浅析Civil3D与Infraworks的协同设计

董琼

摘 要：伴随着BIM技术在公路建设领域的快速发展，与之相关的应用软件层出不穷，其中主要包含：Civil3d、Revit、Infraworks、3dmax等。本文重点阐述了Civil3d与Infraworks在工程中的应用及其二者的协同设计理念，总结了两款软件的特点及其不足之处。

关键词：Civil3d Infraworks 协同设计

1、前言

在公路勘察设计阶段，传统的方式一般采用二维平面展现地形地貌及其附属设施，只有极少数能够采用局部的、动态的三维设计。与二维设计相比，三维设计的最大特点就是可视化，能加深设计者对项目的整体把握和全方位多角度的理解。随着BIM技术的发展与应用，从二维平面设计转变为三维模型设计已是大势所趋，三维模型设计所具有的可视化、模拟性等特点具有广阔的应用前景和重要的应用价值。本文重点阐述的Civil3d与Infrawoks均是当前公路项目中三维模型设计的主流软件。

Civil3d是由Autodesk公司针对道路与土石方工程需求而专门开发的一款产品，是一款定制版的AutoCAD。借助于它所创建的动态三维模型，设计者可以快速的达到对土木工程道路、土石方、雨/污水排放系统规划设计的目的。

Infraworks是的一款通过创建概念模型解决基础设施类项目的全新设计软件，主要运用于项目的规划和方案阶段，推动了道路、桥梁和排水工程的设计、模拟和分析。

2、Civil3d与Infraworks协同设计的理念

Civil3d主要应用在设计分析方面，它的主要特点是“同一模型，一处变动，多处更新，全部自动”。大量的智能、动态数据包含于软件创建的三维模型之中，在项目的各个阶段设计人员都可以方便的进行设计变更，制定出最优的设计方案，做出科学合理的决策。通过导入实地勘测的原始数据，生成勘测图形、创建曲面，然后创建有效的高程和坡面分析。曲面创建之后，地块布局、道路建模、土方量的计算等都是在曲面的基础之上进行的。通过三维模型和文档间的联解关系，Civil3d极大提高了设计者的工作效率，以便于完成质量较高的设计和施工图纸。

Infraworks软件主要运用在三维效果的展示，它所创建的只是一个概念模型，细节处理不够完善。它的特点是方便和快捷，设计者仅仅是通过鼠标的点击和拖拽，就可以迅速的绘制基础设施要素并对可对其进行编辑。从2016版开始，软件中增加了模型生成器功能，可以在世界范围内的地图中任意框选出一个区域，软件下载该区域地形图并自动生成其表面的附属结构，如：道路、村落、河流、海洋等。设计者可以直接在生成的地形图上做基础设施要素的规划设计或导入Civil3d的三维动态模型，省去了老版本曲面贴图的繁琐步骤，为模型创建节约了时间，使工作者有更多的精力投入到设计本身。

两款软件的缺陷在于：Civil3d在三维展示、效果渲染方面不够突出；Infraworks在结构设计、数据分析方面达不到使用要求。而二者的协同设计，优势互补正好满足了设计者的需求，最初由于软件兼容性问题，二者的协同设计并不是太理想，随着软件版本的不断升級，Infraworks与Civil3d已经能完美的融合，为设计工作的高质量完成提供了保障。

基于协同设计的Civil3d和Infraworks软件与其他BIM软件相比优势非常明显，AutoCAD虽然具有很高的兼容性和较好的操作习惯，但是在三维建模和参数控制方面达不到设计者要求；Revit虽然在房屋建筑领域精细建模和参数控制性较好，但是在线性的道路项目中并不适用。

3、Civil3d与Infraworks协同设计的流程

3.1地形曲面创建与分析

由二维平面图中的高程点和等高线生成地形曲面，Civil3d的一切操作都是在曲面的基础上完成的。曲面模型创建完成之后，可以进行高程、坡度、方向、汇水流域等一系列的分析，分析模型的完成能够帮助设计人员制定设计方案，做出合理的决策。

3.2路线平面设计

在Civil3d创建路线的途径有多种：一、以原有的CAD对象建立线路；二、以CAD图元拟合建立线路；三、使用软件自带的功能强大的路线设计工具，达到设计随心所欲的目的。

3.3路线纵断面设计

路线创建完后，使用纵断面创建工具创建纵断面，纵断面的修改可以采用几何图形和布局全景视图完成，对不同路线的地形情况做出对比分析，以便下一步工作的顺利进行。

3.4道路横断面设计

道路横断面也叫做装配，是道路模型的核心内容，软件自带了装配用的参数化模板，经过对参数的调整达到路基、路面、边坡等设计的要求。由于Civil3d所包含的部件不能提供设计者的所有需求，Autodesk公司开发了Subassembly Composer软件，自定义了部分构件，从而使装配变得更加丰富、快捷。

3.5道路模型的生成与导入

在做完路线平面、纵/横断面设计之后，制定好必要的判断条件，就可以生成道路模型了。将道路模型保存为Infraworks能识别的文件格式，导入到该软件中做一些细化设计，比如增加绿化、车辆等，从而使设计更加的逼真。

至此，Civil3d创建道路模型并导入到Infraworks中进行效果展示的流程就算完成了。

4、结语

通过Civil3d与Infraworks的协同设计，使软件的优势得到充分利用，进行三维实体模型的创建，提高道路三维可视化的程度，为设计者做出正确的决策提供了保障。不足之处在于这类三维软件的运用目前还是停留在设计单位的勘察设计阶段，施工及监理方较少运用，相信随着BIM技术的逐步推广，Civil3d与Infraworks的协同设计会越来越多的被运用到项目的各个环节。

参考文献

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