基于Dynamo for Revit的邊坡開挖支護三維參數(shù)化設(shè)計

趙寅　于洪鑫　蔣紹松

摘? ?要：BIM技術(shù)在工程設(shè)計中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但對于高邊坡開挖支護大部分仍然采用二維設(shè)計手段，本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit實現(xiàn)了復(fù)雜高邊坡三維參數(shù)化設(shè)計，通過可視化程序自動生成多級馬道邊坡開挖支護參數(shù)化模型，通過手動輸入各級邊坡坡比、馬道寬度等參數(shù)即可輕松實現(xiàn)復(fù)雜高邊坡快速開挖支護，并應(yīng)用在實際項目中，極大提高了設(shè)計效率。

關(guān)鍵詞：BIM技術(shù)? Dynamo for Revit? 三維參數(shù)化? 邊坡開挖支護

中圖分類號：TV5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2020）06（b）-0050-02

隨著社會經(jīng)濟持續(xù)高速發(fā)展以及科技的不斷進步，對工程設(shè)計的質(zhì)量、效率、水平等提出了更高的要求，傳統(tǒng)的設(shè)計手段已經(jīng)越來越不能適應(yīng)市場的要求，BIM技術(shù)由于其先進快捷的技術(shù)手段和理念，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，成為行業(yè)未來發(fā)展的方向[1]。在地形條件復(fù)雜的工程設(shè)計中經(jīng)常涉及復(fù)雜高邊坡開挖支護，本文以某工程泵站場地開挖為背景，基于Dynamo for Revit開展三維參數(shù)化設(shè)計。

1? 概述

Revit是BIM體系中使用最廣泛的軟件之一，對于常規(guī)筑物及設(shè)備，可在Revit中通過族等功能輕松實現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計，但對于復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)，常需要其它軟件配合才能實現(xiàn)。Dynamo是一種可視化的編程插件，通過 Dynamo節(jié)點程序，可以創(chuàng)建復(fù)雜的三維建模，通過參數(shù)的調(diào)整即可驅(qū)動三維模型修改。目前，BIM技術(shù)已經(jīng)大量應(yīng)用在工程設(shè)計中，但對于復(fù)雜的場地開挖支護設(shè)計，基本還在采用傳統(tǒng)的二維CAD設(shè)計。本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit在實際工程設(shè)計中實現(xiàn)了高邊坡開挖支護的三維參數(shù)化設(shè)計。

工程位于云南省昭通市牛欄江邊，地形條件復(fù)雜，自然地形坡度達45°，根據(jù)水工構(gòu)筑物布置，場地開挖邊坡高達40m，根據(jù)地質(zhì)條件，采用分臺開挖，開挖坡比1：0.75每隔10m高差設(shè)置一條2m寬馬道，采用噴錨支護。傳統(tǒng)二維設(shè)計手段設(shè)計時，當(dāng)坡比及場地范圍調(diào)整時需要重復(fù)上述過程，修改工作量大。而采用Dynamo for Revit進行三維參數(shù)化設(shè)計，只需要修改坡比或其它參數(shù)即可自動實現(xiàn)開挖調(diào)整，結(jié)果形象直觀。

2? 三維參數(shù)化設(shè)計

2.1 設(shè)計流程

（1）數(shù)據(jù)準備。在Revit中生成自然地形三維模型;場地開挖范圍線坐標(biāo)點EXCEL表;兩點控制的錨桿自適應(yīng)模型。

（2）在Dynamo中通過File Path、Select Model Element、Family Types等節(jié)點與Revit模型、Revit族文件、EXCEL文件進行數(shù)據(jù)交互，通過這些節(jié)點將需要的模型、數(shù)據(jù)等讀入Dynamo程序，進行下一步的處理。

（3）首先要將從Revit中讀取的三維地形生成一個實體文件，然后將EXCEL表中的開挖范圍點坐標(biāo)生成一條封閉線，根據(jù)每級邊坡高度、坡比、馬道寬度偏移開挖范圍線，通過這些線生成一個開挖實體，最后將地形實體與開挖實體進行布爾運算，生成開挖地形實體。如圖2所示。

（4）Dynamo讀取開挖地形實體邊坡面域及錨桿族文件，生成噴錨實體。本項目采用噴錨支護，噴混凝土層通過讀取開挖邊坡面域，然后根據(jù)噴混厚度通過Thicken節(jié)點使面域變成噴混層。Dynamo讀取錨桿自適應(yīng)族文件以后，通過兩個點即可生成一根錨桿，將需要噴錨的邊坡面提取出來以后，根據(jù)錨桿間距從邊坡面上提取相應(yīng)的點，該點與邊坡面平行距離為錨桿長度的面上對應(yīng)的點，即可確定一根錨桿，通過以上思路即可生成所有錨桿。如圖3所示。

（5）將以上幾步生成的開挖地形實體、噴混層、錨桿組合起來即為最終的地形實體模型。

2.2 結(jié)果對比

傳統(tǒng)二維CAD開挖結(jié)果與本文采用的Dynamo for Revit三維參數(shù)化開挖結(jié)果對比如圖4所示。

3? 結(jié)語

本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit實現(xiàn)了高邊坡三維參數(shù)化開挖，通過調(diào)整坡比、高度、馬道寬度等參數(shù)即可快速實現(xiàn)模型修改，可快速精確計算錨桿數(shù)量等工程量，較傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計方法具有效率及精度更高、可視化效果更強的優(yōu)點。可應(yīng)用于同類型的場地開挖支護設(shè)計，下一步將對其他類型的場地開挖支護三維參數(shù)化設(shè)計開展研究，進一步發(fā)揮三維參數(shù)化設(shè)計的優(yōu)勢。

參考文獻

[1] 車冠宇，毛偉棟.Revit+Dynamo參數(shù)化隧道模型構(gòu)建體系探析[J].公路交通科技：應(yīng)用技術(shù)版，2018，14（4）：246-248.

[2] 胡金鵬.Dynamo for Revit在中小型水利項目中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2018（2）：182-186.

[3] 范群杰.水利工程設(shè)計施工運維中的BIM技術(shù)應(yīng)用研究[J].城市道橋與防洪，2018（12）：191-193，207，24-25.