实现工程设计从二维到三维的转变，是当前BIM技术推进的重要方向。本文以Revit软件为基础，通过对影响BIM正向设计在工程实践中应用的若干关键技术展开研究。提出了适应于BIM正向设计的项目管理指引要点，包括优化ISO管理、设计协调会节点、BIM负责人和BIM进阶培训等。提出了适应于BIM正向设计的企业技术标准编制要点，包括模型管理、设计流程和三维设计方法等。提出基于关系型数据库+文件服务器方式进行数模分离的正向设计协同管理平台架构建设方法。研发出基于Revit平台可以快速建模、直接计算、自动成图的建筑结构设计系统GSRevit。

随着BIM技术在国内的深度应用，如何应用BIM技术进行正向设计及利用BIM模型的三维直观特点辅助设计人员达成设计愿景是实现其价值落地的主要目标。作为深圳前海的标杆项目，民生互联网大厦项目利用多种软件，完成了精细化、标准化的建筑BIM设计。不同于传统的二维图纸和文档的设计沟通方式，基于BIM的三维模型可以更加直观地完成多专业沟通和协调，提高设计效率。BIM技术在本项目的主要应用点在Revit出图标准制定、BIM正向设计、BIM辅助设计、4D施工模拟，VR & AR等技术应用。通过深度应用BIM技术提高了设计质量，辅助设计人员减少设计错误及帮助业主实现管控目标。

BIM正向设计是BIM技术在设计阶段应用的最理想模式，也是确保图模一致、设计信息顺利传递至施工与运维阶段，从而延展至CIM应用的必然选择。然而从企业层面而言，从传统CAD设计模式转型为BIM正向设计模式是全流程工作方式的切换，普遍遇到较大困难。本文以实践经验为基础，对设计企业全面转型BIM正向设计的关键技术与管理要点作出分析归纳，提出一条可供参考的技术路线。

GSRevit是在Revit上开发的结构BIM正向设计系统，在Revit上完成受力构件以及荷载和设计属性的输入；形成的Revit模型可以直接进行结构计算，并在Revit上自动生成墙柱梁板施工图。同时，GSRevit还可进行装配式结构的计算和设计，采用GSRevit进行结构设计，只需建立一次模型。结构设计人员初步设计时建立三维模型，平面剖切形成模板图用于初步设计，添加荷载和设计属性即可用于结构计算，添加钢筋信息用于绘制施工图，三维模型可直接用于碰撞检查，最后将模型进行算量、施工和运营维护。

十四五规划提出了“加快数字化发展”的新要求, 建筑行业实现数字化转型升级迫在眉睫。BIM技术是建筑数字化的底层数据信息, 对于现阶段的BIM技术大量应用于翻模设计, 有悖于数字化建设的初衷, 并阻碍了数字化建设的高速发展。因此, BIM正向设计的推广是建筑设计行业数字化信息化建设的关键。现阶段BIM正向设计正在个别大型设计院和大型房产企业逐步实施, 但其正向设计的经验并未得到广泛推广。本文通过具体工程的施工图正向设计实践, 总结设计院BIM正向设计的成果, 为正向设计的发展推广和建筑企业数字化转型升级提供借鉴的经验。

冷弯薄壁型钢结构住宅因其自重轻，地震响应小，安装精度高，在有快速建造需求的低多层轻钢结构住宅中有比较广泛的应用。但是，由于行业内相关的结构建模和计算软件的限制，冷弯薄壁型钢结构的设计一直停留在二维设计层面。本文通过创新开发的Revit插件，实现了冷弯薄壁型钢结构的BIM正向设计，并集成搭载自动建模和结构计算的全专业协同设计平台。通过基于功能的模块化户型设计，组合形成多样化的户型平面；初步建立了适合冷弯薄壁型钢复合墙板房屋各功能空间的开放性模块化数据库，为建筑设计深化和墙板标准化拆分提供依据；融合BIM建筑智能化系统，实现快速龙骨生成与三维建模、生成计算书与设计图、深化详图与算量、对接生产制造设备和生产制造数据自动传输等功能，支持轻钢龙骨的智能化生产。

BIM正向设计是BIM技术在设计阶段应用的理想模式，正向设计时梁配筋存在计算模型与出图模型数据分离、配筋数据录入工作量大、正向设计配筋插件不完善等问题。本文研究的BIM正向设计自动梁配筋的流程，可以实现梁构件按跨数分割、计算结果导入、梁配筋计算、配筋结果绘制、附加箍筋吊筋设置及合规性检查等。其特点为计算模型关联性强、自动化程度高、校审方便及可自定义配筋规则等。梁配筋工作流程的研究完善了三维模型数据，使交付成果更完整，更有利于下游专业使用。

西一线绛溪河大桥为（55+175+55）m三跨连续下承式钢拱桥，大桥拱肋呈空间扭曲形态，造型轮廓确定困难，构造设计十分复杂且受到加工制造可行性限制较多。项目组运用Rhino+CATIA软件进行BIM正向设计，通过参数化建模、双曲面曲率分析优化、仿真计算及节段批量出图等方法，有效提升了大桥设计效率，优化了设计方案，节省了材料用量，大幅减少了钢结构深化设计周期与加工成本。同时，充分发挥PPP项目优势，在设计阶段即与钢结构加工单位建立起协同设计机制，考虑加工制造环节的需求，避免了后续的修改和设计变更。另外，项目组采用“三维模型交付为主，二维图纸交付为辅”的模式，通过BIM模型演示将结构构造细节逐一展示，有效保证了交付的实用性和完整性。

随着BIM技术的高速发展，为实现各类工程的BIM技术应用，各种类型的BIM软件也如雨后春笋。如何在种类繁多的BIM软件中选择合适的软件，并高效地实现预期的设计目标，成为推动BIM正向设计的重要技术手段。文章从建筑、结构、机电三个设计专业出发，论述在Revit平台下实现BIM正向设计需要配置的BIM设计辅助软件类型，实现协同设计的硬件配置要求，各类软件的优越性、局限性，以及其他影响配置的因素。

BIM正向设计是BIM理念与技术深入融合后的必然选择，但就目前现状来看，仍然面临诸多挑战。近年来，随着创新监管方式及推进数字化交付等工作目标的提出，基于BIM技术的智能审查方法逐渐成为业内关注的热点。在BIM正向设计实践的基础上，提出了一种在BIM正向设计阶段快速高效赋予消防审查信息的方法，并成功开发了基于此的消防自动化校审工具AtCheck，为正向设计与自动审查的研究及应用提供新思路，供建筑设计从业者参考借鉴。