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1、泓域/电子信息产品项目建筑工程总结电子信息产品项目建筑工程总结目录一、 产业环境分析2二、 存在问题3三、 必要性分析4四、 评价单元及内容5五、 评价时点与方法6六、 木结构体系7七、 装配化装修体系13八、 BIM技术应用价值价值20九、 BIM技术特征23十、 BIM技术在运营维护阶段的应用25十一、 BIM技术在规划设计阶段的应用28十二、 合同价款结算39十三、 合同价款调整44十四、 竣工决算报批51十五、 竣工决算编制52十六、 投资估算方法54十七、 概预算方法56十八、 项目简介62十九、 进度计划65项目实施进度计划一览表66二十、 项目投资计划67建设投资估算表69建设期
2、利息估算表70流动资金估算表71总投资及构成一览表73项目投资计划与资金筹措一览表74一、 产业环境分析(一)增强经济动力和活力充分发挥投资的关键作用、消费的基础作用和出口的促进作用,优化劳动力、资本、土地、技术、管理等要素配置,增强经济增长的均衡性、协同性和可持续性。(二)培育壮大新兴产业把握产业发展新方向,落实中国制造2025,以集群化、信息化、智能化发展为路径,加快发展以节能环保产业为重点的先进制造业,以信息服务业为重点的新兴生产性服务业,以文化休闲旅游业为重点的新兴生活性服务业。(三)推动传统产业转型升级推动区内具有优势的装备制造、材料工业、食品工业以及生产性服务业、生活性服务业围绕生
3、产技术、商业模式、供求趋势的变化,满足新需求,采用新技术、新模式,实现优化升级。(四)提升创新驱动能力加快推进创新发展,以企业为创新主体,逐步完善政策、人才和市场环境,形成创新支撑经济发展的格局。二、 存在问题“十三五”末期,我区电子信息产业整体发展水平与发达地区相比仍有较大差距,价值链处于中低端。我区产业集群规模不大、产业协同水平不高、研发投入相对不足等深层次问题日益突出,制约了我区电子信息产业集群发展。1.产业集群规模不大我国电子信息产业发展竞争日益激烈,我区引进具有突破带动作用的百亿级电子信息项目相对较少,不能很好支撑我区产业集群规模快速扩大。我区电子信息产业集群发展不够均衡,部分产业链
4、条缺少上下游大型骨干企业带动,关键零部件供应等环节不够畅通,产品附加值不高,导致发展相对较慢,产业规模总量偏小。我区部分地市电子信息产业园区用地规模有限,清退园区中“僵尸企业”周期较长,对产业集中发展带来一定影响。2.产业协同水平不高我区电子信息产业链供应链发展不全面,企业产品、原材料等进出口依赖度仍较高,对外贸易受限后易导致产值和效益不稳定。产业链各配套企业协同发展能力亟待提高,网络通信设备等重点产业链关键配套环节需要进一步强化和延伸。部分综合性产业园区,内部产业种类较多且相对独立,在电子原材料供应、产业互补等方面存在不足,影响了产业协同水平的提升。3.研发投入相对不足我区整体研发能力较发达
5、地区仍有差距,2019年我区高技术产业研发投入强度为0.32,广东同期为2.57,低研发投入使我区对电子信息产业的新业态、新技术等方面研究不够全面,影响我区总体创新能力提升,也会对外表现出吸引力不足,结果就是产业高端研发人才和专业科技人才紧缺,尤其是缺乏集成电路等核心器件方面的领军人才。企业缺少资金、人才等方面支撑,再加上技术研发周期过长、融资渠道较窄,导致企业研发意愿不强,对自主创新能力提升造成了一定影响。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业,公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度,产品销售形势良好,产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将
