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1、泓域/13价肺炎球菌结合疫苗项目建筑工程手册13价肺炎球菌结合疫苗项目建筑工程手册目录一、 项目简介2二、 工程监理规划6三、 工程监理实施细则8四、 工程监理合同履行管理10五、 工程监理合同订立17六、 BIM技术发展趋势18七、 BIM技术特征21八、 新一代智能制造技术在建筑业的应用23九、 智能建筑与智慧城市26十、 招标投标法实施条例35十一、 招标投标法49十二、 工程勘察设计开标和评标55十三、 工程勘察设计招标58十四、 公司简介64十五、 经济效益66营业收入、税金及附加和增值税估算表66综合总成本费用估算表67利润及利润分配表69项目投资现金流量表71借款还本付息计划表7
2、4十六、 投资估算75建设投资估算表76建设期利息估算表77流动资金估算表79总投资及构成一览表80项目投资计划与资金筹措一览表81一、 项目简介(一)项目单位项目单位:xxx有限公司(二)项目地点项目选址位于xxx(以最终选址方案为准)。(三)项目进度结合该项目的实际工作情况,xxx有限公司将项目工程的建设周期确定为24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。(四)项目提出的理由1、符合我国相关产业政策和发展规划近年来,我国为推进产业结构转型升级,先后出台了多项发展规划或产业政策支持行业发展。政策的出台鼓励行业开展新材料、新工艺、
3、新产品的研发,促进行业加快结构调整和转型升级,有利于本行业健康快速发展。2、项目产品市场前景广阔广阔的终端消费市场及逐步升级的消费需求都将促进行业持续增长。3、公司具备成熟的生产技术及管理经验公司经过多年的技术改造和工艺研发,公司已经建立了丰富完整的产品生产线,配备了行业先进的染整设备,形成了门类齐全、品种丰富的工艺,可为客户提供一体化染整综合服务。公司通过自主培养和外部引进等方式,建立了一支团结进取的核心管理团队,形成了稳定高效的核心管理架构。公司管理团队对行业的品牌建设、营销网络管理、人才管理等均有深入的理解,能够及时根据客户需求和市场变化对公司战略和业务进行调整,为公司稳健、快速发展提供
4、了有力保障。4、建设条件良好本项目主要基于公司现有研发条件与基础,根据公司发展战略的要求,通过对研发测试环境的提升改造,形成集科研、开发、检测试验、新产品测试于一体的研发中心,项目各项建设条件已落实,工程技术方案切实可行,本项目的实施有利于全面提高公司的技术研发能力,具备实施的可行性。2016年,我国停用三价脊灰减毒活疫苗,用二价脊灰减毒活疫苗替代,并将其纳入国家免疫规划。脊灰疫苗免疫程序也调整为:2月龄时接种1剂脊灰灭活疫苗,3月龄、4月龄、4周岁各接种1剂二价脊灰减毒活疫苗。主要原因是2015年世界卫生组织宣布II型脊灰野病毒已经在全球范围内被消灭,接种含II型毒株的减毒活疫苗已经没有必要
5、。为此,世界卫生组织决定全球停用三价脊灰减毒活疫苗,改用含有I型、III型两个血清型的二价减毒活疫苗。我国积极响应世界卫生组织的号召,及时进行免疫策略的调整。(五)建设投资估算1、项目总投资构成分析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43162.86万元,其中:建设投资32359.21万元,占项目总投资的74.97%;建设期利息894.27万元,占项目总投资的2.07%;流动资金9909.38万元,占项目总投资的22.96%。2、建设投资构成项目建设投资32359.21万元,包括工程费用、工程建设其他费用和预备费,其中:工程费用27477.90万元,工程建
6、设其他费用4019.63万元,预备费861.68万元。(六)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84400.00万元,综合总成本费用66350.75万元,纳税总额8586.34万元,净利润13200.55万元,财务内部收益率23.08%,财务净现值16772.97万元,全部投资回收期5.83年。2、主要数据及技术指标表主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1总投资万元43162.861.1建设投资万元32359.211.1.1工程费用万元27477.901.1.2其他费用万元4019.631.1.3预备费万元861.681.2建设期利息万元894.271
7、.3流动资金万元9909.382资金筹措万元43162.862.1自筹资金万元24912.482.2银行贷款万元18250.383营业收入万元84400.00正常运营年份4总成本费用万元66350.755利润总额万元17600.746净利润万元13200.557所得税万元4400.198增值税万元3737.649税金及附加万元448.5110纳税总额万元8586.3411盈亏平衡点万元32778.62产值12回收期年5.8313内部收益率23.08%所得税后14财务净现值万元16772.97所得税后二、 工程监理规划(一)监理规划的编制依据和内容监理规划是项目监理机构全面开展工程监理工作的指导
