3D数字化技术在制造业已经发展了约20年，广泛应用于航空、汽车、船舶等领域。出于向先进制造业学习的目的，建筑行业提出BIM概念（Building Information Modeling，建筑信息模型），包括从建筑的设计、施工、运行直至建筑全寿命周期的终结整个流程。传统的BIM软件专注三维设计，对施工建造、运维关注不够，无法满足普遍性的行业需求。达索系统使用数字孪生（Digital Twin）理念描述我们的愿景，把城市、建筑、产品和人员结合起来，实现整个人居环境开发的全流程数字化，也必将拥有更大的发展潜力。
▲ 图1. 愿景：人居环境的“数字孪生”
达索系统的
3DEXPERIENCE CATIA土建工程师（CIV）角色是专为创建详细的建筑物信息模型(BIM)而开发的。地理坐标、数字地形模型、可重用的3D模板、结构组件自动布局、数据导入和工程量统计等应用功能能提供快速设计和建立BIM模型所需的各项功能，从而确保BIM模型完全符合建筑工程行业数据格式的要求，其中包括建筑对象的工业基础类(IFC)数据模型标准和Omniclass。
其模块功能包含如下：
1）土木工程的3D设计
· 包括CATIA的常用实体构件与曲面造型功能、装配设计、手绘草图功能等；
· 基于骨架线的参数化建模方法，实现多专业协同设计。
▲ 图2. 土木工程的3D设计
2）数字化地形设计
· 支持不同大地坐标系的转换；
· 支持多种地形数据的导入，包括测量点、LIDAR数据、倾斜摄影模型；
· 超大点云的处理能力，点云质量检查，生成多边形网格面；
· 使用航拍影像进行贴图，并支持GeoTIFF格式；
· 自动生成等高线、流域、分水岭及地表径流模拟。
▲ 图3. 数字化地形设计
3）线路设计
· 设计规则用于在创建线路时检查设计的合规性；
· 根据道路设计的不同规则创建平/纵曲线；
· 与地形结合计算地形的开挖量；
· 路基、路面、横断面、边坡快速设计
▲ 图4. 线路设计
4）钢筋设计
· 可用于数控加工的精准钢筋模型（BVBS）；
· 含有规则的预定义钢筋模板库，支持自定义钢筋型式；
· 钢筋干涉检查分析
· 用钢量信息计算并导出
▲ 图5. 钢筋设计图
5）基于部件的设计（CBD）· 上百种预定义的土木工程构件模板，适用于桥梁、隧道等工程设计；
· 创建从概念设计到详细设计重复使用的部件模板；
· 模板可以为工程模板和用户特征模板，根据提供的输入元素可自动实例化和同步用户特征。
▲ 图6. 基于部件的设计（CBD）
课程内容介绍：本课程从土木工程基础应用（构件设计、装配设计、曲面设计）和专题（地形准备、线路设计、基于部件的设计、钢筋设计）全面阐述了3DE平台土木工程设计模块功能。
第一章 土木工程设计基础部分
第一节 3DE平台基础介绍第二节：草图设计
第三节：实体设计
第四节：曲面设计
第五节：装配设计
第二章 土木工程专题部分第一节：地形设计
第二节：线路设计
第三节：钢筋设计
第四节：基于部件的设计（CBD）
课程讲师介绍：
江烈，上海江达科技发展有限公司技术工程师，有6年的培训、咨询、应用经验，其中包括4年的3DExperience平台的应用经验，擅长土木行业方面的流程设计，对地形、线路、钢筋、CBD方面都有相关的实施应用经验。曾为长江设计院、成都勘测院、贵阳勘测院针对3DExperience平台在土木行业方面提供培训和咨询服务。
周磊，上海江达科技发展有限公司技术顾问，有8年的培训、咨询、应用经验，其中包括4年的3DExperience平台的应用经验，擅长知识工程相关模块的应用，对地形、钢筋、机电等专业有实施应用经验。曾为长江设计院、成都勘测院、贵阳勘测院针对3DExperience平台在土木行业方面提供培训和咨询服务。
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关于上海江达上海江达是达索系统全球知名的合作伙伴，专注于PLM领域的信息化咨询和实施服务，具有百余人的专家顾问实施团队和二十余年的项目经验。具备汽车与轨道交通、建筑与能源（BIM）、工业装备、航空航天、船舶、高科技电子等多个行业的应用案例和最佳实践。
供稿来源：技术部
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关键词：3DExperience、：3DE土木工程设计、数字化地形设计、钢筋设计、达索系统
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