6、保持快速增长。随着业务发展,公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段,不断挖掘产能潜力,但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设,公司将有效克服产能不足对公司发展的制约,为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动,不断研发新产品,提升产品精密化程度,将产品质量水平提升到同类产品的领先水准,提高生产的灵活性和适应性,契合关键零部件国产化的需求,才能在与国外企业的竞争中获得优势,保持公司在领域的国内领先地位。四、 评价单元及内
7、容装配式建筑评价标准适用于评价民用建筑的装配化程度,并采用装配率评价建筑的装配化程度。(一)评价单元装配率计算和装配式建筑等级评价以单体建筑作为计算和评价单元。之所以以单体建筑作为装配率计算和装配式建筑等级评价单元,主要基于单体建筑可构成整个建筑活动的工作单元和产品,能全面、系统地反映装配式建筑的特点,具有较好的可操作性。装配率计算和装配式建筑等级评价应符合下列规定。(1)单体建筑应按项目规划批准文件的建筑编号确认。(2)建筑由主楼和裙房组成时,主楼和裙房可按不同的单体建筑进行计算和评价。(3)单体建筑的层数不高于3层,可由多个单体建筑组成建筑组团作为计算和评价单元。(二)评价内容装配式建筑等
8、级评价主要考虑建筑主体结构、围护墙和内隔墙、装修和设备管线等方面所采用的装配比例,并用装配率予以表示。五、 评价时点与方法(一)评价时点(1)预评价在设计阶段进行,并应按设计文件计算装配率,这样有利于将装配式建筑设计理念尽早融入工程实施过程中。如果预评价结果不能满足装配式建筑评价的相关要求,便可结合预评价过程中发现的不足,通过调整或优化设计方案使其满足要求。(2)项目评价应在工程竣工验收后进行,并应按竣工验收资料计算装配率和确定评价等级。项目评价是装配式建筑评价的最终结果。(二)评价方法1、计算装配率评价项目装配率应按及公式进行计算,计算结果按照四舍五入法取整数。若在计算过程中,评价项目缺少中
9、对应的某项建筑功能评价项(如公共建筑中没有设置厨房)则该评价项分值记入装配率计算公式的Q4中。中部分评价项目在评价要求部分只列出比例范围。在实际评价过程中,如果实际计算的评价比例小于比例范围中的最小值,则评价分值取0分;如果实际计算的评价比例大于比例范围中的最大值,则评价分值取比例范围中最大值对应的评价分值。当全部采用本书提及的装配化装修技术时,即可在装配率计算时获得40分,这就为获得A级装配式建筑评价奠定了良好基础。装配化装修有助于提升装配式建筑的质量和性能,是对装配式建筑评价标准中获得高装配率的必要和有益补充。六、 木结构体系木结构建筑既古老又年轻。根据装配式木结构建筑技术标准(GB/T5
10、1233-2016)装配式木结构建筑是指建筑的结构系统由木结构承重构件组成的装配式建筑,即装配式木结构建筑的承重构件采用工厂预制的木结构组件和部品,并在现场组装而成。(一)木结构建筑特点及分类1、木结构建筑特点木结构建筑主要由木材及木制品制作的承重构件组成,具有节能低碳环保、保温性好、抗震性好、加工精度高及建造周期短等特点。(1)节能低碳环保效益显著。木结构建筑全寿命期碳排放量最少,在生长、加工、施工、运营及拆除等环节都能体现其环保性能,尤其在木材生长环节吸收二氧化碳和释放氧气,当被用来建造房屋后,二氧化碳被固定在木材中,木结构建筑具有良好的固碳能力。(2)保温性能好。木材是绿色安全的天然环保
11、材料,其蓄热系数和热阻均较高,具有天然的“冬暖夏凉”特征抗震性能好。木结构建筑由于自身质量小、柔韧性好,有很强的抵抗能力,因此,在地震中木结构建筑所受的地震作用较小,建筑结构所受到的地震破坏程度较轻。(3)具有良好的耗能性能。木结构构件大多采用钉和螺栓连接,结构安全高、抗震性能好。且木材和金属连接件形成的节点具有较好的变形能力,通过自身变形使地震作用被有效消耗,从而确保建筑结构整体的安全性。(4)加工精度高。木结构设计灵活,能够突破木材自身的尺寸限制,实现各种不同的设计,更容易调整和更改空间布局、洞口位置,相较于钢筋混凝土结构更易改造扩建。(5)建造周期短。木结构建筑大量构件能够通过工厂预制成
