碳納米管公司建筑信息模型（BIM）與建筑智能化分析

1、碳納米管公司建筑信息模型（bim）與建筑智能化分析xxx（集團）有限公司目錄第一章 公司簡介4一、 公司基本信息4二、 公司簡介4第二章 項目基本情況6一、 項目名稱及建設(shè)性質(zhì)6二、 項目承辦單位6三、 項目實施的可行性7四、 項目建設(shè)選址8五、 建筑物建設(shè)規(guī)模9六、 項目總投資及資金構(gòu)成9七、 資金籌措方案9八、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標10九、 項目建設(shè)進度規(guī)劃10第三章 建筑信息模型bim與建筑智能化分析12一、 bim技術(shù)在運營維護階段的應(yīng)用12二、 bim技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用15三、 bim技術(shù)特征25四、 bim技術(shù)應(yīng)用價值價值27第四章 行業(yè)背景分析31第五章 宏觀環(huán)境分析3

2、3第一章 公司簡介一、 公司基本信息1、公司名稱：xxx（集團）有限公司2、法定代表人：葉xx3、注冊資本：1400萬元4、統(tǒng)一社會信用代碼：xxxxxxxxxxxxx5、登記機關(guān)：xxx市場監(jiān)督管理局6、成立日期：2016-9-257、營業(yè)期限：2016-9-25至無固定期限8、注冊地址：xx市xx區(qū)xx9、經(jīng)營范圍：從事碳納米管相關(guān)業(yè)務(wù)（企業(yè)依法自主選擇經(jīng)營項目，開展經(jīng)營活動；依法須經(jīng)批準的項目，經(jīng)相關(guān)部門批準后依批準的內(nèi)容開展經(jīng)營活動；不得從事本市產(chǎn)業(yè)政策禁止和限制類項目的經(jīng)營活動。）二、 公司簡介本公司秉承“顧客至上，銳意進取”的經(jīng)營理念，堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)

3、。公司堅持“責(zé)任+愛心”的服務(wù)理念，將誠信經(jīng)營、誠信服務(wù)作為企業(yè)立世之本，在服務(wù)社會、方便大眾中贏得信譽、贏得市場?！皾M足社會和業(yè)主的需要，是我們不懈的追求”的企業(yè)觀念，面對經(jīng)濟發(fā)展步入快車道的良好機遇，正以高昂的熱情投身于建設(shè)宏偉大業(yè)。未來，在保持健康、穩(wěn)定、快速、持續(xù)發(fā)展的同時，公司以“和諧發(fā)展”為目標，踐行社會責(zé)任，秉承“責(zé)任、公平、開放、求實”的企業(yè)責(zé)任，服務(wù)全國。第二章 項目基本情況一、 項目名稱及建設(shè)性質(zhì)（一）項目名稱碳納米管公司（二）項目建設(shè)性質(zhì)本項目屬于新建項目二、 項目承辦單位（一）項目承辦單位名稱xxx（集團）有限公司（二）項目聯(lián)系人葉xx（三）項目建設(shè)單位概況公司堅持誠信

4、為本、鑄就品牌，優(yōu)質(zhì)服務(wù)、贏得市場的經(jīng)營理念，秉承以人為本，始終堅持 “服務(wù)為先、品質(zhì)為本、創(chuàng)新為魄、共贏為道”的經(jīng)營理念，遵循“以客戶需求為中心，堅持高端精品戰(zhàn)略，提高最高的服務(wù)價值”的服務(wù)理念，奉行“唯才是用，唯德重用”的人才理念，致力于為客戶量身定制出完美解決方案，滿足高端市場高品質(zhì)的需求。公司全面推行“政府、市場、投資、消費、經(jīng)營、企業(yè)”六位一體合作共贏的市場戰(zhàn)略，以高度的社會責(zé)任積極響應(yīng)政府城市發(fā)展號召，融入各級城市的建設(shè)與發(fā)展，在商業(yè)模式思路上領(lǐng)先業(yè)界，對服務(wù)區(qū)域經(jīng)濟與社會發(fā)展做出了突出貢獻。 本公司秉承“顧客至上，銳意進取”的經(jīng)營理念，堅持“客戶第一”的原則為廣大客戶提供優(yōu)質(zhì)的服

