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BIM技术是一种将不同类型参数进行集成,并通过参数的流转及应用服务于建、构筑物全生命周期内各项工作的建筑模型信息技术。随着建筑产业信息化、智能化转型升级的加速以及BIM技术的日趋成熟,BIM技术在建筑全寿命周期各个环节的应用正全速铺开。设计行业作为建筑业产业链中技术集成性较高的一个分支,从业人员及行业学者亦对BIM技术进行了一定程度的研究,取得了一定的成果。然而,目前设计行业对BIM技术的应用大多停留在逆向或半逆向设计阶段既传统翻模阶段。只有真正实现从建模到出图设计全流程的BIM正向应用即BIM正向设计,才能充分发挥BIM技术优势,最终实现提升设计效率的目标。目前国内采用BIM正向设计的成功案例多偏向于工业及民用建筑领域,专门针对市政行业的BIM正向设计研究刚刚起步。本文以市政水池结构为研究对象,通过对市政水池结构BIM技术应用现状进行分析,得出BIM正向设计在市政水池结构设计中的难点。后对难点进行梳理,通过二次开发、数据库等技术手段,针对市政水池结构,在分析BIM正向设计各类型信息流转的基础上,提出了基于Revit平台的BIM正向设计解决方案。主要研究内容及结论如下:(1)通过对实际工程中的结构设计流程及BIM技术应用进行梳理及分析,得出市政水池结构BIM正向设计中存在的问题及难点,为后文的研究内容确定了方向。(2)通过对Revit参数化特点的深入研究及对正向设计难点的分析,本文搭建了针对市政水池结构的BIM正向设计平台。该平台主要由核心建模软件、数据支持系统及外载开发程序构成。该平台为后文分项研究内容的开展提供了框架支撑,并对后续针对市政工程的BIM正向设计研究具有一定的参考价值。对比分析市政水池结构BIM正向设计流程及过程中的信息流转管理方法,得到了可普遍适用于市政水池结构并可在未来深入研究中向其余市政工程外延的市政水池结构BIM正向设计流程、信息流转途径及《市政水池结构BIM正向设计信息编码规则》。借由二次开发手段,实现了正向设计信息的实时可追述提取。最后新建了Revit API接口,为后文的二次开发工作作了技术准备。(3)针对BIM正向设计中,结构计算方面的问题及难点。首先,本文通过将数据库技术引入到正向设计研究中,辅以二次开发的手段,在梳理结构正向设计信息传递特点的基础上提出了区别于现有结构计算方案的单一平台化市政水池结构BIM正向设计结构计算解决方案。然后,通过二次开发手段,实现了池体结构计算模型的自动建立。之后,充分利用BIM自身高度参数化的特点,创新提出了一种将有限元技术与数据库技术结合的有限元插值内力计算方法,其与传统水池内力计算查表法相比在精度上具有一定优势,与有限元法相比在计算速度上得到明显提高。在充分梳理水池结构计算方式的基础上,二次开发得到了市政水池结构BIM结构正向设计程序,程序分为池壁、顶板、底板内力计算,配筋、裂缝及挠度验算,池体整体验算三个模块。最后通过在实际工程中的应用,验证了解决方案的实用性及准确性。(4)针对施工图设计中存在的问题及难点,提出了市政水池结构BIM施工图正向设计解决方案。通过对Revit平台各类型参数间关系及流转形式的梳理。建立了针对市政水池结构的BIM正向设计标注族库。并借助二次开发的手段,得到了与前续计算结果互联的池壁钢筋自动布置程序,然后实现了施工图标注关键参数与设计结果的互联。最终实现施工图的自动绘制。完成了BIM信息的正向传递。经实际工程检验,出图质量可靠。本文的研究内容,有利于BIM正向设计模式在市政行业尤其是市政水池结构设计领域的进一步推广,从而最终实现设计效率的提高,并对后续BIM正向设计的更深入研究提供了一定的参考。