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1、泓域/燃料电池金属双极板项目建筑工程规划燃料电池金属双极板项目建筑工程规划目录一、 装配式建筑特征及实施模式2二、 装配式建筑发展目标和原则8三、 国外绿色建筑评价体系9四、 绿色建筑相关政策及标准11五、 绿色建筑的特征15六、 智能建筑与智慧城市16七、 新一代智能制造技术在建筑业的应用25八、 BIM技术应用价值价值28九、 BIM技术发展趋势31十、 工程勘察合同管理34十一、 工程设计合同管理42十二、 英国NEC和美国AIA合同文本49十三、 FIDIC施工合同条件53十四、 产业环境分析62十五、 行业发展的机遇63十六、 必要性分析66十七、 公司概况67公司合并资产负债表主要
2、数据68公司合并利润表主要数据68十八、 经济收益分析69营业收入、税金及附加和增值税估算表69综合总成本费用估算表71利润及利润分配表72项目投资现金流量表75借款还本付息计划表77十九、 项目投资分析78建设投资估算表80建设期利息估算表81流动资金估算表82总投资及构成一览表83项目投资计划与资金筹措一览表85一、 装配式建筑特征及实施模式(一)装配式建筑特征装配式建筑集中体现了工业产品社会化大生产理念,具有系统性和集成性,设计、生产、建造过程是各相关专业的集合,可促进整个产业链中各相关行业整体技术进步,需要科研、设计、开发、生产、施工等各方面人力、物力协同推进。装配式建筑的主要特征可概
3、括为“六化”,即标准化设计、工厂化生产、装配化施工、一体化装修、信息化管理、智能化应用。1、标准化设计标准化设计是指对于通用装配式构件,根据构件共性条件,制定统一的标准和模数,开展适用性范围比较广泛的设计。在装配式建筑设计中,采用标准化设计理念,各构件具有互换性和通用性,满足少规格、多组合原则,且更加经济适用、科学高效。当装配式建筑的设计标准、手册、图集完善以后,就像机械设计一样选择标准化部品部件满足功能要求。同时,在标准化设计中融入个性化需求,可以进行多样化组合。2、工厂化生产利用工业化生产方式,实现由大量施工现场作业向工厂生产作业转化。装配式建筑的部分或全部部品部件在工厂生产,具有工业化生
4、产优势。工厂化预制可采用先进的生产工艺、科学的生产管理系统、较高的工厂信息化水平,使得部品部件的质量更加可控。3、装配化施工利用现代机械化设备和先进的施工手段,实现将传统现浇施工或手工湿作业向部品部件与可靠连接转化。基于结构设计和装修一体化设计,预制构件在工厂制作时,在准确位置设置预留孔洞及预埋件,便于在施工及装修阶段与已有建筑构件的完好连接,避免打凿穿孔。运至施工现场后,利用构件连接技术,将其与已有建筑构件进行完好连接。而且在按预先设定的施工顺序完成一层结构构件吊装后,在不停止后续楼层结构构件吊装施工的同时,可以进行下层的水电装修施工,逐层递进,各工序交叉作业、方便有序,加快施工进度。装配化
5、施工方便快捷,机械化水平高,劳动强度低,施工效率高,质量易于有效控制。4、一体化装修以建筑系统为基础,结构系统、机电系统和装修系统进行一体化协同设计。在项目建设初期,通过前期策划将建筑、结构、内装、机电等各专业的要求与模数在设计阶段提前植入,进行整体统筹安排,以避免后期施工中出现碰撞,浪费人力与物料。这种整体统筹安排有利于建筑与装修的模数协调。预制构件在生产时,采用技术集成化的部品部件,且在装修面层预埋固定部件,避免在安装过程中对已有建筑构件进行打凿和穿孔。为保障建筑百年寿命提供了切实可行的解决方案,也成为建筑内装修信息化和工业化发展的突破口。5、信息化管理装配式建筑将建筑生产的工业化进程与信
6、息化紧密结合,是信息化与建筑产业深度融合发展的结果。一方面是装配式建筑行业管理的信息化,包括统计信息系统、产业链追溯系统、动态监测系统、质量检测监督系统、培训考测系统、人力资源共享系统等。另一方面是装配式建筑产业链企业基于BIM推进工程建设全过程信息化,主要包括装配式建筑设计协同系统混凝土构件生产管理系统、钢结构构件生产管理系统、木结构构件生产管理系统、项目管理系统、装配化装修系统、一户一码住区服务系统等。装配式建筑在设计阶段采用BIM技术进行立体化设计和模拟,避免设计错误和遗漏;生产中预埋信息芯片,“虚拟构件”有了对应的专属编码(ID)可实现工程建设全过程质量追溯;利用BIM输入项目技术信息
