基于BIM 技術在智慧停車樓中MEP 安裝的應用

江峻

（景德鎮市古鎮投資管理有限公司，江西 景德鎮333000）

1 工程概況

景德鎮市中心城區停車場項目一、二期工程共規劃建造8座停車樓，分別位于市中心不同區域，項目的建成極大地改善和緩解了當地的停車難問題。不同于簡單的傳統停車場，8座停車樓全部引入最先進的智能控制系統，并配套智能照明和商業服務網點，形成了一座智能化城市綜合體，打造成景德鎮這座千年瓷都的城市亮點。該項目工期18 個月，采用EPC方式招標，建設過程中大量采用了BIM 技術，有效解決了傳統模式難以解決的諸多問題。

2 傳統模式應用存在的問題及BIM 技術的優勢

2.1 傳統模式在設計及施工階段暴露出的問題

智慧停車場具有相當規模的綜合管線系統，這些綜合管線可能涉及給排水、電氣、暖通、智能化等多重專業，而傳統模式各專業基本獨立成圖，這就容易造成許多隱藏在不同專業圖紙中互相沖突的問題在施工階段暴露，從而造成返工等經濟損失。而在施工階段，經常會出現涉及土建和水電等專業的變更，如新增車位造成的監控、車位感應、照明線路的增加。但由于各專業協同能力差，常常造成施工時產生“錯、漏、碰、缺”問題。另外，在較小的空間內同時存在5～8 種甚至更多的不同類型的管線，如何精確定位各條管線的施工位置往往耗費工程師較多腦力，影響工程效率和施工質量。

2.2 BIM 技術及其應用優勢

BIM 技術即建筑信息模型（Building Information Modeling），是以三維數字技術為基礎，集成建筑工程項目各種相關信息的工程數據模型，可在建筑設計、施工和運營管理等全生命周期中，創建和使用“可計算的數字化信息”[1]。相對于傳統的二維圖紙，它能夠實現三維工作平臺協同和信息傳遞，能有效解決建筑設計與施工整體性差、協同性不強等問題。通過三維建模及隱藏在模型中的大量數據，并通過BIM 系列軟件的運用，可以實現靜態建模，動態檢查，甚至包括核算工程量、模擬工序實施及進度控制等工作[2]。可以說，BIM 技術的深入應用對整個建筑行業來講都是一個里程碑式的技術革新，將對今后行業的發展，提升技術含量等發揮重要而深遠的影響。

3 智慧停車樓MEP 系統BIM 技術應用要點

3.1 組建BIM 工作組，協同各部門對接工作

項目部組建了以1 名BIM 項目負責人，2 名機電BIM 工程師為核心的BIM 工作組，工作組向項目部管理機構上報BIM 實施方案并經審批通過后執行，并在工程部、技術部、商務部、質安部等部門各設定1 位BIM 工作對接員，負責對接BIM 方案執行中的具體工作，他們共同在項目經理、項目指揮部的管理下相互協調，互相配合地開展工作。

3.2 建立三維模型，進行MEP 圖紙審查

由于智慧停車樓MEP 系統較為復雜，技術人員很難從傳統的二維平面圖紙徹底理解每條管線的來龍去脈以及相互之間的位置關系，因此，難以完整地對各專業的綜合布線進行指導。鑒于此，BIM 團隊根據設計院編制的二維圖紙，通過Auto desk revit 軟件建立新的三維模型（見圖1），首先對建筑基本形態、位置及尺寸進行可視化編制，然后通過在立體的可視化界面上引入MEP 系統各管線，包括尺寸、材料、壁厚等數據，搭建成MEP 三維模型，具有良好的可視性，讓工程技術人員進行三維模型會審時一目了然，提高會審效率及準確度，再將會審意見反饋至二維圖紙。最終，這種三維建模二維出圖的模式，讓現場作業人員能夠精確定位并且有圖可依。在新楓路停車場項目中，人們按照上述的圖審方法，在BIM 團隊與技術部門的通相互協作下，高質量地完成了圖紙審查工作，共發現問題167 處，均在施工前得到了及時的調整。

