淺析Civil3D與Infraworks的協同設計

董瓊

摘 要：伴隨著BIM技術在公路建設領域的快速發展，與之相關的應用軟件層出不窮，其中主要包含：Civil3d、Revit、Infraworks、3dmax等。本文重點闡述了Civil3d與Infraworks在工程中的應用及其二者的協同設計理念，總結了兩款軟件的特點及其不足之處。

關鍵詞：Civil3d Infraworks 協同設計

1、前言

在公路勘察設計階段，傳統的方式一般采用二維平面展現地形地貌及其附屬設施，只有極少數能夠采用局部的、動態的三維設計。與二維設計相比，三維設計的最大特點就是可視化，能加深設計者對項目的整體把握和全方位多角度的理解。隨著BIM技術的發展與應用，從二維平面設計轉變為三維模型設計已是大勢所趨，三維模型設計所具有的可視化、模擬性等特點具有廣闊的應用前景和重要的應用價值。本文重點闡述的Civil3d與Infrawoks均是當前公路項目中三維模型設計的主流軟件。

Civil3d是由Autodesk公司針對道路與土石方工程需求而專門開發的一款產品，是一款定制版的AutoCAD。借助于它所創建的動態三維模型，設計者可以快速的達到對土木工程道路、土石方、雨/污水排放系統規劃設計的目的。

Infraworks是的一款通過創建概念模型解決基礎設施類項目的全新設計軟件，主要運用于項目的規劃和方案階段，推動了道路、橋梁和排水工程的設計、模擬和分析。

2、Civil3d與Infraworks協同設計的理念

Civil3d主要應用在設計分析方面，它的主要特點是“同一模型，一處變動，多處更新，全部自動”。大量的智能、動態數據包含于軟件創建的三維模型之中，在項目的各個階段設計人員都可以方便的進行設計變更，制定出最優的設計方案，做出科學合理的決策。通過導入實地勘測的原始數據，生成勘測圖形、創建曲面，然后創建有效的高程和坡面分析。曲面創建之后，地塊布局、道路建模、土方量的計算等都是在曲面的基礎之上進行的。通過三維模型和文檔間的聯解關系，Civil3d極大提高了設計者的工作效率，以便于完成質量較高的設計和施工圖紙。

Infraworks軟件主要運用在三維效果的展示，它所創建的只是一個概念模型，細節處理不夠完善。它的特點是方便和快捷，設計者僅僅是通過鼠標的點擊和拖拽，就可以迅速的繪制基礎設施要素并對可對其進行編輯。從2016版開始，軟件中增加了模型生成器功能，可以在世界范圍內的地圖中任意框選出一個區域，軟件下載該區域地形圖并自動生成其表面的附屬結構，如：道路、村落、河流、海洋等。設計者可以直接在生成的地形圖上做基礎設施要素的規劃設計或導入Civil3d的三維動態模型，省去了老版本曲面貼圖的繁瑣步驟，為模型創建節約了時間，使工作者有更多的精力投入到設計本身。

兩款軟件的缺陷在于：Civil3d在三維展示、效果渲染方面不夠突出；Infraworks在結構設計、數據分析方面達不到使用要求。而二者的協同設計，優勢互補正好滿足了設計者的需求，最初由于軟件兼容性問題，二者的協同設計并不是太理想，隨著軟件版本的不斷升級，Infraworks與Civil3d已經能完美的融合，為設計工作的高質量完成提供了保障。

基于協同設計的Civil3d和Infraworks軟件與其他BIM軟件相比優勢非常明顯，AutoCAD雖然具有很高的兼容性和較好的操作習慣，但是在三維建模和參數控制方面達不到設計者要求；Revit雖然在房屋建筑領域精細建模和參數控制性較好，但是在線性的道路項目中并不適用。

3、Civil3d與Infraworks協同設計的流程

3.1地形曲面創建與分析

由二維平面圖中的高程點和等高線生成地形曲面，Civil3d的一切操作都是在曲面的基礎上完成的。曲面模型創建完成之后，可以進行高程、坡度、方向、匯水流域等一系列的分析，分析模型的完成能夠幫助設計人員制定設計方案，做出合理的決策。

3.2路線平面設計

在Civil3d創建路線的途徑有多種：一、以原有的CAD對象建立線路；二、以CAD圖元擬合建立線路；三、使用軟件自帶的功能強大的路線設計工具，達到設計隨心所欲的目的。

3.3路線縱斷面設計

路線創建完后，使用縱斷面創建工具創建縱斷面，縱斷面的修改可以采用幾何圖形和布局全景視圖完成，對不同路線的地形情況做出對比分析，以便下一步工作的順利進行。

3.4道路橫斷面設計

道路橫斷面也叫做裝配，是道路模型的核心內容，軟件自帶了裝配用的參數化模板，經過對參數的調整達到路基、路面、邊坡等設計的要求。由于Civil3d所包含的部件不能提供設計者的所有需求，Autodesk公司開發了Subassembly Composer軟件，自定義了部分構件，從而使裝配變得更加豐富、快捷。

3.5道路模型的生成與導入

在做完路線平面、縱/橫斷面設計之后，制定好必要的判斷條件，就可以生成道路模型了。將道路模型保存為Infraworks能識別的文件格式，導入到該軟件中做一些細化設計，比如增加綠化、車輛等，從而使設計更加的逼真。

至此，Civil3d創建道路模型并導入到Infraworks中進行效果展示的流程就算完成了。

4、結語

通過Civil3d與Infraworks的協同設計，使軟件的優勢得到充分利用，進行三維實體模型的創建，提高道路三維可視化的程度，為設計者做出正確的決策提供了保障。不足之處在于這類三維軟件的運用目前還是停留在設計單位的勘察設計階段，施工及監理方較少運用，相信隨著BIM技術的逐步推廣，Civil3d與Infraworks的協同設計會越來越多的被運用到項目的各個環節。

參考文獻

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