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1、泓域/老年人认知障碍评估和训练器具项目建筑工程分析老年人认知障碍评估和训练器具项目建筑工程分析目录一、 项目简介2二、 产业环境分析6三、 践行积极老龄观8四、 必要性分析10五、 工程网络计划的技术特点和分类10六、 工程网络计划中的逻辑关系12七、 时标网络计划绘制13八、 时间参数判定14九、 网络计划实施中的检查与分析15十、 网络计划调整方法19十一、 BIM技术应用价值价值20十二、 BIM技术特征23十三、 BIM技术在规划设计阶段的应用24十四、 BIM技术在运营维护阶段的应用35十五、 装配式建筑发展目标和原则38十六、 装配式建筑特征及实施模式40十七、 木结构体系46十八
2、、 装配化装修体系51十九、 公司概况59公司合并资产负债表主要数据59公司合并利润表主要数据59二十、 项目实施进度计划60项目实施进度计划一览表60二十一、 项目经济效益61营业收入、税金及附加和增值税估算表62综合总成本费用估算表63利润及利润分配表65项目投资现金流量表67借款还本付息计划表70一、 项目简介(一)项目单位项目单位:xxx(集团)有限公司(二)项目建设地点本期项目选址位于xx,占地面积约78.00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。(三)建设规模该项目总占地面积52000.00(折合约78.00亩)
3、,预计场区规划总建筑面积93470.06。其中:主体工程64856.06,仓储工程13691.39,行政办公及生活服务设施9208.43,公共工程5714.18。(四)项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况,xxx(集团)有限公司将项目工程的建设周期确定为12个月,其工作内容包括:项目前期准备、工程勘察与设计、土建工程施工、设备采购、设备安装调试、试车投产等。(五)项目提出的理由1、长期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。2、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
4、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。推进养老服务体系建设,强化政府保基本兜底线职能,促进资源均衡配置,确保基本养老服务保障到位。大力发展普惠型养老服务,充分调动社会力量积极性,为人民群众提供方便可及、价格可负担、质量有保障的养老服务。(六)建设投资估算1、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38396.81万元,其中:建设投资31385.64万元,占项目总投资的81.74%;建设期利息417.
5、47万元,占项目总投资的1.09%;流动资金6593.70万元,占项目总投资的17.17%。2、建设投资构成本期项目建设投资31385.64万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用26604.75万元,工程建设其他费用4043.97万元,预备费736.92万元。(七)项目主要技术经济指标1、财务效益分析根据谨慎财务测算,项目达产后每年营业收入67500.00万元,综合总成本费用54285.39万元,纳税总额6410.72万元,净利润9654.40万元,财务内部收益率19.42%,财务净现值14615.52万元,全部投资回收期5.75年。2、主要数据及技术指标表主要经济指标一
6、览表序号项目单位指标备注1占地面积52000.00约78.00亩1.1总建筑面积93470.06容积率1.801.2基底面积33280.00建筑系数64.00%1.3投资强度万元/亩382.092总投资万元38396.812.1建设投资万元31385.642.1.1工程费用万元26604.752.1.2工程建设其他费用万元4043.972.1.3预备费万元736.922.2建设期利息万元417.472.3流动资金万元6593.703资金筹措万元38396.813.1自筹资金万元21357.073.2银行贷款万元17039.744营业收入万元67500.00正常运营年份5总成本费用万元54285