8、性文件。监理规划的编制既要考虑到工程特点,也要结合项目监理机构的实际状况,要使监理规划具有实际指导性和可操作性。1、监理规划的编制依据监理规划应依据下列内容编制。(1)相关法律、法规和标准。(2)拟建工程外部环境调研资料,包括自然、社会、经济条件等方面的资料(3)工程项目有关审批、核准或备案文件。(4)工程监理合同及施工、材料设备采购合同。(5)委托方要求(6)工程实施过程中输出的有关工程信息。2、监理规划的编制和内部审核(1)监理规划应在签订工程监理合同及收到工程设计文件后,由总监理工程师组织专业监理工程师编制。(2)项目监理机构编制完成的监理规划需要报送工程监理单位技术负责人进行审核。审核
9、的主要内容如下。1)监理范围、工作内容及监理目标是否与工程监理合同要求和建设意图相一致。2)项目监理机构的组织形式是否合理,人员配备及进退场计划是否满足监理工作需要。3)监理工作实施计划是否合理、可行。4)工程质量、造价、进度控制方法和措施是否科学、合理、有效。5)安全生产管理的监理工作内容和方式是否明确有效,相关制度是否建立和健全。6)监理工作制度是否健全、有效。3、监理规划的审批确认经工程监理单位技术负责人审核签字后的监理规划,应在召开第一次工地会议前报送建设单位审批确认。监理规划经建设单位审批确认后方可实施。在工程监理实施过程中,由于实际情况或条件发生变化而需要调整监理规划时,应由总监理
10、工程师组织专业监理工程师修改,并应经工程监理单位技术负责人批准后报建设单位审批确认。三、 工程监理实施细则(一)监理实施细则的编制依据和内容监理实施细则是在监理规划的基础上,针对工程项目中某一专业或某一方面监理工作编制的操作性文件。对专业性较强、危险性较大的分部分项工程,项目监理机构应编制监理实施细则。1、监理实施细则的编制依据监理实施细则应依据下列内容编制。(1)已批准的监理规划。(2)与专业工程相关的标准、设计文件和技术资料。(3)施工组织设计、专项)施工方案此外,监理实施细则的编制还可依据工程监理单位的规章制度和经认证发布的质量管理体系,以达到监理内容的全面、完整,有效地提高工程监理工作
11、质量。2监理实施细则的内容建设工程监理规范(GB/T50319-2013)明确规定,监理实施细则内容包括专业工程特点。监理工作流程。监理工作要点。监理工作方法及措施。(二)监理实施细则的编审程序监理实施细则应在相应工程施工前,由专业监理工程师编制。监理实施细则编制完成后,需要报总监理工程师审核批准后方可实施。监理实施细则审核的主要内容包括专业工程特点描述是否准确。监理工作流程是建筑与房地严经济专业知识和实务(中级否完整、翔实,是否与施工流程相衔接。监理工作要点是否明确、清晰,目标值控制点设置是否合理、可控。监理工作方法是否科学、合理、有效,监理工作措施是否具有针对性、可操作性等在工程监理实施过
12、程中,监理实施细则可根据实际情况进行补充、修改,并应经总监理工程师批准后实施。四、 工程监理合同履行管理(一)委托人主要义务(1)除专用合同条款另有约定外,委托人应在合同签订后14日内,将委托人代表的姓名、职务、联系方式、授权范围和授权期限书面通知监理人,由委托人代表在其授权范围和授权期限内,代表委托人行使权利、履行义务和处理合同履行中的具体事宜。委托人更换委托人代表的,应提前14日将更换人员的姓名、职务、联系方式、授权范围和授权期限书面通知监理人(2)委托人应按约定的数量和期限将专用合同条款约定由委托人提供的文件(包括规范标准、承包合同、勘察文件、设计文件等)交给监理人。(3)委托人应在收到
13、预付款支付申请后28日内,将预付款支付给监理人。(4)符合专用合同条款约定的开始监理条件的,委托人应提前7日向监理人发出开始监理通知。监理服务期限自开始监理通知中载明的开始监理日期起计算。(5)委托人应按合同约定向监理人发出指示,委托人的指示应盖有委托人单位章,并由委托人代表签字确认。在紧急情况下,委托人代表或其授权人员可以当场签发临时书面指示。委托人代表应在临时书面指示发出后24小时内发出书面确认函,逾期未发出书面确认函的.该临时书面指示应被视为委托人的正式指示。(6)委托人应在专用合同条款约定的时间内,对监理人书面提出的事项作出书面答复;逾期没有作出答复的,视为已获得委托人批准。(7)委托
14、人应当及时接收监理人提交的监理文件。如无正当理由拒收的,视为委托人已接收监理文件。委托人接收监理文件时,应向监理人出具文件签收凭证,凭证内容包括文件名称、文件内容、文件形式、份数、提交和接收日期、提交人与接收人的亲笔签名等。(8)委托人应在收到中期支付或费用结算申请后的28日内,将应付款项支付给监理人。委托人未能在前述时间内完成审批或不予答复的,视为委托人同意中期支付或费用结算申请。委托人不按期支付的,按专用合同条款的约定支付逾期付款违约金。(9)委托人要求监理人进行外出考察、试验检测、专项咨询或专家评审时,相应费用不含在合同价格之中,由委托人另行支付。(10)通过监理人提出的合理化建议而降低
