宁波中兴大桥为目前全球最大跨径的单索面矮塔斜拉桥，大桥建设条件苛刻、桥梁构造复杂、施工场地有限。项目从方案设计开始使用自主开发软件进行BIM正向设计，采用倾斜摄影、虚拟现实等技术，在国内大型市政桥梁工程中首次实现了倾斜摄影与BIM技术的融合，采用多款软件对BIM模型进行了性能分析和设计方案优化，为BIM技术的应用拓展打下良好的基础。

分析了影响结构设计效率的原因，提出了基于Revit的结构BIM正向设计实用方法，研究了结构计算模型BIM数据标准和满足全国各地设计习惯的结构施工图BIM数据标准。当前阶段实现结构BIM正向设计方法的关键技术包括Revit快速建模、BIM模型计算和BIM出图。本文研究解决了这三个关键技术，并通过软件开发实现。根据本文提出的结构BIM正向设计方法进行结构设计，采用Revit代替AutoCAD进行结构方案设计，可解决结构设计全过程BIM应用难题，显著提高设计效率和质量，推动BIM技术在行业的应用。

中南大学湘雅五医院是由美国Payette公司和湖南省建筑设计院有限公司共同设计，湖南省首批PPP示范项目。本文介绍了从方案设计到初设和施工图设计阶段湖南省院进行BIM正向设计的过程。结合使用本地工作站和云服务器平台综合管理超大体量、空间结构复杂的医院建筑三维模型，应用轻量化模型进行沟通和项目管控，充分发挥BIM正向设计的优势。针对医院建筑的特点进行专业的医疗工艺设计，结合绿色建筑分析、二次开发与编程处理、无人机倾斜摄影等技术，成功推进BIM正向设计的深度实现，为BIM技术在现代医疗建筑中的应用和拓展打下了良好基础。

为提高路基压实度、降低工后沉降，通常采用分层强夯的方式对高路堤进行加固处理。经过对路堤强夯处治设计原则的分析，提出了基于Dynamo的正向自动设计工作流，编写了以三维路堤模型为执行对象的Dynamo自动设计程序。研究成果在重庆两江协同创新区环湖路二期项目中成功得到了应用和验证。结果表明路堤强夯处治自动设计技术能显著提高设计品质和工作效率。

重庆李家沱长江复线桥主桥采用路轨同层非对称布置的双塔双索面斜拉桥结构形式，其跨径布置为(68.4+150.8+454+161.3+102.2+50)m。该项目为重庆轨道交通18号线的关键控制性桥梁工程，具有涉及专业广、结构构造复杂、施工工序繁多等特点，为了确保项目工程质量，亟需采用正向设计手段。为保证BIM模型高质高效建立以及在不同软件间模型信息的有效传递，采用“R+GH+R”软件体系开展全过程正向设计。本文阐述了设计阶段全过程正向设计分析与施工及运营过程中的数智运维，借助自主研发的桥梁方案智能适配系统、BIM模型管理系统以及数智运维云平台，根据定制化的二次开发实现场地模型快速生成、计算信息模型交互、云计算、施工仿真、720、VR、3D打印等技术，大幅提升方案创作和正向设计效率，拓展BIM技术的产品服务链。利用正向设计手段，提升桥梁设计品质，为同类型桥梁正向设计的BIM技术应用提供参考。

为降低库水及河水对涉水路基的影响，保证路基边坡稳定性，设计中通常对浸水路基进行特殊加固处理。常规设计方法具有设计精细化程度低、设计效率低等缺点。根据浸水路基常规设计原则，本文提出了基于BIM技术的参数化设计工作流，编写了以填方路基模型为执行对象的Dynamo参数化设计程序。依托于重庆两江协同创新区环湖路二期项目，验证了该技术路线和设计方法，参数化设计技术显著提升了浸水路基的设计质量和工作效率。

本文基于团队多年近十余个实践项目的技术积累和经验沉淀，以横琴科学城创新中心项目作为主要案例，对建筑专业BIM正向设计的关键技术问题作出归纳和综合，针对目前正向设计过程中所面临的通用性难点、瓶颈进行突破和创新，为BIM技术在复杂公共建筑中的深度实现和应用提供参考。

为解决大跨中承式拱桥的设计及建造难题，本文基于达索3DExperience平台开展数字化技术应用与研究，包括正向设计、复杂钢结构局部节点的协同分析、钢结构深化设计及施工深化应用、项目协同管理等探索应用与研究。并以跨永定河大桥作为验证案例，实践表明项目基于统一模型构架组织模式有助于大桥数字模型设计与建造一体化应用，提升模型总体协作效率20%以上，且有效降低综合应用代价。

本文通过对将军澳海水化淡厂BIM正向设计流程的具体介绍，详细地阐述了项目BIM正向设计工作流程、BIM应用点以及项目CDE的创建和使用等。并通过对BIM正向参数化设计与传统设计的对比，突出了BIM正向设计可实现设计建造一体化、设计信息传递高效完整、项目设计直观及图纸更新方便快捷等优势，也暴露了传统设计虽然使用BIM技术，却不改变传统设计本质，只是一味的使用BIM技术的单一功能辅助传统设计，并且使设计与施工脱节的弊端。同时，本文借助BIM正向设计的优势，介绍了建筑信息由设计阶段高效完整传递至建造与运营阶段，在各个阶段建筑信息不断修正与丰富等特点。

结构BIM正向设计在实际应用中遇到了诸多困难。本文通过分析当前建筑结构BIM设计软件和设计模式的现状，总结了结构BIM正向设计中存在的问题，如缺乏自主研发的软件、未能兼顾二维设计习惯与三维设计模式等。基于此，本文提出了一种面向对象的结构BIM正向设计解决方案，该方案兼顾传统的二维设计模式和以Revit为代表的三维设计模式，解决了结构建模、结构分析计算及施工图绘制全过程中的问题。同时，该方法通过自主研发的国产软件CSWADIEasyBIM得以实现。实践表明，该方法不仅符合结构设计的二维出图习惯，还显著提升了结构BIM正向设计的效率与质量。本研究为结构BIM正向设计提供了新的发展思路，推动了BIM技术在结构设计中的应用与发展。