7、.396利润总额万元12872.547净利润万元9654.408所得税万元3218.149增值税万元2850.5110税金及附加万元342.0711纳税总额万元6410.7212工业增加值万元22047.3613盈亏平衡点万元28729.67产值14回收期年5.75含建设期12个月15财务内部收益率19.42%所得税后16财务净现值万元14615.52所得税后二、 产业环境分析切实落实省委关于“三个高于”“两个翻番”“一个全面建成”的战略部署,确保经济增长速度达到全省平均水平,转型发展成效全省全国领先;发展迈入中高端,质量效益提升幅度全省领先;环境治理成效明显,空气质量改善程度全省领先;地区生
8、产总值和城乡居民可支配收入比2010年翻一番,到2020年如期全面建成小康社会;东北亚地区经济合作的窗口城市、环渤海地区的新型工业化基地、首都经济圈的重要支点主要指标基本完成,为“十四五”全面实现“三个努力建成”目标打下坚实基础。主要目标是:经济发展跃上新台阶。经济保持中高速增长,全市地区生产总值年均增长6.5%,到2020年地区生产总值比2010年翻一番,全社会固定资产投资年均增长15%左右;经济发展质量和效益明显提高,地方财力不断增强,一般公共预算收入年均增长8%以上,到2020年达到492亿元,小康社会各项重点监测指标全面完成。综合经济实力进一步提升,在沿海城市中晋级升位。转型发展取得新
9、进展。传统产业质量和效益显著提升,新产业新业态快速成长,工业化与信息化深度融合,创新能力显著增强,主导产业达到中高端水平,主要经济指标更加平衡协调,空间布局进一步优化。服务业比重显著提升,全市服务业增加值年均增长7%以上,到2020年服务业占GDP比重达到38%。经济竞争力明显增强。户籍人口城镇化率达到45%左右。改革开放实现新突破。在重点领域和关键环节改革上取得决定性成果。京津冀协同发展取得实质突破,协同发展机制基本建立,各领域合作不断深化。积极融入“一带一路”战略,开放的区域不断扩展、领域不断扩大、深度和广度不断递延,经济外向度大幅提升,全方位、宽领域、多层次的大开放格局基本形成。到202
10、0年,全市经济外向度达到30%。人民生活得到新改善。居民收入保持较快增长,人民生活水平显著提高,居民人均可支配收入年均增长7%以上;覆盖城乡居民的基本公共服务水平走在全省前列。城镇新增就业人数增加,农村劳动力转移就业规模扩大,城镇登记失业率得到有效控制。社会保障实现全民覆盖。总体实现基本公共服务均等化。生态文明建设取得新成效。污染治理和山水林田湖生态修复取得重大进展,清洁生产和资源循环利用体系得到完善,资源综合利用率和废弃物处理率稳步提高,能源和水资源消耗、建设用地、碳排放总量和强度得到有效控制,主要污染物排放总量大幅减少,力争退出全国空气质量重点监测城市后10位。森林覆盖率提高到40%。社会
11、和谐水平实现新提升。社会主义核心价值观更加深入人心,公民思想道德素质、科学文化素质、法治素质和社会文明程度显著提高。城乡基础设施明显改善,社会事业全面发展,城乡发展差距逐步缩小,人民生活水平和质量显著提高。人民民主更加健全,依法治市任务全面落实,法治唐山建设取得重大进展,社会治理体系和治理能力现代化水平明显提升。三、 践行积极老龄观加快发展城乡社区老年教育,支持各类有条件的学校举办老年大学(学校)、参与老年教育。鼓励养教结合创新实践,支持社区养老服务机构建设学习点。发挥社区教育办学网络的作用,办好家门口的老年教育。依托国家开放大学筹建国家老年大学,搭建全国老年教育资源共享和公共服务平台。推动各
12、地开放大学举办“老年开放大学”,鼓励老年教育机构开展在线老年教育。创新机制,推动部门、行业企业、高校举办的老年大学面向社会开放办学。加强老年人就业服务。鼓励各地建立老年人才信息库,为有劳动意愿的老年人提供职业介绍、职业技能培训和创新创业指导服务。健全相关法律法规和政策,保障老年人劳动就业权益和创业权益。支持老年人依法依规从事经营和生产活动,兴办社会公益事业。按照单位按需聘请、个人自愿劳动原则,鼓励专业技术人才合理延长工作年限。促进老年人社会参与。在全社会倡导积极老龄观,引导老年人根据自身情况,积极参与家庭、社区和社会发展。积极开展“银龄行动”,支持老年人参与文明实践、公益慈善、志愿服务、科教文
13、卫等事业。建设高层次老年人才智库,在调查研究、咨询建言等方面发挥作用。鼓励和引导老年人在城乡社区建立基层老年协会等基层老年社会组织,搭建自我服务、自我管理、自我教育平台。指导和促进基层老年社会组织规范化建设。扩大老年文化服务供给。改扩建或新建一批老年公共文体活动场所,支持通过公建民营、委托经营、购买服务等方式提高运营效率。鼓励编辑出版适合老年人的大字本图书,加强弘扬孝亲敬老美德的艺术作品创作,在广播电视和互联网播放平台增加播出,推出养老相关公益广告。搭建老年文化活动交流展示平台,支持老年文化团体和演出队伍登上乡村、社区舞台。鼓励和支持电影院、剧场等经营性文化娱乐场所增加面向老年人的优惠时段。支
