基于BIM 技术在智慧停车楼中MEP 安装的应用

江峻

（景德镇市古镇投资管理有限公司，江西 景德镇333000）

1 工程概况

景德镇市中心城区停车场项目一、二期工程共规划建造8座停车楼，分别位于市中心不同区域，项目的建成极大地改善和缓解了当地的停车难问题。不同于简单的传统停车场，8座停车楼全部引入最先进的智能控制系统，并配套智能照明和商业服务网点，形成了一座智能化城市综合体，打造成景德镇这座千年瓷都的城市亮点。该项目工期18 个月，采用EPC方式招标，建设过程中大量采用了BIM 技术，有效解决了传统模式难以解决的诸多问题。

2 传统模式应用存在的问题及BIM 技术的优势

2.1 传统模式在设计及施工阶段暴露出的问题

智慧停车场具有相当规模的综合管线系统，这些综合管线可能涉及给排水、电气、暖通、智能化等多重专业，而传统模式各专业基本独立成图，这就容易造成许多隐藏在不同专业图纸中互相冲突的问题在施工阶段暴露，从而造成返工等经济损失。而在施工阶段，经常会出现涉及土建和水电等专业的变更，如新增车位造成的监控、车位感应、照明线路的增加。但由于各专业协同能力差，常常造成施工时产生“错、漏、碰、缺”问题。另外，在较小的空间内同时存在5～8 种甚至更多的不同类型的管线，如何精确定位各条管线的施工位置往往耗费工程师较多脑力，影响工程效率和施工质量。

2.2 BIM 技术及其应用优势

BIM 技术即建筑信息模型（Building Information Modeling），是以三维数字技术为基础，集成建筑工程项目各种相关信息的工程数据模型，可在建筑设计、施工和运营管理等全生命周期中，创建和使用“可计算的数字化信息”[1]。相对于传统的二维图纸，它能够实现三维工作平台协同和信息传递，能有效解决建筑设计与施工整体性差、协同性不强等问题。通过三维建模及隐藏在模型中的大量数据，并通过BIM 系列软件的运用，可以实现静态建模，动态检查，甚至包括核算工程量、模拟工序实施及进度控制等工作[2]。可以说，BIM 技术的深入应用对整个建筑行业来讲都是一个里程碑式的技术革新，将对今后行业的发展，提升技术含量等发挥重要而深远的影响。

3 智慧停车楼MEP 系统BIM 技术应用要点

3.1 组建BIM 工作组，协同各部门对接工作

项目部组建了以1 名BIM 项目负责人，2 名机电BIM 工程师为核心的BIM 工作组，工作组向项目部管理机构上报BIM 实施方案并经审批通过后执行，并在工程部、技术部、商务部、质安部等部门各设定1 位BIM 工作对接员，负责对接BIM 方案执行中的具体工作，他们共同在项目经理、项目指挥部的管理下相互协调，互相配合地开展工作。

3.2 建立三维模型，进行MEP 图纸审查

由于智慧停车楼MEP 系统较为复杂，技术人员很难从传统的二维平面图纸彻底理解每条管线的来龙去脉以及相互之间的位置关系，因此，难以完整地对各专业的综合布线进行指导。鉴于此，BIM 团队根据设计院编制的二维图纸，通过Auto desk revit 软件建立新的三维模型（见图1），首先对建筑基本形态、位置及尺寸进行可视化编制，然后通过在立体的可视化界面上引入MEP 系统各管线，包括尺寸、材料、壁厚等数据，搭建成MEP 三维模型，具有良好的可视性，让工程技术人员进行三维模型会审时一目了然，提高会审效率及准确度，再将会审意见反馈至二维图纸。最终，这种三维建模二维出图的模式，让现场作业人员能够精确定位并且有图可依。在新枫路停车场项目中，人们按照上述的图审方法，在BIM 团队与技术部门的通相互协作下，高质量地完成了图纸审查工作，共发现问题167 处，均在施工前得到了及时的调整。