7、,模拟施工过程,确定场地平面布置、制定施工方案、确定吊装顺序,进而决定预制构件的生产顺序、运输顺序、构件堆放场地等,实现施工过程可视化模拟和可视化管理。同时,BIM又贯穿规划、设计、施工和运营的建筑全寿命期,使建筑数据流在建筑模型中传输,流通到全寿命期所有参与单位,使之实现协同工作,达到“一模到底”6、智能化应用结合现代智能化信息技术,将各种智能化设备在装配式建筑加以集成,使装配式住宅建筑、公共建筑等实现通信自动化、办公自动化、设备设施自动化,进而形成高效、便捷、舒适的建筑环境。实现建筑的智能化运维和应用,需要根据建筑用途、规模、客观环境和用户性质、用户个性化需求等,进行具体的智能化方案设计和
8、实施。(二)装配式建筑实施模式2016年发布的国务院办公厅关于大力发展装配式建筑的指导意见中指出,装配式建筑原则上应采用工程总承包模式,可按照技术复杂类工程项目招标投标。工程总承包企业要对工程质量、安全、进度、造价负总责。要健全与装配式建筑总承包相适应的发包承包、施工许可、分包管理、工程造价、质量安全监管、竣工验收等制度,实现工程设计、部品部件生产、施工及采购的统一管理和深度融合,优化项目管理方式。支持大型设计、施工和部品部件生产企业通过调整组织架构、健全管理体系,向具有工程管理、设计、施工、生产、采购能力的工程总承包企业转型。2019年12月,住房和城乡建设部、国家发展改革委联合印发房屋建筑
9、和市政基础设施项目工程总承包管理办法(建市规201912号)要求建设单位依法采用招标或者直接发包等方式选择工程总承包单位。1、招标要求对于需要招标的,建设单位应当根据招标项目特点和需要编制工程总承包项目招标文件,主要包括以下内容。(1)投标人须知。(2)评标办法和标准。(3)拟签订合同的主要条款。(4)发包人要求。列明项目的目标、范围、设计和其他技术标准,包括对项目的内容、范围、规模、标准、功能、质量、安全、节约能源、生态环境保护、工期、验收等的明确要求。(5)建设单位提供的资料和条件。包括发包前完成的水文地质、工程地质、地形等勘察资料,以及可行性研究报告、方案设计文件或者初步设计文件等。(6
10、)投标文件格式。(7)要求投标人提交的其他材料。建设单位可以在招标文件中提出对履约担保的要求,依法要求投标文件载明拟分包的内容;对于设有最高投标限价的,应当明确最高投标限价或者最高投标限价的计算方法。2、工程总承包单位要求工程总承包单位应当同时具有与工程规模相适应的工程设计资质和施工资质,或者由具有相应资质的设计单位和施工单位组成联合体。工程总承包单位应当具有相应的项目管理体系和项目管理能力、财务和风险承担能力,以及与发包工程相类似的设计、施工或者工程总承包业绩。工程设计单位和施工单位组成联合体的,应当根据项目的特点和复杂程度,合理确定牵头单位,并在联合体协议中明确联合体成员单位的责任和权利。
11、联合体各方应当共同与建设单位签订工程总承包合同,就工程总承包项目承担连带责任。3、工程总承包合同计价企业投资项目的工程总承包宜采用总价合同,政府投资项目的工程总承包应当合理确定合同价格形式。采用总价合同的,除合同约定可以调整的情形外,合同总价一般不予调整。建设单位和工程总承包单位可以在合同中约定工程总承包计量规则和计价方法。依法必须进行招标的项目,合同价格应当在充分竞争的基础上合理确定。二、 装配式建筑发展目标和原则(一)发展目标我国逐步形成了从中央到地方的装配式建筑发展目标。2016年2月颁布的中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见(中发2016)6号)中明确提出,发展新
12、型建造方式。大力推广装配式建筑,减少建筑垃圾和扬尘污染,缩短建造工期,提升工程质量。制定装配式建筑设计、施工和验收规范。完善部品部件标准,实现建筑部品部件工厂化生产。鼓励建筑企业装配式施工,现场装配。建设国家级装配式建筑生产基地。加大政策支持力度,力争用10年左右时间,使装配式建筑占新建建筑的比例达到30%。积极稳妥推广钢结构建筑。在具备条件的地方,倡导发展现代木结构建筑。2020年7月印发的住房和城乡建设部等部门关于推动智能建造与建筑工业化协同发展装配式建筑的指导意见(建市202060号)中明确要求,要大力发展装配式建筑,推动建立以标准部品为基础的专业化、规模化、信息化生产体系。(二)装配式
