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1、超声波洗衣机项目超声波洗衣机项目建筑信息模型建筑信息模型 BIMBIM 与建筑智能化分析与建筑智能化分析xxxxxx 有限责任公司有限责任公司目录目录第一章第一章 项目背景分析项目背景分析.4一、产业发展实施路径.5第二章第二章 项目基本情况项目基本情况.9一、项目承办单位.9二、项目实施的可行性.10三、项目建设选址.12四、建筑物建设规模.12五、项目总投资及资金构成.12六、资金筹措方案.13七、项目预期经济效益规划目标.13八、项目建设进度规划.14第三章第三章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化.16一、新一代智能制造技术在建筑业的应用.16二、智能建筑与智慧
2、城市.19三、BIM 技术在运营维护阶段的应用.28四、BIM 技术在规划设计阶段的应用.31第四章第四章 项目经济效益项目经济效益.43一、基本假设及基础参数选取.43二、经济评价财务测算.43三、项目盈利能力分析.48四、财务生存能力分析.50五、偿债能力分析.51六、经济评价结论.52第五章第五章 进度规划方案进度规划方案.54一、项目进度安排.54二、项目实施保障措施.55第一章第一章 项目背景分析项目背景分析初步预计,xx 年区域地区生产总值增长 xx%左右,一般公共预算收入增长 xx%,全社会固定资产投资增长 xx%左右,社会消费品零售总额增长 xx%左右,城乡居民人均可支配收入分
3、别增长 xx%左右、xx%左右,城镇新增就业 xx 万人,城镇登记失业率、城镇调查失业率分别小于 xx%、xx%,居民消费价格涨幅在 xx%以内。xx 年是全面建成小康社会和“十三五”规划的收官之年,是第一个百年奋斗目标的实现之年。坚持以供给侧结构性改革为主线,坚持以转型为纲、项目为王、改革为要、创新为上,推动高质量发展、高水平崛起、高标准保护、高品质生活,加快建设现代化经济体系,坚决打好三大攻坚战,统筹推进稳增长、促改革、调结构、惠民生、防风险、保稳定各项工作,保持经济运行在合理区间,确保“十三五”规划圆满收官,确保区域与全国同步全面建成小康社会,得到人民认可、经得起历史检验。今年经济社会发
4、展的主要预期目标是:区域地区生产总值增长 xx%左右,一般公共预算收入增长 xx%,全社会固定资产投资增长 xx%以上,社会消费品零售总额增长 xx%,城乡居民人均可支配收入分别增长 xx%以上和 xx%以上,城镇新增就业 xx 万人,城镇登记失业率、城镇调查失业率分别控制在 xx%以内、xx%左右,居民消费价格涨幅控制在 xx%左右。一、产业发展实施路径产业发展实施路径(一)“龙头+配套”,构建产业新协同坚持龙头企业带动,促进各类要素和政策向优势企业集中,形成一批具有规模效应、技术创新能力强的企业,支持家电龙头企业加大在我省的技术研发、投资规模、品牌推广、产品更新等力度。鼓励龙头企业通过品牌
5、资产、渠道资源、技术研发等优势与中小企业建立紧密的协作配套关系,带动中小配套企业协同发展,引导家电配套企业加大产品研发力度,重点突破关键技术、核心器件、先进制造工艺,提升配套水平,增加产业“粘性”,培育、打造一批在产业配套领域具有核心竞争力的“独角兽”、“单打冠军”、“瞪羚企业”、“专精特新小巨人”企业。培育一批智慧装卸搬运、分拣包装、加工配送、售后服务等第三方服务企业。(二)“基地+集聚”,打造产业新集群加快以合肥为主体、芜湖和滁州为两翼的“一体两翼”家电制造基地建设。依托中国家电协会、智能家居产业联盟等大力引导智能家电(居)及零部件企业向基地集聚,全面推进合肥、芜湖、滁州开展智能家电(居)
6、国家级制造业创新中心、工业设计中心、生产制造中心、物流交易中心、新型建材生产研发中心、总部基地建设。支持蚌埠、马鞍山、阜阳、六安、宣城等地为多节点的智能家电(居)产业基地建设,形成一批“大而优”、“小而专”智能家电(居)产业配套集群或产业园区,将安徽省打造成世界级智能家电(居)产业集群。(三)“平台+创新”,激发企业新动能加强与科研院所、行业协会和联盟等深度合作,依托中国家电研究院、中国科学技术大学、合肥工业大学、安徽大学、中科院合肥研究院及行业协会、联盟等深度合作,建立智能家电(居)创新中心,在关键共性技术、基础零部件及元器件、基础软件、基础材料等方面补短板,提升企业技术创新能力,实现家电产
7、业链自主可控。引导龙头企业带动产业链上下游企业深度融合,在细分领域打造技术类别完备的创新平台,形成多方共赢的技术生态圈,增强技术、产品创新和核心竞争力。积极引导家电(居)企业通过自建工业互联网平台或应用行业工业互联网平台创新发展模式,满足个性化需求,避免同质化竞争,加快实现从生产型制造向智能制造、服务型制造转变。构建安徽省智能家电(居)公共服务创新平台和智能家居产业研究院,建立以企业为主体、市场为导向的服务体系,综合运用政策、规划、标准、资金等多种手段,实现机制创新、服务创新、模式创新,为企业提供人才、资金、政策等方面的赋能服务。通过 AIIoT 实现赋能倍增,打造 1+N+X(1 个平台,N
8、:家电产品,X:其他行业)产品生态圈,带动家电与汽车、建材、服装、食品、医疗、文化、教育、娱乐、康养、物流等行业协同融合发展。如“家电+住宅”,发展全屋装配式科技住宅产业;“厨电+食材”,发展健康美食产业;“洗涤护理+衣物”,发展时尚服装产业等。发挥抖音等社交平台宣传互动作用,培育线上新品牌。线上、线下双轮驱动,推动“线下沉浸式虚拟/现实体验+线上远程个性化定制”等商业模式创新,打造新优势。(四)“品质+品牌”,提升安徽新形象深入实施家电(居)质量提升行动,全面推行先进质量管理方法,发挥标准带动引领,强化技术支撑作用,促进产品“质量合格”向“用户满意”提升。引导企业建立以质量为基础的品牌发展战
9、略,鼓励行业协会、专业机构健全品牌培育专业化服务体系、宣贯品牌培育管理体系,完善品牌培育成熟度评价机制。推动产业集群区域品牌建设,做大做强本土品牌,在细分领域培育一批头部企业。发挥“精品安徽”央视宣传平台作用,加强品牌宣传推广,引领消费需求,增强消费信心,促进企业加快质量升级。(五)“外引+内强”,推动产业新发展做好“引进来”。瞄准国际知名主机企业及核心技术的配套企业,引进到我省设立区域总部、研发中心、制造基地;有针对性引进小家电生产及配套企业,推进高端智能家电和功能型生活电器快速发展。推动“走出去”。适应“双循环”发展格局,发挥“一带一路”平台作用,大力推进产品外销、商业和资本输出。引导企业