14、持老年人参与体育健身。在体育公园、全民健身中心等公共体育设施布局中充分考虑老年人健身需求,加强配套运动场所和设施的规划建设。鼓励开发适合老年人的体育健身项目,搭建平台组织相关赛事和锻炼展示活动。发布老年人科学健身活动指南,根据差异化的身体素质推荐适合的运动项目和锻炼强度,推广中国传统保健体育运动。鼓励建立老年人全民健身志愿服务队伍,指导和帮助老年人科学开展各类体育健身项目。营造良性的体育健身消费环境,鼓励推出适合老年人的体育服装、锻炼器材等产品以及健身指导、竞赛参与等服务。促进养老和旅游融合发展。引导各类旅游景区、度假区加强适老化建设和改造,建设康养旅游基地。鼓励企业开发老年特色旅游产品,拓展
15、老年医疗旅游、老年观光旅游、老年乡村旅游等新业态。支持社会力量建设旅居养老旅游服务设施,结合各地自然禀赋,形成季节性地方推介目录,加强跨区域对接联动,打造旅居养老旅游市场。以健康状况取代年龄约束,修改完善相关规定。四、 必要性分析1、提升公司核心竞争力项目的投资,引入资金的到位将改善公司的资产负债结构,补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力,降低公司财务费用水平,提升公司盈利能力,促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持,提高公司核心竞争力。五、 工程网络计划的技术特点和分类(一)工程网络计划的技术特点工程网络计划技术是指用网络
16、图表示工程计划任务中各项工作的进度安排,并在计划执行过程中实施动态控制,以保证实现预定工程任务的管理技术。它与传统的甘特横道计划相比,具有以下优点。(1)根据管理需要,工程网络计划可清楚地表达工程任务分解后各项工作之间的先后顺序(逻辑关系)从而为计划执行过程中的动态控制奠定了良好基础。(2)通过计算网络计划中各种时间参数,确定影响工程总工期的关键工作,识别出具有机动时间的非关键工作,以便明确工程进度控制的重点对象。(3)根据网络计划时间参数计算结果,工程网络计划可根据资源约束条件和各项工作目标,在保证工程质量和安全的前提下优化资源配置,从而降低成本、缩短工期,当目标无法实现时,提出科学合理的目
17、标调整方案。(4)将工程网络计划与计算机技术相结合,开发有关项目管理软件,能够提高工程进度计划编制效率,提升工程进度计划可视化程度,进行时间参数自动计算和资源优化配置,也有利于工程进度计划实施中的动态比较分析与监控。与甘特横道计划相比,尽管工程网络计划不够简单明了和形象直观,但借助计算机技术和有关项目管理软件可以最大限度地弥补工程网络计划的不足。如可以将网络计划表现形式自动转化为横道计划,还可以通过绘制带有时间坐标的网络计划(时标网络计划)直观表达工程进度计划安排。(二)工程网络计划的分类工程网络计划是建立在网络图基础上的工程进度计划。所谓网络图,是指由箭线和节点组成,用来表示工作流程的有向、
18、有序网状图形。工程网络计划种类繁多,可从不同角度进行分类。(1)按网络计划中工作性质进行划分,工程网络计划可分为肯定型网络计划和非肯定型网络计划。(2)按网络计划表达形式进行划分,工程网络计划可分为双代号网络计划和单代号网络(3)按网络计划目标进行划分,工程网络计划可分为单目标网络计划和多目标网络计划。(4)按网络计划有无时间坐标进行划分,工程网络计划可分为双代号时标网络计划和双代号非时标网络计划。5)按网络计划层级进行划分,工程网络计划可分为单级网络计划和多级网络计划。6)按网络计划中工作搭接关系进行划分,工程网络计划可分为普通网络计划、搭接网络计划和流水网络计划。六、 工程网络计划中的逻辑
19、关系工程网络计划中工作之间的先后顺序关系被称为逻辑关系。逻辑关系是由各项工作之间的工艺关系和组织关系决定的。(一)工艺关系与组织关系(1)工艺关系。工艺关系是指生产性工作之间由工艺过程决定的、非生产性工作之间由工作程序决定的先后顺序关系。在所示某混凝土工程双代号网络计划中。(2)组织关系。组织关系是指工作之间由于组织安排需要或资源(劳动力、原材料、施工机具等)调配需要而确定的先后顺序关系。七、 时标网络计划绘制时标网络计划宜按各项工作的最早开始时间编制。因此,在编制时标网络计划时,应使每一个节点和每一项工作(包括虚工作)尽量向左靠,直至不出现从右向左的逆向箭线为止。在编制时标网络计划之前,应先
20、按已确定的时间单位绘制时标网络计划表。时间坐标可以标注在时标网络计划表的顶部或底部。当网络计划的规模比较大,且比较复杂时,可以在时标网络计划表的顶部和底部同时标注时间坐标。必要时,还可以在顶部时间坐标之上或底部时间坐标之下同时加注日历。时标网络计划表见,表中的刻度线以细线为宜;为使图表清晰简洁,此线也可不画或少画。(一)直接绘制法所谓直接绘制法,是指不计算时间参数,直接按无时标的网络计划草图绘制时标网络计划的一种时标网络计划表的绘制方法。绘制过程如下。(1)将网络计划的起点节点定位在时标网络计划表的起始刻度线上。(2)按工作的持续时间绘制以网络计划起点节点为开始节点的工作箭线。(3)除网络计划
