金属结构件项目建筑智能化方案

1、金属结构件项目建筑智能化方案xx有限公司目录第一章 项目基本情况4一、 项目承办单位4二、 项目实施的可行性5三、 项目建设选址6四、 建筑物建设规模6五、 项目总投资及资金构成6六、 资金筹措方案7七、 项目预期经济效益规划目标7八、 项目建设进度规划8第二章 项目背景分析10一、 细分产品行业概况11第三章 建筑智能化19一、 BIM技术在规划设计阶段的应用19二、 BIM技术在运营维护阶段的应用29三、 BIM技术应用价值价值33四、 BIM技术特征35五、 智能建筑与智慧城市37六、 新一代智能制造技术在建筑业的应用46第四章 公司简介50一、 公司基本信息50二、 公司简介50第五章

2、52一、 基本假设及基础参数选取52二、 经济评价财务测算52三、 项目盈利能力分析56四、 财务生存能力分析59五、 偿债能力分析59六、 经济评价结论61第六章62一、 投资估算的编制说明62二、 建设投资估算62三、 建设期利息64四、 流动资金65五、 项目总投资67六、 资金筹措与投资计划68第一章 项目基本情况一、 项目承办单位（一）项目承办单位名称xx有限公司（二）项目联系人江xx（三）项目建设单位概况公司以负责任的方式为消费者提供符合法律规定与标准要求的产品。在提供产品的过程中，综合考虑其对消费者的影响，确保产品安全。积极与消费者沟通，向消费者公开产品安全风险评估结果，努力维护

3、消费者合法权益。公司加大科技创新力度，持续推进产品升级，为行业提供先进适用的解决方案，为社会提供安全、可靠、优质的产品和服务。公司自成立以来，坚持“品牌化、规模化、专业化”的发展道路。以人为本，强调服务，一直秉承“追求客户最大满意度”的原则。多年来公司坚持不懈推进战略转型和管理变革，实现了企业持续、健康、快速发展。未来我司将继续以“客户第一，质量第一，信誉第一”为原则，在产品质量上精益求精，追求完美，对客户以诚相待，互动双赢。公司不断建设和完善企业信息化服务平台，实施“互联网+”企业专项行动，推广适合企业需求的信息化产品和服务，促进互联网和信息技术在企业经营管理各个环节中的应用，业通过信息化提

4、高效率和效益。搭建信息化服务平台，培育产业链，打造创新链，提升价值链，促进带动产业链上下游企业协同发展。公司坚持诚信为本、铸就品牌，优质服务、赢得市场的经营理念，秉承以人为本，始终坚持 “服务为先、品质为本、创新为魄、共赢为道”的经营理念，遵循“以客户需求为中心，坚持高端精品战略，提高最高的服务价值”的服务理念，奉行“唯才是用，唯德重用”的人才理念，致力于为客户量身定制出完美解决方案，满足高端市场高品质的需求。二、 项目实施的可行性精密金属结构产品主要应用于汽车零部件、通讯设备、航空器材、医疗器械、科学仪器、半导体、精密光学等对结构件的加工精度和产品质量精度有严格要求的高精尖领域中。（一）长期

5、的技术积累为项目的实施奠定了坚实基础目前，公司已具备产品大批量生产的技术条件，并已获得了下游客户的普遍认可，为项目的实施奠定了坚实的基础。（二）国家政策支持国内产业的发展近年来，我国政府出台了一系列政策鼓励、规范产业发展。在国家政策的助推下，本产业已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业，伴随着提质增效等长效机制政策的引导，本产业将进入持续健康发展的快车道，项目产品亦随之快速升级发展。三、 项目建设选址本期项目选址位于xx（以最终选址方案为准），占地面积约63.00亩。项目拟定建设区域地理位置优越，交通便利，规划电力、给排水、通讯等公用设施条件完备，非常适宜本期项目建设。四、 建筑物建设规模

6、本期项目建筑面积72380.71，其中：主体工程44686.40，仓储工程13722.07，行政办公及生活服务设施7544.18，公共工程6428.06。五、 项目总投资及资金构成（一）项目总投资构成分析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28647.93万元，其中：建设投资22444.78万元，占项目总投资的78.35%；建设期利息601.43万元，占项目总投资的2.10%；流动资金5601.72万元，占项目总投资的19.55%。（二）建设投资构成本期项目建设投资22444.78万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用19299.