5、務(wù)。公司堅持“責(zé)任+愛心”的服務(wù)理念，將誠信經(jīng)營、誠信服務(wù)作為企業(yè)立世之本，在服務(wù)社會、方便大眾中贏得信譽、贏得市場?！皾M足社會和業(yè)主的需要，是我們不懈的追求”的企業(yè)觀念，面對經(jīng)濟發(fā)展步入快車道的良好機遇，正以高昂的熱情投身于建設(shè)宏偉大業(yè)。未來，在保持健康、穩(wěn)定、快速、持續(xù)發(fā)展的同時，公司以“和諧發(fā)展”為目標，踐行社會責(zé)任，秉承“責(zé)任、公平、開放、求實”的企業(yè)責(zé)任，服務(wù)全國。三、 項目實施的可行性（一）符合我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策和發(fā)展規(guī)劃近年來，我國為推進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級，先后出臺了多項發(fā)展規(guī)劃或產(chǎn)業(yè)政策支持行業(yè)發(fā)展。政策的出臺鼓勵行業(yè)開展新材料、新工藝、新產(chǎn)品的研發(fā)，促進行業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級

6、，有利于本行業(yè)健康快速發(fā)展。（二）項目產(chǎn)品市場前景廣闊廣闊的終端消費市場及逐步升級的消費需求都將促進行業(yè)持續(xù)增長。（三）公司具備成熟的生產(chǎn)技術(shù)及管理經(jīng)驗公司經(jīng)過多年的技術(shù)改造和工藝研發(fā)，公司已經(jīng)建立了豐富完整的產(chǎn)品生產(chǎn)線，配備了行業(yè)先進的染整設(shè)備，形成了門類齊全、品種豐富的工藝，可為客戶提供一體化染整綜合服務(wù)。公司通過自主培養(yǎng)和外部引進等方式，建立了一支團結(jié)進取的核心管理團隊，形成了穩(wěn)定高效的核心管理架構(gòu)。公司管理團隊對行業(yè)的品牌建設(shè)、營銷網(wǎng)絡(luò)管理、人才管理等均有深入的理解，能夠及時根據(jù)客戶需求和市場變化對公司戰(zhàn)略和業(yè)務(wù)進行調(diào)整，為公司穩(wěn)健、快速發(fā)展提供了有力保障。（四）建設(shè)條件良好本項目主要

7、基于公司現(xiàn)有研發(fā)條件與基礎(chǔ)，根據(jù)公司發(fā)展戰(zhàn)略的要求，通過對研發(fā)測試環(huán)境的提升改造，形成集科研、開發(fā)、檢測試驗、新產(chǎn)品測試于一體的研發(fā)中心，項目各項建設(shè)條件已落實，工程技術(shù)方案切實可行，本項目的實施有利于全面提高公司的技術(shù)研發(fā)能力，具備實施的可行性。四、 項目建設(shè)選址本期項目選址位于xx（以最終選址方案為準），占地面積約86.00畝。項目擬定建設(shè)區(qū)域地理位置優(yōu)越，交通便利，規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用設(shè)施條件完備，非常適宜本期項目建設(shè)。五、 建筑物建設(shè)規(guī)模本期項目建筑面積93997.17，其中：主體工程67817.48，倉儲工程10851.99，行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施9156.38，公共工程61

8、71.32。六、 項目總投資及資金構(gòu)成（一）項目總投資構(gòu)成分析本期項目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動資金。根據(jù)謹慎財務(wù)估算，項目總投資32418.74萬元，其中：建設(shè)投資25355.58萬元，占項目總投資的78.21%；建設(shè)期利息339.19萬元，占項目總投資的1.05%；流動資金6723.97萬元，占項目總投資的20.74%。（二）建設(shè)投資構(gòu)成本期項目建設(shè)投資25355.58萬元，包括工程費用、工程建設(shè)其他費用和預(yù)備費，其中：工程費用20888.00萬元，工程建設(shè)其他費用3833.87萬元，預(yù)備費633.71萬元。七、 資金籌措方案本期項目總投資32418.74萬元，其中申請銀行長期貸