图1 新枫路智慧停车楼建筑三维模型

3.3 碰撞检查、净空检查及MEP 系统综合优化

将二维图纸转换为三维模型后，由于revit 文件往往较大，各系统整合在一起运行较为困难。因此，通常导出为Navisworks 软件能够识别的格式，通过Navisworks 软件运行碰撞检查和净空检查。在软件运行时，可显示发生冲突构件的具体坐标位置，生成带有ID 号的测试报告。BIM 工作人员再根据ID 号在revit 模型中进行确认和修改，一般调整周边非承重构件或有压力管道进行避让。例如，在新枫路智慧停车楼项目中，人们通过在Navisworks 检测管线碰撞，显示1 层楼存在碰撞106 次，其中ID5233#经过确认为矩形风管400mm×160mm与喷淋干管DN50mm 管道发生碰撞，人们通过调整周边的喷淋主管来进行合理避让。另外，由于停车场部分楼层要求可以停靠车辆高度在3.3m 左右的中巴车，因此，给上部综合管线预留的空间非常有限，在传统的二维图纸中，难以清晰地描述，甚至由于某些管线线路选择不合理，导致某些管线根本无法全部通过某一断面的情况时有发生，势必造成较大返工损失。通过BIM 软件的三维模型，可以直接在三维空间进行各管线的精确定位，优化了整个MEP 系统的线路布局。

3.4 提取工程量，加强成本控制

利用BIM 软件建立的三维模型是一个数据库，并且相关数据可以精确到构件级，建立模型的过程实际就是不断编辑各构件，设置各参数的过程，因此，三维模型具有可计量的特点。可以通过BIM 计量类软件（如鲁班、广联达等）直接生成BIM 工程量。但应当注意，BIM 提取的工程量和预算量是有一定差距的，因为两者计量规则不同，例如，管道系统插入阀门后，所替代的这一段管道在BIM 中是不计算的，但在预算中必须统计。另外，按照现场实际的工程进度需要，还可以协助做好精确算量和限额领料。以新枫路智慧停车楼空调系统为例，根据施工情况，技术部人员使用三维模型对地下层新风管路工程量进行BIM 工程量提取，材料部人员便随时可以通过材料明细表了解本阶段施工所需的使用量，从而进行材料的阶段采购和仓库进出料管理，达到限额领料的目的。

4 BIM 技术应用的效益分析

4.1 经济效益

由于引入BIM 技术，在新枫路智慧停车场施工过程中，通过三维建模、图纸会审、线路优化，从图纸层面共发现问题300余处，进行优化管线约400m，此项措施直接节省成本约20万元。另外，在施工管理层面，通过BIM 技术指导材料物资管理，一方面减少了材料浪费，节省10%以上；另一方面也缩短了工期，缩短15%以上，起到了良好的降本增效作用。

4.2 企业效益

BIM 技术作为建筑产业现代化信息管理技术，将对整个行业迈向更高层次，更上一层楼起到非常重要的深远影响，彻底改变建筑行业技术含量不高、劳动力密集、发展层次较低、浪费较大等现状。通过在此次智慧停车楼项目中大量引入BIM 技术，对企业提升BIM 技术管理水平、积累BIM 项目管理经验、培养BIM 应用技术人员都起到了良好的作用，为今后企业在竞争激烈的行业中更好更稳地立足打下良好基础。

4.3 社会效益

景德镇市中心城区智慧停车场项目是一项民生工程，通过在建设过程中应用BIM 技术，使这项民生工程真正做到资源节约、环境友好、社会效果明显等效果。今后，BIM 技术还将继续应用到智慧停车场甚至智慧城市的运营管理当中，在服务车主、服务市民等方面将积极创造更多社会效益[3]。

5 结语

1）随着国家大力推广BIM 技术在工程实践中的应用，目前如上海、深圳、北京等一些发达地区已经要求在部分工程项目的招标中明确规定要使用BIM 技术进行项目管理。可以说，随着BIM 技术的不断推广，更多、更全、更优秀的BIM 应用实例将会不断涌现，BIM 技术也必将更广泛、更深入地影响工程建设的施工、设计、勘察、造价等各个领域。

2）综述BIM 技术在智慧停车场项目中MEP 安装的应用效果，表明BIM 技术为现代建筑密集空间中复杂管线合理、高效地排布设计提供了可能，极大优化了包括机电管线在内的综合管线排布的一致性和精准性，为机电管线的高质量安装提供了强有力的技术保障。

3）当然，目前BIM 技术在全国建设领域应用还处在起步阶段，平均占比不到30%[4]。虽然目前BIM 技术应用还面临诸如缺乏国家标准，软件支撑不足等困难，但可以预见，今后5～10a 将会是BIM 技术发展的黄金时期，基于BIM 的建设领域信息化也必定迎来新的突破和发展机遇，必定深刻改变着整个建设行业。