淺談Revit在房建基坑模型的應用研究

劉幫 2020年10月12號

摘要:房建基坑因其受到深度的應用,支護結構一般是很復雜的,包含多種支護形式,比如框格梁、錨索等。創建模型的過程本來就很復雜,創建完成后如何使用BIM技術也是一個困難。本文將從這兩個維度進行詳細介紹。以為后續過程技術人員提供一種先進的思路。

關鍵詞:房建基坑、創建模型、BIM技術

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,場地地面標高為1051.00m~1079.36m,擬建場地工程環境較為復雜,邊坡具有一定的放坡空間,高回填區無法完全放坡,需采用抗滑樁方案。具體支護形式抗滑樁+2道8束錨索+樁間板或掛網噴漿、300×300格構梁+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Φ8@200。

2. 建模思路

首先按照創建土建模型的習慣,創建軸網和標高。這里的標高和房建標高有點區別,這里標高是采用不同防護結構類型進行設置。軸網以基坑不開挖基礎為邊界進行劃分。這個邊界是以最地基最大的基礎進行劃分。這個主要是為了方便后續創建空心模型。

其次,創建好相關族,比如錨索、錨桿、鋼筋網片、鋼筋等一系列不方便建模的構件,均要通過族,來提前創建好[1]。創建族后續還可以根據實際情況是否形成企業族庫,方便類似項目直接插入使用。

然后,創建山體,確定相關構筑物的位置,從下而上創建。這里需要注意的是,如果基坑體量比較大,可以做段高程區域山體,然后在創建相應的支護結構?梢圆粚⒄麄山體創建出來。只創建需要進行施工的部分山體。

最后,對結構進行定位,運用陳列、插入等操作將基坑模型完善。


3、建模操作流程

(1)標高和軸網,按照上述要求進行,軸網可以多設置,也可以在關鍵節點設置,但是標高這里建議根據支護形式進行設定。特別是輔助線,對于把握不準的距離均應該設置輔助線。在模型創建好后,輔助線是自動消失的,不會對模型產生任何影響,同時,這樣到時方便查看和修改,也避免不同構筑物遮擋影響視圖調整。

(2)族創建,這里以最復雜的錨索和框格梁進行說明。首先創建錨索,在創建混凝土結構。錨索采用拉伸命令進行創建就可以。這里需要注意的是角度和數量,角度要求在里面創建,數量從平面開始創建。然后對于蓋帽、混凝土結構都可以進行拉伸創建,這里有時如果不方便查看,那就可以多創建幾個視圖。用不同的顏色來區分不同的構筑物[2]。

而對于框格梁,這里就是先創建好混凝土框格梁,然后在創建錨桿,為什么要先創建混凝土框格梁,因為框格梁相交的位置,就是放置錨桿的位置,只要框格梁定位準確,那么錨桿位置也就準確。錨桿采用拉伸進行創建?蚋窳夯炷两Y構是可以直接在項目中進行拉伸創建,而錨桿是需要另外創建公制常規模型才能創建完成。這里分別創建一方面是為了保證模型的準備率,另外一方面也是為了保證后續進行材質賦予的時候,可以保證材質的區別。這一點很重要,因為在出具效果圖的時候,如果材質無法進行細分,那么效果圖就會很差,看不清楚那個分布構件的裝飾材質。所以這里是采用不同的方法進行創建。

(3)附屬設施創建,防撞護欄、防護棚等其他附屬設施,這里采用兩種方法進行創建,一種是在模型庫里面查找類似的模型進行修改,不過在網上族庫下載的模型會經常遇到參數化管理出現問題。很少能夠找到完整一樣的模型。這就有時候需要考慮第二種方法,自建族的方式進行模型創建。這里建議采用內建模型的方式進行創建,比較方便和簡單。對于防護棚等臨建設施建議采用草圖大師進行創建,比較方便和快捷[3]。內建族一般是選擇常規模型進行創建,用內建族模型創建主要的作用在于模型融合度較好,因為該地基基礎構件較多,如果采用外部結構,構件復雜容易造成軟件卡頓,所以這里是采用內建模型進行創建。