9、款13844.64萬元，其余部分由企業(yè)自籌。八、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標（一）經(jīng)濟效益目標值（正常經(jīng)營年份）1、營業(yè)收入（sp）：62900.00萬元。2、綜合總成本費用（tc）：49774.84萬元。3、凈利潤（np）：9610.00萬元。（二）經(jīng)濟效益評價目標1、全部投資回收期（pt）：5.38年。2、財務(wù)內(nèi)部收益率：23.07%。3、財務(wù)凈現(xiàn)值：15985.76萬元。九、 項目建設(shè)進度規(guī)劃本期項目按照國家基本建設(shè)程序的有關(guān)法規(guī)和實施指南要求進行建設(shè)，本期項目建設(shè)期限規(guī)劃12個月。十四、項目綜合評價主要經(jīng)濟指標一覽表序號項目單位指標備注1占地面積57333.00約86.00畝1.1總建筑

10、面積93997.17容積率1.641.2基底面積37266.45建筑系數(shù)65.00%1.3投資強度萬元/畝269.192總投資萬元32418.742.1建設(shè)投資萬元25355.582.1.1工程費用萬元20888.002.1.2工程建設(shè)其他費用萬元3833.872.1.3預(yù)備費萬元633.712.2建設(shè)期利息萬元339.192.3流動資金萬元6723.973資金籌措萬元32418.743.1自籌資金萬元18574.103.2銀行貸款萬元13844.644營業(yè)收入萬元62900.00正常運營年份5總成本費用萬元49774.84""6利潤總額萬元12813.33"&q

11、uot;7凈利潤萬元9610.00""8所得稅萬元3203.33""9增值稅萬元2598.61""10稅金及附加萬元311.83""11納稅總額萬元6113.77""12工業(yè)增加值萬元20569.81""13盈虧平衡點萬元21664.15產(chǎn)值14回收期年5.38含建設(shè)期12個月15財務(wù)內(nèi)部收益率23.07%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元15985.76所得稅后第三章 建筑信息模型bim與建筑智能化分析一、 bim技術(shù)在運營維護階段的應(yīng)用（一）面向運營維護的bim技術(shù)美國國家標準與

12、技術(shù)協(xié)會（nist）研究報告顯示，每年因計算機輔助設(shè)計、工程設(shè)計和軟件系統(tǒng)中的互操作性不夠充分而造成的損失高達158億美元，而業(yè)主和運營商在持續(xù)設(shè)施運營和維護方面耗費的成本幾乎占總成本的213。美國建筑師協(xié)會（ai）正在考慮如何修改其合同文件，以規(guī)范建筑信息模型的遷出流程；實施一種協(xié)議結(jié)構(gòu)，以便使其代表的建筑信息模型和知識產(chǎn)權(quán)可以自然地從建筑師過渡到業(yè)主/運營商，以便使用更有效的數(shù)據(jù)管理建筑運營維護。目前，國內(nèi)外已開始研究bim在建筑運營維護階段的運用。將bim三維模型與傳統(tǒng)運營維護管理系統(tǒng)相結(jié)合，可將bim模型中存儲的大量建筑相關(guān)信息，如設(shè)施幾何形狀、材料耐火等級和傳熱系數(shù)、構(gòu)件造價和采購等

13、數(shù)字信息運用于運營維護管理系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)的二維運營維護管理系統(tǒng)過程抽象的缺點，實現(xiàn)對建筑物的三維可視化運營維護管理?；赽im的運營維護管理解決方案，在具體實現(xiàn)技術(shù)上往往結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等高新科技等，解決或改善基于bim的運營維護管理平臺可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、空間定位和運行速度問題。例如，對于數(shù)據(jù)采集及空間定位問題，可通過建立相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，以及現(xiàn)實設(shè)備與模型自動匹配，實現(xiàn)空間定位功能；對于系統(tǒng)運算能力的高要求問題，可運用云技術(shù)為系統(tǒng)提供強大的計算機存儲能力和不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享。將物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、rfid、移動終端等結(jié)合起來應(yīng)用于基于三維展示平臺的

