趙寅　于洪鑫　蔣紹松

摘? ?要：BIM技術(shù)在工程設(shè)計(jì)中已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但對(duì)于高邊坡開(kāi)挖支護(hù)大部分仍然采用二維設(shè)計(jì)手段，本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜高邊坡三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，通過(guò)可視化程序自動(dòng)生成多級(jí)馬道邊坡開(kāi)挖支護(hù)參數(shù)化模型，通過(guò)手動(dòng)輸入各級(jí)邊坡坡比、馬道寬度等參數(shù)即可輕松實(shí)現(xiàn)復(fù)雜高邊坡快速開(kāi)挖支護(hù)，并應(yīng)用在實(shí)際項(xiàng)目中，極大提高了設(shè)計(jì)效率。

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

中圖分類(lèi)號(hào)：TV5? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2020）06（b）-0050-02

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展以及科技的不斷進(jìn)步，對(duì)工程設(shè)計(jì)的質(zhì)量、效率、水平等提出了更高的要求，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)手段已經(jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)市場(chǎng)的要求，BIM技術(shù)由于其先進(jìn)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(lái)發(fā)展的方向[1]。在地形條件復(fù)雜的工程設(shè)計(jì)中經(jīng)常涉及復(fù)雜高邊坡開(kāi)挖支護(hù)，本文以某工程泵站場(chǎng)地開(kāi)挖為背景，基于Dynamo for Revit開(kāi)展三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。

1? 概述

Revit是BIM體系中使用最廣泛的軟件之一，對(duì)于常規(guī)筑物及設(shè)備，可在Revit中通過(guò)族等功能輕松實(shí)現(xiàn)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，但對(duì)于復(fù)雜異型結(jié)構(gòu)，常需要其它軟件配合才能實(shí)現(xiàn)。Dynamo是一種可視化的編程插件，通過(guò) Dynamo節(jié)點(diǎn)程序，可以創(chuàng)建復(fù)雜的三維建模，通過(guò)參數(shù)的調(diào)整即可驅(qū)動(dòng)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(jì)中，但對(duì)于復(fù)雜的場(chǎng)地開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)，基本還在采用傳統(tǒng)的二維CAD設(shè)計(jì)。本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit在實(shí)際工程設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)了高邊坡開(kāi)挖支護(hù)的三維參數(shù)化設(shè)計(jì)。

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(dá)45°，根據(jù)水工構(gòu)筑物布置，場(chǎng)地開(kāi)挖邊坡高達(dá)40m，根據(jù)地質(zhì)條件，采用分臺(tái)開(kāi)挖，開(kāi)挖坡比1：0.75每隔10m高差設(shè)置一條2m寬?cǎi)R道，采用噴錨支護(hù)。傳統(tǒng)二維設(shè)計(jì)手段設(shè)計(jì)時(shí)，當(dāng)坡比及場(chǎng)地范圍調(diào)整時(shí)需要重復(fù)上述過(guò)程，修改工作量大。而采用Dynamo for Revit進(jìn)行三維參數(shù)化設(shè)計(jì)，只需要修改坡比或其它參數(shù)即可自動(dòng)實(shí)現(xiàn)開(kāi)挖調(diào)整，結(jié)果形象直觀。

2? 三維參數(shù)化設(shè)計(jì)

2.1 設(shè)計(jì)流程

（1）數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。在Revit中生成自然地形三維模型;場(chǎng)地開(kāi)挖范圍線(xiàn)坐標(biāo)點(diǎn)EXCEL表;兩點(diǎn)控制的錨桿自適應(yīng)模型。

（2）在Dynamo中通過(guò)File Path、Select Model Element、Family Types等節(jié)點(diǎn)與Revit模型、Revit族文件、EXCEL文件進(jìn)行數(shù)據(jù)交互，通過(guò)這些節(jié)點(diǎn)將需要的模型、數(shù)據(jù)等讀入Dynamo程序，進(jìn)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(gè)實(shí)體文件，然后將EXCEL表中的開(kāi)挖范圍點(diǎn)坐標(biāo)生成一條封閉線(xiàn)，根據(jù)每級(jí)邊坡高度、坡比、馬道寬度偏移開(kāi)挖范圍線(xiàn)，通過(guò)這些線(xiàn)生成一個(gè)開(kāi)挖實(shí)體，最后將地形實(shí)體與開(kāi)挖實(shí)體進(jìn)行布爾運(yùn)算，生成開(kāi)挖地形實(shí)體。如圖2所示。

（4）Dynamo讀取開(kāi)挖地形實(shí)體邊坡面域及錨桿族文件，生成噴錨實(shí)體。本項(xiàng)目采用噴錨支護(hù)，噴混凝土層通過(guò)讀取開(kāi)挖邊坡面域，然后根據(jù)噴混厚度通過(guò)Thicken節(jié)點(diǎn)使面域變成噴混層。Dynamo讀取錨桿自適應(yīng)族文件以后，通過(guò)兩個(gè)點(diǎn)即可生成一根錨桿，將需要噴錨的邊坡面提取出來(lái)以后，根據(jù)錨桿間距從邊坡面上提取相應(yīng)的點(diǎn)，該點(diǎn)與邊坡面平行距離為錨桿長(zhǎng)度的面上對(duì)應(yīng)的點(diǎn)，即可確定一根錨桿，通過(guò)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(kāi)挖地形實(shí)體、噴混層、錨桿組合起來(lái)即為最終的地形實(shí)體模型。

2.2 結(jié)果對(duì)比

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

3? 結(jié)語(yǔ)

本文創(chuàng)新采用Dynamo for Revit實(shí)現(xiàn)了高邊坡三維參數(shù)化開(kāi)挖，通過(guò)調(diào)整坡比、高度、馬道寬度等參數(shù)即可快速實(shí)現(xiàn)模型修改，可快速精確計(jì)算錨桿數(shù)量等工程量，較傳統(tǒng)二維CAD設(shè)計(jì)方法具有效率及精度更高、可視化效果更強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。可應(yīng)用于同類(lèi)型的場(chǎng)地開(kāi)挖支護(hù)設(shè)計(jì)，下一步將對(duì)其他類(lèi)型的場(chǎng)地開(kāi)挖支護(hù)三維參數(shù)化設(shè)計(jì)開(kāi)展研究，進(jìn)一步發(fā)揮三維參數(shù)化設(shè)計(jì)的優(yōu)勢(shì)。

參考文獻(xiàn)

[1] 車(chē)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(xiàng)目中的應(yīng)用[J].水利規(guī)劃與設(shè)計(jì)，2018（2）：182-186.

[3] 范群杰.水利工程設(shè)計(jì)施工運(yùn)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.