摘要：BIM技术，基于信息技术的发展应用，在工业厂房结构设计当中，可以显著提升结构设计的科学性。基于此，本文首先介绍了BIM技术应用在工业厂房结构设计当中的重要性。其次，分析BIM技术在结构设计当中应用的要点。最后，根据现阶段工程项目施工实际情况，详细讲解BIM技术在工业厂房结构设计当中的具体作用。
关键词：BIM技术；工业厂房；结构设计
引言
BIM（Building Information Modeling）技术是由Autodesk公司提供的一种信息模型技术，在现代的建筑学、土木工程学、结构力学当中，有着非常广泛的应用。应用建筑信息模型技术，设计人员采用电脑辅助的方式，通过三维立体影像图的建立，将建筑结构设计当中的数据转化为立体图形的样式，提高结构设计的可视化程度。
一、BIM技术在工业厂房结构设计中的重要作用
建筑信息模型技术是一套功能强大的技术，可以在现代的多种智能终端上同时使用[1]。随着我国经济水平的发展，当代工业厂房的结构设计，也发生了相应的变化。自动化技术和智能化技术水平越来越高，工业厂房当中应用的现代化生产设备越来越多，现在技术工人对厂房结构的要求也越来越高。基于经济因素、人性化因素、生产效率因素、生产环境因素等综合因素的考虑，当代工业厂房结构设计当中，对效率和质量的提升，也越来越重视。总的来说，建筑信息模型技术的应用，对工业厂房结构设计主要有以下几方面意义：
（1）提高设计图的可视化程度，减少结构设计师和施工人员之间的沟通成本。使得工业厂房的监理方、施工方和施工工人都能够了解设计人员的施工意图。（2）提高结构设计的科学性。运用数据库中海量的结构信息，对设计师的建筑结构分析模型和分析方式做出数据支撑，同时能够充分降低结构专业与建筑专业和公用设备专业的冲突，使结构专业和其他专业配合更科学更协调。（3）降低工业厂房结构专业的施工成本，并在一定程度上指导施工。有利于结构设计和正式施工过程当中的资源优化，减少施工过程当中的资源浪费。
二、BIM技术在工业厂房结构设计应用中的注意要点
工业厂房结构设计的设计人员，首先要注意建筑模型信息技术应用过程当中的集成性，要综合考虑工业厂房的设计、施工、运行乃至全生命周期等因素。对结构设计的图纸和模型进行优化。设计人员要注意将工程施工当中的各种信息，整合到一个三维模型信息数据库当中，方便在设计的过程当中，随时调取资源。
其次，设计人员要注意将建筑信息模型技术当中的设计图，用可视化的方式表现出来。方便施工单位以及设施运营部门或者工业厂房建设单位的主管，在不同的终端上进行查看，减少沟通中的成本，提升不同施工管理主体对于施工设计的认同度，减少施工过程中的窝工、返工现象。
最后，设计人员要注意将设计图纸的输出语言，进行规范化系统化。用一套标准，对建筑信息模型当中的数据表现方式，进行统一设置，方便施工人员对参数的读取。
三、BIM技术在工业厂房结构设计中的具体应用
（一）BIM技术在工业厂房结构设计中的应用流程
目前，大多数单层钢结构工业厂房，都是采用承压能力和抗震性能较好的轻型门式刚架结构。这种结构施工的稳定性高，使用的寿命长，后期维修运用的人力资源比较少。建筑信息模型技术，目前在钢结构的设计当中有着广泛的应用。
一方面，设计人员可以应用建筑信息模型技术，将施工方的施工意图导入Structure软件当中，初步确立钢结构的基本框架，将建筑信息模型和钢结构深化阶段，有效的结合在一起。另一方面，设计人员可以利用建筑信息模型技术，确定钢结构设计的截面核定数值，并根据这个数值计算结构设计的参数，为设计院提供模型节点图。方便设计院将这个节点图导入Structure软件之中，对钢结构设计需要的零件和构件进行优化[2]。
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基于上述流程，设计人员可以对工业厂房结构设计的3d模型，3d节点设计图纸和碰撞检查等领域进行细化，最大程度的降低结构专业内部构件的碰撞以及结构专业与建筑专业和公用设备专业的冲突。将整个工业厂房结构设计的结果，用可视化数据的方式展现出来。
（二）BIM技术在工业厂房结构设计模型中的应用
