基于Revit的風景園林土方計算方法優(yōu)化分析

文｜四川天藝生態(tài)園林集團股份有限公司 黃遠祥 黃曉明 王昱凡

引言

土方平衡是工程項目中重要的環(huán)節(jié)，通過對規(guī)劃區(qū)域內的設計標高的合理調整使挖、填方量基本對等，達到節(jié)約施工成本、縮短工期，土方量的精確度和計算調整過程的繁復程度直接影響項目的總成本造價，本文就如何利用revit 土方平衡技術合理的提高土方平衡的精確度做出了一定的研究分析。

背景技術

圖1 方格網分區(qū)

傳統(tǒng)的土方量計算方法大致有斷面法、方格網法、等高線法，這些方法都有一定的適用性和局限性，不能很好的融入現階段的建筑信息化進程中去。隨著計算機運行能力的不斷提高和信息管理的重要性越來越凸顯，運用以信息載體為本質的計算機技術進行模擬分析已成為科學研究越來越不可或缺的手段之一。Revit 這款軟件創(chuàng)建的模型是建筑信息模型BIM 中主流的模型類型，具有傳達、更新自身信息的功能，具有可視化、模擬性、協(xié)調性、信息關聯(lián)性以及信息的完整性等特點，軟件擁有地貌處理和三維模擬分析能力，適用于土方平衡的精確模擬計算。

1 地形分區(qū)分析

1.1 方法對比

傳統(tǒng)土方量計算大多采用方格網分區(qū)進行分塊計算，這種方法局限于地形較為平整的場地，計算過程復雜，針對這種情況，本文采用按實際項目中的功能、豎向高差和地塊面積進行分區(qū)，簡化計算過程和提高精確程度。

圖2 revit 土方平衡優(yōu)化分區(qū)

1.2 功能分區(qū)方法解析

分區(qū)要素的重要性等級：功能＞設計標高＞面積（機械可控范圍）。

在地塊分區(qū)中優(yōu)先考慮地塊的功能性，同一功能的地塊，設計標高有規(guī)律可循，便于計算，比如景觀小溪，應劃分為單一地塊。若是同一功能地塊內的設計標高復雜程度高，則需要按照設計標高的情況進行細分，比如景觀小溪的駁岸與溪底，應分為兩塊。小溪的長度過長，機械需要來回翻倒土方，機械可控范圍小于地塊面積，則需要根據機械可控范圍再次進行分區(qū)。

1.3 案例

方格網分區(qū)(見圖1)，revit 土方平衡優(yōu)化分區(qū)（見圖2），方格網的分區(qū)數量超過revit 分區(qū)，revit 土方平衡優(yōu)化分區(qū)的計算過程比方格網更加簡單。

方格網計算結果為：挖方6657.3m3，填方22788.9m3，差值16131.6m3。revit 計算結果為：挖方12714.83m3，填方16916m3，差值4201.17m3。現場反饋土方進場量4250m3，revit 土方平衡優(yōu)化分區(qū)的計算方法在計算結果上更加接近現場實際值。

2 計算結果與施工現場的符合程度分析

2.1 方法對比

通常計算土方量的時候是嚴格按照設計標高來進行計算，眾所周知施工現場的施工水準平整出來的施工面達不到與設計標高零誤差，本文根據這一點進行了了分析研究，可以設置一個誤差區(qū)間，根據項目實際情況（施工水準和工程要求）制定一個設計面上下2-10cm 的平整面波動區(qū)間，那么在建立設計標高地形時，高程點在設計標高區(qū)間之上的，我們調整為設計標高上區(qū)間表面、高程點在設計標高之下的，我們調整為設計標高下區(qū)間表面（圖3），這樣就會是一個上下波動的新地形，符合實際現場情況，計算出來的結果更加真實有效。

2.2 案例

現有地塊120m2，高程點在-300 到1500 之間 ，設計標高為1000，設置誤差區(qū)間950-1050，計算結果為：

無誤差區(qū)間：挖方8.157m3，填方58.587m3，凈挖填-50.43m3。

有誤差區(qū)間：挖方7.151m3，填方55.504m3，凈挖填-48.353m3。

現場返回數據：凈挖填-48m3。

從數據可以看出有誤差區(qū)間更接近現場返回實際土方挖填方量。

3 結論

基于revit 的土方平衡具有便捷、自動化程度高、計算精準的優(yōu)點，本文針對利用revit 來進行土方平衡的這一點進行優(yōu)化，取得顯著成效，得出兩個方面的優(yōu)化方案：一是不再采用方格網式的分區(qū)方法，根據項目實際情況對地塊進行特殊分區(qū)，提升計算精度和計算效率；二是根據施工工藝水準，設置平整場地的誤差區(qū)間，提升計算結果與現場的符合程度，使結果更接近現實數據。

圖3 設置誤差區(qū)間示意圖