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1、CMC·泓域/建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析有色金属项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析xx有限公司目录第一章 项目概况3一、 项目概述3二、 项目总投资及资金构成4三、 资金筹措方案5四、 项目预期经济效益规划目标5五、 项目建设进度规划5第二章 公司概况6一、 公司基本信息6二、 公司主要财务数据6第三章 宏观环境分析8第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析15一、 BIM技术在规划设计阶段的应用15二、 BIM技术在运营维护阶段的应用25三、 新一代智能制造技术在建筑业的应用29四、 智能建筑与智慧城市32第五章 行业背景分析42第一章 项目概况一、 项目概述
2、（一）项目基本情况1、项目名称：有色金属项目2、承办单位名称：xx有限公司3、项目性质：新建4、项目建设地点：xx园区5、项目联系人：宋xx（二）主办单位基本情况公司全面推行“政府、市场、投资、消费、经营、企业”六位一体合作共赢的市场战略，以高度的社会责任积极响应政府城市发展号召，融入各级城市的建设与发展，在商业模式思路上领先业界，对服务区域经济与社会发展做出了突出贡献。 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
3、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。公司满怀信心，发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越，回报社会” 的企业宗旨，以优良的产品服务、可靠的质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品及服务。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位
4、于xx园区，占地面积约18.00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。二、 项目总投资及资金构成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7162.12万元，其中：建设投资5965.17万元，占项目总投资的83.29%；建设期利息121.87万元，占项目总投资的1.70%；流动资金1075.08万元，占项目总投资的15.01%。三、 资金筹措方案（一）项目资本金筹措方案项目总投资7162.12万元，根据资金筹措方案，xx有限公司计划自筹资金（资本金）4675.05万元。（二）申请银行借款方
5、案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额2487.07万元。四、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（SP）：13200.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：11148.70万元。3、项目达产年净利润（NP）：1494.41万元。4、财务内部收益率（FIRR）：13.81%。5、全部投资回收期（Pt）：6.79年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：6286.07万元（产值）。五、 项目建设进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需24个月的时间。第二章 公司概况一、 公司基本信息1、公司名称：xx有限公司2、法定代表人：宋x
6、x3、注册资本：1160万元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：2011-5-237、营业期限：2011-5-23至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事有色金属相关业务（企业依法自主选择经营项目，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、 公司主要财务数据表格题目公司合并资产负债表主要数据项目2020年12月2019年12月2018年12月资产总额3417.032733.622562.77负债总额1296.841037.479
7、72.63股东权益合计2120.191696.151590.14表格题目公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入9055.297244.236791.47营业利润1964.281571.421473.21利润总额1577.791262.231183.34净利润1183.34923.01852.00归属于母公司所有者的净利润1183.34923.01852.00第三章 宏观环境分析（一）发展机遇“十三五”期间，在全球产业变革深入演进、国家全面深化改革、创新创业加快发展以及区域战略的不断升级的背景下，东北振兴、“一带一路”等多重机遇叠加，我市工业转型升级将持续获得政策
8、、项目、资金方面的有效支持。全球科技革命重塑产业发展态势，为我市打造工业升级版带来良好机遇。“十三五”期间，全球产业变革深入演进，新一轮科技革命正在兴起，新技术、新材料、新产品更新换代周期加快，科技创新成果层出不穷，特别是云计算、大数据、物联网、打印等新兴技术日趋成熟，催生巨大新需求。在此背景下，全球产业发展态势发生深刻变革，跨界融合成为产业发展的新趋势，基础研究、应用研究、技术开发和产业化边界日趋模糊，科技金融创新、商业模式创新愈加频繁。科技创新与金融资本、商业模式融合更加紧密。以智能化、网络化、服务化和可持续为特征的工业成为各国产业战略和全球产业竞争新领域。为我市应用新技术新模式、培育新兴