13、建筑发展基本原则(1)坚持市场主导、政府推动。适应市场需求,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,更好地发挥政府规划引导和政策支持作用,形成有利的体制机制和市场环境,促进市场主体积极参与、协同配合,有序发展装配式建筑(2)坚持分区推进、逐步推广。根据不同地区的经济社会发展状况和产业技术条件,划分重点推进地区、积极推进地区和鼓励推进地区,因地制宜、循序渐进,以点带面、试点先行,及时总结经验,形成局部带动整体的工作格局。(3)坚持顶层设计、协调发展。把协同推进标准、设计、生产、施工、使用维护等作为发展装配式建筑的有效抓手,推动各个环节有机结合,以建造方式变革促进工程建设全过程提质增效,带动建筑业整
14、体水平的提升。三、 国外绿色建筑评价体系在国外,有代表性的绿色建筑评价体系主要有英国BREEAM评价体系、美国LEED评价体系和日本CASBEE评价体系。(一)英国BREEAM评价体系1、BREEAM评价体系的目标BREEAM评价体系的目标是减少建筑物的环境影响,通过设置得分等级对设计、建造及建筑维护阶段的最优者进行认证与奖励。为了易于被理解和接受,BREEAM采用一个相当透明、开放和比较简单的评估架构。所有的“评估条款”分别归类于不同的环境表现,这样根据实践情况变化对BREEAM进行修改时,可以较为容易地增减评估条款。被评估的建筑若满足或达到某一评估标准的要求,就会获得一定分数,所有分数累加
15、得到最后分数,BREEAM根据建筑获得的最后分数给予“通过(paSS)、良好(gOOd)优秀(verygOOd)优异(excellent)杰出OutStanding)“五个级别评定。最后,由BREEAM给予评估建筑正式的“评定资格”。(二)美国LEED评价体系为了通过创造和实施广为认可的标准、工具和建筑物性能表现评估标准,实现定义和度量可持续发展建筑“绿色”程度的目标,美国绿色建筑协会(USGBC)于1995年发起编写了能源与环境设计先锋。在借鉴英国BREEAM评价体系和加拿大建筑环境性能评价准则BEPAC的基础上,形成了LEED评价体系。1、LEED评价体系内容LEED创立之初,仅仅面向新建
16、筑和楼字改造工程(LEED-NC)随着体系的不断完善,逐渐发展为包括六种彼此关联但又有不同侧重的评价标准。2、LED评价体系特点LEED是一个民间、基于共识、市场推动的绿色建筑评价体系。该评价体系所建议的节能环保原则及相关措施都是基于目前市场上成熟的技术应用,同时也尽量在依靠传统实践和提倡新兴概念之间取得一个良好的平衡。undefined四、 绿色建筑相关政策及标准(一)相关政策为加快推动我国绿色建筑发展,推进建筑行业转变发展方式,国务院办公厅于2013年1月转发国家发展改革委、住房和城乡建设部绿色建筑行动方案,之后,住房和城乡建设部、国家发展改革委、科技部、国管局、财政部和国家能源局等相关部
17、委发布了一系列贯彻落实绿色建筑行动方案的政策性文件,全国大部分地区相继发布了地方绿色建筑行动实施大案,明确了绿色建筑的发展目标和任务。2014年3月,中共中央发布的国家新型城镇化规划(2014-2020)中进一步提出了我国绿色建筑发展的中期目标。2020年7月15日,住房和乡建设部等七部门联合印发的绿色建筑创建行动方案(以下简称行动方案)中,提出的创建目标是:到2022年,当年城镇新建建筑中绿色建筑面积占比达到70%,星级绿色建筑持续增加,既有建筑能效水平不断提高,住宅健康性能不断完善,装配化建造方式占比稳步提升绿色建材应用进一步扩大,绿色住宅使用者监督全面推广,人民群众积极参与绿色建筑创建活
18、动,形成崇尚绿色生活的社会氛围。目前,我国已逐步形成“强制”与“激励”相结合推动绿色建筑发展的格局。1、绿色建筑强制政策国家绿色建筑行动方案要求自2014年起政府投资的国家机关、学校、医院、博物馆、科技馆、体育馆等建筑,直辖市、计划单列市及省会城市的保障性住房,机场、车站、宾馆、饭店、商场、写字楼等大型公共建筑全面执行绿色建筑标准。根据上述要求,各地结合实际情况,相继提出了强制目标且大多数与国家目标一致。为贯彻落实国家和地方提出的强制性要求,各地相继研究制定了适合当地实际情况的绿色建筑强制方案,本着因地制宜、控制增量成本、成熟技术推广、避免增加过多工作量等原则,充分结合现行工程建设程序,将绿色
19、建筑主要指标纳入土地出让、初步设计、规划设计、施工图设计、施工、竣工验收、运营管理等主要阶段进行管控,并通过制定管理办法明确发改、园林、国土、规划、住建、图审、质监、房管等相关部门的监管职责,建立了绿色建筑全过程闭合管理制度。此外,为及时了解各地强制绿色建筑标准的执行情况,2014年6月住房和城乡建设部发布关于实施绿色建筑及既有建筑节能改造工作定期报表的通知(建科节函201496号)开始对各地强制执行绿色建筑的情况进行季度报表统计,并于2014年起对绿色建筑行动方案的执行情况进行了专项检查。2、绿色建筑激励政策我国一直致力于用多种政策措施激发市场主体建设绿色建筑的主动性。2012年4月,财政部
