王培成 钟俊彬 周文斌 张泰来

1.上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司 200082

2.上海水业设计工程有限公司 200082

引言

传统结构设计方法主要是依靠平面图纸和计算书，但图纸与结构计算数据缺少交互，人工修改计算参数或修改图纸难免出现错误，使得当前结构设计存在灵活性缺乏、繁琐、耗时等问题［1］。如何解决传统结构设计中的信息混乱、结构优化困难等问题，具有参变性、模拟性、可出图性的BIM（Building Information Modeling）技术为此提供了思路。BIM技术，是可视化技术、数据技术、网络技术等在建筑行业的应用与融合，目前已经广泛应用于碰撞检查、净空分析、施工模拟等方面，正颠覆和改变着整个土木领域［2］。尽管已有众多对BIM三维设计的研究，各大软件厂商也纷纷推出了一些软件功能辅助BIM 三维设计，但现阶段的主要研究内容在于BIM模型与分析模型的互导［3］，未形成一体化的解决方案，并且主要集中在公路、水利、房建等领域［4，5］，在水池结构BIM三维设计方面研究较少。因此，本文对水池结构BIM 三维设计中的难点进行分析，提供了一种基于BIM的水池结构设计分析制图一体化的解决方案。

1 BIM三维设计的优势及技术难点

不同于“翻模设计”和“伴随设计”［6］，基于BIM的设计是一种基于BIM模型实现设计任务的方式方法，即在三维环境下进行方案设计、构筑物的参数化设计、施工图出图，乃至与计算模型结合，同步优化，其基本模式如图1 所示。

图1 水池结构设计分析制图一体化模式Fig.1 Integrated model of pool structure design，analysis and drawing

BIM模型是具有构件信息的三维物理模型，是设计内容的数字化展现，在可视化、协同设计、工程量统计方面有着得天独厚的优势，可突破常规结构设计中的诸多限制。……