7、26万元，工程建设其他费用2533.85万元，预备费611.67万元。六、 资金筹措方案本期项目总投资28647.93万元，其中申请银行长期贷款12274.12万元，其余部分由企业自筹。七、 项目预期经济效益规划目标（一）经济效益目标值（正常经营年份）1、营业收入（SP）：60900.00万元。2、综合总成本费用（TC）：47051.95万元。3、净利润（NP）：10143.40万元。（二）经济效益评价目标1、全部投资回收期（Pt）：5.33年。2、财务内部收益率：27.66%。3、财务净现值：21045.33万元。八、 项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行

8、建设，本期项目建设期限规划24个月。十四、项目综合评价主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积42000.00约63.00亩1.1总建筑面积72380.71容积率1.721.2基底面积25620.00建筑系数61.00%1.3投资强度万元/亩345.192总投资万元28647.932.1建设投资万元22444.782.1.1工程费用万元19299.262.1.2工程建设其他费用万元2533.852.1.3预备费万元611.672.2建设期利息万元601.432.3流动资金万元5601.723资金筹措万元28647.933.1自筹资金万元16373.813.2银行贷款万元12274.12

9、4营业收入万元60900.00正常运营年份5总成本费用万元47051.95""6利润总额万元13524.54""7净利润万元10143.40""8所得税万元3381.14""9增值税万元2695.89""10税金及附加万元323.51""11纳税总额万元6400.54""12工业增加值万元20979.87""13盈亏平衡点万元21594.39产值14回收期年5.33含建设期24个月15财务内部收益率27.66%所得税后16财务净现值万元

10、21045.33所得税后第二章 项目背景分析深刻认识和准确把握“十三五”时期国内外新形势、新变化，是推进我市加快发展、实现全面建成小康社会奋斗目标的基本前提。（一）复杂多变的国际环境孕育新空间世界经济仍处于金融危机后的复苏变革期，全球利益格局更加复杂，市场、科技、资源、文化、人才的竞争更趋白热化，国际规则主导权的争夺更加激烈，外部环境的不确定性和不稳定性逐步增加。新兴经济体的劳动密集型产业在国际市场上受到挤压，以市场换技术发展高端制造业难度加大。但新一轮科技和产业变革与我国转型升级实现历史性交汇，移动互联网、云计算、先进机器人等新技术与传统产业深度融合，孕育了新的增长空间和发展机遇。（二）国内

11、经济发展进入新常态我国仍处于大有作为的战略机遇期，经济发展转入新常态，经济增速从高速转向中高速，发展方式从规模速度型转向质量效益型，经济结构调整从扩能增量为主转向调整存量与做优增量并举，发展动力从要素投入转向创新驱动。经济社会发展面临诸多矛盾叠加、风险隐患增多的严峻挑战，但经济稳定的基本面没有改变，拥有巨大的韧性、潜力和回旋余地，发展前景依然广阔。国家在宏观调控手段上，由需求侧调控逐步向需求侧与供给侧调控并重；在区域发展上，积极推动实施京津冀协同发展、“一带一路”、长江经济带、环渤海地区合作等重大国家战略；在推动经济增长上，针对房地产业和一般制造业发展动能不足的情况，推动实施“中国制造2025

12、”、“互联网+”战略和大众创业、万众创新，为我市大力发展战略性新兴产业和现代服务业，实现产业转型升级、跨越发展提供了重大契机。（三）跨越发展面临新机遇京津冀协同发展作为国家重大战略，进入全面实施阶段，我市可以通过承接北京非首都功能和京津产业转移，实现借势崛起。国家确立创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，有利于强化我市生态、交通区位等比较优势，为实现更高质量、更有效率和更加可持续的发展注入强大动力。国家批复实施环渤海地区合作发展纲要，为我市参与环渤海地区生产力布局调整和产业链重构，深度融入国家和省沿海地区率先发展，提供了又一次重要机遇。新一轮东北振兴启动和亚投行设立，北戴河生命健康产业创新示

13、范区获批，为我市加快发展注入强大动力。一、 细分产品行业概况1、医疗器械行业概况医疗器械，是指单独或者组合使用于人体的仪器、设备、器具、材料或者其他物品，包括所需要的软件；其用于人体体表及体内的作用不是用药理学、免疫学或者代谢的手段获得，但是可能有这些手段参与并起一定的辅助作用。中国医疗器械行业市场规模较大，且持续增长。2019年，中国医疗器械市场规模为6290亿元，较2015年的3080亿元翻了一番。2020年，由于疫情原因，对医用口罩、核酸检测试剂盒和体外膜肺氧合（ECMO）机器等一系列医疗器械的需求迅速激增。根据医疗器械蓝皮书数据，2010年至2020年中国医疗器械市场规模预计从1260

14、亿元增至7765亿元，年复合增长率约为19.94%，高于全球平均水平。医疗器械行业产品制造技术涉及医药、机械、电子、化工等多个技术交叉领域，其核心技术涵盖医用高分子材料、检验医学、血液学、生命科学等多个学科，应用领域广泛，且细分品类众多。按照医疗器械分类目录划分，医疗器械行业有近40多个细分领域。综合起来可划分为医院使用和家庭使用两大类。医院使用的可以再分为大中型医疗设备和耗材两类。大中型医疗设备包括消毒灭菌设备、医用制氧机等中低端设备；监护仪、超声仪（彩超、B超等）、X光机、核磁共振、血管造影机、血液细胞分析仪等高端设备。耗材包括采血管、纱布、导管等中低端耗材；心脏支架、心脏起搏器、骨科器械