21、的起点节点外,其他节点必须在所有以该节点为完成节点的工作箭线均绘出后,定位在这些工作箭线中最迟的箭线末端。当某些工作箭线的长度不足以到达该节点时,须用波形线补足,并将箭头画在与该节点的连接处。(4)当某个节点位置确定后,即可绘制以该节点为开始节点的工作箭线。(5)利用上述方法从左至右依次确定其他各个节点的位置,直至绘出网络计划的终点节点。八、 时间参数判定(一)关键线路和计算工期的判定1、关键线路的判定时标网络计划中的关键线路可从网络计划的终点节点开始。凡自始至终不出现波形线的线路即为关键线路。因为只要不出现波形线,就说明在这条线路上相邻两项工作之间的时间间隔也就是说,在计算工期等于计划工期的
22、前提下,这些工作的总时差和自由时差全部为零。2、计算工期的判定网络计划的计算工期应等于终点节点所对应的时标值与起点节点所对应的时标值之差。(二)相邻两项工作之间时间间隔的判定除了以终点节点为完成节点的工作外,还可用工作箭线中波形线的水平投影长度表示工作与其后期工作之间的时间间隔。九、 网络计划实施中的检查与分析在工程网络计划执行过程中,当需要将收集到的实际进展数据与计划进度数据进行比较分析时,可使用前锋线比较法和列表比较法这两种常用的比较方法。(一)前锋线比较法前锋线比较法是指在时标网络计划中通过绘制某检查时刻工程实际进度前锋线,进行工程实际进度与计划进度比较的方法。所谓前锋线,是指在原时标网
23、络计划中,从检查时刻的时标点出发,用点画线依次将各项工作实际进展位置点连接而成的折线。前锋线比较法就是通过实际进度前锋线与原进度计划中各项工作箭线交点的位置来判断工作实际进度与计划进度的偏差,进而判定该偏差对后续工作及总工期影响程度的一种方法。采用前锋线比较法进行实际进度与计划进度比较的步骤如下1、绘制时标网络计划图工程实际进度前锋线是在时标网络计划图中标示出来的,为清晰起见,可在时标网络计划图的上方和下方各设一时间坐标。2、绘制实际进度前锋线实际进度前锋线一般从时标网络计划图上方时间坐标的检查日期开始,依次连接相邻工作的实际进展位置点,最后与时标网络计划图下方时间坐标的检查日期相连接。工作实
24、际进展位置点的标定方法有以下两种。(1)按工作已完任务量的比例进行标定。假设工程网络计划中各项工作进展均为匀速进展,根据实际进度检查时刻该工作已完任务量占其计划完成总任务量的比例,在工作箭线上从左至右按相同比例标定其实际进展位置点。(2)按尚需作业时间进行标定。当某些工作的持续时间难以按实物工程量来计算而只能凭经验估算时,可以先估算出检查时刻到该工作全部完成尚需作业的时间,然后在该工作箭线上从右向左逆向标定其实际进展位置点。3、进行实际进度与计划进度的比较前锋线可以直观反映出检查日期有关工作实际进度与计划进度之间的关系。对某项工作来说,其实际进度与计划进度之间的关系存在以下三种情况。(1)工作
25、实际进展位置点落在检查日期的左侧,表明该工作实际进度拖后,拖后的时间为二者之差。(2)工作实际进展位置点与检查日期重合,表明该工作实际进度与计划进度一致。(3)工作实际进展位置点落在检查日期的右侧,表明该工作实际进度超前,超前的时间为二者之差。4、预测工作进度偏差对后续工作及总工期的影响通过比较实际进度与计划进度确定工作进度偏差后,可根据工作的自由时差和总时差预测该进度偏差对后续工作及总工期的影响。由此可见,前锋线比较法既适用于工作实际进度与计划进度之间的局部比较,又可用来分析和预测工程项目整体进度状况。值得注意的是,以上比较是针对匀速进展的工作。对于非匀速进展的工作,比较方法较复杂,此处不再
26、赘述。(二)列表比较法当工程进度计划用非时标网络图表示时,可以采用列表比较法进行实际进度与计划进度的比较。这种方法是通过记录检查日期应进行的工作名称及已作业时间,然后列表计算有关时间参数,并根据工作总时差进行实际进度与计划进度比较的方法。采用列表比较法进行实际进度与计划进度比较的步骤如下。(1)对于实际进度检查日期应进行的工作,根据已作业时间,确定其尚需作业的时间。2)根据原进度计划计算检查日期应进行的工作从检查日期到原计划最迟完成时尚余时间。(2)计算工作尚有总时差,其值等于工作从检查日期到原计划最迟完成时尚余时间与该工作尚需作业时间之差。(3)比较实际进度与计划进度,存在以下四种情况。1)
27、工作尚有总时差与原有总时差相等时,说明该工作实际进度与计划进度一致。2)工作尚有总时差大于原有总时差时,说明该工作实际进度超前,超前的时间为二者之差。3)工作尚有总时差小于原有总时差,且仍为非负值时,说明该工作实际进度拖后,拖后的时间为二者之差,但不影响总工期。4)工作尚有总时差小于原有总时差,且为负值时,说明该工作实际进度拖后,拖后的时间为二者之差,此时工作实际进度偏差将影响总工期。十、 网络计划调整方法当实际进度偏差影响到后续工作、总工期而需要调整进度计划时,要对工作计划进行调整,调整方法主要有改变某些工作间的逻辑关系、缩短某些工作的持续时间。(一)改变某些工作间的逻辑关系当工程网络计划实
