BIM技術在糧食行業的應用和展望

◎張 晗，王斌興

（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450053）

BIM技術在糧食行業的應用和展望

◎張 晗，王斌興

（中糧工程科技（鄭州）有限公司，河南 鄭州 450053）

從糧食行業發展現狀出發，淺析BIM技術在糧食行業的應用情況和未來發展展望。

糧食行業；BIM；技術推廣；應用現狀

BIM（Building Information Modeling，建筑信息模型）是以工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行相關模型的建立，并通過數字信息仿真模擬工程所具有的各項信息。BIM技術的出現和發展為工程設計提供了新的方向和方法。目前BIM技術已經在一些建筑設計領域有所應用，糧食行業的BIM設計技術也已經引起了各大設計院所的高度重視，并有了不同程度的應用和發展，同時BIM設計技術在糧食行業建設單位中也得到了高度的認可，越來越多的項目對BIM設計技術有了更高的要求。可以說，BIM設計技術必將代替目前被廣泛應用的CAD（Computer Aided Design，計算機輔助設計）設計技術，成為未來工程設計的主要手段。

1　BIM技術在糧食行業的應用及優勢

1.1BIM技術能提供更直觀的設計展示

BIM設計并不是單純的三維設計，但其成果的外在表現正是一個高度精確的三維模型，通過三維模型能夠更直觀地對項目進行展示，方便建設單位和設計單位對項目方案進行評議，以提高設計效率。

糧食行業項目的設計不同于民用行業，其更注重建筑的各項功能而非外觀，且糧食行業的設計是由機械設備的擺放為基礎，建筑專業提供輔助的設計，其功能的展示主要是由機械設備進行動態運行模擬進行的，單純依靠CAD技術提供的靜態的二維圖紙，并不能很直觀地展現項目功能。而BIM技術能夠將建筑和機械進行有機結合，通過動態模擬對工程的各個功能和工藝流程進行展示，降低建設單位和專業設計單位溝通時的技術門檻，提高工作效率。

1.2BIM技術能夠協助建設單位管理項目實施

BIM設計的最終成果是一個具有各項項目信息的數字化模型，不僅可以通過模型直觀地查看項目實施各個階段的外觀、進度等，還可以通過模型信息查看工期、工程量等。BIM設計不僅是對建筑物和機械設備進行外觀建模，更主要的是對每根柱、每根梁、每個機械設備進行參數化的屬性賦值，可以直觀地查看到每根柱和梁含有多少鋼筋，多少混凝土，外部有多少涂層等，方便地統計出各個施工階段需要消耗的建筑材料，為項目管理提供重要參考。

目前已有多個BIM設計軟件具備了施工模擬的功能，可以更直觀地檢測項目進度，并更加科學合理地制定施工計劃。

糧食行業設計涉及工藝、建筑、結構、電氣、動力、消防和給排水等多個專業，項目的建設實施也根據專業的不同有著各自的特點，一般項目管理人員很難掌握所有專業的相關知識，在項目管理過程中會出現不同專業交叉施工而難以協調管理的問題。而BIM技術則可以在設計階段就由專業設計人員對各專業的施工進行模擬，提前做好工期安排，使項目實施階段的管理工作更加方便、直觀。

1.3BIM技術能夠模擬項目的運營管理

BIM可以通過信息模擬技術查看項目的用電、用水、用氣、用人等經營信息。不僅可以供建設單位在項目設計階段進行經營模擬，熟悉工藝流程，計算運營成本，還可以在項目建成后通過將各設施和設備信息與各經營部門的共享，為該設施從建設到拆除的全生命周期中的所有決策提供可靠依據。

以糧食物流行業為例，項目的關鍵信息包括倉容、工藝流程、物流量、用電量等，運用以往的設計技術，需要通過多個專業的圖紙、圖表及文字介紹進行以上信息的展示，在項目運營過程中以上信息載體顯得復雜繁瑣，各專業間無法直觀地進行信息共享，而BIM技術則可以通過模型中各個設施已被賦予的屬性及參數直觀地表現出所有專業的信息，不同經營部門可以通過單一模型就掌握所有專業的信息，從而降低各專業間溝通決策的成本，提高經營管理的效率。

1.4BIM技術能夠提高設計效率

隨著技術的發展，機械設備日益復雜，比如一輛汽車約有6萬個零件，一架飛機約有20萬個零件，將這么多零件進行裝配模擬，單純依靠普通的CAD設計是無法完成的任務，因此機械行業較早地發展出了三維設計，相應的設計軟件如UG、Pro-E等經過多個版本的更新已非常成熟。而建筑行業的三維設計興起較晚，隨著建筑設計的復雜程度越來越高，不同工種的專業性越來越強，建筑行業對新型設計技術的需求也日益強烈。BIM技術就是針對此問題應運而生的。

糧食行業的設計不僅有建筑設計，還有工藝設計、電氣設計、采暖通風設計、動力設計等，在同一個建筑物內需要設計出工藝設備、電纜橋架、動力管道、除塵管道、暖通管道及消防管道等，不同工種在進行本專業設計時很難顧及其他工種的設計，導致實際施工時出現碰撞等問題。而通過BIM技術，不同工種在同一個模型上進行設計，不同工種的設計成果能夠實時地展現在模型中，避免不同專業間的設計出現重大沖突。同時，大部分BIM軟件已經具備了碰撞檢測功能，可以在設計工作結束后再進行一次不同專業間的碰撞檢測，徹底避免設計中出現的沖突問題。

