淺談Revit在房建基坑模型的應(yīng)用研究

□ 劉 幫 許敦悅 王 璠 陶余兵 陳 寬 王守錢

1 工程概況

該項目為房建項目，位于貴州省貴陽市，由于場地受限，場地地面標(biāo)高為1051.00m～1079.36m，擬建場地工程環(huán)境較為復(fù)雜，邊坡具有一定的放坡空間，高回填區(qū)無法完全放坡，需采用抗滑樁方案。具體支護(hù)形式抗滑樁+2道8束錨索+樁間板或掛網(wǎng)噴漿、300×300格構(gòu)梁+4束錨索，同時1058.200m以上永久邊坡采用C25混凝土面層，厚150mm。雙層雙向鋼筋網(wǎng)Φ8@200。1058.200m以下臨時邊坡采用C20混凝土面層，厚100mm。單層雙向鋼筋網(wǎng)Φ8@200。

2 建模思路

一是按照創(chuàng)建土建模型習(xí)慣創(chuàng)建軸網(wǎng)和標(biāo)高。其標(biāo)高和房建標(biāo)高有些區(qū)別，標(biāo)高采用不同防護(hù)結(jié)構(gòu)類型進(jìn)行設(shè)置；軸網(wǎng)以基坑不開挖基礎(chǔ)為邊界進(jìn)行劃分。邊界是以地基最大的基礎(chǔ)進(jìn)行劃分，主要為了方便后續(xù)創(chuàng)建空心模型。二是創(chuàng)建相關(guān)族。如錨索、錨桿、鋼筋網(wǎng)片、鋼筋等一系列不方便建模的構(gòu)件，均要通過族來提前創(chuàng)建[1]。創(chuàng)建族還可以根據(jù)實際情況是否形成企業(yè)族庫，方便類似項目直接插入使用。三是創(chuàng)建山體，確定相關(guān)構(gòu)筑物的位置，從下而上創(chuàng)建。如果基坑體量比較大，可以做段高程區(qū)域山體，然后再創(chuàng)建相應(yīng)的支護(hù)結(jié)構(gòu)。不用創(chuàng)建整個山體，只創(chuàng)建需要進(jìn)行施工的部分山體。四是對結(jié)構(gòu)進(jìn)行定位，運(yùn)用陳列、插入等操作將基坑模型完善。

圖1 主要技術(shù)流程

3 建模操作流程

（1）標(biāo)高和軸網(wǎng)可按照上述要求進(jìn)行，可設(shè)置多個軸網(wǎng)，也可在關(guān)鍵節(jié)點設(shè)置，但是標(biāo)高建議根據(jù)支護(hù)形式進(jìn)行設(shè)定，對于把握不準(zhǔn)的距離均設(shè)置輔助線。創(chuàng)建模型后，輔助線會自動消失，不會對模型產(chǎn)生任何影響，可方便查看并修改，避免不同構(gòu)筑物遮擋影響視圖調(diào)整。

（2）族創(chuàng)建，這里以最復(fù)雜的錨索和框格梁進(jìn)行說明。先創(chuàng)建錨索，再創(chuàng)建混凝土結(jié)構(gòu)。錨索采用拉伸命令進(jìn)行創(chuàng)建，需要注意角度和數(shù)量，角度要求在里面創(chuàng)建，數(shù)量則從平面開始創(chuàng)建。然后對蓋帽、混凝土結(jié)構(gòu)進(jìn)行拉伸創(chuàng)建，如不方便查看，可多創(chuàng)建幾個視圖，用不同顏色來區(qū)分不同的構(gòu)筑物。

先創(chuàng)建混凝土框格梁，再創(chuàng)建錨桿。因框格梁相交的位置是放置錨桿的位置，只要框格梁定位準(zhǔn)確，那么錨桿位置就準(zhǔn)確，錨桿采用拉伸進(jìn)行創(chuàng)建。框格梁混凝土結(jié)構(gòu)可直接在項目中進(jìn)行拉伸創(chuàng)建，而錨桿則需另外創(chuàng)建公制常規(guī)模型才能創(chuàng)建完成。分別創(chuàng)建一是為了保證模型的準(zhǔn)確率；二是為了保證后續(xù)進(jìn)行材質(zhì)賦予時，可以保證材質(zhì)的區(qū)別。這一點很重要，因為在出具效果圖時，如果材質(zhì)無法進(jìn)行細(xì)分，效果圖就會很差，看不清楚分布構(gòu)件的裝飾材質(zhì)，所以需采用不同的方法進(jìn)行創(chuàng)建。