目前，工业厂房结构设计的模型，主要为3d模型。这种立体化的模型展现方式，可以方便施工方，对施工当中的具体数据，进行可视化的表达。施工人员可以直接从3d模型当中，读取设计人员设置好的施工参数，从全局的方面对整个施工流程进行控制。应用建筑信息模型技术，设计人员可以转变传统的CAD平面图纸设计方式，将多张二维图纸当中的平面设计数据，统一到一张3d模型设计图当中。提升设计数据的整体化程度，减少数据汇总过程中的失误现象。并在此基础上，对工业厂房结构构件的尺寸和位置，进行明确的标注，方便施工人员根据3d模型当中的细致数据，查找施工当中的遗漏点，避免工程施工出现失误。设计人员可以根据工程实际，增加结构设计的构件或者节点，减少查找二维平面图纸信息浪费的时间，提升设计方案变更的沟通效率与施工效率。
（三）BIM技术在工业厂房结构设计节点中的应用
工业厂房结构设计当中的节点，主要是对结构设计当中的关键信息进行数字化的分析。设计当中的多条通道，可以通过一个节点集中的展现出来。应用建筑信息模型技术，设计人员可以将工业厂房结构设计当中的节点，通过3d立体的方式展现出来。第一，3d节点是一种高度直观的节点展示方式。工业厂房施工的工程师，可以直接从设计师的设计图当中，获取到所有的节点信息，对施工所需要的构件和零件进行统一的安排。第二，建筑信息模型技术在3d节点当中的应用，可以有效的避免扭剪失误状况的发生，保障扭剪型螺栓施工过程当中可以有足够的空间。第三，建筑信息模型的应用，可以有效提升3d节点当中高强度螺栓的安装效果，提高工业厂房钢结构的稳定性和可靠性。
（四）BIM技术在工业厂房结构设计图纸中的应用
建筑信息模型技术在工业厂房结构设计图纸当中的应用，可以显著提升图纸设计的自动化程度。设计人员可以应用这种技术，将设计初期获取到的数据，整合打包到Structure软件当中，利用软件的自动分析功能，对有效的结构设计数据进行存储。同时，设计人员可以利用建筑信息模型技术的数据挖掘功能，将工厂方面给到的数据进行深入的分析。找到历史数据当中的有效部分，对厂房结构的3d模型建立和3d节点分析，提供更加深入的连接分析方式。除此之外，设计人员还可以利用建筑信息模型的数据清洗技术，对设计图纸当中的重复数据和冗余数据进行删除。根据客户的个性化需要，将零件和构件在设计图纸当中自动搭建好，并将零件和构件的具体位置，按照坐标的方式细致的标注出来。
（五）BIM技术在工业厂房结构设计碰撞检查中的应用
工业厂房结构设计当中的碰撞检查，是对厂房钢结构可靠性的一次优化[3]。设计人员通过管线分析的方式，找出结构设计当中管线交叉点，并对这些交叉点存在的合理性进行分析。对厂房结构设计有负面影响的交叉点，进行及时的优化，避免在施工的后期造成返工的现象。技术人员应用建筑信息模型技术，可以自动生成构件或管线碰撞的报告，并将报告的结果通过可视化的方式展现给施工方和施工设计人员，可以提高碰撞点解决过程当中的工作效率，减少钢结构的管道支架（包括电缆桥架、母线支架，消防管道支架邓）发生碰撞的概率，对结构设计的支架形式进行优化。
结论
综上所述，建筑信息模型技术在工业厂房结构设计当中的运用，是现代信息技术在建筑施工领域当中的一次积极尝试。从本文的分析可知，研究BIM技术在工业厂房结构设计当中的应用，有助于工程施工人员和设计人员从问题的角度出发，看到目前结构设计当中存在的不足。有针对性地进行设计方案的调整。因而，设计人员要加强对BIM技术的理论学习,并在设计实践当中提升厂房结构设计的科学性。
参考文献
[1]康红琴.BIM技术在钢结构厂房建造中的应用研究[J].智能城市,2018,4(16):29-30.
[2]熊逸丰.BIM技术在门式刚架轻钢结构厂房设计中的应用探讨[J].山西建筑,2018,44(24):34-35.
[3]肖彬,杭旭超.BIM技术在伊辛巴水电站厂房设计施工阶段的应用与探索[J].水利规划与设计,2018(02):74-76.
论文作者:蔡文明
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/8/13
标签：结构设计论文; 厂房论文; 模型论文; 工业论文; 技术论文; 设计人员论文; 建筑论文; 《基层建设》2019年第11期论文;