BIM技术在工业建筑设计中的运用研究

马学维

摘 要：近年来，中国特色社会主义市场经济取得了前所未有的进步，随之而来的就是各种行业的相继崛起，特别是关乎到社会建设和长期发展的建筑行业更是很快迎来了又一个发展的高峰期，整体发展速度和发展质量都非常可观。工业建筑设计工作也在这种大的时代背景下受到了越来越广泛的关注和重视，但是问题在于，目前大部分工业建筑设计工作仍然采用传统的设计思路和设计技术，设计效果非常有限，这显然不利于我国工业建筑设计的发展。

关键词：BIM技术；工业建筑设计；实例；运用

引言

时代在进步，社会在发展，各种各样的高新科技开始出现，并且确实给我们的生产生活带来不可忽视的便利，而BIM技术正是其中最具有突出应用价值的一种技术，它在建筑设计等多个方面发挥了切实的作用，从根本上解决了过去建筑设计工作中存在的诸多问题。本文对BIM技术在工业建筑设计中的运用进行简单的分析。

1 BIM技术在工业建筑设计中的运用优势

和常规的建筑工程有所不同，工业建筑往往具有整体面积大、生产工艺设备管道复杂、采光要求高等特征，另外建筑本身空间结构还需要满足生产设备布置等需求，除此之外通风效果、减震、降噪等效果也是设计工作者在开展工作的时候必须要考虑的因素。回顾以往的设计工作，以建筑专业设计施工图纸为例，传统的二维设计软件如CAD、天正建筑等绘制的建筑平面图、立面图及各种节点大样，均由设计人员一笔一笔画出来的，这种工作模式重复工作较多，效率较低。而采用BIM技术中的建筑模块绘制的建筑施工图，在绘制平面的同时将三维模型信息輸入，即刻再不同的视图中以三维模型的形式体现出来，而后的立面图、节点大样等均可以通过模型直接生成，极大提高了工作的效率。传统二维设计软件进行设计，建筑空间、结构布置与生产工艺设备之间的关系一般也是以一种平面图的形式显示出来的，没有立体模型的参照校核，在进行简单工艺流程及建筑体型设计的时候能够取得不错的成效，但是在工业建筑结构设计这种复杂性比较突出的设计工作时就显得尤为不足。同时各种各样的建筑信息都是静态的、难以及时更新的，建筑效果图也都是某些局部部分的空间体现内容，基本上只能满足粗略的设计要求，对于一些设备管道精细化程度比较高的工业建筑设计，就很难发挥应有的作用，设计人员仅借助二维设计图纸不能进行相互间有效沟通及相应的碰撞检查，很容易造成建筑操作空间预留不足、结构梁柱与各类设备管线出现碰撞等不合理问题，对于工业建筑设计而言十分不利。而BIM技术的应用，能够降低甚至彻底解决这一类问题的出现。第一，BIM技术能够将各种数据和信息直接标注在三维建筑模型上并保存入库，比如市场上已经存在专门制作建筑设计的各种通用节点构件的设计族库的设计工作者及公司，在进行设计的同时注意收集和保存各种族库的模型文件，再往后的设计中遇到相同节点的时候，可以很迅速的调取族库里面的模型及信息资料。各专业工种的设计人员将本专业的设计模型信息统一上传合并到BIM模型当中，在需要参考数据的时候只需要直接对模型进行调用即可，工业建筑设计的可视化就此达成。另外设计人员还可以通过对建筑模型的分析和调整，使用BIM系统当中的碰撞检查系统，及时发现工程设计中存在的碰撞问题和疏漏。第二，BIM技术还具有整体布局优化的功能，可以让不一样的项目同时稳定运行，提升工业建筑设计工作的效率和完善程度，解决过去因协调不当出现的各种问题。同时，在进行工业建筑设计的过程中设计人员能够根据厂房建筑的日照条件等，做好BIM建筑建模工作，在此基础上结合工程施工进度和造价管理的相关要求，不断调整工业建筑设计的方案和具体内容，使工业建筑设计方案更加具有合理性和可行性。建筑信息模型技术本身是一种具有突出优势的实用性技术，此技术系统可将建设业主、设计方，施工方，监理方，政府主管建设的管理部门有效联系起来，它在工业建筑建设及运营的全生命周期当中设计中发挥的作用不容忽视，如果能够合理科学的利用好这门系统技术，那么我国工业建筑设计工作必定能够更快的提升到较高层次水平，并实现与国际接轨。