10、建立若干个产业园区、跨境电商平台和海外仓,发展跨境物流,推动智能家电(居)产业有序开展对外投资合作。目标市场由非洲、东南亚向欧美等高端市场拓展,在深耕非洲市场的同时大力拓展拉美、中东欧国家市场。(六)“人才+引智”,完善育才新机制通过“115”产业创新团队、创新创业领军人才特殊支持计划、千人、万人计划等引进一批能够突破关键核心技术、带动产业发展的创新团队,打造一批核心零部件、智能制造等领域的杰出人才、领军人才、青年拔尖人才等高端人才,谋划实施高端人才激励计划。通过“技能大师工作室”名师带高徒,培养、培育高技能人才和工匠人才。对标长三角人才政策,推动人才深度融合、跨界协调创新,促进高层次人才共享
11、共用。坚持招商与招才并举,引资与引智并重,构建引才、育才、用才、留才一体推进的良好机制。第二章第二章 项目基本情况项目基本情况一、项目承办单位项目承办单位(一)项目承办单位名称(一)项目承办单位名称xxx 有限责任公司(二)项目联系人(二)项目联系人丁 xx(三)项目建设单位概况(三)项目建设单位概况公司自成立以来,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
12、双赢。公司秉承“诚实、信用、谨慎、有效”的信托理念,将“诚信为本、合规经营”作为企业的核心理念,不断提升公司资产管理能力和风险控制能力。当前,国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看,世界经济深度调整、复苏乏力,外部环境的不稳定不确定因素增加,中小企业外贸形势依然严峻,出口增长放缓。从国内看,发展阶段的转变使经济发展进入新常态,经济增速从高速增长转向中高速增长,经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长,经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战,企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境,公司依然面临着较大的经营压力,资本、土地等要素
13、成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时,也面临着重大机遇。随着改革的深化,新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进,以及“大众创业、万众创新”、中国制造 2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施,企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势,利用好国际国内两个市场、两种资源,抓住发展机遇,转变发展方式,提高发展质量,依靠创业创新开辟发展新路径,赢得发展主动权,实现发展新突破。公司秉承“以人为本、品质为本”的发展理念,倡导“诚信尊重”的企业情怀;坚持“品质营造未来,细节决定成败”为质量方针;以“真诚服务赢得市场,以优质品质谋求发展”的营销思路;以科学发展观
14、纵观全局,争取实现行业领军、技术领先、产品领跑的发展目标。二、项目实施的可行性项目实施的可行性以科技创新为驱动力,推进行业前瞻性、共性、关键技术的研究创新及系统集成应用创新,实现家电科技创新引领及产业链供应链自主可控。(一)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、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。(二)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。(三)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
15、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、快速发展提供了有力保障。(四)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
16、,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。三、项目建设选址项目建设选址本期项目选址位于 xx(以选址意见书为准),占地面积约 89.00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。四、建筑物建设规模建筑物建设规模本期项目建筑面积 114892.13,其中:主体工程 69586.21,仓储工程 22285.82,行政办公及生活服务设施 12721.97,公共工程 10298.13。五、项目总投资及资金构成项目总投资及资金构成(一)项目总投资构成分析(一)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
17、和流动资金。根据谨慎财务估算,项目总投资 34444.28 万元,其中:建设投资 27886.10万元,占项目总投资的 80.96%;建设期利息 645.15 万元,占项目总投资的 1.87%;流动资金 5913.03 万元,占项目总投资的 17.17%。(二)建设投资构成(二)建设投资构成本期项目建设投资 27886.10 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 24071.60 万元,工程建设其他费用3086.33 万元,预备费 728.17 万元。六、资金筹措方案资金筹措方案本期项目总投资 34444.28 万元,其中申请银行长期贷款 13166.29万元,其余部分
18、由企业自筹。七、项目预期经济效益规划目标项目预期经济效益规划目标(一)经济效益目标值(正常经营年份)(一)经济效益目标值(正常经营年份)1、营业收入(SP):67100.00 万元。2、综合总成本费用(TC):52859.09 万元。3、净利润(NP):10426.91 万元。(二)经济效益评价目标(二)经济效益评价目标1、全部投资回收期(Pt):5.73 年。2、财务内部收益率:22.77%。3、财务净现值:17421.64 万元。八、项目建设进度规划项目建设进度规划本期项目按照国家基本建设程序的有关法规和实施指南要求进行建设,本期项目建设期限规划 24 个月。十四、项目综合评价十四、项目综
