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2009年6月10日 星期三

Civil 3D 土方體積計算 - 方法比較及個人淺見

Civil 3D 這個威力強大的軟體工具,想駕馭它可不是三兩天就能上手的事,其中的種種功能若娓娓道來則能說上數十回沒問題。這次就限縮在土方計算這個容易實現實務應用價值的題目上。

不過,我的目的不是要說如何以C3D工具做土方計算,而是要提醒各位在實務應用時要瞭解軟體的工具的特性及計算方法的限制,掌握軟體產出數據的品質。若有需要相關錄影教學影片者,請逕洽台灣營建論壇向 mousyog 或 ctlin 索取。 (將二位拉下水了!)

相信許多土木工程實務界的朋友看上 C3D的重要關鍵之一,是其處理帶狀工程的處理能力及便利性。只要有定線、設計豎曲線、橫斷面廊道組合,大致上即可產生一個帶狀工程的廊道模型。接著再適當的設定剖面取樣線群組,即可產生所要的各個剖面視圖及作相關的自動文字標示。若再於取樣線群組的材料清單中設定土方計算的基準地面及比較地面,即可以快速產生以平均斷面法計算得的土方工程體積報告。

這樣的程序,若只論操作流程,大約可於三~五分鐘內悠閒地、沒有壓力地完成。

我也如法操作一次,並將結果貼附上來,如附圖。只是很簡單的定線、設計豎曲線、斷面組合(10.8M、-2%的基本車道),廊道及取樣線群組的頻率均設定為 20m,於重要幾何位置均產生剖面,如附圖。我亦將體積報告貼附上來。


接著我以地面功能選單中公用程式的體積工具,作地面物件的體積計算比較。

另外,還以廊道功能選單中公用程式的從廊道建立整地地勢線工具,取出沿定線的地勢線後再以整地工具建立一個寬度為10.8m、-2%的整地地面,並以地面工能選單中公用程式的體積工具,作體積計算比較,如附圖。

到這兒,各位可能已經留意到其中土方計算結果的差異了。平均斷面法的計算結果與以TIN為基準的比較計算結果是有顯著的不同;當然了,廊道及剖面取樣線群組頻率設定的愈密,結果會更好。那麼不妨猜一猜要多密才算夠密?10m、5m、1m、0.5m,還是更小?若是定線長度有1000m或更長,密度設的那麼密的話,土方體積報告會好看嗎?交給業主的話,業主不會頭昏嗎?還有一個更嚴重的問題,若剖面頻率設定的那麼密,產生的圖面資料是不是會很驚人(以及驚"電腦"),用3d環轉看一看跑不跑的動?程式有沒有跳開?

平均斷面的計算結果及相關報告成果,個人認為那是以前在軟體工具不發達時的一種變通及折衷方案,也可以方便人工"必要"的"檢視或檢算"以控制數量錯誤的程度。那麼,若要以 TIN 地面的比較計算結果交給業主並經業主認可且不會對承辦人員產生權責上的困擾,要如何呈現才合適?
業主要檢視這其中的電子成果,是否得花費購買一部"法拉利"級的產品而只作"上市場買菜"的用途呢?書面報告,又該具備何種內容?註明"結果為專業的 XXXXXX 土木工程專用軟體以 TIN 地面模型計算得",是否具有型式上的效力?
在這資訊化的年代,上述的種種問題必需要有一個新的處理方式才行。否則,豈不可惜 C3D 這類的軟體。
也希望各位不會遇到如下的情境。一個"天才"的經理級工程師,雖不明 C3D的其中究理,但看著 C3D的功能強大,下了一個指令:以平均斷面法產生土方體積報告並交給業主後,因為"聰明"的業主要求要附上 TIN 的計算結果,於是指示所屬要"修地面模型",讓 TIN 的結果與平均斷面法的計算報告結果"一致"。~~~~~這~~~~~唔!!!!
再回到正題,看看最後一個附圖中的 TIN 地面比較的體積計算結果,有否留意到廊道產生地面的計算結果與以地勢線作整地所產生地面的計算結果不同!
各位不妨先思考一下這其中的奧妙!改天再貼附個人的看法。

2 則留言:

Heish 提到...

請問林技師可以分享一下關於利用廊道繪製整地線進而計算出土方量此部分如何操作嗎?

林冠宏 提到...

朋友,感謝您的到訪及留下您的足跡。

我的這個角落純粹只是一些個人的觀點及心得分享,Civil 3D 恰好只是其中一個部分而已。因此,相關的操作或敎學影片等,可以去youtube 上搜尋看看,或參考我另一篇文章"YouTube 上的 C3D 2010 官方課程影片"的連結。

誠心建議,關於這些昴貴的專業軟體的教育訓練需求,請洽各位的經銷商或去 Autodesk 所聲稱的 Subscription user 的 e-learning 資源。若有任何建議或怨言,也請直接與其反應,督促他們讓情況有改善的可能,或請他們媒合適當的協助。