关键词：BIM；工业建筑；结构设计；应用研究?
引言
BIM技术的有效应用，对于工业建筑结构设计工作非常重要，有利于提高工业建筑结构设计的高效性，更好的完成工业建筑结构的设计工作。所以应该对BIM技术在工业建筑结构设计中的应用进行合理的研究，对BIM技术的应用进行多方面角度的分析和考虑，让其更加有效的促进工业建筑结构的合理性，保证工业建筑结构设计和施工过程良好运行，也有利于提高工业建筑结构设计的科学性。
1 BIM技术的概念及内涵
BIM技术也称为信息施工模型，为了实现创建工程数据模型的目标，经常使用3D数字技术来集成来自土木工程的多个数据。BIM技术诞生于美国，其有效地结合了工业建筑项目中的设计、建造、使用、维护和管理，能以3D形式呈现工业建筑设计，并将纸质文档转换为数字文档，采用这种先进的技术方法，可使工程设计师有效地解决土木工程知识所不能解决的问题。可以说，除AutoCAD技术外，BIM技术是工业建筑工程结构设计中一项必不可少的技术，该技术将各种商业信息用于工业建筑工程设计当中，极大地促进了工程领域的发展，在工业建筑行业中起着重要作用。
2 BIM技术的特点
2.1可视化
BIM技术应用最大的一个优势在于能够将所反映的信息更加系统地反馈到软件之中，并对随后进行施工的具体单位通过建模的方式表述出来，最终实现整个设计过程的可视化。这一技术对于工业建筑过程中需要涉及到的、相对较复杂的、规模较大的以及功能繁琐的工业建筑过程，都具有非常重要的现实意义。如果单纯采用人工对工程进行统计的话，需要消耗大量的人力、物力、财力；而如果采用BIM技术可以非常简单、快捷、准确地反映施工的工业建筑内部固有的各个数据。对于工业建筑设计人员来讲，可以更加直观地了解到工业建筑内部构造和格局，进而更加有效地对被反映工业建筑进行综合规划。此外，这一技术的可视性不仅体现在可以直观的反映内在和外在结构，还可以对工业建筑的施工过程进行模拟。比如在修建排水管道的过程中，如果一个方案不能够完全适应所反映工业建筑的排水性能，摆在面前的问题是需要进行重建，而使用BIM技术则完全没有这方面的负担，可以实现工业建筑的排水功能模拟构建。如果在系统中，被反映工业建筑能够满足排水效果，则可以直接应用于工业建筑工程之中。
2.2信息传递和集合性
BIM技术的一大特点是其有着信息的传递性和集合性，工业建筑结构设计和施工中应用BIM技术，可以让工业建筑结构设计和相关施工中的有效信息及时快速的反馈给设计师和相关人员，本身工业建筑结构设计中应用BIM技术是将整体工业建筑设计具体化成为一个数字模型，通过数字模型，工业建筑有关数据信息可以全部直观的展现出来，不同于传统的工业建筑结构设计，这样的技术能够将信息进行传递整合，毫无疑问地帮助了工业建筑施工效率和质量的提高。
2.3智能优化和虚拟检测
智能优化指的是在设计的过程中，让系统在一个整体大纲的引领下，加入各部分数据即可得到被反映工业建筑的大概情况，而根据这一工业建筑大纲，并对其中的各个细节进行相应的补充，系统自身即可根据各项数据完成反映工业建筑的设计效果。工业建筑设计的过程中，系统还可以做到结果检测，也就是说在某个数据写入的过程中，系统可以实现自动检测，如果某个数据与其他数据产生较大差距，所写入的数据不在已知数据范围内，系统会进行提示，通过这种方式可以有效地减轻工作人员的负担。
3工业建筑结构风险分析
近年来，我国对工业建筑质量的要求逐渐提升，工业建筑结构的风险不仅包括工业建筑结构的施工风险，还包括工业建筑结构的质量风险，在工业建筑结构设计上应用BIM技术可以有效地分析工业建筑结构的各项系数，以下对其进行分析：在工业建筑的结构设计上，BIM技术的良好应用不仅能够搜集工业建筑生命周期中的结构设计信息，还能够在结构施工过程中将动态的新增信息进行全面导入，并将这些信息导入工作延续到工业建筑物的营运阶段，将工业建筑结构的信息进行了系统的、全面的收集。在此过程中，BIM系统可以对信息进行精细化分析和整合，实现了信息高度整合的平台的构建，将工业建筑结构设计的工作模式由传统的线性模式改为网状模式，在风险控制上也进一步提升了覆盖性。例如，在工业建筑结构设计时，相关人员不仅可应用BIM技术对工业建筑结构的受力情况进行动态分析，还可利用BIM技术的监控功能，对工业建筑结构的受力平衡状态进行实时掌握，并以三维形态展示在电脑画面上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆此外，在工业建筑结构设计过程中应用BIM技术，就BIM结构施工而言，可以通过搜集和汇总设计、施工信息，定期向相关人员反馈风险监控结果，依此调整设计方案，排除风险因素，保证设计质量和施工安全。