15、、人工耳蜗等高端耗材。家庭使用的包括血压计、血糖仪、电动按摩椅/床、功能椅、制氧机等设备。2、科学仪器行业概况科学仪器是国民经济高质量发展和基础科学创新的基础，在制药与生物医学、食品安全、环境监测、半导体、石油化工等领域都扮演了非常重要的角色。美国商务部数据显示，仪器仪表工业总产值只占工业总产值的4%，但对国民经济的影响达到66%。仪器仪表工业对国民经济而言是巨大的“倍增器”，对于整个社会发展都有着强有力的拉动作用，而其中发挥关键作用的正是科学研究类仪器。我国科学仪器的研究一直处于高速发展的过程中，但因为产业基础薄弱，发展时间仍短，高端科学仪器市场仍以发达国家企业产品为主。根据美国化学会C&a

16、mp;EN发布2018年度全球科学仪器品牌TOP20主要都是海外企业。其中，美国赛默飞（ThermoFisherScientific）仪器板块销售额达63.3亿美元，排名第一；日本岛津公司排名第二，销售额21.8亿美元，仅为第一名的1/3。国产科学仪器主要应用于生产企业的检验机构、政府基层检测单位以及第三方专业检测机构，应用于科研教学占比仅为22.3%。科学仪器具体包括：质谱、核磁共振、电镜、色谱、光谱、显微镜、元素分析仪、氨氮仪、碳硫仪、辐射仪、传感器、精密天平、电流仪。以色谱、光谱和质谱为例，2018年在中国市场规模分别为94亿元、56.38亿元和111.93亿元。色谱和光谱分别擅长定量和

17、定性分析，质谱得益于可以直接测量物质分子量，在对灵敏度、精度有很高要求的定性、定量分析上具有很大优势。我国科学仪器长期依赖进口，2018年，色谱、光谱和质谱的进口比例分别高达73%、80%和85%，国内亟待优秀的科学仪器企业崛起。随着近年来政策的持续支持，中国质谱领域在专利布局、产品创新和市场应用方面从无到有，取得了不错的发展，规模从2014年的47.18亿元增加至2018年的111.93元，4年复合增长率达24.11%。3、交通运输概况（1）汽车行业汽车产业是世界上规模最大、最重要的产业之一，从某种意义上说，汽车产业的发展水平和实力反映了一个国家的综合国力和竞争力。汽车行业是资本密集型、技术

18、密集型产业，规模经济和品牌效应尤为突出。汽车工业具有产值大、产业链长、关联度高、技术要求高、就业面广、消费拉动大等特点，是衡量一个国家工业化水平、经济实力和科技创新能力的重要标志，在全球经济发展中占据着重要的位置。经过长期发展，汽车行业已成为我国经济重要支柱产业之一，在国民经济和社会发展中发挥着重要作用，2017年中国汽车销量达到历史最高的2,888万辆。2018年和2019年汽车销量有所下降，2020年的新冠疫情使得汽车的生产和消费受到了较大的冲击，随着国家疫情防控得力和积极复工复产，2021年市场的恢复形势持续向好，但由于全球半导体产业供给紧张导致汽车需求市场形成堰塞湖。预计2022年“缺

19、芯”缓解将极大释放汽车供给侧产能，在汽车周期、电动化、智能化等多重因素的叠加下，汽车市场将迎来产销两旺的市场景气，预计全年需求增速将达到约10%。（2）航空航天行业2010年-2018年以来全球航空业快速发展，但受2019年波音737max坠机事件和2020年疫情的影响，近两年民机交付量显著下滑。根据Statista计数据，全球飞机制造商主要为波音、空客、庞巴迪和巴航，产量合计占比99%，其中波音和空客即占比约90%。2010年-2018年全球民机交付数量呈上升趋势，2019年波音主推机型Boeing737max因坠机事件被监管机构停飞，导致2019年波音公司产量降低至308架，同比大幅下降6

20、1.79%，全球新增数量出现大幅下滑。2020年受疫情影响，民机交付数量进一步下降40%。根据中国商飞公司市场预测年报（2020-2039）数据显示，到2039年全球客机机队规模将达到44,400架，是2019年的1.9倍。在2039年预计的44,400架客机规模中，有20,544架来源于客机新增需求，20,120架来自替换需求，仅3,736架为长期服役的客机。根据中国商飞统计，全球客机平均退役机龄自1999年，一直保持在25-26年。根据CAPA数据统计,1995年-1999年全球客机交付量合计约为3,765架。若要达到2024年24,898架的客机机队规模，则2019年-2024年全球客机

21、交付量或达4,807架，年均交付961架，远低于未来20年年均2,033架交付量水平。虽然疫情对航空业的冲击在未来五年或仍难以完全消退，但长期来看随着疫苗的普及，而人们对长途旅行的需求仍在，航空业将重返增长通道。4、工业设备行业概况随着劳动力成本的逐渐上升，下游领域的自动化需求越来越大，我国制造业也面临着从“中国制造”向“中国智造”进行转型，行业内领先的本土企业通过不断学习、技术实现不断突破，未来随着资金实力、技术研发实力的增强以及行业经验的丰富，我国工业自动化核心技术有望实现进一步提升，接近并达到国际的先进水平。为实现我国自动化行业持续、快速、健康发展，我国先后颁布了一系列鼓励行业发展的法律