圖2 錨索平面圖

圖3 錨桿示意圖

（3）附屬設(shè)施創(chuàng)建，防撞護(hù)欄、防護(hù)棚等其他附屬設(shè)施采用兩種方法進(jìn)行創(chuàng)建。一是在模型庫里查找類似模型進(jìn)行修改，在網(wǎng)上族庫下載的模型會經(jīng)常遇到參數(shù)化管理出現(xiàn)問題，很少能夠找到完整的模型；二是自建族的方式進(jìn)行模型創(chuàng)建，建議采用比較方便和簡單的內(nèi)建模型方式進(jìn)行創(chuàng)建。對于防護(hù)棚等臨建設(shè)施則建議采用草圖大師進(jìn)行創(chuàng)建。內(nèi)建族一般選擇常規(guī)模型進(jìn)行創(chuàng)建，內(nèi)建族模型創(chuàng)建主要的作用在于模型融合度較好，因為該地基基礎(chǔ)構(gòu)件較多，如采用外部結(jié)構(gòu)，構(gòu)件復(fù)雜容易造成軟件卡頓，所以宜采用內(nèi)建模型進(jìn)行創(chuàng)建。

（4）組裝、放置結(jié)構(gòu)模型。需從多個平面進(jìn)行放置，放置完成后在三維視圖里面查看該模型是否滿足要求，如果不滿足要求則需要更進(jìn)一步調(diào)整。在組裝軟件時需注意：Revit無法對碰撞模型進(jìn)行顯示，所以在進(jìn)行模型組合時通過不同的立面進(jìn)行檢查，這就對高程、尺寸標(biāo)注要求特別高，需注意錨索插入土體長度和預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備的尺寸，因為模型是針對施工階段的模型，創(chuàng)建的BIM模型能夠直接指導(dǎo)施工。

筆者建議組裝先從正立面設(shè)置高程輔助線，然后從左到右設(shè)置高程輔助線，檢查完三個界面后，對鋼筋和內(nèi)部錨索應(yīng)采用創(chuàng)建剖面名單方式進(jìn)行細(xì)部調(diào)整，最后進(jìn)行三維模式調(diào)整。Revit提供幾種顯示樣式進(jìn)行查看，應(yīng)從外部到內(nèi)部一層一層地進(jìn)行隱藏查看，查看模型均設(shè)置為隱藏，方便查看后續(xù)模型，務(wù)必保證模型的準(zhǔn)確性。

圖4 整體模型示意圖

4 BIM技術(shù)應(yīng)用

4.1 三維交底

針對復(fù)雜節(jié)點模型可進(jìn)行深入交底，從多個維度、多個方面進(jìn)行交底，同時，還可以導(dǎo)入現(xiàn)場APP實時查看。相對于傳統(tǒng)的施工技術(shù)交底，一是不采用傳統(tǒng)二維手段進(jìn)行交底，二是可實時查看非常方便，三是不會出現(xiàn)詞不達(dá)意、指示不明的情況。

三維交底應(yīng)用在施工階段較多，也最貼切現(xiàn)場實際情況，特別在房建施工領(lǐng)域，涉及構(gòu)件和結(jié)構(gòu)較多，且圖紙比較復(fù)雜，通過三維技術(shù)交底可減輕工程技術(shù)人員識圖看圖存在的困難。

4.2 材料

在項目施工過程中材料是影響施工進(jìn)度的因素。而通過BIM模型則可以事先導(dǎo)出材料清單，掌握基坑開挖所需的材料及數(shù)量。BIM模型含有數(shù)據(jù)模型，點擊模型可查看當(dāng)前材料的種類和數(shù)量，在檢查或者計劃時進(jìn)行查看，Revit可以根據(jù)工程實際情況出具各種材料單和領(lǐng)料單，可滿足現(xiàn)場實際施工情況。

4.3 效果展示

Revit模型導(dǎo)入到Lumion中可以開展各項渲染、動畫制作。通過FBX格式，信息丟失率比較低，而且還能對單獨區(qū)域進(jìn)行材質(zhì)賦予；已經(jīng)設(shè)計好的場景還可制作成照片和動畫， 且動畫可以進(jìn)行運(yùn)動。在制作動畫時不僅是窗口在變化，車輛和行人都可以按照設(shè)置好的運(yùn)動軌跡進(jìn)行運(yùn)動。

通過Lumion可以對已經(jīng)創(chuàng)建好的BIM模型進(jìn)行多角度展示，在出具效果圖和概念圖時較好，而在施工階段主要是用于建成效果圖展示，通過改圖可以直觀地看出建成后的實際樣子。Revit和Lumion互導(dǎo)時，數(shù)據(jù)丟失很少且兩者之間有多種格式可以互導(dǎo)，大大降低數(shù)據(jù)流失率，進(jìn)一步地保障效果圖質(zhì)量。

圖5 基坑模型Lumion展示

5 結(jié)語

本文以實際施工圖紙進(jìn)行模型創(chuàng)建和模型應(yīng)用，整理出建模步驟和實際應(yīng)用點，并對每個建模注意事項和流程進(jìn)行詳細(xì)說明，可滿足房建基坑建模要求，對建模后的施工應(yīng)用點進(jìn)行詳細(xì)的說明，該應(yīng)用點均結(jié)合現(xiàn)場實際應(yīng)用情況進(jìn)行說明。今后將繼續(xù)研究BIM技術(shù)在實際施工中具有與之特點相匹配的功能，也會根據(jù)項目的特點和業(yè)主要求進(jìn)一步研究BIM技術(shù)在房建主體、機(jī)電等應(yīng)用。