14、運營維護系統(tǒng)，不但能為建筑物實現(xiàn)三維可視化信息模型管理，使空間信息與實時數(shù)據(jù)融為一體，而且為建筑物的所有組件和設(shè)備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物運營維護提升到智慧建筑的全新高度。（二）基于bim的運營維護管理功能基于bim的運營維護管理通常被理解為：運用bm技術(shù)與運營維護管理系統(tǒng)相結(jié)合，對建筑空間、設(shè)備、資產(chǎn)及軟性服務(wù)進行科學(xué)管理。基于bim的運營維護管理功能包括以下六個方面。1、運行監(jiān)控基于bim模型集成對設(shè)施的搜索、查閱、定位功能，可以查閱供應(yīng)商、使用期限、聯(lián)系電話、維護情況等信息，可以查詢相應(yīng)設(shè)施在建筑中的準確定位，直觀展示設(shè)施是否正常運行，以及查詢設(shè)施歷史運行數(shù)據(jù)，從而對即將到達

15、壽命期的設(shè)施及時預(yù)警和更換配件，防止事故發(fā)生。2、維護計劃在建筑物使用壽命期內(nèi)，建筑物結(jié)構(gòu)及設(shè)備需要不斷得到維護。bm結(jié)合運營維護管理系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢，合理制訂維護計劃，分配專人進行專項維護工作，降低建筑物在使用過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況的概率。對一些重要設(shè)施還可以參考跟蹤維護工作的歷史記錄，以便對設(shè)施的適用狀態(tài)提前作出判斷。3、資產(chǎn)管理套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升運營維護管理水平。bim信息能夠直接導(dǎo)入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，減少系統(tǒng)初始化的數(shù)據(jù)準備及人力投入。此外，通過bim結(jié)合rfid的資產(chǎn)標簽芯片，還可使資產(chǎn)在建筑物中的定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然，快速查詢。4、建筑環(huán)境

16、分析基于bim的運營維護管理平臺可以獲取建筑空間中的溫度、濕度、co2濃度、光照度、空氣潔凈度等信息數(shù)據(jù)，并通過開發(fā)能源管理功能模塊，自動統(tǒng)計分析建筑能耗情況。此外，基于bim的專業(yè)建筑物系統(tǒng)分析軟件，可以分析模擬和驗證優(yōu)化建筑性能。5、空間管理基于bim獲取各系統(tǒng)和設(shè)備空間位置信息，直觀形象且方便查找，提高數(shù)據(jù)庫的準確度，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)及錯誤?；赽m增加建筑設(shè)備及空間的管理能力，不僅可以有效管理空間資源，也可以幫助管理團隊記錄空間使用情況，確?？臻g資源的最大利用率。6、應(yīng)急管理基于bm的突發(fā)事件應(yīng)急管理包括預(yù)防、警報和處理。利用bim及相應(yīng)災(zāi)害分析模擬軟件，可以在災(zāi)害發(fā)生前模擬災(zāi)害發(fā)生的過

17、程，制定人員疏散、救援支持應(yīng)急預(yù)案。當災(zāi)害發(fā)生后，通過與樓宇自動化系統(tǒng)結(jié)合，及時獲取建筑物及設(shè)施的緊急狀態(tài)信息，能清晰地呈現(xiàn)建筑物內(nèi)部疏散路線，提高應(yīng)急行動成效。二、 bim技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用（一）bim在設(shè)計前期階段的應(yīng)用建筑成本、建筑使用情況、建筑結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度、建筑施工周期及其他關(guān)鍵性問題均由設(shè)計前期階段的初步設(shè)計所決定，故其意義重大。不同于幾乎全部依賴設(shè)計師及其團隊知識積累的傳統(tǒng)前期設(shè)計，采用bim技術(shù)的前期設(shè)計特點為直觀模擬分析和方向性指導(dǎo)兩方面。在此階段，建造場地的相關(guān)客觀條件是影響設(shè)計決策的重要因素，因此，創(chuàng)建場地三維模型是采用bim技術(shù)進行設(shè)計需要完成的重要工作。（1）場地

