核电阀门项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析

1、核电阀门项目建筑信息模型（bim）与建筑智能化分析xx投资管理公司目录第一章 行业背景分析3第二章 建筑信息模型bim与建筑智能化分析6一、 bim技术应用价值价值6二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用8第三章 公司简介13一、 公司基本信息13二、 公司简介13第四章 项目基本情况15一、 项目名称及投资人15二、 结论分析15第五章 宏观环境分析18第一章 行业背景分析核电阀门产业链上游为铸锻件、密封件、控制元器件等;中游核电阀门分为核岛ni阀门、常规岛ci阀门和辅助bop阀门三部分，代表企业为钮威股份、江苏神通、中核科技;下游为各核电站。从中国核电机组的发展来看，核电阀门的需求量远高于

2、同容量级的火电站。以容量为80万千瓦的核电站为例，通径dn25-1000mm的阀门需求量为8000-10000台，为同类火电站的2-3倍。一座有2套百万kw级(共计200万千瓦)核电机组的核电站需各类阀门3万台，其中核岛(ni)用阀门1.3万台，常规岛(ci)用阀门1.35万台，电站辅助设施(bop)用阀门0.35万台。核岛的作用为将核能转化为热能。从核岛阀门配置情况看，细分类别包含截止阀(33.6%)、隔膜阀(26.2%)、球阀(12.8%)、止回阀(7.2%)、蝶阀(5.7%)、闸阀(5%)、调节阀(3.5%)与安全阀(2.5%);按核安全(规范)等级来划分，核岛阀门可分为核1、2及3级和

3、非核级，占核岛(ni)阀门数的份额分别约为2.3%、30%、22%和45.7%。2020年，我国核电新增装机量为228万千瓦，对应核电阀门需求量为3.41万台，其中核岛阀门的需求量约1.48万台。根据公开资料，在核电站固定资产投资中核电设备投资占50%左右，是核电投资最主要的环节。其中，核岛设备占核电设备投资的46%。结合核岛阀门占核岛设备投资12%的比例，测算出2020年中国核岛阀门市场规模为10.1亿元。常规岛的作用为将热能转化为电能。常规岛用阀门在核电阀门中的配置比例为45%，在三类核电阀门中占比最大。与核岛阀门相比，常规岛用阀门在压力与温度方面的要求不算太高，因此技术难度低于核岛阀门。

4、将核岛阀门、常规岛阀门与电站辅助设施阀门市场规模加总得出，2020年核电阀门新增市场规模达22.7亿元，2020年核电阀门新增市场规模出现下滑主要是受到核电阀门新增装机量下滑的影响。阀门设备则一般在运行3年后出现备件更换等，考虑到时间滞后性和每年关停的核电机组数量，假设每年可运行核电机组中有90%需要维修，按照每台百万千万级核电机组的阀门维修、更换费用每年约3375万元，结合中国核电机组可运行数量测算，2020年，中国核电阀门更新市场规模为14.9亿元。核电阀门总市场规模为37.5亿元。从测算的数据来看，中国的核电阀门市场规模中新增核电站阀门需求随行就市，因为其需求依赖中国核电以及中广核公司等

5、公司本年度新增装机容量的大小。而原有旧核电站的维修保养需求则是与已经投入运行中的核电站数量息息相关，市场规模增长趋势相对比较稳定。第二章 建筑信息模型bim与建筑智能化分析一、 bim技术应用价值价值bim应用对工程项目参建各方均具有重要价值，归纳起来，其主要有以下六个方面的应用。（一）提高生产效率利用bim技术可以大大加强各参与方协同工作，提高信息交流的有效性，从而提高决策速度和有效性，减少返工率，提高生产效率，节约成本。此外，与基于2d图纸的费用预算相比，基于bim模型的工料测量和预算更加快速、准确，可节约大量计算时间和人力。在美国oneislandeastofficetower项目中，由

6、于采用bim算量方法，业主的不可预见费支出比平常更低。在hillwood项目中，工程造价人员采用bim算量方法节约了92%的时间，降低了人工成本，并且误差与手工计算相比只有1%（二）提高业主对设计方案的评估能力在项目进展的各个阶段，业主都需要有管理和评价设计方案的能力。在传统建设模式下，二维图纸限制了业主对设计方案的理解，业主对设计方案的管理和评价都是依靠设计人员对业主的描述及效果图来判断的，业主需求经常会发生变化，但有时很难判断新的需求是否已被实现。bim的可视化功能可以为业主在设计阶段提供建筑产品的模拟效果，极大地提高业主对设计方案的理解能力，使得使用方在项目建设早期即可对建筑效果、性能进

