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1、泓域/高端光器件项目建筑智能化高端光器件项目建筑智能化目录第一章 项目背景分析3一、 产业环境分析3二、 行业特有的经营模式、周期性、区域性和季节性8三、 必要性分析8第二章 项目基本情况10一、 项目概况10二、 结论分析10第三章 建筑智能化13一、 BIM技术在规划设计阶段的应用13二、 BIM技术在运营维护阶段的应用23三、 BIM技术发展趋势27四、 BIM技术特征30五、 新一代智能制造技术在建筑业的应用31六、 智能建筑与智慧城市34第四章 项目实施进度计划44一、 项目进度安排44二、 项目实施保障措施45第五章 项目投资计划46一、 投资估算的编制说明46二、 建设投资估算4
2、6三、 建设期利息48四、 流动资金49五、 项目总投资51六、 资金筹措与投资计划52第一章 项目背景分析一、 产业环境分析大力实施创新驱动发展战略，以京津冀协同创新引领协同发展，抓好政策激励、金融支持、人才支撑、知识产权保护四个关键，着力推进以科技创新为核心的全面创新，激活创新主体，夯实创新载体，聚集创新资源，优化创新生态，让创新活力竞相迸发，让创新价值充分体现，让创新成为发展的主动力，形成大众创业、万众创新的生动局面，努力建设创新型河北。发挥科技创新在全面创新中的引领作用，聚焦重点领域、重点区域，做多做强创新主体，夯实人才支撑，增强科技进步对经济增长的贡献度。（一）培育发展创新主体强化企
3、业创新主体地位和主导作用，落实企业研发费用加计扣除和固定资产加速折旧政策，引导各种创新资源向企业聚集，加快培育创新型企业、技术创新示范企业和高新技术企业。打造一批行业旗舰式创新型领军企业。以百家领军企业为重点，发挥其在优势产业中的创新引领作用，支持其加大研发投入，建立院士工作站和博士后科研工作站，面向全国乃至全球布局创新、延揽人才，重视原始创新，强化集成创新和引进消化吸收再创新，增强自主创新能力。支持钢铁、装备、建材、医药、化工、食品等行业龙头企业通过资产重组、资源整合和引进战略投资者等途径实现强强联合，聚合创新资源，提升创新水平，发展成为具有国际竞争力的创新型领军企业。培育壮大科技型中小企业
4、。发挥科技型中小企业创新生力军作用，积极发展众创空间和科技企业孵化器，完善中小企业创新服务体系，提升中小企业创业辅导基地服务功能，实施苗圃、雏鹰、科技小巨人和新三板上市四大工程，搭建小升规、规改股、股上市的成长阶梯，强化差异化服务，推动科技型中小企业裂变式增长。支持大学生和科技人员创办一批中小型科技服务企业。到2020年，科技型中小企业达到8万家，高新技术企业达到3500家，打造形成环京津、沿渤海、聚省会等一批科技型中小企业发展密集区。加强高等院校和科研院所工程研究机构建设，积极争取国家大型基础设施落地，大幅提升产业技术创新能力。推进新型产业（技术）研究院、产业技术创新联盟等协同创新组织建设，
5、提升省属科研院所创新服务能力，支持社会力量创办科技研发服务机构。加强军民融合创新，探索军民共建共管创新基地，推动军民创新要素双向流动、渗透兼容，形成军民融合深度发展格局。推进开放创新，扩大科技创新国际合作，共同建设科技合作平台和研发机构，培育一批具有世界先进水平的国际联合研发中心，推动主导产业技术需求与海外科技资源对接，促成更多全球先进技术到河北转化并实现产业化。（二）积极推动重点领域技术创新聚焦全省产业转型升级的重大需求，抓住经济竞争力提升的核心关键，围绕产业链部署创新链，围绕创新链配置资源链，整合创新资源，加大创新投入，多点起步、重点推进、全面铺开，探索“科技创新产品或服务新企业、新业态新
6、产业转型升级”创新驱动模式，实施一批重大科技专项，着力在高新技术孵化和产业化、传统产业转型升级、战略性新兴产业壮大、县域特色经济提升、现代服务业发展、破解资源环境矛盾等方面实现新突破。围绕战略性新兴产业培育，以技术的群体性突破支撑引领新兴产业集群发展，发展新一代信息网络技术，增强经济社会发展的信息化基础。围绕传统产业改造升级，发展智能绿色制造技术，推动制造业向中高端迈进。围绕能源清洁利用，发展安全清洁高效的现代能源技术，推动能源供给与消费革命。围绕农业现代化，发展生态绿色高效安全的现代农业技术，建设环首都现代农业科技示范带，促进农业提质增效。围绕县域经济提升，支持特色产业共性关键技术协同研发，
7、推动优势产业集群创新。围绕现代服务业发展，推广互联网、大数据等先进技术，创新服务业态。围绕破解资源环境矛盾，加强工业废弃物、建筑垃圾、餐厨垃圾等资源综合利用和大气、水、土壤污染治理等关键技术研发攻关，提高污染治理水平。围绕城镇化、人口健康、公共服务及可持续发展的瓶颈制约，探索系统性技术解决方案，促进民生改善。（三）大力培养和聚集创新创业人才实施重点人才工程，完善重点人才项目支撑体系，围绕我省发展的战略需求，创新人才培养方法和模式。深入实施“巨人计划”、“科技英才双百双千推进工程”、“燕赵学者计划”和“三三三人才工程”等高层次人才培养计划，培养造就一批创新创业团队。实施青年拔尖人才开发计划、杰出
8、青年科学基金计划，培育一批科技领军人才后备力量，加快建立服务创新驱动发展的科技智库。实施“百人计划”等省高端人才引进计划，重点引进产业升级和学科发展急需的海外高层次人才和工作团队，放宽在冀工作的外国专家取得永久居留证的条件。完善吸引国内外高层次人才和急需紧缺人才到我省工作的激励机制，对带技术、带成果、带项目在我省实施科技成果转化的国内外高层次领军人才及其创新创业团队，符合条件的优先纳入我省重点人才工程，给予项目资金支持。发挥企业引才引智主体作用，企业引进高层次人才的购房补贴、安家费和科研启动经费，允许在缴纳企业所得税前扣除。建立职业经理人制度，加强管理人才培养，造就一支高素质的企业家队伍。（四
9、）建设创新改革试验区以建设石保廊国家全面创新改革试验区、京南科技成果转化试验区、环京津现代农业科技示范带和农业科技园区等载体为重点，创新体制机制，吸引京津科技成果在河北落地生根，着力打造引领河北创新发展的战略高地。推进新兴产业聚集发展，壮大石家庄生物医药、保定新能源与智能电网、廊坊信息产业等国家级产业基地规模，加快石家庄、廊坊高技术服务业基地和石家庄、保定国家高新区科技服务业试点建设；在有条件的优势企业、科研院所、重点园区打造一批网络化协同制造服务平台，在石保廊地区率先形成数字化研发设计、智能化制造、大规模个性化定制和服务型制造等有机结合的产业生态体系；加快人才吸引、金融创新、技术交易等方面的