22、法规及政策。中国制造2025将“推进信息化与工业化深度融合”作为战略任务和重点之一，提出“推进制造过程智能化，在重点领域试点建设智能工厂/数字化车间，加快人机智能交互、工业机器人、智能物流管理、增材制造等技术和装备在生产过程中的应用”；中国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出实施制造强国战略，实施智能制造工程，加快发展智能制造关键技术装备。根据Reportlinker的数据，全球工业控制与工厂自动化市场规模预计将从2018年的1,600亿美元增长至2024年的2,695亿美元，年均复合增长率将达到9.08%。全球工业控制和工厂自动化市场的快速发展将带动自动化零部件采购需求持续高增。201

23、9年，中国自动化市场规模达到1,865亿元，较2018年增长1.8%；预计到2022年，中国自动化市场规模将达到2,085亿元。随着“中国制造2025”国家发展战略的推进，用工业自动化推动产业转型升级已成为行业共识，工业自动化在制造行业的应用有望迎来爆发期。 5、精密光学行业概况改革开发以来，中国经济增长推动了国民消费水平的提升，消费者对电子设备的摄像要求逐步提高。智能移动终端是当前光学镜头的需求主力，其中智能手机应用是光学镜头主要增长点。中国智能手机发展带动光学镜头厂商不断优化产品结构和技术创新，从而实现下游智能手机应用领域的渗透，推动行业的发展。光学镜头也被称为摄像镜头，是光电行业的重要分

24、支，一般由精密五金、塑胶零件、镜片、光圈、驱动马达、传感器等光机电器件和镜筒组成。技术的创新是光学镜头行业的不断增长的核心动力，相比工业应用领域，光学镜头在消费级市场具有更广泛的运用。据前瞻产业研究院预测，从2020年-2025年，全球光学镜头出货量将从68.7亿颗增长至120亿颗，年复合增长率11.8%。根据TSR预测，2016年-2021年，全球光学镜头的市场规模将从46.44亿美元增长至79.05亿美元，年复合增长率为11.22%。全球光学镜头的出货量和市场规模稳定增长，其中手机、安防监控、车载摄像头三个领域占据当前市场的绝大多数份额。预计全球光学镜头的未来增量将主要源于手机、车载摄像头

25、、AR/VR三个领域。第三章 建筑智能化一、 BIM技术在规划设计阶段的应用（一）BIM在设计前期阶段的应用建筑成本、建筑使用情况、建筑结构复杂程度、建筑施工周期及其他关键性问题均由设计前期阶段的初步设计所决定，故其意义重大。不同于几乎全部依赖设计师及其团队知识积累的传统前期设计，采用BIM技术的前期设计特点为直观模拟分析和方向性指导两方面。在此阶段，建造场地的相关客观条件是影响设计决策的重要因素，因此，创建场地三维模型是采用BIM技术进行设计需要完成的重要工作。（1）场地建模。场地建模包括现状地形建模和现状地物建模两个方面。（2）场地设计。其目的是通过设计，使场地中各要素尤其是建筑物与其他要

26、素之间能形成一个有机整体，使场地的利用能够达到最佳状态，以充分发挥最大效益，节约土地，减少浪费。场地设计主要包括场地分析、场地平整、边坡处理、道路布设。（3）匹配规划设计条件。在设计的前期阶段，匹配以经济技术指标为特征的规划设计条件尤为重要。但在传统设计前期阶段，很难做到对指标的实时监控，而BIM基于其参数化和信息联动的技术特性可以高效地对指标情况进行实时统计。（4）投资估算。预算超支的现象普遍存在于工程建设中，其主要原因是对工程项目投资估算和预算不准确，在环境因素发生变化时对项目成本的控制能力不够。BIM把传统的依靠业主方和建筑师经验的投资估算变为基于模型数据的估算。设计任务书编制。传统的设

27、计任务书一直以书面信息传达为主，指标不明确致使设计任务书表达不清楚的情况时有发生，而基于BIM模型的设计任务书可在很大程度上解决此类问题。（5）BIM实施规划。BIM实施规划为具体项目执行BIM应用设定目的、规范协作流程、确定信息交换机制、明确实施内容并规定交付内容及技术标准。一般来说，其内容包括项目基本情况、实施组织及BIM实施的具体内容和相应技术措施。（二）BIM在方案设计阶段的应用思维的随意性和连贯性在建筑设计的方案构思阶段很重要，因此，方便顺手的传统手绘草图仍然不可替代，但BIM工具在方案建模、建筑生态模拟、建筑可视化分析与表现方面有其独特作用。1、方案建模（1）体量建模。方案构思阶段