18、建模。場地建模包括現(xiàn)狀地形建模和現(xiàn)狀地物建模兩個方面。（2）場地設(shè)計。其目的是通過設(shè)計，使場地中各要素尤其是建筑物與其他要素之間能形成一個有機整體，使場地的利用能夠達到最佳狀態(tài)，以充分發(fā)揮最大效益，節(jié)約土地，減少浪費。場地設(shè)計主要包括場地分析、場地平整、邊坡處理、道路布設(shè)。（3）匹配規(guī)劃設(shè)計條件。在設(shè)計的前期階段，匹配以經(jīng)濟技術(shù)指標為特征的規(guī)劃設(shè)計條件尤為重要。但在傳統(tǒng)設(shè)計前期階段，很難做到對指標的實時監(jiān)控，而bim基于其參數(shù)化和信息聯(lián)動的技術(shù)特性可以高效地對指標情況進行實時統(tǒng)計。（4）投資估算。預(yù)算超支的現(xiàn)象普遍存在于工程建設(shè)中，其主要原因是對工程項目投資估算和預(yù)算不準確，在環(huán)境因素發(fā)生變化

19、時對項目成本的控制能力不夠。bim把傳統(tǒng)的依靠業(yè)主方和建筑師經(jīng)驗的投資估算變?yōu)榛谀Ｐ蛿?shù)據(jù)的估算。設(shè)計任務(wù)書編制。傳統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)書一直以書面信息傳達為主，指標不明確致使設(shè)計任務(wù)書表達不清楚的情況時有發(fā)生，而基于bim模型的設(shè)計任務(wù)書可在很大程度上解決此類問題。（5）bim實施規(guī)劃。bim實施規(guī)劃為具體項目執(zhí)行bim應(yīng)用設(shè)定目的、規(guī)范協(xié)作流程、確定信息交換機制、明確實施內(nèi)容并規(guī)定交付內(nèi)容及技術(shù)標準。一般來說，其內(nèi)容包括項目基本情況、實施組織及bim實施的具體內(nèi)容和相應(yīng)技術(shù)措施。（二）bim在方案設(shè)計階段的應(yīng)用思維的隨意性和連貫性在建筑設(shè)計的方案構(gòu)思階段很重要，因此，方便順手的傳統(tǒng)手繪草圖仍然不可

20、替代，但bim工具在方案建模、建筑生態(tài)模擬、建筑可視化分析與表現(xiàn)方面有其獨特作用。1、方案建模（1）體量建模。方案構(gòu)思階段，設(shè)計師往往從概念開始建模，體型確定后再通過具體構(gòu)建去實現(xiàn)造型。（2）參數(shù)化建模。參數(shù)化建模是指通過相關(guān)數(shù)字化設(shè)計軟件把設(shè)計的限制條件與設(shè)計的形式輸出之間建立參數(shù)關(guān)系，生成可以靈活調(diào)控的計算機模型。（3）體量模型構(gòu)件化。方案構(gòu)思階段要考慮簡單的構(gòu)件構(gòu)造從而深化方案設(shè)計，bim軟件在構(gòu)件化方面也有不俗表現(xiàn)。2、建筑生態(tài)模擬分析建筑生態(tài)模擬是指在建筑建成前按照設(shè)計方案對建筑性能進行精確的數(shù)字化仿真模擬，并在此基礎(chǔ)上有針對性地改進和優(yōu)化設(shè)計方案。生態(tài)模擬分析是建立在數(shù)字化仿真基礎(chǔ)

21、上的，因此，不僅對幾何模型有較高要求，同時對于環(huán)境參數(shù)也有著嚴格要求。傳統(tǒng)的二維cad模型無法實現(xiàn)準確可聯(lián)動的建筑生態(tài)模擬分析。應(yīng)用bim進行建筑生態(tài)模擬分析的內(nèi)容如下。（1）能耗模擬。能耗模擬是基于傳熱學(xué)基本理論，針對建筑進行全年逐時仿真模擬，以預(yù)測建筑的能源消耗量。（2）自然采光模擬。利用建筑信息模型進行自然采光模擬，以獲得更高的使用舒適度，并降低不必要的照明及空調(diào)消耗。（3）自然通風(fēng)模擬。自然通風(fēng)模擬是利用計算流體力學(xué)技術(shù)精確分析室內(nèi)風(fēng)速、溫度及舒適度，從而為進一步優(yōu)化設(shè)計提供堅實依據(jù)，同時最大限度地提高建筑的使用舒適度。3、建筑可視化分析與表現(xiàn)bim技術(shù)帶來的全新設(shè)計方式使其在設(shè)計階段

