相對(duì)標(biāo)高后，使用創(chuàng)建樁命令完成樁基的創(chuàng)建。

信息管理 通過(guò)讀取CFG樁中的信息參數(shù)，判斷CFG樁中的參數(shù)是否為需要選取的參數(shù)。將規(guī)范中的經(jīng)驗(yàn)公式編寫(xiě)成代碼，進(jìn)行單樁承載力和復(fù)合地基承載力計(jì)算。在Revit模型中可以查看和修改CFG樁的數(shù)量、單樁體積、總體積以及承載力信息。

數(shù)據(jù)交互 將Revit模型利用ACIS中間文件導(dǎo)入Abaqus軟件中進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析。

(2)基于BIM技術(shù)的橋梁工程參數(shù)化建模及二次開(kāi)發(fā)應(yīng)用研究

快速建模 通過(guò)Revit提供IExternalApplication外部應(yīng)用接口完成了對(duì)橋梁Ribbon界面的擴(kuò)展，通過(guò)IExternalCommand外部命令接口完成對(duì)按鈕控件功能的實(shí)現(xiàn)，外部命令通過(guò)按鈕控件相關(guān)的繼承自RibbonItemData配置類(lèi)的API與按鈕相關(guān)聯(lián)起來(lái)。同時(shí)，使用二次開(kāi)發(fā)完成拉伸、融合、旋轉(zhuǎn)、放樣和放樣融合等操作，創(chuàng)建實(shí)體和剪切體，設(shè)置參照平面，并利用Document.FamilyCreate創(chuàng)建尺寸標(biāo)注。

信息管理 利用RevitAPI中的FamilyManager.AddParameter等命令進(jìn)行一般族參數(shù)、共享族參數(shù)和族類(lèi)型參數(shù)等族參數(shù)的創(chuàng)建與設(shè)置。

數(shù)據(jù)交互 采用Com組件的方法進(jìn)行二次開(kāi)發(fā)，將明細(xì)表中的數(shù)據(jù)輸出到Excel中。

3 展望

近年來(lái)，建筑業(yè)對(duì)于BIM技術(shù)的關(guān)注度逐年提高，而Revit軟件作為一款出色的平臺(tái)級(jí)BIM軟件，其二次開(kāi)發(fā)技術(shù)應(yīng)用范圍更廣，應(yīng)用價(jià)值更大?；赗evit二次開(kāi)發(fā)的程序功能涵蓋了快速建模、信息管理和數(shù)據(jù)交互等3個(gè)方面，但是受制于Revit數(shù)據(jù)框架和編程語(yǔ)言的掌握程度，開(kāi)發(fā)者多為軟件開(kāi)發(fā)企業(yè)和高校科研團(tuán)隊(duì)。選擇二次開(kāi)發(fā)的研究方向，除了根據(jù)工程實(shí)際需要外，還可以基于前人已有的成果進(jìn)行拓展研究。二次開(kāi)發(fā)的成果是不斷積累的，并最終逐步完善。

BIM技術(shù)有助于促進(jìn)綠色建造和建筑業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。主要表現(xiàn)為:(1)裝配式建筑與BIM融合發(fā)展，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)鏈信息共享，推動(dòng)裝配式建筑智能升級(jí)；(2)應(yīng)用BIM進(jìn)行正向設(shè)計(jì)和正向項(xiàng)目管理，即直接在三維環(huán)境下進(jìn)行模塊化參數(shù)化設(shè)計(jì)、方案優(yōu)化、自動(dòng)出圖、圖紙與模型相互關(guān)聯(lián)、與計(jì)算模型結(jié)合、同步優(yōu)化等設(shè)計(jì)工作；(3)建筑垃圾減量化要求推進(jìn)BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)和施工中的應(yīng)用以及推進(jìn)功能模塊和部品構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的深入發(fā)展，建筑裝配式、BIM正向設(shè)計(jì)與正向項(xiàng)目管理等實(shí)際應(yīng)用提出更高的要求，因此，Revit二次開(kāi)發(fā)具有廣闊的應(yīng)用前景。