28、，设计师往往从概念开始建模，体型确定后再通过具体构建去实现造型。（2）参数化建模。参数化建模是指通过相关数字化设计软件把设计的限制条件与设计的形式输出之间建立参数关系，生成可以灵活调控的计算机模型。（3）体量模型构件化。方案构思阶段要考虑简单的构件构造从而深化方案设计，BIM软件在构件化方面也有不俗表现。2、建筑生态模拟分析建筑生态模拟是指在建筑建成前按照设计方案对建筑性能进行精确的数字化仿真模拟，并在此基础上有针对性地改进和优化设计方案。生态模拟分析是建立在数字化仿真基础上的，因此，不仅对几何模型有较高要求，同时对于环境参数也有着严格要求。传统的二维CAD模型无法实现准确可联动的建筑生态模拟

29、分析。应用BIM进行建筑生态模拟分析的内容如下。（1）能耗模拟。能耗模拟是基于传热学基本理论，针对建筑进行全年逐时仿真模拟，以预测建筑的能源消耗量。（2）自然采光模拟。利用建筑信息模型进行自然采光模拟，以获得更高的使用舒适度，并降低不必要的照明及空调消耗。（3）自然通风模拟。自然通风模拟是利用计算流体力学技术精确分析室内风速、温度及舒适度，从而为进一步优化设计提供坚实依据，同时最大限度地提高建筑的使用舒适度。3、建筑可视化分析与表现BIM技术带来的全新设计方式使其在设计阶段达到设计与3D表现的同步性，设计者可以实时检视设计成果，同时对剖面和各层平面的切割检查可以让设计者更好地把握建筑的空间感受

30、。不仅如此，BIM结合虚拟现实技术应用，还可以提供区别于目前以渲染图为主的沉浸式三维体验感受。（三）BIM在初步设计阶段的应用BIM技术在初步设计阶段应用的主要目的在于优化建筑布局等功能和形体设计细节，确认结构系统、机电系统方案细节，协调专业设备间的空间关系1、设计准备建立BIM模型对于整个工程设计策划至关重要，其目的在于指导设计者更高效地工作其主要内容包括项目信息概况、模型拆分、建模方法、项目进度、图纸编制计划。2、建筑设计消防与疏散优化。消防与疏散优化是基于计算机技术对存在人员聚集、流动、分散等物理过程的场所正常运转或出现应急状况的真实再现，对工程设计起到优化参考作用。3、特殊工艺设备设施

31、系统设计当建筑物用作生产运营场所时，除具有常见的建筑机电设备系统外，通常还会配置特殊的工艺设备设施系统，用于提供工艺生产能力或改善运营服务效率。在初步设计阶段，这些特殊工艺设备设施系统，作为建设工程已形成生产能力的一个组成部分，已成为达成生产服务目标必不可少的支撑系统。4、工程概算近年来随着BIM在我国的快速发展，BIM在工程概算及工程量计算中的应用得到研究与探索，逐步开始改善我国工程概算与实际严重脱节甚至流于形式的情况。（四）BIM在施工图设计阶段的应用施工图设计是建筑设计的重要阶段，借助BIM技术，施工图设计在信息时代发生了深刻变化。以BIM建筑信息模型作为设计信息的载体，将设计信息归总为

32、数字化、数据库，以数据库方式部分代替传统的图纸模式传递设计信息，从而使工程建设信息可以快捷、准确地查询、更新、删除和保存。1、专业模型深化建筑、结构和设备各专业在施工图设计阶段的设计方法和流程与初步设计阶段并无多大区别，施工图设计BIM模型承接初步设计阶段BM模型，以高效保证BM模型在设计周期内流转、传递与深化，为BIM模型在全寿命期流转做好阶段性准备工作。（五）基于BIM的虚拟建造基于BIM的虚拟建造是实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现，以便发现实际建造中存在或者可能出现的问题。采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术，在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同

33、工作，可对建造中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的3D模拟，为工程项目各参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法，可以有效地提高建造水平，消除建造隐患，防止建造事故，减少施工成本与时间，增强施工过程中的决策、控制与优化能力，增强建筑企业核心竞争力。基于BIM的虚拟建造包括基于BIM的预制构件虚拟拼装和基于BIM的施工方案模拟两方面内容。1、基于BIM的预制构件虚拟拼装在预制构件生产完成后，其相关的实际数据（如预埋件实际位置、窗框实际位置等参数）需要反馈到BIM模型中，对预制构件的BIM模型进行修正。在出厂前，需要对修正的预制构件进行虚拟拼装，旨在检查生产中的细

34、微偏差对安装精度的影响。若虚拟拼装显示细微偏差对安装精度的影响在可控范围内，则可出厂进行现场安装；反之，不合格的预制构件则需要重新加工。构件出厂前的预拼装和深化设计过程的预拼装不同，主要体现在：深化设计阶段的预拼装主要是检查深化设计的精度，其预拼装结果反馈到设计中对深化设计进行优化，可提高预制构件生产设计的水平；而出厂前的预拼装主要融合了生产中的实际偏差信息，其预拼装的结果反馈到实际生产中对生产过程工艺进行优化，同时对不合格的预制构件进行报废，可提高预制构架生产加工的精度和质量。2、基于BIM的施工方案模拟通过BIM技术建立建筑物的几何模型和施工过程模型，可以实现对施工方案进行实时交互和逼真模

