基于Revit的“集水坑快速建模”族在基础中的应用

基于Revit的“集水坑快速建模”族在基础中的应用

张荣贺文祥卢向明

中国建筑第八工程局有限公司陕西省西安市710000

摘要：基于Revit软件，自主创建“集水坑快速建模”族，从而快速解决基础结构中由于坑连坑结构复杂现场施工人员施工困难的问题。

关键词：Revit族集水坑放样坑连坑

一、引言

从住宅到公共建筑，所有的混凝土基础结构必然会涉及到集水坑和电梯井的施工。常规集水坑、电梯井的施工工序为：土方开挖→垫层施工→首层砖胎膜砌筑→首层砖胎膜背部回填→第二层砖胎膜砌筑→第二层砖胎膜背部回填→……→砖胎膜侧面抹灰。由于集水坑具有施工费时、定位困难、空间结构复杂等特点，通常也是制约基础工期的重要因素。尤其坑连坑，更加考验现场施工人员空间想象和现场实施能力。在建筑行业大力发展智慧建造的背景下，如若能找到快捷、准确、简单的施工方法，将会对基础结构的工期带来极大的优化。

二、“集水坑快速建模”族

集水坑通用详图见图1，单个集水坑只要确定基础厚度、基础与坑的高差、坑长、坑宽四个参数，即可推导出单坑模型。

图1集水坑通用详图

基于上述集水坑的特点，结合Revit族具有编程计算、自动生成模型的原理，BIM工程师可快速创建一种只需输入基础厚度、坑与基础高差、坑长和坑宽四中参数便可导出基础模型的族，即本论文论述的“集水坑快速建模”族。

（一）族的建立

在Revit软件基于“公制常规模型”样板新建族文件，参数设置见图2和图3，其中。

图2参照平面参数设定

图3立面参数设定

模型中新建完立面和平面参数，通过拉伸、融合和空心拉伸三种命令，建立集水坑实体模型，见图4。

图4实体模型的生成

（二）坑连坑应用

在Revit中插入基础平面布置图，根据每个集水坑对应的基础厚度、集水坑尺寸、标高插入到平面图中，即可获得坑连坑三维实体模型。

三、工程应用

（一）桩基工程中的应用

对于应用混凝土灌注桩的工程，如果设计为摩擦桩或者为摩擦端承桩，则必须保证每根桩的桩长才能使得桩基达到设计要求的承载力。由于桩基施工面均位于同一标高，对于基础降标高、集水坑、电梯井等区域，如若保障桩长和钢筋笼的设计标高，则在桩基施工阶段必须局部加长。但具体桩长加长多少，则对于桩基专业分包管理人员难度较大。即便管理人员和工人能够对单坑区域可以进行简单推导，但坑连坑区域也将束手无策。

结合“集水坑快速建模”族，将工程基础底标高模型快速建立，通过Revit软件的高程标识功能，可快速对每根桩的桩顶标高进行标注并出图。通过在呼和浩特市内蒙古革命历史博物馆建设项目的应用，3200余根桩，基础面积4万㎡的深化设计图，1名BIM工程师4小时左右便可出图。

如若已施工完毕的桩出现集水坑挪位等变更，必然导致原位置的桩顶标高无法满足设计要求的桩顶标高，通过变更前和变更后的深化设计对比图，可快速导出变更工程量。

（二）基础结构中的应用

应用BIM技术导出的集水坑、电梯井深化设计图，可指导坑连坑模型的土方开挖和砖胎膜施工。

土方开挖阶段可通过深化模型直接导出坑顶外包络线定位坐标和坑底角点坐标高程，提高土石方施工的精度，作为现场的监督者和实施者，也可以直观的检查现场施工是否符合设计图纸要求。

基础施工阶段，砖胎膜施工完毕之后是钢筋绑扎，一般砖胎膜施工和钢筋翻样同时进行。但由于砖胎膜施工和钢筋翻样为两个班组，如若一方对坑连坑模型的理解存在偏差，将会导致钢筋无法安装，轻则钢筋重新翻样，重则破坏防水重新整改砖胎膜。集水坑深化设计模型的出现，为土建施工的所有工种提供一种直观的可指导施工的图纸依据。钢筋翻样可提前通过三维模型进行钢筋翻样，避免了以往复杂模型待砖胎膜施工完毕后根据现场实量放样，减少工期。

（三）工程量的应用

大部分工程的基础结构为大体积混凝土，每次的混凝土浇筑少则上千，大则上万。如何能快速准确的导出基础混凝土方量，对于控制材料节超、结算起着至关重要的作用。而只需建立深化设计模型，即可快速导出集水坑或者所有基础的方量。

四、应用总结

智慧工地的建造少不了科技创新，如今智慧建造已是大势所趋，各类技术和设备也层出不群。在智慧技术日渐成熟的今日，如何打造具有工程特色的实用的智慧工地，是我们每个智慧建造探索者终将面对的实际问题。

智慧工地的建造必然少不了自主创新和经验积累。“集水坑快速建模”族的创新，虽要求的技术手段并不复杂，但是对于基础结构的施工提供了无法忽视的便利，为基础的顺利实施奠定了夯实的基础，智慧建造需要这种实用的科技创新。

参考文献：

[1]朱贺，张军.智慧工地应用探索.北京：研究论文，2016

[2]谈智慧工地的建设，张蕾.谈智慧工地的建设.陕西建筑.2017