4工业建筑结构设计中BIM技术的具体应用方法
4.1BIM技术在图纸设计中的应用
BIM技术的开发基于三维图形设计，由于可以有效证明工业建筑物的三维影响，因此设计人员可以更轻松地评估工业建筑物的设计，设计方案的结构应始终在某些结构条件下进行更改。因此，劳动力成本和材料成本不仅会受到影响，还会影响建设项目的有效性，而BIM技术能够弥补传统工业建筑设计的不足，通过信息技术提供有关的数字信息，通过确定工业建筑目的为施工人员提供特别的工作方法，通过提供关键指标，能够降低施工难度，避免施工错误，提高施工质量。
4.2工业建筑结构设计动态施工应用
工业建筑结构等施工过程是一个动态发展的过程，在施工的过程中，如果不按照施工进度的完成情况来进行下一步工作内容规划的话，很容易导致施工过程与设计规划相背离；而BIM技术则可以根据施工过程来进行动态模拟，实现与工业建筑施工过程同步，并且可以对于工业建筑施工过程中所应用材料的方式和多少进行适当的调整，并对当前阶段所应用材料的数量与预计工业建筑施工所应用材料的数量进行比较，并将这一比较结果及时反馈给我们工作人员，工业建筑设计人员或施工管理人员可以根据BIM技术所反馈的结果来对施工进度和施工应用材料进行相应的调整，在提升材料应用效率的同时保证施工质量。
据不完全统计，不正确的工业建筑结构设计对于工业建筑施工过程所造成的损失约占整个施工过程的１０％～２０％，可以说不正确的工业建筑结构设计对于整个过程所造成的影响是非常大的，人们接触到的、直观表现在经济上的影响尚且如此恐怖，更何况是潜在影响。而通过使用BIM技术可以对这一影响进行有效控制，BIM技术可以动态反映施工过程，将施工过程的各个环节都在系统中加以展示，将整个设计环节都保持在可控制并且合理的范围内。
4.3钢结构建模
钢结构是工业建筑中的主要结构类型之一，应用BIM技术进行钢结构建模，不仅可以通过工业建筑模型分析手段明确工业建筑整体受到的外加力对工业建筑结构的损害程度以及具体的应力分布情况，BIM技术还可以根据相关应力信息分析物体对工业建筑内部结构的冲击力以及钢结构所产生的微量形变。在工业建筑中钢结构设计包括梁柱连接、梁柱交接及梁梁刚接等连接形式，连接形式的选择，直接影响着工业建筑的整体性，应用BIM技术可以深入分析工业建筑的主要特点，进而合理选择适合的钢结构类型，通过三维模拟技术对钢结构的各个连接件进行专项设计，并将钢结构的各个连接件转化成可视的参数，将参数汇总到BIM虚拟系统中实现参数的动态控制，进而进行可视化转换，精准定位钢结构的薄弱环节，以便对其进行加强。在应用BIM技术进行钢结构建模时，应该选择族并定义构件属性，其中包括钢结构构件族在内的相关内容，在此基础上根据钢结构的不同功能和应用环境选择点画法、矩形画法、直线画法等图形绘制方法，进而进行各专业的BIM模型整合，完成碰撞检查以及修改完善模型。
4.4BIM技术在工业建筑结构设计中进行统筹管理
建设项目应进行整合和管理以确保安全。工业建筑单位应加强部门与组织之间的关系，只有这样才能获得完整的管理结果。为此，建设部门应完善管理制度，规范员工的工作行为，加强对工业建筑物的管理。根据以前的建设经验，影响整体管理的因素并不相同，各部门之间也没有协调，很多时候都会造成严重的工程损失。而但运用BIM技术可以有效解决此问题，任何BIM技术都需要调整设计。它是土木工程的重要组成部分，支持常规管理，这使得BIM技术可以充分利用其资源，也可以使管理人员能够适当地进行现场监控，监视项目质量并提高项目的建设水平。
结语
如今建筑业是我国的龙头行业，工业建筑行业的体系也在日臻成熟和完善，所以只有提供更科学，更先进的技术手段，再能保证建筑工程的质量，提高工程的效率，BIM技术是工业建筑工程结构设计环节的重要技术手段，这一技术的应用和发展，对工业建筑行业有重要意思，所以在BIM应用的过程中，要根据BIM技术的特点和设计要求，与工程的实际情况相结合，促进建筑结构设计的合理性，提高工业建筑工程水平。
参考文献
［1］李君永．建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究［J］．中国住宅设施，2017(1):19-20．
［2］刘鹏．建筑结构设计中BIM技术的应用实践分析与研究［J］．工程建设与设计，2018，385(11):54-55．
［3］俞韩峰．探析工业建筑结构设计中BIM技术的应用探究［J］．城市工业建筑，2017(9):69．
论文作者:张航洋
论文发表刊物:《城镇建设》2020年2期
论文发表时间:2020/3/17
标签：工业建筑论文; 技术论文; 结构设计论文; 工业论文; 建筑结构论文; 钢结构论文; 过程论文; 《城镇建设》2020年2期论文;