35、拟，进而对已有施工方案进行验证、优化和完善，逐步代替传统施工方案的编制方式和操作流程。在对施工过程进行三维模拟操作时，能预知实际施工过程中可能碰到的问题，提前避免和减少返工及资源浪费现象，优化施工方案，合理配置施工资源，节省施工成本，加快施工进度，控制施工质量，达到提高建筑施工效率的目的。虚拟施工流程。从图中可以看出，虚拟施工是一个复杂的系统工程，不仅包括建立建筑结构三维模型、搭建虚拟施工环境、定义建筑构件先后顺序、对施工过程进行虚拟仿真、管线综合碰撞检测及最优方案判定等不同阶段，同时还涉及建筑、结构、水暖电、安装、装饰等不同专业、不同人员之间的信息共享和协同工作。（六）基于BIM的施工现场临

36、时设施规划应用BIM技术协调施工现场临时设施规划，主要是为解决多阶段平面布置协调中依靠二维图纸堆叠查看的复杂和各阶段平面布置信息不连续问题。BIM作为工具可代替传统的CAD直接进行施工现场临时设施规划工作。基于建立的BIM三维模型及搭建的各种临时设施，可对施工场地进行布置，合理安排塔吊、库房、加工场地和生活区等位置，解决现场施工场地平面布置问题，解决场地划分问题；通过与业主的可视化沟通协调，对施工场地进行优化，选择最优施工路线。（1）标准化族库建立。为规范模型表现形式、方便模型统一管理，施工现场临时设施规划模型建立前，要依照企业标准、设计图纸、设备选型建立临时设施族库，族库应包含必要的可调参数

37、。（2）主体模型简化。由于施工现场临时设施规划重点在于展现堆场、机具、临时设施布置情况，因此，可对主体模型进行必要的简化处理以降低模型复杂程度，对周围的主要建筑物、道路、环境等以外轮廓形式予以体现。（3）模型信息建立。模型信息是后期施工现场临时设施规划优化调整的重要依据，因此，充足、标准的模型信息对平面布置协调具有重要意义。（4）平面布置模拟。在模型及信息完备的基础上，可对使用紧张的堆场、大重物资和大型设备进场、重型材料吊装进行平面布置模拟，对材料运输路径、堆放场地、起重半径进行复核，从而确定最优化方案。（5）模型信息使用。上述各种模型信息均是日后平面管理的重要依据，通过信息整合，可将孤立的施

38、工现场临时设施规划连续化，形成施工现场临时设施规划变化过程，系统地统筹各阶段平面布置，作为平面管理、分包堆场申请、使用、考核的参考指标。（七）基于BIM的施工进度管理BIM技术应用，有助于提升工程施工进度计划和控制效率。一方面，支持总进度计划和项目实施中分阶段进度计划的编制，同时进行总、分进度计划之间的协调平衡，直观高效地管理施工进度有关信息。另一方面，支持管理者持续跟踪工程实际进度信息，在BIM条件下将实际进度与计划进度进行动态跟踪及可视化模拟对比，进行工程进度趋势预测，为项目管理人员采取纠偏措施提供依据，实现工程进度动态控制。1、基于BIM的施工进度计划基础信息要求BIM模型是BIM施工进

39、度管理实现的基础。BIM建模软件一般将模型元素分为模型图元、视图图元和标注图元。模型图元是BIM模型的核心元素，是对建筑实体最直接的反映。2、基于BIM的施工进度计划编制传统的施工进度计划编制，主要包括工作分解结构的建立、工期估算及工作逻辑关系安排等内容。同样，基于BM的施工进度计划编制，第一步是建立工作分解结构（WB）然后将WBS作业进度、资源等信息与BIM模型图元信息链接，即可实现4D进度计划，其中的关键是数据接口集成。基于BIM的施工进度计划编制流程。（八）基于BIM的工程造价管理在正式施工之前，就可通过BIM5D模型确定不同时间节点的施工进度与施工成本，可以直观地按月、按周、按日观察工

40、程具体实施情况，并得到各时间节点的造价数据，使造价管理与控制更加有效。1、基于BIM的工程造价过程控制利用BIMSD技术可以有效地提高施工阶段造价控制能力和精细化管理水平。（1）施工前期阶段。进行基于BIM的工程量精确计算、计价工作后，基于BIM模型进行施工模拟，不断优化方案，提高计划的合理性，提高资源利用率，这样可减小施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，减小潜在的经济损失。（2）施工阶段。基于BIMSD模型，可及时生成材料采购计划、劳动力入场计划和资金需用计划等，借助BIM模型中材料数据库信息，严格按照合同控制材料用量，确定合理的材料价格，发挥“限额领料”的真正效用。同时，基于三维模型