19、合评价主要经济指标一览表主要经济指标一览表序号序号项目项目单位单位指标指标备注备注1占地面积59333.00约 89.00 亩1.1总建筑面积114892.13容积率 1.941.2基底面积37379.79建筑系数 63.00%1.3投资强度万元/亩307.002总投资万元34444.282.1建设投资万元27886.102.1.1工程费用万元24071.602.1.2工程建设其他费用万元3086.332.1.3预备费万元728.172.2建设期利息万元645.152.3流动资金万元5913.033资金筹措万元34444.283.1自筹资金万元21277.993.2银行贷款万元13166.29
20、4营业收入万元67100.00正常运营年份5总成本费用万元52859.096利润总额万元13902.557净利润万元10426.918所得税万元3475.649增值税万元2819.7110税金及附加万元338.3611纳税总额万元6633.7112工业增加值万元22675.6513盈亏平衡点万元22600.87产值14回收期年5.73含建设期 24 个月15财务内部收益率22.77%所得税后16财务净现值万元17421.64所得税后第三章第三章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化一、新一代智能制造技术在建筑业的应用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
21、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
22、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
23、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(additivecOnS
24、tructiOn)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,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
25、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“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
26、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。二、智能建筑与智慧城市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
27、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
28、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
29、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、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
30、。(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
31、、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
32、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/T
33、37043-2018)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,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
34、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。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
35、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、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
36、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
37、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
38、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,
39、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
40、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。三、BIM 技术在运营维护阶段的应用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
41、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的缺点,实现对建筑物的三维可视化运营维护管理。基于
42、 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,使空间信息与实时数据融为一体,而且为建筑物的所有组件和设
43、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寿命期内,建筑物结构及
44、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 浓度
45、、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
46、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。四、BIM 技术在规划设计阶段的应用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
47、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
48、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
49、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
50、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