22、達到設(shè)計與3d表現(xiàn)的同步性，設(shè)計者可以實時檢視設(shè)計成果，同時對剖面和各層平面的切割檢查可以讓設(shè)計者更好地把握建筑的空間感受。不僅如此，bim結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用，還可以提供區(qū)別于目前以渲染圖為主的沉浸式三維體驗感受。（三）bim在初步設(shè)計階段的應(yīng)用bim技術(shù)在初步設(shè)計階段應(yīng)用的主要目的在于優(yōu)化建筑布局等功能和形體設(shè)計細節(jié)，確認結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機電系統(tǒng)方案細節(jié)，協(xié)調(diào)專業(yè)設(shè)備間的空間關(guān)系1、設(shè)計準備建立bim模型對于整個工程設(shè)計策劃至關(guān)重要，其目的在于指導(dǎo)設(shè)計者更高效地工作其主要內(nèi)容包括項目信息概況、模型拆分、建模方法、項目進度、圖紙編制計劃。2、建筑設(shè)計消防與疏散優(yōu)化。消防與疏散優(yōu)化是基于計算機技術(shù)對

23、存在人員聚集、流動、分散等物理過程的場所正常運轉(zhuǎn)或出現(xiàn)應(yīng)急狀況的真實再現(xiàn)，對工程設(shè)計起到優(yōu)化參考作用。3、特殊工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計當建筑物用作生產(chǎn)運營場所時，除具有常見的建筑機電設(shè)備系統(tǒng)外，通常還會配置特殊的工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)，用于提供工藝生產(chǎn)能力或改善運營服務(wù)效率。在初步設(shè)計階段，這些特殊工藝設(shè)備設(shè)施系統(tǒng)，作為建設(shè)工程已形成生產(chǎn)能力的一個組成部分，已成為達成生產(chǎn)服務(wù)目標必不可少的支撐系統(tǒng)。4、工程概算近年來隨著bim在我國的快速發(fā)展，bim在工程概算及工程量計算中的應(yīng)用得到研究與探索，逐步開始改善我國工程概算與實際嚴重脫節(jié)甚至流于形式的情況。（四）bim在施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用施工圖設(shè)計是建筑設(shè)

24、計的重要階段，借助bim技術(shù)，施工圖設(shè)計在信息時代發(fā)生了深刻變化。以bim建筑信息模型作為設(shè)計信息的載體，將設(shè)計信息歸總為數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫，以數(shù)據(jù)庫方式部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)的圖紙模式傳遞設(shè)計信息，從而使工程建設(shè)信息可以快捷、準確地查詢、更新、刪除和保存。1、專業(yè)模型深化建筑、結(jié)構(gòu)和設(shè)備各專業(yè)在施工圖設(shè)計階段的設(shè)計方法和流程與初步設(shè)計階段并無多大區(qū)別，施工圖設(shè)計bim模型承接初步設(shè)計階段bm模型，以高效保證bm模型在設(shè)計周期內(nèi)流轉(zhuǎn)、傳遞與深化，為bim模型在全壽命期流轉(zhuǎn)做好階段性準備工作。（五）基于bim的虛擬建造基于bim的虛擬建造是實際建造過程在計算機上的虛擬仿真實現(xiàn)，以便發(fā)現(xiàn)實際建造中存在或者可能出

25、現(xiàn)的問題。采用參數(shù)化設(shè)計、虛擬現(xiàn)實、結(jié)構(gòu)仿真、計算機輔助設(shè)計等技術(shù)，在高性能計算機硬件等設(shè)備及相關(guān)軟件本身發(fā)展的基礎(chǔ)上協(xié)同工作，可對建造中的人、財、物信息流動過程進行全真環(huán)境的3d模擬，為工程項目各參與方提供一種可控制、無破壞性、耗費小、低風(fēng)險并允許多次重復(fù)的試驗方法，可以有效地提高建造水平，消除建造隱患，防止建造事故，減少施工成本與時間，增強施工過程中的決策、控制與優(yōu)化能力，增強建筑企業(yè)核心競爭力。基于bim的虛擬建造包括基于bim的預(yù)制構(gòu)件虛擬拼裝和基于bim的施工方案模擬兩方面內(nèi)容。1、基于bim的預(yù)制構(gòu)件虛擬拼裝在預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)完成后，其相關(guān)的實際數(shù)據(jù)（如預(yù)埋件實際位置、窗框?qū)嶋H位置等參

