bim的模型包括_BIM技术在土石方工程中怎么应用？

土石方工程量的计算在施工前、结算中经常存在较大争议，BIM建模模拟土石方开挖、回填的方法不仅直观感受土石方开挖分析和运算，而且实现土石方平衡计算的精确化和精细化，减少争议，在项目成本管理中起着重要作用。

BIM技术在土石方工程量中的计算思路

本文介绍了如何使用Revit软件计算BIM数量。

Revit是一种非常智能的设计工具，可以使用参数驱动模型指示“立即获得”。 利用Revit软件，根据实际情况建立模拟填土的模型，以获得挖填土的工程量如何？

需要解决的问题:

1 .如何从原始地形中提取初始数据？

2 .如何将数据模型转换为BIM模型？

3 .如何从BIM模型中获得土方量？

解决方案:

1 .利用无人机航拍和点云三维成像技术形成模型数据

2 .通过软件处理影像资料到达模型原材料数据

3 .将数据导入Revit软件以生成原始地形模型

4 .根据设计图基于原始自然地坪模型建立基坑开挖模型，两模型之间的差异体积和土石方开挖量模型在Revit中直接导出报告导出土石方开挖量。

01

从原始地形中提取初始数据

无人机摄影测量日益成为新测绘的重要手段，具有持续时间长、成本低、机动灵活等优点，是卫星遥感和载人航天遥感的有力补充。

无人机低空飞行系统一般由地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四个部分组成。 地面系统包括作业指挥、物流保障用车辆等飞行平台，包括无人机飞机、维护系统、通信系统等影像取得系统，包括电源、GPS程序导航和航空摄影管理系统、数字航空摄像机、云台、控制和记录系统等 数据处理系统包括天空三角测量、正射校正、立体测量图等。

在某些情况下，我们对原始地形进行了摄影测量，利用大疆无人机对映射场所的地形进行了全方位的摄影记录。

在某些情况下，我们让无人机飞行到一定的高度，高度取决于照片的精细度。 高照片的精细度需要无人机低空飞行，收集更精细的地形特征，但过低的飞行高度会限制镜头的视角，测绘的作业效率过低。 无人机飞行到适当高度后，机载航摄相机镜头垂直地面向下拍摄，无人机航摄过程采用“诺”字形在现场某个方向往复，无人机高度始终保持海拔面。 这种机载镜头的视野范围呈带状依次复盖所有场所，实现了完全复盖地形逻辑秩序的拍摄。

无人机在土方工厂全方位拍摄后，在现场或办公室用电脑查看无人机的数据，保存SD卡的照片文件时，文件内的照片按编号顺序排列，通过查看照片范围，可以看出照相机的位置向一个方向移动，上下照片之间存在重复区域。 在该情况下，各照片中包含该照片摄影时的纬度经度、海拔、摄影姿势(角度)等POS信息，这是初期的重要信息。

02

将初始数据转换为BIM模型

REVIT软件无法直接识别具有纬度和经度、海拔、摄影姿势(角度)等POS信息的照片，需要在“中继站”处理。 以PHOTOCSAN软件为例论述了利用专业的平面影响构建3D模型软件可以将照片作为点云数据进行处理。

1 .调整照片: Photoscan根据每张照片的纬度、经度、高度和角度恢复每个镜头的位置。 例如，蓝色镜头的图像按“的”字的顺序排列。

2 .创建密集云: Photoscan计算各点之间的关系，并将识别的各点放入密集的计算中。

3 .生成网格:各点之间有矢量函数关系，Photoscan根据实际情况将它们连接起来，构筑成为点线面的3D模型。

4 .纹理的生成: Photoscan根据构筑密集云时的数据，将平面图像分配给3D模型，此时的模型具有内部结构和外部图像，已经形成了初步的3D模型。

以前，具有材质霸面的点线的三维模型以Photoscan表示，软件通过导出各种格式的文件、将Photoscan导出为点云文件并加载到Autocad中，从而在CAD三维视图中具有高程特性的线

03

从BIM模型推导土工量

将1.3 d CAD模型汇入Revit软体时，会在3 d视图中产生模型「原始地形模型」。

2 .根据“原始地形模型”如何获得土石方的挖方量，有以下两种方法。

“建筑铺装”命令

a .将“原始地形”建立阶段设为“现有”。

b .选择体量和场地选项卡上的“平坦区域”命令，然后在出现的对话框中单击“创建与现有地形表面完全相同的新地形表面”，检查和验证原始地形。

c .在体量和场地选项卡上选择“建筑铺装”命令，参照现有凹坑沟的二维图形，使用轮廓绘制、高程和坡度设置独立绘制草坪，然后勾选，新地形将变为“新结构”。

d .按一下「新建」地形可自动选取「新建」与「现有」之间的体积，并在左侧的属性栏中显示「净切割/填方」、「填方」和「挖方」值。 这些值为填方网、填方和挖方量，直接显示土方的挖方、填方和挖方网。

e .最后必须提出的建议是这种方法有缺点。 不能根据新结构的“建筑铺装”继续编辑地形。 也就是说，我们的地形必须在同一地区一次性编辑。

「平坦区域」指令

a .将“原始地形”建立阶段设为“现有”。

b .在「量体」和「敷地」页签上，选取「平坦区域」指令，然后在显示的对话方块中按一下「建立与既有地形面完全相同的新地形面」或「仅根据周边点建立新地形面」。 此时，参照现有坑沟的二维图纸，以消除原地形的海拔点和挖掘后的海拔点的方式，自己制作想要挖掘的地形表面，并进行检查。

c .单击“新建”地形时，将自动选择“新建”和“现有”之间的体积，并在左侧的属性栏中显示“净切割/填土”、“填土”和“挖土”值。 这些值为填方网、填方和挖方量，直接显示土方的挖方、填方和挖方网。

d .根据这种方法，可以继续编辑地形。 要继续挖掘和计算，请删除上一个“现有”地形，然后将编辑的“新建”地形创建阶段设置为“现有”。 以下方法如前所述。

BIM土石方计算量技术优势

传统的数量计算方法存在计算量大、计算精度不高、数据量大等缺点，“根据地形特征进行区域分割-近似简化-采用适当的测量方法取得地形的三维特征数据-最后通过三维重建的方法得到计算结果”这一想法的BIM方法能够实现迅速正确的计算方法 随着摄影成像技术的迅速崛起，国内外优秀的摄影成像软件已具有一定的模型分析和计算能力，从未来地形测量到数量计算结果的获得，在人工成本和时间成本大幅降低的同时，测量精度也远远高于传统测量方法。

BIM在土石方平衡中的应用展望

1 .土石方填方成本分析:在采用BIM建模方法模拟土石方开挖回填、直观有效开展土石方开挖分析和计算的基础上，实现土石方平衡计算的精确化和精细化，节约解决争议的时间，对项目成本管理起着重要作用。

2 .土工工程施工模拟:在REVIT中计算土工模型后，制作土工机械模型(挖掘机、运输车)，用内装质量模型模拟单位运输车的土工顺序铺设，将模型导入Navisworks或Lumion制作演示动画。

3 .编制土工方案:结合Microsoftproject和施工动画编制初始施工调度，利用Navisworks演示获得现场车辆运行路线、路线碰撞等预测信息，不断优化该信息施工方案。