基于Revit綜合管廊三維建模應用研究

劉漢俊

(西安工業(yè)大學 陜西 西安 710032)

一、國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

在計算機科學技術得到發(fā)展以后，CAD技術應運而生。這項技術的出現(xiàn)，使人擺脫了繁重、低精度的手工繪圖，稱得上是一場發(fā)生在“繪圖板”上的革命。CAD技術不僅能夠提高繪圖的設計精度，還可以減少設計人員的工作量，提高設計效率。

隨著建筑領域的發(fā)展，工程建筑物的構造也日益豐富起來，傳統(tǒng)CAD技術的弊端日益凸顯。另外，二維的CAD技術對建筑項目中的信息無法形成集成式管理，從而產(chǎn)生以下問題：(1)各專業(yè)之間協(xié)同工作力度小，造成信息的流失與浪費，致使經(jīng)常出現(xiàn)設計變更；(2)工程項目的各參與方無法對信息進行實時共享，相互之間缺乏溝通與協(xié)同，容易產(chǎn)生信息斷層和信息孤島等現(xiàn)象；(3)傳統(tǒng)的CAD技術主要用于設計階段，不能夠實現(xiàn)對項目全壽命周期的集成化管理。

在國外綜合管廊建設較早，發(fā)展較為成熟。另外，BIM技術在美國、歐洲等地發(fā)展也相對與較為成熟，將BIM技術和綜合管廊建設相結合的應用研究相對也比較深入。

二、研究的主要內(nèi)容

(1)對BIM技術理論、特點及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀進行歸納總結，并分析在綜合管廊建設過程中應用BIM技術的優(yōu)勢；

(2)城市綜合管廊模型族庫的創(chuàng)建，主要包括三維模型族構件(艙室、節(jié)點、管線以及附屬設施等)、各種設備族構件(電氣設備、照明設備、監(jiān)測設備等)以及警示標牌族構件等，并結合嵌套族的使用方法，創(chuàng)建綜合管廊構件的參數(shù)化族庫，以便于綜合管廊模型創(chuàng)建時的調(diào)取與使用。

三、Revit技術在工程實例中的應用研究

(一)項目概況

1.工程簡介

本項目位于西安市常寧新區(qū)，其核心區(qū)由城南大道、子午大道、神禾二路和東西一號路合圍而成，占地總面積約3km2。常寧新區(qū)地下綜合管廊按照“六縱四橫”的格局進行布置，總長度為46km，其中一期綜合管廊工程中規(guī)劃干支線管廊長為15.6km，纜線廊長為2.87km，并規(guī)劃控制中心一座。

城市綜合管廊一般位于人行道、綠化帶以及非機動車道下面，綜合管廊的主體結構為鋼筋混凝土，耐火等級為一級，抗震設防烈度為8 度，設計使用年限為100年，標準斷面為 1-4 艙矩形斷面，主要入廊管線包括給水、雨水、天然氣、電力、通信、電纜等，容納了各種市政管線。城市綜合管廊工程主要由艙室、交叉口、通風口、吊裝口、人員出入口、端部封口等結構組成。另外，該工程中綜合管廊容納了消防系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、監(jiān)控與報警系統(tǒng)等各種設施，可以保證城市綜合管廊安全、有效的運行。

(1)工地施工路線較多，工序復雜，時間緊迫，涉及到多工種、多類型的平行交叉工作，施工難度較大。

(2)在施工的過程中，需要進行深基坑作業(yè)，危險系數(shù)高，支護工作必須做好，防止坍塌，把安全防護工作放在第一位。

(二)基于Revit平臺綜合管廊模塊的應用

在設計階段的應用。三維模型的設計本小節(jié)以東西二號路為例，運用二次開發(fā)功能命令對綜合管廊進行三維模型的設計。東西二號路為干線管廊，起點樁號為K0+030，終點樁號為K2+040，全長共計2010米。艙室斷面形式為四艙室，由綜合艙、電信艙、電纜艙和燃氣艙等構成，容納了多種市政管線，且規(guī)劃有預留管道，以滿足后期擴容建設的需要。

根據(jù)管線規(guī)劃，綜合管廊內(nèi)布置的管線規(guī)格為：給水-DN300；再生水-DN300；電力-18×10k V+4×110k V；通信-24孔；天然氣-DN200；綜合管廊艙室為四艙室結構，其艙室內(nèi)斷面尺寸為(3+2+2.5+1.6)×2.6，其結構為鋼筋混凝土。

在平面布置上，根據(jù)道路兩側用地需求，該綜合管廊擬建在東西二號路中央綠化帶下面，道路兩側布置雨污水管道。在豎向設計上，綜合管廊覆土控制在2.0米，坡向與道路基本保持一直；道路兩側的雨污水管道與綜合管廊沒有交叉，且其余管線均已入廊敷設，則地下綜合管廊覆土深度滿足規(guī)劃要求即可。

四、結論

隨著計算機技術的發(fā)展，我國建筑行業(yè)的設計方法和工作思路正發(fā)生著革命性的改變。Revit技術作為一種數(shù)字化管理手段，可以將其運用到工程建設的各個階段，對工程項目進行信息化管理。地下綜合管廊是推動城市發(fā)展的重要的市政基礎設施，在綜合管廊的建設中應用Revit技術，不僅可以提高其建模效率，而且還可以提高其管理水平。主要研究成果如下：

1.在研究了族功能的應用特性后，創(chuàng)建了城市綜合管廊中的艙室、節(jié)點、管線、附屬設施以及工程設備等各種參數(shù)化族構件。當改變族構件的控制參數(shù)時，對應的結構尺寸也會做出相應的調(diào)整，以適應不同工程項目的需要。通過對創(chuàng)建的族構件進行歸納，建立綜合管廊族庫。

2.結合西安市新區(qū)綜合管廊建設工程實例，將開發(fā)的綜合管廊模塊在工程實踐中進行了應用研究，使綜合管廊的建模效率更加高效、快捷，施工安全管理和運營管理水平更加先進，驗證了其在工程實踐中具有良好的使用價值。

通過對Revit技術在綜合管廊建設中的應用研究，將其應用于綜合管廊工程中具有較大的意義和廣闊的前景，不僅有利于項目各參與方進行信息的交流，提高工作效率，降低工作量，而且還可以對項目進行信息化管理，提高建設質(zhì)量，降低工程造價。