(4)最后即是組裝、放置結構模型,這里就需要從多個平面進行放置,放置完成后,還需要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,則需要更進一步調整。在組裝軟件的時候需要注意因為Revit無法對碰撞模型進行顯示,所以在進行模型組合時只有通過不同的立面進行檢查,這就對高程、尺寸標注要求特別高,特別要注意錨索插入土體長度和預應力張拉設備的尺寸,因為模型是針對施工階段的模型,創建的BIM模型也是能夠直接指導施工。

組裝我建議先從正立面設置高程輔助線,然后從左到右設置高程輔助線,在三個界面檢查完后,對于鋼筋和內部錨索應采用創建剖面名單方式進行細部調整。在通過以上方法調整后,最后在三維模式進行調整,Revit提供幾種顯示樣式進行查看,這里建議從外部到內部,一層一層的進行隱藏查看,每個查看的模型均設置為隱藏,方便查看后續模型,務必保證該模型準確。

4、BIM技術應用

(1)三維交底

針對復雜節點模型,進行深入交底,可以從多個維度多個方面進行交底,同時,還可以導入現場APP,實時查看。相對于傳統的施工技術交底,第一個就是不用采用傳統的二維手段進行交底。第二個就是實時查看,比較方便,不在乎時間和地點在哪里都可以觀看。第三個較少溝通存在的誤處,不會出現詞不達意,也不會出現指示不明的情況。

三維交底應用在施工階段應用較多,也最貼切現場實際情況,特別在房建施工領域,涉及構件和結構較多,而且圖紙比較復雜,通過三維技術交底大大減輕了工程技術人員識圖看圖存在的困難。

(2)材料

在項目實際施工中,材料是一個大問題,因為材料是時刻影響進度的,對于一名資深物資負責人,肯定會優先考慮材料進度。而通過BIM模型,則可以事先導出材料清單,知道基坑開挖有哪些材料,材料的數量是多少。這樣能夠給物資負責人一個比較實際的大局觀,而不用在看圖紙一遍一遍的進行計算。BIM模型創建好,材質也出來了。這就是非常方便的。

還有一個重點就是BIM模型都是含有數據的模型,鼠標點擊模型就可以查看當前材料的種類和數量,在檢查或者計劃的時候軍科院在電腦上查看,Revit可以根據工程實際情況出具各種材料單和領料單,完全可以滿足現場實際施工情況。

(3)效果展示

Revit模型導入到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,而且還能對單獨區域進行材質賦予。已經設計好的場景,可以制作為照片和動畫,這里動畫是可以放置車輛和行人,Lumion有一個十分強大的功能就是里面的動畫都是可以進行運動的。在制作動畫的時候,不僅僅是窗口在變化,而且里面的車輛和行人都可以按照設置好的運動軌跡進行運動。

通過Lumion可以對已經創建好的BIM模型進行多角度展示,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,通過改圖可以直觀的看出建成后的實際樣子,在進行匯報、宣傳時候很有作用。Revit和Lumion進行互導的時候,數據丟失很少且兩者之間有多種格式可以互導,大大降低數據流失率,這也進一步的保障效果圖質量。

5、總結

本文以實際施工圖紙進行模型創建和模型應用,整理出建模步驟和實際應用點。對每個建模注意事項和流程進行詳細說明,基本上可以滿足所有房建基坑建模要求,對建模后的施工應用點也進行詳細的說明,該應用點均結合現場實際應用情況進行說明,是可以真正落到的應用,當然后面將會繼續研究BIM技術在實際施工中具有與之特點相匹配的功能。也會根據項目的特點和業主要求進一步研究BIM技術在房建主體、機電等應用。

 

參考文獻:

[1]李瀟. 房建基坑與地鐵車站基坑近鄰施工FLAC~(3D)數值模擬研究[D].蘭州交通大學,2015.

[2]管校宜,陳寧.基于BIM技術的房建工程施工方法研究[J].居舍,2019(17):44.

[3]郭海麗.BIM技術在房建工程施工中的應用研究[J].山西建筑,2018,44(30):245-247.

 


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