41、，自动进行变更工程量计算和计价、工程计量和结算，相应变更和计量记录自动保存，方便查询；并能够实时把握工程成本信息，实现施工成本动态管理，通过成本多算对比提高成本分析能力。二、 BIM技术在运营维护阶段的应用（一）面向运营维护的BIM技术美国国家标准与技术协会（NIST）研究报告显示，每年因计算机辅助设计、工程设计和软件系统中的互操作性不够充分而造成的损失高达158亿美元，而业主和运营商在持续设施运营和维护方面耗费的成本几乎占总成本的213。美国建筑师协会（AI）正在考虑如何修改其合同文件，以规范建筑信息模型的迁出流程；实施一种协议结构，以便使其代表的建筑信息模型和知识产权可以自然地从建筑师过渡

42、到业主/运营商，以便使用更有效的数据管理建筑运营维护。目前，国内外已开始研究BIM在建筑运营维护阶段的运用。将BIM三维模型与传统运营维护管理系统相结合，可将BIM模型中存储的大量建筑相关信息，如设施几何形状、材料耐火等级和传热系数、构件造价和采购等数字信息运用于运营维护管理系统，克服传统的二维运营维护管理系统过程抽象的缺点，实现对建筑物的三维可视化运营维护管理。基于BIM的运营维护管理解决方案，在具体实现技术上往往结合物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等高新科技等，解决或改善基于BIM的运营维护管理平台可能出现的数据采集、空间定位和运行速度问题。例如，对于数据采集及空间定位问题，可通过

43、建立相应的物联网来实现数据的自动采集，以及现实设备与模型自动匹配，实现空间定位功能；对于系统运算能力的高要求问题，可运用云技术为系统提供强大的计算机存储能力和不同设备间的数据共享。将物联网、云技术、RFID、移动终端等结合起来应用于基于三维展示平台的运营维护系统，不但能为建筑物实现三维可视化信息模型管理，使空间信息与实时数据融为一体，而且为建筑物的所有组件和设备赋予了感知能力和生命力，从而将建筑物运营维护提升到智慧建筑的全新高度。（二）基于BIM的运营维护管理功能基于BIM的运营维护管理通常被理解为：运用BM技术与运营维护管理系统相结合，对建筑空间、设备、资产及软性服务进行科学管理。基于BIM

44、的运营维护管理功能包括以下六个方面。1、运行监控基于BIM模型集成对设施的搜索、查阅、定位功能，可以查阅供应商、使用期限、联系电话、维护情况等信息，可以查询相应设施在建筑中的准确定位，直观展示设施是否正常运行，以及查询设施历史运行数据，从而对即将到达寿命期的设施及时预警和更换配件，防止事故发生。2、维护计划在建筑物使用寿命期内，建筑物结构及设备需要不断得到维护。BM结合运营维护管理系统，可以充分发挥空间定位和数据记录的优势，合理制订维护计划，分配专人进行专项维护工作，降低建筑物在使用过程中可能出现的突发状况的概率。对一些重要设施还可以参考跟踪维护工作的历史记录，以便对设施的适用状态提前作出判断

45、。3、资产管理套有序的资产管理系统将有效提升运营维护管理水平。BIM信息能够直接导入资产管理系统，减少系统初始化的数据准备及人力投入。此外，通过BIM结合RFID的资产标签芯片，还可使资产在建筑物中的定位及相关参数信息一目了然，快速查询。4、建筑环境分析基于BIM的运营维护管理平台可以获取建筑空间中的温度、湿度、CO2浓度、光照度、空气洁净度等信息数据，并通过开发能源管理功能模块，自动统计分析建筑能耗情况。此外，基于BIM的专业建筑物系统分析软件，可以分析模拟和验证优化建筑性能。5、空间管理基于BIM获取各系统和设备空间位置信息，直观形象且方便查找，提高数据库的准确度，避免数据的重复及错误。基

46、于BM增加建筑设备及空间的管理能力，不仅可以有效管理空间资源，也可以帮助管理团队记录空间使用情况，确保空间资源的最大利用率。6、应急管理基于BM的突发事件应急管理包括预防、警报和处理。利用BIM及相应灾害分析模拟软件，可以在灾害发生前模拟灾害发生的过程，制定人员疏散、救援支持应急预案。当灾害发生后，通过与楼宇自动化系统结合，及时获取建筑物及设施的紧急状态信息，能清晰地呈现建筑物内部疏散路线，提高应急行动成效。三、 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

47、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

48、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

49、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

50、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

51、，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，三是项目成员对改变的抗拒。四、 BIM技术特征（一）信息存储结构具有多元化特征相比2DCAD设计软件，BIM最大的特点是摆脱了几何模型的束缚，开始在模型中承载更多的非几何信息，如材料耐火等级、材料传热系数、构件造价和采购信息、质量、受力状况等系列扩展信息。也正是BIM构件信息的多元化特征，使其除具有一般3D模型的功能外，还可以模拟建筑设施的一些非几何属性，

