基于BIM模型的桩长设计探究,如何绘制bim软件基础的3个承台

2.1、确定模型精度要求

模型的准确性直接反映了模型中的信息量。信息量越大，模型的参考值越高。然而，高精度模型也带来了时间和成本的增加。综合考虑，在建立模型的初始阶段确定了以下内容:(1)地质、各种地质层和地表的测绘；(2)工程桩，不包括工程桩加固等信息。

2.2 .软件选择和生产方法

2.2.1。软件选择

汽车CAD土木三维软件是欧特克为土木工程行业提供的建筑信息模型解决方案。它可以使用点和隔断线等传统测量数据创建曲面。借助表面简化工具，充分利用航空摄影测量的大数据集和数字高程模型创建模型，基于视觉效果模型快速获得各种设计方案。

Autodesk Revit软件是专门为构建信息模型而构建的平台软件。通过准确实现建筑外观的可视化，可以支持更好的交流。本文主要用于建立建筑结构模型。

2.2.2、生产方法

通过civil 3d，将详细勘测岩层的等高线生成岩层，并基于岩层生成相应的岩层。采用内置模型导入方法，将岩层以dwg格式分层导入Revit。岩层的空之间的位置由Revit平台确定。用Revit绘制桩，并在到达岩石深度后提取和使用岩石表面的高程。之后，草图大师可以制作相应的切割动画进行视觉观察。

2.3 .实施过程概述

2.3.1、准确实现地层表面和地层表面物化

(1)纯点数据分为点类、坐标和高程，导入软件中。txt格式，根据点高程生成高程点和曲面。纯点数据仅包括x、y和z的大地坐标，这些坐标是通过最直接的钻孔数据获得的。

(2)平面轮廓加上高程数据，使用曲面工具提取对象，将文本移动到高程，并基于轮廓生成曲面。

(3)等高线多段线数据，是基于钻孔点数据生成的曲面多段线的dwg格式文件，位于等高多段线空之间，具有三维特征，如图1所示。

2.3.2实施困难

(1)地质勘探提供的等高线生成的dwg格式文件的多段线高程不符合标志高程，导致多次扩展。生成的曲面在Z轴扭曲，多线段数据点复杂，调整效率低。如图2所示。

图1 岩层等高线图图1岩层等高线图

图2 缩放前后图2缩放前后

图3 岩层等高线模型图3岩层轮廓模型

图4固体岩石模型

解决方案:以强风化岩层为例，展开等高线生成曲面，将给定基点设置成组，保存为“放大强风化岩层，导入时选择导入选项，按相应的展开倍数减小Z方向的比例。

(2)在曲面和重叠部分之间实体部分转换的错误层次上识别土层。

解决方案:相应的曲面工具从曲面到实体工具进行选择，选择不同土层的等高线作为上限和下限，将civil 3d模式切换到三维建模模式，对岩层的重叠曲面执行相交操作，并创建新的岩层实体。

图5民用3d→Revit

2.4桩基BIM模型的建立

2.4.1、建立统一的高程定位系统

(1)绝对高程系统。Revit软件用于建立绝对高程系统，因为根据绝对高程检查初步开挖和其他位置点的检查参考。绝对高程系统具有对接地质勘探数据的优点，可以直接提取三维状态下任意位置的高程。

(2)水平方向。绝对标高为0的建筑红线拐角作为水平定位点，方便不同软件模型的定位链接。

2.4.2。基于高程系统建立桩基模型

基于现有坐标系，在Revit平台中创建楼板模型。基于楼层模型设置参考平面，基于参考平面和设计底图设置内置拉伸，给出桩的名称和标签，用于存储后续岩石输入的数据，可直接导出到excel以方便分析。

2.5。岩层与桩基模型的集成

2.5.1。模型转换

由于Revit限制了导入模型所需的元素，爆炸限制在10，000个元素以内。生成的整个岩层实体需要根据情况分组导出dwg格式文件。基本点是选择绝对标高为0的建筑红线拐角作为水平定向定位点。“聚氨酯”命令用于在导出前清理模型。“PU”命令还用于在导出后清理模型，以确保空中没有其他元素影响导入的模型和全局显示。

2.5.2。模型导入

Revit内置模型，命名相应的土层名称，导入相应的dwg文件，选择分解，从导入的符号更改为图元，指定要区分的材质，并根据水平定位线与基本模型对接。

3.1 .辅助设计

岩石入口标高的提取和处理；

(1)制作参数化桩。创建新的通用模型，命名不同的桩号，拾取基础的顶面，创建新的拉伸，并拉伸到相应的岩石层中。

(2)高程提取。在三维模式下，选择岩层和桩，使用剪切命令，布尔运算减少重叠，暂时隐藏桩，使用高程点工具标记最低的岩石进入点，然后移除暂时隐藏，如图6所示。

图6正视图提取

(3)制作EXCEL表格进行分析和分类。桩号、入岩类型、最低入岩端标高、桩顶标高输入EXCEL，设计桩长根据起点绝对标高和入岩标高自动计算。

3.2 .虚拟建筑

(1)制作切割动画。切割动画(cutting animation)是为了更直观地展示桩与土层之间的关系，从多个角度切割模型，在不同阶段的不同时期制作动画，如图7所示。

制造方法基于现有的用于导出的Revit模型。导出格式是ACIS格式文件，在向上草图中打开以调整材质、设置切割关键帧并完成动画导出。

视频效果的最终制作可以通过后期使用Premiere软件编辑配音和添加标题来完成。

(2)现场工程桩施工模拟。revit中的模型可导入navisworks进行施工模拟，以协助项目进行工期规划、工期管理、工期预警等工作。

图7切割动画效果截图

3.3、工程量统计

基于桩基模型，利用revit的详细功能自动计算混凝土量，便于提取每日混凝土浇筑量。根据工程桩的情况，输入相关信息，根据工程进度，及时输入桩孔深度、成孔时间、实际灌桩量等信息，实现工程信息的整理和收集，为建设项目的大数据奠定基础。