12、型、工地现场装配,结构件和连接件的生产和施工可以在全年任何气候条件下进行,可缩短施工周期,降低操作强度,节省劳动成本,提高施工质量,提高木结构建筑的工业化水平,推动木结构建筑发展2、木结构建筑分类按主要承重构件选用的结构材料不同,木结构建筑可分为轻型木结构、胶合木结构、方木原木结构和木组合结构。(二)常见装配式木结构1、轻型木结构轻型木结构是指主要采用规格材及木基结构板材或石膏板制作的木构架墙体、木楼盖和木屋盖系统构成的单层或多层建筑。它具有施工简便、材料成本低、抗震性能好等优点,适用于3层及以下的民用建筑。轻型木结构也称作“平台式骨架结构”,在施工时,每个楼面为个平台,上一层结构的施工作业可
13、在该平台上完成;在拼装完底层墙体后,拼装上层楼盖并以此楼盖为施工作业面继续拼装二层墙体。整个轻质木结构体系就是由墙体、楼盖和屋盖构成的箱形建筑体系。轻型木结构的结构强度是主要结构构件(框架)和次要结构构件(墙面板楼面板和屋面板)共同作用的。轻型木结构建筑的预制基本单元主要包括以下四类。(1)预制墙板。根据房屋墙面大小,将一片墙进行整体或分块预制成板式组件。预制墙板分为承重墙体和非承重墙体。(2)预制楼面板与预制屋面板。根据楼面和屋面的大小,将楼面格栅或屋面橡胶条与覆盖版进行整体连接,预制成板式组件。(3)预制屋面系统。根据屋面结构形式,将屋面板、屋面桁架、保温材料和吊顶进行整体预制,预制成组件
14、。(4)预制空间单元。根据设计要求,将整栋木结构建筑划分为几个不同的空间单元,每个单元由墙体、楼盖和屋盖共同构成具有一定建筑功能的六面体空间体系。2、胶合木结构胶合木结构是指承重构件主要采用层板胶合木制作的单层或多层建筑结构,也称作层板胶合木结构。随着木结构建筑技术的发展,新型的木质结构复合材料不断涌现,现已采用的复合材料有正交胶合木(CLT)、旋切板胶合木(LVL)、层叠木片胶合木(LSL)和平行木片胶合木(PSL)等。按照主要承重构件类型不同,胶合木结构可分为胶合木梁柱式结构、胶合木拱形结构、胶合木门架结构、胶合木空间结构、正交胶合木板式结构等形式。(1)胶合木梁柱式结构。胶合木梁柱式结构
15、中的梁和柱构件采用胶合木制作,构件之间通过金属连接件连接,组成共同受力的结构体系;结构柱间通常需要加设支撑或剪力墙来增强梁柱式木结构抗侧刚度,以抵抗侧向荷载作用。胶合木梁柱式结构主要适用于单层或多层建筑。(2)胶合木拱形结构。胶合木拱形结构主要包括两铰拱结构和三铰拱结构,通常适用于60m以下的跨度,水平力由拉杆或承台承担。两铰拱结构具有结构稳定、受力明确、施工周期短和制作方便等特点;三铰拱结构通过理论计算,使得拱轴上各点只受轴力的作用,而无剪切应力和弯矩,从而受力性能更为合理,达到最优承载性能。胶合木拱形结构常用于体育场、剧场、游乐场和游泳馆等场所。(3)胶合木门架结构。胶合木门架结构主要分为
16、弧形加腋门架和指接门架。前者适用于50m以下的跨度,为避免屋脊过大的挠度,顶部斜面坡度应大于当斜面坡度较小时,应在拱腰处加设一个调整腋,以减少胶合木结构较高的造价。后者适用于24m以下的跨度,顶部斜面坡度应大于在门架转角接口处采用特殊的指接技术。胶合木门架结构主要适用于单层或多层建筑胶合木空间结构。胶合木空间结构采用胶合木作为大跨度空间结构的主要受力构件,其结构体系涵盖空间桁架结构和空间壳体结构,主要适用于体育馆、展览馆等大跨度和大空间的公共建筑。(4)正交胶合木板式结构。正交胶合木板式结构是指由正交胶合木制作的板式墙体、楼盖和屋盖构成的承重体系,构件之间基本采用金属连接件和销钉连接。正交胶合
17、木板式结构主要适用于单层或多层建筑。除以上结构形式外,还可采用折板、薄壳等。方木原木结构方木原木结构是指承重构件主要采用方木或原木制作的单层或多层建筑结构,在木结第24装配式建筑构设计标准(CB50005-217)中称为普通木结构。常见的方木原木结构形式包括穿斗式结构、拾梁式结构、井干式结构、木框架剪力墙结构、梁柱式木结构等(5)井干式结构。井干式结构是将截面适当加工后的方木、原木在水平方向上层层叠加并通过端部交叉咬合连接,围合成井字形墙体的木结构承重体系。设计时应采取措施减少因木材变形导致的结构沉降变形的影响,层与层中间采用木销钉连接,并在墙体两端用通长的螺栓拉紧,以增强墙体稳定性。(6)木
