基于Revit的参数化三心拱巷道断面设计

基于 Revit的参数化三心拱巷道断面设计

赵雨、韩宏裕

（贵州开磷集团股份有限公司 ，贵州贵阳 ,550300）

【摘要】Revit是主流的BIM软件之一，作为三维建模软件的代表，Revit有很多强大的功能和明显的优势受到众多设计院的青睐。本文以Revit为图形处理平台，建立井巷工程族，输入较少所需的巷道断面参数，软件自动计算和建模、自动成图、自动编制巷道特征表和每米材料消耗量表，通过参数化的计算机辅助设计，提高巷道断面设计工作效率和设计质量，也为信息化矿井模型提供了基础。

【关键词】Revit参数化，巷道断面图，巷道特征表，工程量及材料消耗表

1引言

井巷工程设计是矿井建设和生产中非常关键的环节，在设计中，巷道断面设计的工作量较为繁重。与传统的工程设计软件相比，BIM可通过参数化技术进行3D立体建模，利用参数化设计作为主要概念，对项目设计管控、数量明细表及成本等相关信息双向关联，可提高工程设计工作效率和信息化管理水平，有利于管控设计变更，提高工程算量工作的效率和准确性，从技术层面保证了工程数据的准确性，BIM技术在矿山工程领域的推广及应用必将得到广泛的认同。

巷道断面设计原则是在满足安全和使用的前提下，力求提高断面利用率，缩小断面，降低造价。巷道断面设计要求绘制断面施工图，编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表。因为三心拱巷道断面成图困难，应用广泛，在巷道断面设计中具有代表性。本文提出一种基于BIM主流软件Revit实现三心拱巷道断面参数化设计的思路，自动绘制巷道断面图、自动编制巷道特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表，通过参数化的计算机辅助设计系统，提高了巷道断面设计的效率与准确性。

2创建三心拱巷道断面族

2.1参数化原理

在Revit软件中，族是组成项目的构件，同时是参数信息的载体。本文将巷道拱部、墙体、地坪、水沟等每部分按照尺寸间的逻辑关系进行参数化。在使用Revit参数化的过程中，注意对参照基准面（线）的使用。在参数化的过程中，参数是以基准面（线）为参照的数据，所以要先建立相应的参照面（线），再以参照面（线）为基准建立尺寸标注，通过尺寸标注传递参数。

2.2参数化过程

本文以“公制常规模型.rft”族样板为基础，创建巷道断面参数化族。参数化过程如下：

①新建族。在Revit软件中，新建“公制常规模型.rft”；

②创建参照平面。创建巷道两帮、墙、拱顶、水沟等参照平面，并进行尺寸标注；

③族文件参数化。根据参数名称和计算公式，设置族类型参数，各参数属性见表1；

表1三心拱巷道族参数属性表

④绘制巷道断面图。利用“拉伸”命令，分别绘制小拱、大拱、直墙、水沟、地坪等三心拱巷道断面部件，并与相应的参照平面进行锁定。将已经建立的族参数指定给对齐尺寸标注绘制好的基准面（线）。并选择多组参数对族文件进行测试。本文以一组巷道断面参数为实例,进行自动绘制巷道断面图测试。在图1对话框输入：G=3,B0=4500mm，Hq=2200mm，T=120mm，D=200mm，b=300mm，h=300mm，d=150mm进行测试，测试结果如图1。

图1族参数化的巷道断面图

3创建断面特征表及每米工程量消耗表

基于BIM技术的数字信息化3D模型,可以自动统计工程量,同时可通过图形表达,直观的给工程造价提供有力的支持。本文基于BIM技术,借助Revit平台并结合Revit软件算量规则和定额工程量计算规则，自动统计断面特征表及每米材料消耗量表。

1. 新建“多类别明细表”.

2. 提取明细表可用字段中的“类型、净宽、净高、支护厚度、地坪厚度、巷道周长、净断面积、掘进断面积”等，添加到右侧明细表字段中，创建断面特征表。

3. 提取明细表可用字段中的“拱部混凝土消耗量、墙体混凝土消耗量、地坪混凝土消耗量、水沟混凝土消耗量、混凝土消耗量合计、说明” 等，添加到右侧明细表字段中，创建每米材料消耗量表。

4创建图纸

Revit做完巷道断面模型、断面特征表及每米工程量消耗表后，需要把它放进图纸里。

1. 首先打开建筑样板，新建图纸，选择根据已经编制好的A1公制（采矿）模板，自动生成标题栏和图框。

2. 通过复制巷道断面族的“类型属性”中的“类型”参数，以形成多种类型的巷道，并根据不同类型的巷道输入设计的“B0、Hq、T、D、b、h、d”等巷道参数。参数会自动传递给巷道断面图、巷道断面特征表和工程量消耗表，实现其自动添加或更新。

3. 分别将“巷道断面模型”、“巷道断面特征表”及“每米材料消耗量表”拖入采矿图框内，并放置在合适的位置。以三种巷道断面为例，如图2.

图2 创建完成的巷道断面图

4. 保存或导出项目文件。项目文件默认保存为.rvt格式，其图纸可直接打印。也可以将图纸导出为.dwg格式，方便在AutoCAD中打开或编辑。

5结论与展望

基于Revit的BIM平台，可通过建立参数化模型，实现三心拱巷道断面参数化设计，通过建立一次参数化模型，可无数多次重复使用。提供了绘图自动化的设计模式，实现巷道断面特征表和每米巷道工程量及材料消耗量表自动计算，提高了巷道断面设计的效率，使设计变得直观容易，大大减轻设计者的计算量和绘图工作。

BIM技术是未来工程建设发展的主要方向，加快该技术的应用，有利于提高行业的整体水平。随着业界对Revit的推广和应用，二次开发出采矿行业的专业插件，基于Revit采矿工程的正向设计技术必将迎来更加广阔的明天。

参考文献

【1】唐昭武.谈任意三心拱巷道设计的参数和计算.冶金矿山设计与建设，1996年第6期：3-6。

【2】白玉星、刘云鑫.Revit二次开发研究进展及未来展望.科学技术创新,2019.06：81-82.

【3】魏红磊、谢金草.基于Revit技术的井巷工程设计开发应用研究.煤炭工程，第51卷第2期：12-14.

收稿日期：2021–2–23；

作者简介：赵雨(1988–)，男，贵州贵阳人， 2011年毕业于黑龙江科技学院采矿工程专业，采矿工程师、国家一级建造师（矿业工程）、国家注册咨询工程师（投资）、BIM高级建模师（二级建筑），现任贵州开磷集团股份有限公司矿山技术主管，主要从事地下矿山技术管理及服务工作。E-mail：501177397@qq.com