基于Revit軟件的基坑數字模型應用研究

劉 猛

(江蘇省泰興中等專業學校，江蘇 泰興 225400)

1 Revit在基坑模型建設中的應用優勢

操作便捷高效。Revit作為一款可跟蹤工程全生命周期狀態的BIM軟件，主要被應用于設備領域、結構領域及建筑領域。相比其他軟件，Revit功能多樣，本地化程度高，應用穩定性強，操作便捷，利于工程人員迅速根據工程要求建立模型。應用Revit軟件創建基坑模型高效、便捷、穩定性強。

信息協同力強。Revit軟件貫穿基坑工程的各環節，可深度分析基坑建筑信息，將基坑構件與其他專業協同起來，實現模型的兼容與可擴展，確?；幽Ｐ透叨冗m用，以指導工程實際建設。

數據交互多樣。Revit軟件源于BIM技術，適用于多個不同專業領域，能與其他領域的軟件格式進行數據交換。目前，Revit主要通過IFC數據格式進行數據交互，任何以IFC為基礎的數據格式都能置入Revit以應用，防止單一數據格式對建模的阻礙。

配置專業性高。Revit功能配置專業化程度高，對于基坑信息的收集、整合、應用及基坑模型建設相對友好，利于建模師和基坑工程師快速根據基坑工程建設實時調整優化模型，使工程建設保持穩定，不拖延工程進度。

配合定制開發。不同環境下的基坑工程不同，特別是大型基坑工程，其模型建設指標相對復雜。這就要求對基坑建模軟件進行二次開發。對比其他建模平臺，Revit軟件可對接已開放的API接口，通過計算機語言訪問兼容軟件的數據庫、操作界面和業務流程，實現軟件的二次開發，確保復雜基坑工程能定制化建模。

2 Revit 在基坑數字模型中的應用

以某市地鐵上方的疊合區域(以下簡稱“A基坑”)為例進行分析。

2.1 案例工程A基坑概況

A基坑整體長度約65 m，寬度為27～43 m，深度為8～8.5 m。整個基坑支護結構由三部分構成，東側是鋼管樁直接進行垂直支護，西側是鉆孔樁、錨索與旋噴止水帷幕支護，中部因恰巧位于地鐵隧道正上方，適用放坡、錨噴形成支護。A基坑周邊林立建筑物，南部、北部均有剛建不久的新高樓，水電管線、熱力管線及通信管線都已部署完畢。針對A基坑實際，擬采用Revit軟件創建基坑模型，具體步驟為導入圖紙，繪制基坑標高與軸網，建立基坑地形表面，創建構件族與模型，整合模型。

2.2 案例工程A基坑數字模型建設

2.2.1 導入圖紙

創建A基坑模型前，先打開Revit軟件并導入A基坑的CAD圖紙，形成三維建模底圖。相比重新建底圖，減少了建模時間浪費。因A基坑深度大，CAD圖紙復雜，相關構件、尺寸數據、文字說明易互相干擾，用計算機運算時速度慢，導致模型建設效率低。導入A基坑的CAD圖紙后，用軟件簡單處理建模不需要的文字、符號及輔助線段(因A基坑設計圖紙交付完畢，不得再進行調整，采用直接導入操作。若基坑圖紙尚未交付，可隨時調整改動，不能進行直接導入操作，宜用鏈接導入)。CAD圖紙導入后，逐一設置具體的導入單位、標高參數及定位方式。

2.2.2 繪制基坑標高與軸線

基坑模型建設準確性與標高參數準確性、軸網放置準確性緊密相關。利用Revit軟件創建基坑模型時，后臺會依照基坑支護形式重新安排并繪制基坑的立面圖，同時去除輔助線(有時繪制標高會因無法準確把握相應距離而設置輔助線)。輔助線的去除一般不會影響基坑模型建設，甚至能增強標高參數查看，修改的便利性，規避構筑物遮擋，防止需修改視圖被遺漏。軸網繪制主要在平面圖上操作，其設置點不僅限于關鍵節點，繪制時既可采用逐根繪制法，亦可拾取連接圖紙中線進行。前者操作簡單，速度快，但易出錯，建議采用中線連接法，提高軸網繪制準確性。標高、軸網逐一繪制完畢，對其進行鎖定，避免后續操作不慎引起其移動，降低A基坑模型的準確性。

2.2.3 建立基坑地形表面

利用Revit軟件創建基坑地形表面時可采用兩種方法：一是放置高程點，即輸入關鍵點的具體高程參數；二是導入創建，即在Revit軟件種導入DWG格式的基坑表面三維等高線數據(若數據文件的格式是TXT，亦可直接導入)。考慮到A基坑深度大，地勢相對平坦，支護形式較為復雜，采用放置高程點方法進行創建。此方法應用會形成多個不同的基坑地形表面，建立后要對其進行組合，形成整體系統的A基坑地形表面(圖1)。

圖1 繪制完成的基坑地形表面Fig.1 Drawn foundation pit surface

2.2.4 創建構件族與數字模型

應用Revit軟件創建基坑模型時，主要利用“族”來創建基坑構件。Revit模型中，構件族有三種：系統族、載入族和內建族。所有構件族操作中，難度最大，耗時最長的是自建族。因A基坑工程設計圖紙內沒有滿足要求的錨桿族，所以創建模型前要自建錨桿。從“基于面的公制常規模型”中挑選族樣板以繪制基坑的錨桿族。繪制時，先確定錨桿長度、角度、直徑等各種必要的參數，再確定錨桿是否具有等距離、分層特點。若有，點擊“復制”命令或“陣列”命令逐步建模，提高基坑構件族的建設效率。

A基坑的冠梁族、腰梁族均屬于內建族，從“公制結構框架一梁和支撐”中選擇合適的族樣板進行建模?？紤]到基坑腰梁截面具有明顯的不規則性，無法將其參數化，參考工程設計圖紙給出的草圖尺寸，操作放樣命令創建構腰梁族。先確定標高、偏移的具體參照數值，再通過“線”或“拾取線”操作。這一過程中要著重關注Z軸對正，包括原點、中心線、頂部與底部對正。

混凝土層方面，因A基坑深度大，引入Revit系統族中的“基本墻”命令創建其混凝土層模型，并引入族庫大師中的公共族庫，根據鉆孔灌注樁特性、鋼管樁特性及高壓旋噴樁特性，分別為其選擇了可直接載入的族。

2.2.5 整合數字模型

A基坑的標高與軸網、地形表面、構件族等都創建完成后，點擊Revit軟件中的“鏈接Revit”命令，將已建成的部分模型全部鏈接到同一項目文件內，使之整合為A基坑完整的建筑信息模型，方便查看。若要精準定位以快速查找組合完整的A基坑模型，需在基坑模型建設之初設置公共項目文件存放點，屆時，直接點擊軟件的“管理鏈接”指令，即能迅速鏈接進入文件查看。

3 展望

應用Revit建模軟件采集、整合基坑所有關鍵數據，創建數字化、信息化、參數化的基坑三維模型，對基坑建設查缺補漏，必然將成為基坑工程建設監測的發展趨勢。