10、平台建设，不断提升石保廊对创新资源要素的吸引和集合能力。以毗邻北京14个县（市、区）为核心区，依托农业科技园区，建设首都农业高新技术成果转移转化首选地，形成一批农业高科技产业聚集区。积极争取国家重大改革举措和政策先行先试，在科技管理、知识产权保护与应用、科技成果转化承接、创新能力提升等方面的改革取得重大突破，加快形成有利于创新的体制机制，打造科技支撑产业结构调整和转型升级标志性平台。二、 行业特有的经营模式、周期性、区域性和季节性1、行业特有的经营模式中高端通风冷却产品主要为定制化非标准件产品，企业普遍采取依据订单/合同生产、直接向下游客户销售的经营模式，即企业取得产品供货订单后，根据订单或合
11、同要求来安排产品生产并销售，符合产品及行业特性。2、周期性通风冷却产品在矿山冶金工程、石油化工装备、海洋工程装备、能源工程装备、车辆装备、船舶工业等诸多国民经济重要领域中具有广泛应用，细分领域产品需求受相应下游行业影响存在一定的波动性，但整体需求受单个下游行业周期性波动影响较小，无明显的周期性特点。3、季节性就通风冷却产品细分应用领域而言，因制冷行业于夏季需求较大，带动制冷行业产品在夏季销售相对旺盛。但整体来看，通风冷却产品应用行业广泛，下游行业众多，行业整体没有明显的季节性特征。三、 必要性分析（一）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
12、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。（二）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
13、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。第二章 项目基本情况一、 项目概况（一）项目投资人xxx（集团）有限公司（二）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29.00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12667.98万元，其中：建设投资10000.41万元，占项目总投资的78.94%；建设期利息138.83万元，占项目总投资的1.10%；流动资金2528.74万元，占项目总投资的19.96%。（四）资金筹措
14、项目总投资12667.98万元，根据资金筹措方案，xxx（集团）有限公司计划自筹资金（资本金）7001.27万元。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额5666.71万元。（五）经济评价1、项目达产年预期营业收入（SP）：23300.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：18369.51万元。3、项目达产年净利润（NP）：3608.41万元。4、财务内部收益率（FIRR）：21.77%。5、全部投资回收期（Pt）：5.54年（含建设期12个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：8461.38万元（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19333
15、.00约29.00亩1.1总建筑面积39335.32容积率2.031.2基底面积11406.47建筑系数59.00%1.3投资强度万元/亩325.522总投资万元12667.982.1建设投资万元10000.412.1.1工程费用万元8522.962.1.2工程建设其他费用万元1173.142.1.3预备费万元304.312.2建设期利息万元138.832.3流动资金万元2528.743资金筹措万元12667.983.1自筹资金万元7001.273.2银行贷款万元5666.714营业收入万元23300.00正常运营年份5总成本费用万元18369.516利润总额万元4811.217净利润万元36
16、08.418所得税万元1202.809增值税万元994.0410税金及附加万元119.2811纳税总额万元2316.1212工业增加值万元7815.9113盈亏平衡点万元8461.38产值14回收期年5.54含建设期12个月15财务内部收益率21.77%所得税后16财务净现值万元5505.06所得税后第三章 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
17、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
18、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
19、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
20、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
21、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
22、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，BI
23、M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BI
24、M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，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
25、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
26、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，
27、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
28、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、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