20、、住房和城乡建设部联合发布关于加快推动我国绿色建筑发展的实施意见(财建2012167号)提出了针对三星级绿色建筑的财政奖励标准。行动方案进一步强化了绿色建筑激励政策,要求各地住房和城乡建设部门要加强与财政部门沟通,争取资金支持。名地要积极完善绿色金融支持绿色建筑的政策环境,推动绿色金融支持绿色建筑发展。家绿色发展基金,鼓励采用政府和社会资本合作等方式推进创建工作。部分省市陆续出台并落实了一系列经济激励政策。如江苏省提出了标识项目奖励、绿色建筑主要技术应用奖励公积金贷款利率优惠、峰谷分时电价等一揽子激励政策;山东省对获得设计标识、竣工验收后和获得运行标识后分别给予一定比例的奖励资金;陕西省针对商
21、业性住宅项目,将奖励资金按比例兑付给建设单位(或投资方)和购房者;青海、海南、内蒙古等地提出返还城市配套费的激励政策;安徽省提出金融机构对绿色建筑实行消费贷款利率和开发贷款利率下浮的激励政策;河南省提出对绿色建筑返还墙材基金的奖励;山西、贵州省出台了容积率奖励政策,等等。(二)相关标准我国于2006年首次发布国家标准绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006)。经过八年实践,于2014年4月进行第一次修订;2019年又进行了第二次修订,自2019年8月1日起实施。基于国家标准绿色建筑评价标准(GB/T50378-2006)逐步形成了绿色建筑系统化标准体系。绿色建筑设计、施工、运行维护标准,
22、绿色工业、办公、医院、商店、饭店、博览、既有建筑改造绿色、校园、生态城区等评价标准,民用建筑绿色性能计算、既有社区绿色化改造技术规程,以及绿色超高层、保障性住房、数据中心、养老建筑等技术细则相继颁布或启动编制。从地域视角看,各省市纷纷出台了地方绿色建筑评价标准。当前,绿色建筑标准体系正向全寿命期、不同建筑类型、不同地域特点、由单体向区域等多个维度充实和完善。五、 绿色建筑的特征绿色建筑评价标准(CB/T50378-2019)强调了绿色建筑的以下特征。1建筑全寿命期绿色化建筑全寿命期的绿色化,一是要强调建筑本体各环节绿色化,即在建筑规划、设计阶段就应考虑建筑全寿命期所有环节,对建筑规划、设计、施
23、工、使用、维修、保养、拆除等方面,综合考虑绿色建筑的理念落实和指标要求;二是考虑到建筑对环境的影响并不局限于建筑物存在的时间段,还应在上述基础上往前、往后延伸。因此,绿色建筑全寿命期理念不仅仅包括建筑全寿命期的各个环节,还应向前延伸到建筑材料的开来到运输、生产过程,鼓励使用绿色建材,向后延伸到建筑物拆除后的垃圾分解或回收利用等环节。1、“四节一环保”“节约资源、保护环境、减少污染”涵盖了“四节一环保”的内容,是指节能、节地、节水、节材和保护环境。在建筑的建造和使用过程中,需要消耗大量自然资源,而资源储量是有限的,因此,在设计和建造绿色建筑时,应采用适宜的技术、材料和产品,提高资源的循环利用和使
24、用效率,尽可能地使用清洁可再生能源,避免对自然资源的浪费2、提供“健康、适用、高效”的使用空间切建筑设施都是为了人们更好地生活,绿色建筑也不例外。因此,在建造绿色建筑的过程中,除应满足人们的使用需求和基本功能要求外,还应坚持以人为本的原则,节约能源,改善室内外环境质量,降低环境污染,满足人们高品质需求。这就要求实现绿色建筑技术创新,提高绿色建筑技术含量。3、实现人与自然和谐共生“绿色”是自然、生态、生命与活力的象征,代表了人类与自然的和谐共处、协调发展的文化,贴切而形象地表达了可持续发展理念。同时,发展绿色建筑的最终目的就是实现人、建筑与自然的和谐统一,体现了以人为本的价值理念,是满足人民美好
25、生活需要的高质量建筑。六、 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
26、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
27、)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
