白沙长江大桥为采用跨径布置为590m+180m的两跨半漂浮地锚式悬索桥。该项目具有涉及专业广、结构构造复杂、施工工序繁多等特点，需借助BIM正向协同设计手段以确保设计产品质量。为避免BIM模型在不同软件传递过程中的信息丢失，首次提出“R+GH+ARQ”——基于同一软件平台下开展协同正向设计。本文阐述了设计阶段全过程BIM设计分析与应用，以及通过定制化二次开发实现地质快速剖切成图及计算模型交互、云计算引入、施工仿真、移动端应用等技术，以提升BIM模型的附加值，拓展BIM技术的产品服务链，为BIM技术在同类型桥梁正向设计的应用提供参考。

在工程的设计阶段，BIM技术只是起到辅助作用。利用BIM技术进行正向设计是BIM的发展瓶颈。本文选取实际的桥梁工程项目，以专业设计流程为核心，对桥梁工程BIM正向设计展开研究。依托BIM软件平台CATIA，围绕设计过程中的线形创建、构件定位、结构选型与参数赋值等进行分析研究，开发相关程序，实现了BIM软件平台与设计流程的结合，深化了BIM技术在桥梁工程设计阶段的应用。

科威特国际机场新航站楼EPC项目，是“一带一路”重点工程，具有正向设计要求高、BIM数据管理难度大、EPC管理难度大、协调困难等重难点。项目全周期采用国际BIM标准，设计、采购、施工都基于BIM进行，对国内工程承包企业是一次巨大的挑战。为此，项目团队通过研究国际BIM标准、建立正向设计体系和现场协调机制，实现了良好履约。在此基础上，更进一步开展了综合性的BIM技术创新和应用，实现了自身技术能力和管理能力的提升。本项目BIM成果获得2020年第九届“龙图杯”全国BIM大赛综合组一等奖。本文介绍了项目的BIM应用体系，旨在为国内工程承包企业走出去提供借鉴，并促进国内外的BIM标准和BIM管理的进一步融合。

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。

污泥干化焚烧技术是当今实现污泥彻底减量化、稳定化及无害化处置的技术。本文提出了“BIM+”数智化应用理念，系统性梳理了污泥干化焚烧工程BIM正向设计体系，提升污泥工程的精细化设计水平，形成了基于统一编码的数字化协同建造管理工作方法，研发了多种基于BIM的数字化软件，助力工程建设管理提质增效，为日后大规模污泥干化焚烧厂的数智化设计与建造提供了借鉴作用。

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。

作为第81届世界科幻大会主会场的创新城·科技馆，由扎哈团队设计，方案整合了“星云、三星堆金箔面具、古蜀之眼”等文化元素，外观似一颗漂浮在太空中的定向星岛。项目整体为扭曲造型，BIM技术的应用很好地保证了工程的设计施工质量。通过BIM技术可视化、参数化等应用很好地解决了项目造型复杂、施工工序繁多的难点。BIM技术在该项目的成功应用提升了幕墙行业BIM技术的附加值，拓展了BIM技术应用的广度，为BIM技术在未来异形场馆的设计应用思路指明了方向。

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。