本次研究以绿色建筑的理念作为核心思想。第一部分运用BIM技术对既有的教学楼——“明志楼”进行空调能耗、日照、疏散等多种分析，以分析结果为参照依据：一方面对明志楼的中央空调系统、智能光照系统的可行性进行了验证，并采用正向设计的方法完成了明志楼的中央空调系统设计；另一方面为保证学生的安全及教学工作的正常开展，我们通过疏散模拟得到的数据，对教学楼的集中拥堵点进行分析，在教学楼结构无法改变的情况下，通过优化教室的排课情况减少疏散时间，使教学楼的运行维护更加高效经济。在研究的第二部分，考虑到未来新能源汽车将会成为主流趋势，我们GIS+BIM技术得到校园的地理及建筑信息，通过问卷调查的方式向教师们收集了各方面信息，以这些数据为基础模拟未来在校园车辆饱和情况下如何布置汽车充电桩，在节约成本的同时满足校园内教职工的车辆充电需求。

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。

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。

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。

近年来，随着物质生活和精神生活水平的快速提高，人们对于高质量文化娱乐活动的需求日益增强，中国正日渐崛起并成为世界上主要的主题公园市场。由于大型主题公园往往有着区别于一般文旅小镇的鲜明特点，例如具有大量造型复杂的构筑物与大量尖端的动感游艺设备等，都为主题公园的建设带来了极大的施工难度。本文以北京某主题公园为例，详细介绍了利用BIM技术作为数字化设计手段，在主题公园复杂构筑物的正向设计应用与实践。

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。

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。

幕墙作为建筑中的特殊领域，BIM全生命周期应用将是建筑幕墙创新发展的一个里程碑，特别是在复杂幕墙建造中至关重要。本文通过对众多幕墙项目的研究，分析当前环境下实现BIM正向设计存在的难点问题，研究BIM正向设计实现的思路，最后以实际案例分享幕墙BIM正向设计的实践过程。