18、框架剪力墙结构。木框架剪力墙结构是在由地梁、梁、横架梁和柱构成的木构架上铺设木基结构板,以承受水平作用的方木原木结构,其中,木构架柱主要承受坚向荷载,水平方向的地震作用和风荷载由剪力墙承担。结构构件通常采用方木或胶合木制作,截面尺寸一般较大,通常采用钢板、螺栓、销钉及专用连接件等进行连接。(7)梁柱式木结构。梁柱式木结构主要以柱梁承重,墙壁只作类似屏风的阻挡视线、分割空间之用,并不承受上部屋顶的质量,因此,墙壁位置可按所需室内空间的大小和审美需求而按照自己意愿安设,并可随时按需要改动。七、 装配化装修体系装配化装修主要是指采用干式工法,将工厂生产的内装部品、设备管线等在现场进行组合安装的装修方
19、式。(一)装配化装修的特点及优越性1、装配化装修的特点与传统装修相比,装配化装修具有以下特点。(1)干式工法装配。干式工法不需要采用传统的装修方式,如不需要采用以石膏腻子找平、砂浆找平、砂浆粘接等湿作业的找平与连接方式,而是通过锚栓、支托、结构胶粘等方式实现可靠支撑构造和连接构造,是加速装修工业化进程的装配工艺。(2)管线与结构分离。这是一种将设备与管线设置在结构系统之外的方式。在装配式装修中,设备管线系统填充在装配式空间六个面与支撑结构之间的空腔中。(3)部品集成定制。部品集成定制是强调装配式装修本身就是定制化装修,通过现场放线测量、采集数据,进行容错分析与归尺处理后,工厂按照每个装修面来生
20、产各种标准与非标部品部件,从而实现施工现场不动一刀一锯,避免二次加工。2、装配化装修的优越性采用装配化装修技术具有以下优越性。(1)可以促进从材料时代到部品时代的跨越。部品是通过工业化制造技术,将传统的装修主材、辅料和零配件等进行集成加工而成的,是在装修材料基础上的深度集成与装配工艺的升华。将以往单分散的装修材料,以工业化手段融合、混合、结合、复合为集成化、模数化、标准化的模块构造,以满足施工干式工法、快速支撑、快速连接、快速拼装的要求。构成部品的元素从大至小依次是部品、部件、配件。部品是指将多种配套的部件或复合产品以工业化技术集成的功能单元。部件是指具备独立使用功能、满足特定需求的组装成部品
21、的单一产品。配件则是匹配部件的不能再拆分的最小单位功能体。(2)干式工法至少能带来四方面好处:一是彻底规避不必要的技术间歇,可缩短装修工期;二是从源头上杜绝湿作业带来的开裂、脱落、漏水等质量通病;三是摒弃贴砖、刷漆等传统手艺,替代为技能相对通用化、更容易培训的装配工艺,摆脱传统手艺人青黄不接的窘境;四是有利于翻新维护,简单工具即可快速实现维修,重置率高,翻新成本低。(3)管线与结构分离至少有三方面好处:一是有利于建筑主体结构长寿化,不会因为每十年轮回的装修对墙体结构剔凿与修复;二是管线与结构分离,可以降低结构拆分和管线预埋的难度,降低结构建造成本;三是可让设备管线系统与装修成为一个完整的使用功
22、能体系,翻新改造成本更低。(4)工业化生产的方式有效解决了施工生产的尺寸误差和模数接口问题,且实现了装修部品之间的系统集成和规模化、大批量定制。通过现场放线测量、采集数据,进行容错分析与归尺处理后,工厂按照每个装修面来生产各种标准与非标部品部件。在提高制造精度与装配效率的同时,杜绝现场二次加工,有利于减少现场废料,且在更大程度上从源头避免了噪声、粉尘、垃圾等环境污染。(二)装配化装修室内部品体系及其技术装配化装修室内部品可分为装配式墙面部品、装配式地面部品、装配式吊顶部品、套装门窗部品、集成厨房部品、集成卫生间部品、收纳类家具部品、智能化家居部品、装配式设备管线部品。1、装配式墙面部品体系及其
23、技术(1)隔墙体系的核心在于采用装配式技术快速进行室内空间分隔,在不影响承重结构的前提下,快速搭建、交付、使用,为自饰面墙板建立支撑载体。轻质隔墙体系中支撑部件由轻钢龙骨构成,分别为天地龙骨、竖向龙骨、横向龙骨。连接部件则由胀塞、自攻螺钉、工字形铝型材组成,分别用于龙骨与结构墙、龙骨与龙骨、墙板与墙板之间的连接。轻钢龙骨隔墙的空腔内可以填充隔音棉。(2)自饰面墙板体系是在既有平整墙、轻钢龙骨隔墙或者不平整结构墙等墙面基层上,采用干式工法现场组合安装而成的集成化墙面。自饰面墙板体系由自饰面墙板构成,是装配式墙面部品最外层的装饰面层。2、装配式地面部品体系及其技术装配式地面部品体系由架空地面体系与