9、产业，打造长春工业带来良好机遇。全面深化改革释放制度红利，为我市加速推动工业转型升级带来机遇。未来五年，我国将进入全面深化改革关键时期，供给侧改革、机制改革是重中之重。关于深化体制机制改革加快实施创新驱动发展战略的若干意见、关于在部分区域系统推进全面创新改革试验的总体方案等一系列政策表明，国家将从营造激励创新的公平竞争环境、强化金融创新功能、构建更高效科研体制、创新培养、用好和吸引人才机制等方面突破工业发展要素供给机制障碍，并将选取合适的区域开展改革创新试验。我市作为振兴东北老工业基地重点城市、长吉图开放开发先导区核心，应抢抓机遇，争取先行先试，以体制机制改革推动经济健康稳定发展。创新创业成为
10、工业转型升级引擎，为我市推动工业创新升级带来机遇。“十三五”我国经济发展步入新常态。随着经济增速逐步放缓，传统要素驱动力不断减弱，传统产业产能过剩问题将更加突出。在此背景下，经济结构转型升级成为贯穿我国经济发展的主线，经济发展更多依靠人力资本质量提升和技术进步，创业创新成为发展的新动力和新引擎。在创新驱动战略引导下，国家提出“互联网”、中国制造等战略，着力统筹国内外创新资源，推动技术创新、组织方式创新、商业模式创新，把创新作为首要驱动力，推进“大众创业、万众创新”。要求我市加快实施创新驱动战略，转变发展方式，集聚创新要素，主动适应新常态，培育新动能，实现新发展。“一带一路”战略全面启动，为我市
11、对外开放升级带来新机遇。新常态下，国内经济以低成本要素参与国际分工获得红利的时代趋于结束，我国对外开放将进入以“一带一路”战略为引领，高水平引进来与大规模走出去共同发展，市场、资源、能源、投资深度融合的新时期。“一带一路”战略的全面启动实施将推动国内开放战略的全面升级，加强国内对全球技术、人才、资本等高层次资源的吸引力，提升中国在全球价值链中的地位。我市作为“一带一路”中“中蒙俄经济走廊”节点城市、面向东北亚开放的重要窗口，区位优势突出、产业基础较好，积极对接“一带一路”战略，有利于我市开放战略升级，构建全方位、多层次、宽领域的对外开放格局。区域经济战略升级，为我市统筹区域优势资源、推动协同发
12、展带来良好机遇。“十三五”期间，在开放、协调、共享等理念指引下，国家区域战略不断升级，为我市加速开放协同发展创造良好机遇。年月，国家陆续颁布关于全面振兴东北地区等老工业基地的若干意见、关于印发哈长城市群发展规划的通知等政策文件，不断加快东北地区振兴发展。其中，哈长城市群发展规划明确提出将以哈尔滨和长春为核心城市，将哈长城市群建设成为具有重要影响力和竞争力、宜居宜业的绿色城市群。这都为我市统筹利用东北地区优势资源，促进地区协同发展带来良好机遇。未来五年，随着我国加快推进工业化、信息化、城镇化、农业现代化，积极推进供给侧结构改革，国内市场产生积极变化，全国汽车、轨道交通、消费品、光电信息、新能源、
13、装备制造等行业调整升级步伐加快，为我市工业经济健康发展创造了良好市场机遇。汽车产业仍具良好增长空间。在经历了十多年高速增长后，转入平稳增长的中国汽车市场增速逐渐放缓，但在国民经济稳定增长以及国内消费升级的支撑下，今后较长时间内，国内汽车消费仍具有良好增长空间，但增速将降至，进入微增长期，产业升级、结构调整成为行业发展主题。国内消费结构升级将支撑农产品加工业保持较快增长。从国际经验看，工业化、城镇化快速发展的阶段也是农产品加工业高速成长期。当前我国正处工业化中期，城镇化率达到，人均超过美元，进入中等偏上收入国家行列，加工品消费大幅度上升，带动农产品加工业快速发展。轨道交通装备需求维持高位。在新型
14、城镇化建设推动下，轨道交通作为公共交通和大宗运输的重要载体，发展不断加速，带动装备需求持续保持高位。智能装备成为推动工业转型的重要支撑和抓手。当前，国家对资源节约、环境友好型工业发展重视程度愈发提高，智能化、绿色化成为发展必然趋势，智能装备作为工业升级的支撑和保障，成为各国竞争焦点。新一代信息技术带动光电信息产业加快发展。随着新一轮科技革命的迅猛发展，以光电信息技术为核心的新一代信息基础成为各领域创新不可或缺的重要动力和支撑生物和医药健康产业国内需求不断增长。当前，我国人均医药消费水平为美元，与中等发达国家美元以及美国等发达国家美元相比，差距明显。新能源和新能源汽车产业进入黄金发展期。大力发展
15、新能源产业，是我国解决能源环境问题、实现绿色可持续发展的重要举措。特别是中国制造确定要“支持电动汽车、燃料电池汽车发展”，到年，自主品牌纯电动和插电式新能源汽车年销量突破万辆，在国内市场占以上”。新材料产业行业前景广阔。新材料产业不仅是战略性新兴产业的重要组成部分，也是国民经济其它产业发展的基石。“十二五”期间，新材料产业作为战略性新兴产业中“国民经济的先导产业”，获得政策的高度关注和支持，实现了较快发展。（二）问题与挑战面对复杂多变的国内外经济形势，国家更加注重提高工业经济发展的质量和效益，技术创新将成为经济发展的重要驱动力，传统产业提升和新兴产业培育成为新的增长动力，增强国内消费对经济增长
16、的拉动作用将成为我国经济发展的一大主题。形势和趋势的积极变化为我市加快工业转型升级带来了压力挑战。目前，我市工业经济自身结构性、素质性矛盾仍然突出。一是产业结构不够合理。传统产业比重较大，占83，新兴产业比重较小仅为17。传统产业中，汽车产业“一柱擎天”，产值占全市的56，其中一汽集团占全市的41.45。除汽车产业外，其它产业发展不足。产业链条不够长，产业配套率比较低，产业集群效应不够明显，与工业紧密相关的生产性服务业发展滞后，与制造业整合度不高。二是创新能力不强。企业R&D投入占主营业务收入的比重仅为0.55，低于全国平均水平0.29个百分点。全社会R&D经费投入占GDP比重
17、为1.99，低于全国平均水平0.06个百分点。科技成果就地转化率仍然较低为27.7。新产品、新技术、新业态、新模式发展不够。工业增加值率较低为25.3，低于全国平均水平。三是体制机制不活。长期以来，国有经济占比高，受计划经济影响大，缺乏体制机制创新，缺少内生动力和活力。民营经济发展不够，全市每万人拥有民营企业户数为153个，低于南京、宁波、苏州等城市。经济发展的市场化程度不够，缺乏利用市场配置资源的能力，大企业不强，小企业不多，仍是制约发展的内在因素。四是要素支撑能力不足，市场主体竞争力不强。企业普遍缺技术、缺人才、缺资金、缺市场，特别是缺少企业家和企业家精神，缺少市场上叫得响、过得硬的名牌产
18、品和驰名商标，缺少领军企业和行业排头兵。五是经济总量还不够大。规模以上工业企业户数和总产值，在个副省级城市中居第三梯队，分别居第位和第位。民营经济主营业务收入虽突破万亿，但在地区生产总值中的占比仍然较低，仅占的，远低于全国平均水平。同时，还面临着要素资源供需矛盾日益紧张，区域城市之间和企业之间竞争激烈程度不断加大，以及传统优势产业对产业决定性作用不断减弱等挑战。未来五年我市工业加快结构调整、转变经济增长方式的任务艰巨而繁重。第四章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析一、 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
19、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
20、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
21、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，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
22、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
23、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。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
24、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
25、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
26、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
27、，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
28、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
29、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CA
30、D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。（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、
31、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BI
32、M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
33、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
34、。（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，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。
35、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
36、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
37、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
38、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。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
39、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
40、、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、 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
41、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“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
42、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
43、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
44、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
45、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。四、 智能建筑与智慧城市（一）智能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
46、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、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
47、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、信息网络系统、