7、行审视和校核，将许多不满意及隐患（如设计碰撞等）解决在规划设计阶段。同时，有助于业主和设计人员及其他项目参与方之间进行更好的沟通。（三）提高业主对市场的反应速度1、利用bim技术，可以通过可视化交流和信息共享来加强团队合作，改善传统的项目管理模式和信息沟通模式，实现建设工程策划、设计、采购、加工预制、现场施工的无缝对接，减少延误，大大缩短了工期。在美国通用汽车厂房扩建工程中，业主需要提高建设速度来抓住市场机遇，但同时又希望预算不要超支。项目团队运用全新的建设流程-基于bim的建设工程项目集成化交付模式（ipd）运用自动化设计出图、模拟、场外构件生产等一系列创新方法，最后比业主要求的工期还提前了

8、5%。由此可见，采用bim技术可以有效地提高建设速度，缩短项目工期，从而帮助业主更加快速地对于市场变化作出反应。（四）为设施管理提供更好的平台利用bm竣工模型，可以迅速、准确、全面地向设施管理机构提供项目设计、采购与施工阶段信息，方便项目设施管理和维护。在美国海岸警卫队建筑设施规划中，设施管理者利用bim来更新和编辑数据库，比传统的方法节省了98%的时间。由此可见，bm技术不但可提高信息管理效率，同时可节省很多用来输入这些信息的人力成本。（五）有利于技术与管理创新bim技术可以实现对传统项目管理模式的优化，便于各方早期参与设计，在群策群力模式下，有利于吸收先进技术与经验，实现项目创新。bim正

9、在改变建筑业内外部团队的合作方式。为了实现bim的最大价值，需要重新思考项目管理团队成员的职责和工作流程，基于bim的工作方式打破了原来不同的企业和数据使用者之间的固有界限，他们将通过协同工作实现信息资源共享。bim技术的应用，能带来生产力和企业效率的提升，但在短期内却有可能因为对新技术的消化不够，而引起对工作流程的干扰，导致旧有业务失衡，产生项目风险。因此，在充分了解bim应用价值的同时，也应深刻理解bim技术应用可能带来的问题。研究表明，大约70%的针对bim技术应用而进行的业务工作流程改造项目，会因为三个原因导致失败：一是缺乏持续有力的中高层领导的支持，二是不切实际的bim项目目标和期望

10、，三是项目成员对改变的抗拒。二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用智能制造可归纳为三个基本范式，即数字化制造、数字化网络化制造、数字化网络化智能化制造-新一代智能制造。新一代智能制造是新一代人工智能技术与先进制造技术的深度融合，贯穿于产品设计、制造、服务全寿命期各个环节及相应系统的优化集成，不断提升企业的产品质量、效益、服务水平，减少资源能耗，是新一轮工业革命的核心驱动力，是今后数十年制造业转型升级的主要路径。“人-信息-物理系统”（human-cyber-physicalsystems，hcps）揭示了新一代智能制造的技术机理，能够有效指导新一代智能制造的理论研究和工程实践。（1）传统制造与

11、“人-物理系统”（human-physicalsystems，hps）。传统制造系统包含人和物理系统两大部分，是完全通过人对机器的操作控制来完成各种工作任务。动力革命极大地提高了物理系统（机器）的生产效率和质量，物理系统（机器）代替了人类大量体力劳动。传统制造系统中，要求人完成信息感知、分析决策、操作控制及认知学习等多方面任务，不仅对人的要求高，劳动强度大，而且系统工作效率、质量还不够高，完成复杂工作任务的能力还很有限。（2）新一代智能制造与新一代“人-信息-物理系统”。与传统制造系统相比，智能制造系统的本质变化是在人和物理系统之间增加信息系统，形成“人一信息-物理系统”。随着新一代人工智能技

12、术的发展，“人一信息一物理系统”发生质的变化，形成新一代“人一信息物理系统”。新一代智能制造系统最本质的特征是其信息系统增加了认知和学习功能，信息系统不仅具有强大的感知、计算分析与控制能力，更具有学习提升、产生知识的能力。（二）3d打印技术1、基本原理（1）建筑3d打印技术作为新型数字建造技术，集成了计算机技术、数控技术、材料成型技术等，采用材料分层叠加的基本原理，由计算机获取三维建筑模型的形状、尺寸及其他相关信息，并对其进行一定处理，按某一方向（通常为z向）将模型分解成具有一定厚度的层片文件（包含二维轮廓信息）然后对文件进行检验或修正并生成正确的数控程序，最后由数控系统控制机械装置按照指定路