26、數(shù)）需要反饋到bim模型中，對預(yù)制構(gòu)件的bim模型進行修正。在出廠前，需要對修正的預(yù)制構(gòu)件進行虛擬拼裝，旨在檢查生產(chǎn)中的細微偏差對安裝精度的影響。若虛擬拼裝顯示細微偏差對安裝精度的影響在可控范圍內(nèi)，則可出廠進行現(xiàn)場安裝；反之，不合格的預(yù)制構(gòu)件則需要重新加工。構(gòu)件出廠前的預(yù)拼裝和深化設(shè)計過程的預(yù)拼裝不同，主要體現(xiàn)在：深化設(shè)計階段的預(yù)拼裝主要是檢查深化設(shè)計的精度，其預(yù)拼裝結(jié)果反饋到設(shè)計中對深化設(shè)計進行優(yōu)化，可提高預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)計的水平；而出廠前的預(yù)拼裝主要融合了生產(chǎn)中的實際偏差信息，其預(yù)拼裝的結(jié)果反饋到實際生產(chǎn)中對生產(chǎn)過程工藝進行優(yōu)化，同時對不合格的預(yù)制構(gòu)件進行報廢，可提高預(yù)制構(gòu)架生產(chǎn)加工的精度和

27、質(zhì)量。2、基于bim的施工方案模擬通過bim技術(shù)建立建筑物的幾何模型和施工過程模型，可以實現(xiàn)對施工方案進行實時交互和逼真模擬，進而對已有施工方案進行驗證、優(yōu)化和完善，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工方案的編制方式和操作流程。在對施工過程進行三維模擬操作時，能預(yù)知實際施工過程中可能碰到的問題，提前避免和減少返工及資源浪費現(xiàn)象，優(yōu)化施工方案，合理配置施工資源，節(jié)省施工成本，加快施工進度，控制施工質(zhì)量，達到提高建筑施工效率的目的。虛擬施工流程。從圖中可以看出，虛擬施工是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不僅包括建立建筑結(jié)構(gòu)三維模型、搭建虛擬施工環(huán)境、定義建筑構(gòu)件先后順序、對施工過程進行虛擬仿真、管線綜合碰撞檢測及最優(yōu)方案判定等不

28、同階段，同時還涉及建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電、安裝、裝飾等不同專業(yè)、不同人員之間的信息共享和協(xié)同工作。（六）基于bim的施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃應(yīng)用bim技術(shù)協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃，主要是為解決多階段平面布置協(xié)調(diào)中依靠二維圖紙堆疊查看的復(fù)雜和各階段平面布置信息不連續(xù)問題。bim作為工具可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的cad直接進行施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃工作?；诮⒌腷im三維模型及搭建的各種臨時設(shè)施，可對施工場地進行布置，合理安排塔吊、庫房、加工場地和生活區(qū)等位置，解決現(xiàn)場施工場地平面布置問題，解決場地劃分問題；通過與業(yè)主的可視化溝通協(xié)調(diào)，對施工場地進行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線。（1）標準化族庫建立。為規(guī)范模型表現(xiàn)形式、方便

29、模型統(tǒng)一管理，施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃模型建立前，要依照企業(yè)標準、設(shè)計圖紙、設(shè)備選型建立臨時設(shè)施族庫，族庫應(yīng)包含必要的可調(diào)參數(shù)。（2）主體模型簡化。由于施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃重點在于展現(xiàn)堆場、機具、臨時設(shè)施布置情況，因此，可對主體模型進行必要的簡化處理以降低模型復(fù)雜程度，對周圍的主要建筑物、道路、環(huán)境等以外輪廓形式予以體現(xiàn)。（3）模型信息建立。模型信息是后期施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃優(yōu)化調(diào)整的重要依據(jù)，因此，充足、標準的模型信息對平面布置協(xié)調(diào)具有重要意義。（4）平面布置模擬。在模型及信息完備的基礎(chǔ)上，可對使用緊張的堆場、大重物資和大型設(shè)備進場、重型材料吊裝進行平面布置模擬，對材料運輸路徑、堆放場地、起重半