28、施中产生的进度偏差影响到总工期,且有关工作的逻辑关系允许改变时,可以改变关键线路和超过计划工期的非关键线路上的有关工作之间的逻辑关系,以此达到缩短工期的目的。如将顺序进行的工作改为平行作业、搭接作业或分段组织流水作业等,都可以有效地缩短工期。(二)缩短某些工作的持续时间这种方法不改变工程网络计划中各项工作之间的逻辑关系,而是通过采取增加资源投入、提高劳动效率等措施来缩短某些工作的持续时间,使工程进度加快,以保证按计划工期完成工程项目。这些持续时间被压缩的工作是位于关键线路和超过计划工期的非关键线路上的工作。同时,这些工作又是其持续时间可被压缩的工作。这样的调整通常可在网络计划图上直接进行。为缩
29、短某些工作的持续时间而增加的投入,可以从工程项目外部新调入资源,如增加施工机械、施工队伍等;也可利用非关键工作的机动时间,将非关键线路上的资源调整到所需压缩持续时间的工作上;还可以通过加班等增加工作时间的方式来缩短某些工作的持续时间,从而达到缩短工期的目的。十一、 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
30、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
31、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(IP
32、D)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。(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,
33、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
34、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。十二、 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,
35、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
36、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。十三、 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
37、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)匹配规划设计条件。在设计的前期阶段,匹配以经济技术指标为特征的规
38、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实施规划为具体项目执行BIM应用设定目的、规范协作流程、
39、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,生成可以灵活调控的计算机模型。(3)体量模型构件化。方
40、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
41、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化建筑布局等功能和形体设计细节,确认结构系统、机电系
42、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施系统,作为建设工程已形成生产能力的一个组成
43、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
44、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,消除建造隐患,防止建造事故,减少施工成本与时间,增
45、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预拼装不同,主要体现在:深化设计阶段的预拼装主要是检
46、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,提前避免和减少返工及资源浪费现象,优化施工方案,合理配置施工资源,节
47、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。(