28、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、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
29、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行条件,以确保各智能化系统安全、可靠和高效地运行与便于维护建筑功能环境而实施的综合工程。智能化系统机房包括信息接入机房、有线电视前端机房、信息设施系统总配线机房、智能化总控室、信息网络机房、用户电话交换机房、消防控制
30、室、安防监控中心、应急响应中心和智能化设备间(弱电间、电信间)等。机房工程紧急广播系统备用电源的持续供电时间,必须与消防疏散指示标志,照明备用电源的连续供电时间一致。2、智能建筑技术基础计算村与通信技术是构建信息系统与信息网络的基础,能实现对建筑内外相关的语音、数据、图像和多媒体等形式的信息予以接收、交换、传输、处理、存储、检索与显示等功能。自动化控制技术通过信息网络、管理的硬件设施对建筑设备运转的实时监控,根据外界条件、环境因素、负载变化情况自动调节设备,使设备运行始终处于最佳状态,对电力、供热、供水等能源的调节,安全、舒适、节能。(二)智慧城市2009年美国政府在经济复兴计划中首次描述美国
31、智慧城市的概念。2012年我国智慧城市试点全面启动。我国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要提出:以基础设施智能化、公共服务便利化、社会治理精细化为重点,充分运用现代信息技术和大数据,建设一批新型示范智慧城市。截至2018年11月,全国100%副省级以上城市、90%地级以上城市,总计700多个城市提出或在建智慧城市,已有277个智慧城市试点和3个新型智慧城市试点。智慧城市术语(GB/T37043-2018)将智慧城市定义为:运用信息通信技术,有效整合各类城市管理系统,实现城市各系统间信息资源共享和业务协同,推动城市管理和服务智慧化,提升城市运行管理和公共服务水平,提高城市居民幸福感和满意度,
32、实现可持续发展的一种创新型城市。1、智慧城市顶层设计智慧城市顶层设计是指从城市发展需求出发,运用体系工程方法统筹协调城市各要素,开展智慧城市需求分析,对智慧城市建设目标、总体框架、建设内容、实施路径等方面进行整体性规划和设计的过程。(1)基本原则。智慧城市顶层设计遵循以下基本原则。1)以人为本。以“为民、便民、惠民”为导向。2)因城施策。依据城市战略定位、历史文化、资源禀赋、信息化基础设施及经济社会发展水平等方面进行科学定位,合理配置资源,有针对性地进行规划和设计。3)融合共享。以实现数据融合、业务融合、技术融合,以及跨部门、跨系统、跨业务、跨层级、跨地域的协同管理和服务为目标。4)协同发展。
33、体现数据流在城市群、中心城市以及周边县镇的汇聚和辐射应用,建立城市管理、产业发展、社会保障、公共服务等多方面的协同发展体系。5)多元参与。在开展智慧城市顶层设计过程中应考虑政府、企业、居民等不同角色的意见及建议。6)绿色发展。考虑城市资源环境承载力,以实现可持续发展、节能环保发展、低碳循环发展为导向。1)创新驱动。体现新技术在智慧城市中的应用,体现智慧城市与创新创业之间的有机结合,将智慧城市作为创新驱动的重要载体,推动统筹机制、管理机制、运营机制、信息技术创新。(2)基本过程。智慧城市顶层设计基本过程分为需求分析、总体设计、架构设计、实施路径设计四步。1)需求分析。通过城市发展战略与目标分析、
34、城市现状调研分析、智慧城市现状评估、其他相关规划分析等方面的工作,梳理出政府、企业、居民等主体对智慧城市的建设需求。2)总体设计。在需求分析基础上,确定智慧城市建设的指导思想、基本原则、建设目标等内容,识别智慧城市重点建设任务,提出智慧城市建设总体框架。3)架构设计。依据智慧城市建设需求和目标,从业务、数据、应用、基础设施、安全、标准产业七个维度和各维度之间的关系出发,对业务架构、数据架构、应用架构、基础设施架构、安全体系、标准体系及产业体系进行设计。4)实施路径设计。在前期阶段成果的基础上,依据智慧城市重点任务建设,提出智慧城市建设重点工程,并明确工程属性、目标任务、实施周期、成本效益、政府