15、工程投资、缩短施工期限或者提高工程经济效益的,委托人应按专用合同条款的约定给予奖励。(二)监理人主要义务1、监理工作内容除专用合同条款另有约定外,监理工作包括以下内容。(1)收到工程设计文件后编制监理规划,并在第一次工地会议7日前报委托人。根据有关规定和监理工作需要,编制监理实施细则。(2)熟悉工程设计文件,并参加由委托人主持的图纸会审和设计交底会议。题会议。(3)参加由委托人主持的第一次工地会议,主持监理例会并根据工程需要主持或参加专(4)审查施工承包人提交的施工组织设计,重点审查其中的质量安全技术措施、专项施工方案与工程建设强制性标准的符合性。(5)检查施工承包人工程质量、安全生产管理制度
16、及组织机构和人员资格。(6)检查施工承包人专职安全生产管理人员的配备情况。(7)审查施工承包人提交的施工进度计划,核查施工承包人对施工进度计划的调整(8)检查施工承包人的试验室。(9)审核施工分包人资质条件。(10)查验施工承包人的施工测量放线成果(11)审查工程开工条件,对条件具备的工程签发开工令。(12)审查施工承包人报送的工程材料、构配件、设备质量证明文件的有效性和符合性,并按规定对用于工程的材料采取平行检验或见证取样方式进行抽检。(13)审核施工承包人提交的工程款支付申请,签发或出具工程款支付证书,并报委托人审核、批准。(14)在巡视、旁站和检验过程中,发现工程质量、施工安全存在事故隐
17、患的,要求施工承包人整改并报委托人。(15)经委托人同意,签发工程暂停令和复工令。标准。(16)审查施工承包人提交的采用新材料、新工艺、新技术、新设备的论证材料及相关验收(17)验收隐蔽工程、分部分项工程。(18)审查施工承包人提交的工程变更申请,协调处理施工进度调整、费用索赔、合同争议等事项。(19)审查施工承包人提交的竣工验收申请,编写工程质量评估报告。(20)参加工程竣工验收,签署竣工验收意见。(21)审查施工承包人提交的竣工结算申请并报委托人。(22)编制、整理工程监理归档文件并报委托人。2、工程监理职责(1)监理人应按合同协议书的约定指派总监理工程师,并在约定的期限内到职。监理更换总
18、监理工程师应事先征得委托人同意,并应在更换14日前将拟更换的总监理工程师的姓名和详细资料提交委托人。总监理工程师2日内不能履行职责的,应事先征得委托人同意,并委派代表代行其职责。(2)监理人为履行合同发出的一切函件均应盖有监理人单位章或由监理人授权的项目机构章,并由监理人的总监理工程师签字确认。按照专用合同条款约定,总监理工程师可以接权其下属人员履行其某项职责,但事先应将这些人员的姓名和授权范围书面通知委托人和承包人。(3)监理人应在接到开始监理通知之日起7日内,向委托人提交监理项目机构以及人员安排的报告,其内容应包括项目机构设置、主要监理人员和作业人员的名单及资格条件。主要监理人员应相对稳定
19、;更换主要监理人员的,应取得委托人的同意,并向委托人提交继任人员的资格、管理经验等资料。除专用合同条款另有约定外,主要监理人员包括总监理工程师、专业监理工程师等;其他人员包括各专业的监理员、资料员等。(4)除专用合同条款另有约定外,监理人应根据工程情况对监理责任进行保险,并在合同履行期间保持足额、有效。(5)总监理工程师应当在办理工程质量监督手续前签署工程质量终身责任承诺书,连同法定代表人出具的授权书,报送工程质量监督机构备案。总监理工程师应当按照法律和法规.有关技术标准、设计文件和工程承包合同进行监理,对施工质量承担监理责任。(6)监理人应当根据法律、规范标准、合同约定和委托人要求实施和完成
20、监理,并编制和移交监理文件。监理文件的深度应满足本阶段相应监理工作的规定要求,满足委托人下一步工作需要,并应符合国家和行业现行规定。(7)合同履行中,监理人可对委托人要求提出合理化建议,合理化建议应以书面形式提交委托人。(8)监理人应对施工承包人在缺陷责任期的质量缺陷修复进行监理。(三)违约责任1、委托人违约在合同履行中发生下列情况之一的,属委托人违约(1)委托人未按合同约定支付监理报酬。(2)由于委托人的原因造成监理停止。(3)委托人无法履行或停止履行合同。(4)委托人不履行合同约定的其他义务。委托人发生违约情况时,监理人可向委托人发出暂停监理通知,要求其在限定期限内纠正;逾期仍不纠正的,监
21、理人有权解除合同并向委托人发出解除合同通知。委托人应当承担由于违约所造成的费用增加、周期延误和监理人损失等。2、监理人违约在合同履行中发生下列情况之一的,属监理人违约(1)监理文件不符合规范标准及合同约定。2)监理人转让监理工作。(2)监理人未按合同约定实施监理并造成工程损失。(3)监理人无法履行或停止履行合同。(4)监理人不履行合同约定的其他义务。发生监理人违约情况时,委托人可向监理人发出整改通知,要求其在限定期限内纠正;逾期仍不纠正的,委托人有权解除合同并向监理人发出解除合同通知。监理人应当承担由于违约所造成的费用增加、周期延误和委托人损失等。五、 工程监理合同订立建设单位通过招标等方式确
22、定工程监理单位后,需要通过谈判明确监理合同的相关内容,就合同各项条款与工程监理单位进行协商并取得一致意见。工程监理合同应采用书面形式约定双方的义务和违约责任,且通常会参照国家推荐使用的示范文本。除建设工程监理合同(示范文本)(GF-2012-0202)外,国家发展改革委等九部委联合发布的标准监理招标文件(2017年版)中也明确了监理合同条款及格式。监理合同条款由通用合同条款和专用合同条款两部分组成,同时以合同附件格式规定了合同协议书、履约保证金格式。(一)通用合同条款通用合同条款包括12个方面:一般约定、委托人义务、委托人管理、监理人义务、监理要求、开始监理和完成监理、监理责任与保险、合同变更