2 BIM技术在工业设计中的具体运用

建筑信息模型技术在工业建筑设计中的应用十分广泛，很难从理论角度进行说明，在此作者仅以参与的广西皇氏甲天下乳业股份有限公司皇氏乳业华南中央工厂生产车间设计工作为例，借此对BIM技术在工业设计中的具体运用进行具体分析。该工程案例建设地点为广西南宁市高新区，为一栋综合性的乳制品生产车间，建筑单体总长160.8米，总宽158米，单体建筑面积约4.6万平方米，建筑为一个多层综合性的生产车间，融合了生产区、仓储区、办公区，俗称的“”三合一”建筑。建筑设计人员除需要考虑满足生产需求及整体外观统一以外，还要兼顾设计工厂内部工业旅游参观廊道走向布置、局部洁净生产间的设计等问题，整个设计要求十分复杂。原来的二维施工图设计很难清晰准确的反映各专业间管路标高及空间预留情况，建设工程中经常出现因局部管路标注不明确，施工现场根据工种进入前后不同等原因，使得后安装的设备、管道不能按照原先设计思路进行。出现各种图纸的反复修改及施工现场返工情况出现。吸取了之前主要建筑主体和主要设备安装出现的问题，建设单位在关键的净化包装间建筑环节引入了BIM技术中的三维管道技术系统，各工艺生产管道、净化风管、蒸汽管路、电气管道桥架等在系统中一目了然，以往出现的各种施工过程才出现的问题在设计阶段就已得到彻底解决。综合性的工业建筑设计工作本身就具有一定复杂性，而整个设计建设过程必须是持续性的，如何将复杂的功能区域以一种可视化的信息模型展示出来，从而提升设计和施工管理的效率尤为重要。

居于上述案例问题，工业建筑设计过程运用BIM技术还要做到以下几点要求：第一，要对工艺生产设备的信息了解清楚，明确建筑各部位设备安装最小高度要求等信息，在此基础上工作人员即可开始三维模型信息化的设计工作。另外，在结束设计数据的确认工作以后，设计人员还需要根据不同数据分类对文件夹进行命名，并且根据不同数据的来源和应用范围设置权限要求，只有满足要求的人才可以浏览数据，这样一来数据安全就得到了保障。第二，要及时创建工业建筑的立面、剖面、细部节点等文件。比如建筑平面设计位置、内部设备的高度、建筑工程梁柱截面等信息数据，且保证每一个数据信息都真是准确。第三，借助BIM技术开展碰撞检查系统，不同专业设计内容调整完成后上传到统一的BIM信息库，及时发现各专业间的碰撞问题，发现存在碰撞冲突，第一时间进行协调和处理，保证工业建筑设计信息模型的科学性合理性。最后，还需要将工业建筑各专业设计的图纸进行压缩处理，统一保存到同个文档中，这样一来设计模型的完善程度才能得到根本性的保障。

3 结语

综上所述，二维设计技术工作在工业建筑设计工作中已经显现出了各种效率低下，不易沟通，不能及时发现碰撞冲突的问题，很难为工业建筑设计工作的发展做出贡献。而BIM技术的出现恰好打破了这种僵局，让工业建筑设计从平面化走向了三维模型立体可视化，在今后的工作中设计工作者及参建各方更需要注重提升BIM在工业建筑设计中的应用水平。

参考文献

[1]刘雨溪.BIM技术在工业建筑设计中的运用探讨[J].中国房地产业，2017，（26）：95.