1.5BIM技術在糧食行業的應用現狀

由于BIM技術的起步較晚，社會上對其的認知并不深刻，BIM技術也未引起糧食行業建設單位普遍且足夠的重視，因此BIM技術在糧食行業中的應用還處在起步階段。

三維設計是BIM技術的先天優勢，很多人在未認識BIM技術的核心內涵時，首先引起興趣的就是三維設計，因此BIM技術在當前糧食行業內的應用更多的還是在三維展示方面，通過設計單位對項目方案進行三維建模，并對工藝設備進行運行模擬，向建設單位更加直觀地展示項目方案。這個階段的BIM技術充當了“動態效果圖”的作用。

2　BIM技術在糧食行業的發展展望

2.1BIM技術的推廣

早在1975年，“BIM之父”—喬治亞理工大學的Chuck Eastm an教授就創建了BIM理念，但受限計算機技術的發展，直到近年BIM技術才有了實際的應用和發展。

BIM技術創建的模型不僅僅是項目外觀，還包含了項目的各項屬性信息，因此BIM模型極為復雜，對計算機性能要求極高，需要專業的計算機設備才能較為流暢地進行BIM設計，這本身限制了BIM技術的發展應用。且由于當前BIM設計軟件功能還不全面，特別是BIM軟件幾乎都是國外產品，我國的本地化程度還有欠缺，也一定程度上限制了BIM技術的推廣和應用。

可喜的是BIM技術在較早前就得到了國家相關部門的重視，相關技術的開發和標準的制定一直在進行中，各行業的BIM技術發展規劃也在不斷提出并推動，這些都為BIM技術的發展和推廣提供了良好的基礎。

參考CAD技術在我國的發展和推廣歷程看，隨著計算機硬件技術的不斷發展和BIM軟件的不斷完善，未來BIM技術取代CAD技術也會像當年CAD技術取代手工繪圖般迅速。

2.2BIM技術在糧食行業的發展

由于BIM技術的直觀性，其精確的三維模型和直觀的運行模擬能夠使建設單位更方便地理解項目方案，從而更深入地參與到項目方案的制定中，根據自身對項目的需求提出意見，并交由專業的設計人員進行修改。直觀的模型拉近了建設單位與設計單位之間的距離，降低了方案展示的難度，避免了方案理解上的偏差，提高了溝通交流的效率。

隨著BIM技術在糧食行業內更深入的運用，BIM技術自身已有的工程量統計、工期模擬、管理運營等功能也會更多地運用到項目實施中，在不斷的運用過程中體現出其自身的重要價值，良好的運用口碑是其能夠在行業內推廣的基礎，未來BIM技術在糧食行業的發展一定會成為一個良性循環，技術地推廣能夠實現更多的運用，良好的運用效果又能夠更好地推動技術的推廣。

2.3BIM技術在糧食行業的前景展望

目前行業內已有越來越多的建設單位開始注重BIM技術的運用，在方案展示、多專業協同設計、優化設計等方面已經展現出其不凡的應用價值，也得到了建設單位的普遍認可，未來BIM技術一定能夠在糧食行業大展身手，成為新的設計方法在行業內得到普遍應用。

與此同時，幾乎所有的設計院所及專業院校已經認識到了BIM技術在行業未來發展中所扮演的重要角色，紛紛投入大量資源開展研究和運用，并積極主動地投入到BIM技術的推廣工作中。良好的BIM技術運用能力已成為設計院所之間爭取的核心競爭力。設計單位的大力投入也為BIM技術未來的發展和推廣奠定了基礎。

3　結語

糧食行業涉及國計民生，其政策性較強，因此長期以來行業的發展較為封閉，新技術的研究和應用需要行業內少數科研設計單位進行投入，力量薄弱，但同樣是因為糧食行業涉及國計民生，更需要科技的發展作為支撐。BIM作為設計領域的革命性技術，糧食行業的各相關單位一定要把握行業發展的脈搏，抓緊推廣應用，并將更多的新技術和新理念引入到本行業，帶領本行業走向繁榮。

[1]丁烈云，龔 劍.BIM應用·施工[M].上海：同濟大學出版社，2015.

[2]劉占省，趙雪鋒.BIM技術與施工項目管理[M].北京：中國電力出版社，2015.

[3]何關培，張家力，程莉霞.如何讓BIM成為生產力[M].北京：中國建筑工業出版社，2015.

[4]李久林.大型施工總承包工程BIM技術研究與應用[M].北京：建筑工業出版社，2014.

The Applications and Prospects of BIM Technologies in Grain Industry

Zhang Han， Wang Binxing
（COFCO Engineering & Technology （Zhengzhou） Co. Ltd.， Zhengzhou 450053， China）

Based on the state of grain industry， this paper briefly introduced the application and development of BIM technology on it.

Grain industry； Building Information Modeling； Technology promotion； Application status

TS21

10.16736/j.cnki.cn41-1434/ts.2016.08.027

張晗（1988-），男，助理工程師；主要專業方向為糧食倉儲物流與加工工藝研究設計。