23、、合同价格与支付、不可抗力、违约、争议解决。(二)专用合同条款专用合同条款是对通用合同条款的细化、完善、补充、修改或另行约定的条款。合同当事人可根据不同工程特点及具体情况,通过谈判、协商对相应通用合同条款进行修改、补充。(三)合同文件解释顺序合同协议书与下列文件一起构成合同文件中标通知书。投标函及投标函附录。专用合同条款。通用合同条款。委托人要求;监理报酬清单。监理大纲。其他合同文件。上述合同文件互相补充和解释。如果合同文件之间存在矛盾或不一致之处,以上述文件的排列顺序在先者为准。六、 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,B
24、IM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
25、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
26、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
27、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
28、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
29、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七、 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
30、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的专业模型,然后将各自成
31、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。八、 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
32、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
33、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、
34、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
35、(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,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
36、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“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
37、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。九、 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
38、,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
39、、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
40、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、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
41、保障体系综合功能的系统,其包括安全防范综合管理和入侵报警、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
42、化总控室、信息网络机房、用户电话交换机房、消防控制室、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
43、城市2009年美国政府在经济复兴计划中首次描述美国智慧城市的概念。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
44、行管理和公共服务水平,提高城市居民幸福感和满意度,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
45、层级、跨地域的协同管理和服务为目标。4)协同发展。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
46、计四步。1)需求分析。通过城市发展战略与目标分析、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,
47、并明确工程属性、目标任务、实施周期、成本效益、政府与社会资金、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