圖1 新楓路智慧停車樓建筑三維模型

3.3 碰撞檢查、凈空檢查及MEP 系統綜合優化

將二維圖紙轉換為三維模型后，由于revit 文件往往較大，各系統整合在一起運行較為困難。因此，通常導出為Navisworks 軟件能夠識別的格式，通過Navisworks 軟件運行碰撞檢查和凈空檢查。在軟件運行時，可顯示發生沖突構件的具體坐標位置，生成帶有ID 號的測試報告。BIM 工作人員再根據ID 號在revit 模型中進行確認和修改，一般調整周邊非承重構件或有壓力管道進行避讓。例如，在新楓路智慧停車樓項目中，人們通過在Navisworks 檢測管線碰撞，顯示1 層樓存在碰撞106 次，其中ID5233#經過確認為矩形風管400mm×160mm與噴淋干管DN50mm 管道發生碰撞，人們通過調整周邊的噴淋主管來進行合理避讓。另外，由于停車場部分樓層要求可以停靠車輛高度在3.3m 左右的中巴車，因此，給上部綜合管線預留的空間非常有限，在傳統的二維圖紙中，難以清晰地描述，甚至由于某些管線線路選擇不合理，導致某些管線根本無法全部通過某一斷面的情況時有發生，勢必造成較大返工損失。通過BIM 軟件的三維模型，可以直接在三維空間進行各管線的精確定位，優化了整個MEP 系統的線路布局。

3.4 提取工程量，加強成本控制

利用BIM 軟件建立的三維模型是一個數據庫，并且相關數據可以精確到構件級，建立模型的過程實際就是不斷編輯各構件，設置各參數的過程，因此，三維模型具有可計量的特點。可以通過BIM 計量類軟件（如魯班、廣聯達等）直接生成BIM 工程量。但應當注意，BIM 提取的工程量和預算量是有一定差距的，因為兩者計量規則不同，例如，管道系統插入閥門后，所替代的這一段管道在BIM 中是不計算的，但在預算中必須統計。另外，按照現場實際的工程進度需要，還可以協助做好精確算量和限額領料。以新楓路智慧停車樓空調系統為例，根據施工情況，技術部人員使用三維模型對地下層新風管路工程量進行BIM 工程量提取，材料部人員便隨時可以通過材料明細表了解本階段施工所需的使用量，從而進行材料的階段采購和倉庫進出料管理，達到限額領料的目的。

4 BIM 技術應用的效益分析

4.1 經濟效益

由于引入BIM 技術，在新楓路智慧停車場施工過程中，通過三維建模、圖紙會審、線路優化，從圖紙層面共發現問題300余處，進行優化管線約400m，此項措施直接節省成本約20萬元。另外，在施工管理層面，通過BIM 技術指導材料物資管理，一方面減少了材料浪費，節省10%以上；另一方面也縮短了工期，縮短15%以上，起到了良好的降本增效作用。

4.2 企業效益

BIM 技術作為建筑產業現代化信息管理技術，將對整個行業邁向更高層次，更上一層樓起到非常重要的深遠影響，徹底改變建筑行業技術含量不高、勞動力密集、發展層次較低、浪費較大等現狀。通過在此次智慧停車樓項目中大量引入BIM 技術，對企業提升BIM 技術管理水平、積累BIM 項目管理經驗、培養BIM 應用技術人員都起到了良好的作用，為今后企業在競爭激烈的行業中更好更穩地立足打下良好基礎。

4.3 社會效益

景德鎮市中心城區智慧停車場項目是一項民生工程，通過在建設過程中應用BIM 技術，使這項民生工程真正做到資源節約、環境友好、社會效果明顯等效果。今后，BIM 技術還將繼續應用到智慧停車場甚至智慧城市的運營管理當中，在服務車主、服務市民等方面將積極創造更多社會效益[3]。

5 結語

1）隨著國家大力推廣BIM 技術在工程實踐中的應用，目前如上海、深圳、北京等一些發達地區已經要求在部分工程項目的招標中明確規定要使用BIM 技術進行項目管理。可以說，隨著BIM 技術的不斷推廣，更多、更全、更優秀的BIM 應用實例將會不斷涌現，BIM 技術也必將更廣泛、更深入地影響工程建設的施工、設計、勘察、造價等各個領域。

2）綜述BIM 技術在智慧停車場項目中MEP 安裝的應用效果，表明BIM 技術為現代建筑密集空間中復雜管線合理、高效地排布設計提供了可能，極大優化了包括機電管線在內的綜合管線排布的一致性和精準性，為機電管線的高質量安裝提供了強有力的技術保障。

3）當然，目前BIM 技術在全國建設領域應用還處在起步階段，平均占比不到30%[4]。雖然目前BIM 技術應用還面臨諸如缺乏國家標準，軟件支撐不足等困難，但可以預見，今后5～10a 將會是BIM 技術發展的黃金時期，基于BIM 的建設領域信息化也必定迎來新的突破和發展機遇，必定深刻改變著整個建設行業。