52、如能耗分析、照明分析、冲突检查等（二）以参数化建模作为创建模型的主要技术BIM的主要技术是参数化建模技术，操作对象不再是点、线、面这些简单的几何对象，而是墙体、门、窗、梁、柱等建筑构件。BIM将设计模型（几何形状与数据）与行为模型（变更管理）有效结合起来，在屏幕上建立和修改的不再是一堆没有建立起关联的点和线，而是由一个个建筑构件组成的建筑物整体。（三）以联合数据库的分类模型作为模型系统的实现方法由于BIM内含的信息覆盖范围包括了整个项目建设周期，因此，模型必须包含相当多的建筑元素才能满足项目各参与方对信息的需求。采用联合数据库的分类模型可让不同专业的组织参与方通过一个模型进行交流，从设计准备到

53、初步设计再到施工图设计的各个阶段，项目不同参与方通过基本模型获取所需的信息来完成自己的专业模型，然后将各自成果通过IFC格式交换反馈到信息模型中，传递到下一个阶段以供使用和参考。这种系统可行性强，而且模型在建设工程全寿命期可以充分利用。事实上，目前使用的BM系统大都采用联合数据库的分类模型，而最终的信息集成则依靠专门的集成软件来实现。BIM分布式数据库模型。（四）以通用数据交换标准作为系统间信息交换的基础BIM的核心是信息的交换与共享，而解决信息交换与共享的核心在于标准的建立，有了统一的数据表达和交换标准，不同系统之间才能有共同语言，信息的交换与共享才能实现。五、 智能建筑与智慧城市（一）智能

54、建筑智能建筑概念源于美国。美国智能建筑学会认为：智能建筑是对建筑物的结构、系统、服务和管理四个基本要素进行最优化组合，为用户提供一个高效率并具有经济效益的环境。我国智能建筑起步于20世纪90年代，在90年代中后期达到建设高峰。2015年11月正式实施的智能建筑设计标准（GB50314-2015）将智能建筑定义为：以建筑物为平台，基于对各类智能化信息的综合应用，集架构、系统、应用、管理及优化组合为一体，具有感知、传输、记忆、推理、判断和决策的综合智慧能力，形成以人、建筑、环境互为协调的整合体，为人们提供安全、高效、便利及可持续发展功能环境的建筑。1、智能建筑基本构成智能建筑以增强建筑物科技功能、

55、提升智能化系统的技术功效和绿色建筑为目标，追求功能实用、技术适时、安全高效、运营规范和经济合理。智能建筑通常由信息化应用系统、智能化集成系统、信息设施系统、建筑设备管理系统、公共安全系统、应急响应系统、智能化系统机房工程等组成。（1）信息化应用系统。信息化应用系统是指以信息设施系统和建筑设备管理系统等智能化系统为基础，为满足建筑物各类专业化业务、规范化运营及管理需要，由多种类信息设施、操作程序和相关应用设备等组合而成的系统。信息化应用系统包括公共服务、智能卡应用、物业管理、信息设施运行管理、信息安全管理、通用业务和专业业务等应用功能。（2）智能化集成系统。智能化集成系统是指为实现建筑物运营及管

56、理目标，基于统一的信息平台，以多种类智能化信息集成方式，形成的具有信息汇聚、资源共享、协同运行、优化管理等综合应用功能的系统。智能化集成系统由智能化信息集成系统与集成信息应用系统组成，采用智能化信息资源共享和协同运行的架构形式，以实现绿色建筑，满足建筑的业务功能、物业运营及管理模式的应用需求为目标。（3）信息设施系统。信息设施系统是指为满足建筑物的应用与管理对信息通信的需求，将各类具有接收、交换、传输、处理、存储和显示等功能的信息系统整合，形成建筑物公共通信服务综合基础条件的系统。信息设施系统包括信息接入系统、布线系统、移动通信室内信号覆盖系统、卫星通信系统、用户电话交换系统、无线对讲系统、信

57、息网络系统、有线电视及卫星电视接收系统、公共广播系统、会议系统、信息导引及发布系统、时钟系统等。（4）建筑设备管理系统。建筑设备管理系统是指对建筑设备监控和公共安全系统等实施综合管理的系统，其包括建筑设备监控系统、建筑能效监管系统，以及需要纳入管理的其他业务设施系统，以节约资源、优化环境质量管理为目标，具有建筑设备能耗监测，运行监控信息互为关联、共享的功能。（5）公共安全系统。公共安全系统是指为维护公共安全，运用现代化科学技术，具有以应对危害社会安全的各类突发事件而构建的综合技术防范或安全保障体系综合功能的系统，其包括安全防范综合管理和入侵报警、视频安防监控、出入口控制、电子巡查、访客对讲、停车场（库）管理系统等。（6）应急响应系统。应急响应系统是指为应对各类突发公共安全事件，提高应急响应速度和决策指挥能力，有效预防、控制和消除突发公共安全事件的危害，具有应急技术体系和响应处置功能的应急响应保障机制或履行协调指挥职能的系统。（7）智能化系统机房工程。智能化系统机房工程是指为提供机房内各智能化系统设备及装置的安置和运