13、径运动实现建筑物或构筑物的自动建造，也被称为“增材建造（additiveconstruction）三维模型建立与近似处理。三维建模方法有两种：首先，通过建筑参数化建模软件（如revit，3dmax等）直接建模；其次，利用逆向工程（reverseengineering，re）或反求工程（如三维扫描等）通过点云数据构造出三维模型。然后用软件将三维模型导出为特定的近似模拟文件，如stl格式文件等，为后续工作做好准备。（2）模型切片与路径规划。将三维模型模拟文件导入建筑3d打印数控系统，系统对模型进行两步处理用一系列平行、等间距的二维模型进行拟合，即分层切片处理。将切片得到的层片轮廓转化为打印喷嘴的运

14、行填充路径，即层片路径规划。2、机器人建造特征人机共生下的全新工作模式可以归结为以下三个特征：一体化、体外化和虚拟/物质化的数字。（1）一体化。一体化的首要特征是人的思维与机器运算思维的打通，其次是设计与建造的打通。这一切是建立在建筑设计方法从几何参数化、性能参数化到建造参数化的一体化联动基础之上的。（2）体外化。体外化则是对待人体与机器的基本态度。机器不是人在思维和身体上的延伸，而是独立于人体，有着与人类不同的能力与思考方式，因此它们应作为“合作同伴（partnershipp“参与到设计过程中。机器的目的不是主导设计，而是在预设条件下增强人的能力。（3）虚拟化/物质化的数字孪生。虚拟化/物质

15、化的数字孪生是人机协作成果获得直接体现的重要原因，无论是可视化、参数化还是性能化模拟，都在追求虚拟空间中的数字信能息与物理空间中的实体事物之间精确的映射关系，也是将可视化信息转化为实体建造的关键，这种共生关系为形式生成、材料分布带来新的可能。第三章 公司简介一、 公司基本信息1、公司名称：xx投资管理公司2、法定代表人：沈xx3、注册资本：500万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2015-6-147、营业期限：2015-6-14至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事核电阀门相关业务（企业依法自主选择经营项目

16、，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介公司坚持提升企业素质，即“企业管理水平进一步提高，人力资源结构进一步优化，人员素质进一步提升，安全生产意识和社会责任意识进一步增强，诚信经营水平进一步提高”，培育一批具有工匠精神的高素质企业员工，企业品牌影响力不断提升。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念，倡导“诚信尊重”的企业情怀；坚持“品质营造未来，细节决定成败”为质量方针；以“真诚服务赢得市场，以优质品质谋求发展”的营销思路；以科学发展观纵观全局，争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标

17、。 第四章 项目基本情况一、 项目名称及投资人（一）项目名称核电阀门项目（二）项目投资人xx投资管理公司（三）建设地点本期项目选址位于xx园区。二、 结论分析（一）项目选址本期项目选址位于xx园区，占地面积约52.00亩。（二）项目实施进度本期项目建设期限规划12个月。（三）投资估算本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资26829.33万元，其中：建设投资20894.47万元，占项目总投资的77.88%；建设期利息218.69万元，占项目总投资的0.82%；流动资金5716.17万元，占项目总投资的21.31%。（四）资金筹措项目总投资26829.33万

18、元，根据资金筹措方案，xx投资管理公司计划自筹资金（资本金）17903.16万元。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额8926.17万元。（五）经济评价1、项目达产年预期营业收入（sp）：49500.00万元。2、年综合总成本费用（tc）：40601.18万元。3、项目达产年净利润（np）：6496.49万元。4、财务内部收益率（firr）：17.13%。5、全部投资回收期（pt）：6.12年（含建设期12个月）。6、达产年盈亏平衡点（bep）：20978.79万元（产值）。（六）主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积34667.00约52.00亩1.1总建筑面积59929.53容积率1.731.2基底面积20800.20建筑系数60.00%1.3投资强度万元/亩379.012总投资万元26829.332.1建设投资万元20894.472.1.1工程费用万元17687.912.1.2工程建设其他费用万元2566.27