24、地板体系构成。它是在规避抹灰湿作业的前提下,实现地板下部空间的管线敷设、支撑、找平和地面装饰。自饰面地面体系是在架空地面的基础上,采用干式工法现场组合安装而成的集成化地面。装配式地面部品在材质上应具有承载力大、耐久性好、整体性好的特点,在结构上能大幅减轻楼板荷载,在施工上易于运输、快速安装、可逆装配等。装配式地面部品体系中,支撑部件由支撑模块和地脚螺栓组成,连接部件由模块连接扣、锰钢C形卡和工字形铝型材组成,分别用于模块间连接保护板以及模块之间饰面板之间的连接。架空模块内部可进一步集成PR-ET采暖管,实现地面采暖功能。模块之上采用木地板或自饰面底面板饰面。3、装配式吊顶部品体系及其技术对于居
25、室顶面,由于用户审美习惯和消费心理,尚不能广泛应用A级耐火等级、快速安装且没有拼缝的模块化部品。在厨卫空间,已有成熟体系的装配式吊顶解决方案。当墙面为装配式墙面部品且空间开间小于4、宜采用无龙骨吊筋的装配方式。这种装配方式是通过几字形铝型材搭接自饰面吊顶板,吊顶板之间使用上字形铝型材进行连接,施工过程中完全免去吊杆吊件,无粉尘、无噪声、快速装配,不用预留检修口,在使用上具有快速拆装、易于打理、易于翻新等特点。5、套装门窗部品体系及其技术集成门窗部品实际上是集成门扇、窗套、垭口三类部品的统称。通过采集数据,进行容错分析与归尺处理后,工厂按照相应尺寸来生产各种标准与非标准门窗部品,再由装配工人进行
26、现场组合安装,精确的生产尺寸避免了现场裁切,从而有效避免了噪声、粉尘、垃圾等问题。6、集成厨房部品体系及其技术集成厨房是地面、吊顶、墙面、橱柜、厨房设备及管线等部品通过设计集成、工厂生产,在工地主要采用干式工法装配而成的厨房。集成式厨房要具备厨房的基本功能,即洗涤、操作、烹饪、储放,根据基本的操作流程,将这四项功能相互配合,形成高效、合理的布局形式。它将其主要产品根据性能、尺寸、使用年限相匹配的原则集成到厨房空间,根据不同的用户需求,形成多样化组合模式。集成厨房应更加突出节约空间,表面易于清洁,排烟高效,墙面色彩丰富、耐油污、减少接缝、易打理等特点。7、集成卫生间部品体系及其技术集成卫生间部品
27、是由防水防潮构造、排风换气构造、地面构造、墙面构造、吊顶构造及陶瓷洁具、电器、功用五金件构成的。其中,最为突出的是防水防潮构造,主要由整体防水底盘、PE防水防潮隔膜和止水构造三部分组成。整体卫浴是一种固化规格、固化部品的卫浴,是集成卫浴的一种特殊形式。而集成卫浴范围更大,除具有整体卫浴所有特点外,突出呈现尺寸、规格、形状、颜色、材质的高度定制化特征。8、收纳类家具部品体系及其技术收纳类家具是指各种用来存放物品的柜类家具,是人们在日常生活中收藏和整理衣物、饰品、书籍等所必需的一种家具。按照存放物品的不同,收纳家具主要分为衣柜、床头柜、书柜装饰柜、餐边柜、客厅柜及其他组合柜等。集成收纳家具部品则是
28、通过标准化设计,再由工厂按照尺寸进行精准加工生产,最终在现场组合安装,从而在保证材料环保性的同时,规避了现场裁切时可能产生的粉尘、噪声等污染。9、智能化家居部品体系及其技术智能化家居通过物联网技术将家中的各种设备连接到一起,提供家电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外遥控、防盗报警、环境监测、暖通控制、红外转发及定时控制等多种功能和手段。与普通家居相比,智能化家居不仅具有传统的居住功能,也兼备网络通信、信息家电、设备自动化,集系统、结构、服务、管理为一体的居住环境,提供全方位的信息交互功能,帮助家庭与外部保持信息交流畅通,优化人们的生活方式。10、装配式设备管线部品体系及其技术装配式
29、设备管线部品由电路管线、给水管线、排水系统、采暖模块构成。其中,电路、给水与排水管线敷设在轻质隔墙和架空地面的空腔中,给水管线尽可能减少连接接头,能够承受高温、高压并保证寿命期内无渗漏。采用分水器装置,将水管并联,便于检修和维护。排水系统分为两部分,一部分是架空地面之上的坐便器排水;另一部分是架空地面之下的排水管,将地漏、淋浴、洗面盆、洗衣机等排水置在卫生间整体防水底盘之下,横向同层排至管井。采暖模块是基于装配式架空地面基础上的进一步集成,模块中增加采暖管和带有保温隔热的聚苯乙烯泡沫板,实现高散热率的地采暖无论是部品的内涵,还是部品的组合功能,都比单一而分散的传统材料性能和功能要强大。装配式装
30、修正是在装修部品的基础上实现的,是装修产业在供给侧的创新,它提供了施工现场的工业化思维及全体系解决方案,将工厂化服务触角延伸至装配现场,将现场视为移动工厂的总装车间进行可控管理。(三)装配化装修适用场景装配化装修是对传统装修方式的转型升级,可配套用于混凝土结构建筑、钢结构建筑、构建筑、组合结构建筑。装配式建筑宜采用装配化装修。八、 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
31、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
32、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
33、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。(
34、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,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
35、,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。九、 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,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
36、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
37、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。十、 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
38、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
39、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
40、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
41、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。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
42、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
43、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。十一、 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
44、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
45、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
46、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,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
47、,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
48、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。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