35、与社会资金、阶段建设目标等,设计各工程项目的建设运营模式、实施阶段计划和风险保障措施,确保智慧城市建设顺利进行。2、智慧城市评价指标(1)评价指标设计原则。智慧城市评价指标设计应遵循以下原则1)导引性。指标设计要突出智慧城市的本质和特征,注重智慧城市建设的质量与成效,可充分发挥对本领域智慧化建设的引导作用。2)代表性。评价指标应体现本领域特点,应具有典型性和代表性。3)人本性。评价指标应注重为民、便民、惠民成效,突出城市管理和公共服务的质量和水平。4)规范性。指标选取要制定分项评价指标。5)可操作性。评价指标应可量化计算,且指标相关的历史数据、最新数据便于采集。6)系统性。评价指标共同组成评价
36、本领域智慧城市建设水平成效的有机整体,彼此之间尽可能相对独立。(2)评价指标体系内容。智慧城市评价指标体系可分为能力类指标、成效类指标两类。能力类指标、成效类指标所涉及的各个方面均可作为一级指标。每个一级指标下又包含若干二级指标评价要素,每个二级指标评价要素代表对一级指标某一个侧重面的考量依据。1)能力类指标。能力类指标是指对智慧城市建设运营基础能力的评价指标,即城市运用各种资源建设运营智慧城市的基本能力评价指标。能力类指标可用于评价城市运用物联网、云计算、大数据、空间地理信息集成等新一代信息技术,进行城市规划、建设和提升城市管理.服务水平的一系列要素项。智慧城市评价中的能力类一级指标通常包括
37、信息资源、网络安全、创新能力、机制保障及基础设施五方面。其中,信息资源一级指标又可包括三项二级指标,即信息资源开放、信息资源共享、信息资源开发利用;网络安全一级指标又可包括四项二级指标,即网络安全管理,监测、预警与应急,信息系统安全可控,要害数据安全;创新能力一级指标又可包括四项二级指标,即新一代信息技术应用、模式创新、技术研发与创新、科研成果转化;机制保障一级指标又可包括五项二级指标,即规划与建设方案、标准体系、政策法规、投融资机制、组织管理机制;基础设施一级指标又可包括两项二级指标,即信息基础设施和公共基础设施。2)成效类指标。成效类指标是指对智慧城市建设运营效果的评价指标,即城市各应用领
38、域智慧化建设运营的成效评价指标。成效类指标可用于评价城市居民、企业及政府管理者本身所感受到的通过智慧城市建设带来的便捷性、宜居性、舒适性、安全感、幸福感等一系列相关的要素项。智慧城市评价中的成效类一级指标通常包括公共服务、社会管理、生态宜居、产业体系四方面。其中,公共服务一级指标又可包括五项二级指标,即服务便捷度、服务丰富度、服务覆盖度、服务集成度、服务满意度;社会管理一级指标又可包括六项二级指标,即办理快捷度、管理公开度、管理精准度、跨部门协同度、公共安全管理水平、信用环境建设水平;生态宜居一级指标又可包括四项二级指标,即生态环境改善度、环境监测防控能力、社区信息服务水平、生活数字化程度;产
39、业体系一级指标又可包括五项二级指标,即农业生产经营信息化水平、两化融合水平、新型信息服务提供能力、特定行业信息化发展水平、电子商务发展与应用成效。七、 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-PhySicalSy
40、StemS,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
41、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
42、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
43、,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
44、“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。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
45、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
46、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
47、,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。由此可见,BM技术不但可提高信息管理效率,同时可节省很
48、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,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。九、 BIM技术发展趋势BIM技术发展意味着其要素,即BIM应用点