29、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
30、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
31、）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。（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
32、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。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
33、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，克服传统的二维运营维护管理系统过程抽象
34、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视化信息模型管理，使空间信息与实
35、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，防止事故发生。2、维护计划在建筑物使用
36、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取建筑空间中的温度、湿度、CO2
37、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。当灾害发生后，通过与楼宇自动化系统
38、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技术发展趋势BIM技术发展意味着其要素，即BIM应用点、BIM应用软件及BIM应用标准的发展。其中，BIM应用点是源头。根据BIM特性及工程实践中的问题，有关人员首先提出具有应用价值的新BIM应用点，会成为相应BIM应用软件开发的起点。而BIM应用软件发展直接带动BIM技术发展。在面对一个工程项目时，即使相关人员懂得可用的BIM应用点及其应用价值，如果不能获得相应的、适用的BIM应用软件，BIM技术应用也无从谈起。目前，市场上BIM应用软件已有很多，但大多是一些基础性软件，如建模软件、碰撞检
39、查软件等，发展潜力还很大。如何结合我国工程实际，开发具有自主知识产权的、基础性、关键性BIM应用软件，是我国建设工程信息化努力的方向。在BIM应用软件发展方面，除新软件开发外，对既有软件进行二次开发也是一个重要方向。例如，在一些已经成熟的平台软件上进行二次开发，结合我国相关规范完善其数据库和方法库是一种投资少、见效快的方法。另外一些国内软件开发商和应用单位一起，结合一些标志性工程开发BIM技术的新应用点并与管理软件集成在一起，是目前我国BIM技术发展的一个突出现象。而BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境。BIM应用标准可分为数据标准、内容标准、协同工作标准等。数据标准
40、规定BIM数据格式，内容标准规定BIM所应包含的内容，而协同工作标准规定数据提交方式。有了这些标准，工程项目多参与方、多专业之间基于BIM技术的协同工作就变得十分有序，并可使各方及各专业之间为进行沟通所花费的精力大大减少，从而降低成本。国外在BIM应用标准方面已开展大量工作，形成了一些实用标准。我国目前虽然已开展BIM应用标准的编制工作，但进展缓慢，亟待汲取国外经验，加快步伐，迎头赶上。（1）BIM模型自动检测是否符合规范和可施工性。在新加坡，一些项目的BIM模型已具备自动检测是否符合规范与可施工性的性能。而一些议创新为主的公司，如SOlibri和EPM已基于IFC标准开发出具有模型自动检测功
41、能的软件（如JOtneSOlibri2007）。（2）制造商启用3D产品目录。越来越多的制造商顺应BIM发展趋势，将其产品目录以3D格式上传网络，用户可以下载需要的3D产品，并将其插入到已构建的BIM模型中检查是否符合要求。（3）多维（nD）项目管理模式。未来项目管理的维度将由三维（3D）发展到四维（4D）、五维（5D）甚至是多维（nD）虚拟建设模式已不再停留在研究领域而是被广泛应用到项目管理中，并且越来越多的软件涌现出来支撑其应用。（4）实现预制加工工业化与全球化。依靠BIM模型详尽且准确的信息，场外预制加工得以实现，且未来发展将是实现预制加工的工业化与全球化，这些都可大大节省工期，提高生产
42、效率。（5）BIM与GIS。地理信息系统（GIS）是用来收集、存储、分析、管理和呈现与地理位置有关的城市信息数据，如城市的道路、燃气、电力、通信和供水等。在2D图纸时代，建筑信息与其他城市信息一起仅能呈现其位置，其间的联系与影响无从体现与管理。而到了3D模型时代，BIM参数模型融入GIS系统中，二者相互联系，相互影响。BIM建模过程需要充分考虑到是否与周围的城市信息数据相冲突，而城市设施的改造等也将考虑到既有建筑，其BIM模型将为决策提供指导意义。到了“3D+环境”的时代，BIM与CIS的结合将发挥更智能化的作用，但无论是技术还是管理，所面临的挑战也无疑是巨大的。因此，BIM技术发展趋势可归纳
43、为：基于BIM的特性及工程建设中遇到的实际问题，更多新的BIM应用点将被确定，并带动BIM应用软件发展；而BIM应用软件将朝着新BIM应用软件的开发、现有软件的二次开发和完善及BIM应用软件与管理软件的集成三者并行的方向发展；此外，BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境，而BIM应用标准的编制将朝着更多地借鉴国外先进经验、更加实用的方向发展四、 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
44、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
45、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
46、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、 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
47、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