30、徑進行復(fù)核，從而確定最優(yōu)化方案。（5）模型信息使用。上述各種模型信息均是日后平面管理的重要依據(jù)，通過信息整合，可將孤立的施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃連續(xù)化，形成施工現(xiàn)場臨時設(shè)施規(guī)劃變化過程，系統(tǒng)地統(tǒng)籌各階段平面布置，作為平面管理、分包堆場申請、使用、考核的參考指標。（七）基于bim的施工進度管理bim技術(shù)應(yīng)用，有助于提升工程施工進度計劃和控制效率。一方面，支持總進度計劃和項目實施中分階段進度計劃的編制，同時進行總、分進度計劃之間的協(xié)調(diào)平衡，直觀高效地管理施工進度有關(guān)信息。另一方面，支持管理者持續(xù)跟蹤工程實際進度信息，在bim條件下將實際進度與計劃進度進行動態(tài)跟蹤及可視化模擬對比，進行工程進度趨勢預(yù)測，

31、為項目管理人員采取糾偏措施提供依據(jù)，實現(xiàn)工程進度動態(tài)控制。1、基于bim的施工進度計劃基礎(chǔ)信息要求bim模型是bim施工進度管理實現(xiàn)的基礎(chǔ)。bim建模軟件一般將模型元素分為模型圖元、視圖圖元和標注圖元。模型圖元是bim模型的核心元素，是對建筑實體最直接的反映。2、基于bim的施工進度計劃編制傳統(tǒng)的施工進度計劃編制，主要包括工作分解結(jié)構(gòu)的建立、工期估算及工作邏輯關(guān)系安排等內(nèi)容。同樣，基于bm的施工進度計劃編制，第一步是建立工作分解結(jié)構(gòu)（wb）然后將wbs作業(yè)進度、資源等信息與bim模型圖元信息鏈接，即可實現(xiàn)4d進度計劃，其中的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)接口集成。基于bim的施工進度計劃編制流程。（八）基于bim

32、的工程造價管理在正式施工之前，就可通過bim5d模型確定不同時間節(jié)點的施工進度與施工成本，可以直觀地按月、按周、按日觀察工程具體實施情況，并得到各時間節(jié)點的造價數(shù)據(jù)，使造價管理與控制更加有效。1、基于bim的工程造價過程控制利用bimsd技術(shù)可以有效地提高施工階段造價控制能力和精細化管理水平。（1）施工前期階段。進行基于bim的工程量精確計算、計價工作后，基于bim模型進行施工模擬，不斷優(yōu)化方案，提高計劃的合理性，提高資源利用率，這樣可減小施工階段可能存在的錯誤損失和返工的可能性，減小潛在的經(jīng)濟損失。（2）施工階段?；赽imsd模型，可及時生成材料采購計劃、勞動力入場計劃和資金需用計劃等，借

33、助bim模型中材料數(shù)據(jù)庫信息，嚴格按照合同控制材料用量，確定合理的材料價格，發(fā)揮“限額領(lǐng)料”的真正效用。同時，基于三維模型，自動進行變更工程量計算和計價、工程計量和結(jié)算，相應(yīng)變更和計量記錄自動保存，方便查詢；并能夠?qū)崟r把握工程成本信息，實現(xiàn)施工成本動態(tài)管理，通過成本多算對比提高成本分析能力。三、 bim技術(shù)特征（一）信息存儲結(jié)構(gòu)具有多元化特征相比2dcad設(shè)計軟件，bim最大的特點是擺脫了幾何模型的束縛，開始在模型中承載更多的非幾何信息，如材料耐火等級、材料傳熱系數(shù)、構(gòu)件造價和采購信息、質(zhì)量、受力狀況等系列擴展信息。也正是bim構(gòu)件信息的多元化特征，使其除具有一般3d模型的功能外，還可以模擬建

34、筑設(shè)施的一些非幾何屬性，如能耗分析、照明分析、沖突檢查等（二）以參數(shù)化建模作為創(chuàng)建模型的主要技術(shù)bim的主要技術(shù)是參數(shù)化建模技術(shù)，操作對象不再是點、線、面這些簡單的幾何對象，而是墻體、門、窗、梁、柱等建筑構(gòu)件。bim將設(shè)計模型（幾何形狀與數(shù)據(jù)）與行為模型（變更管理）有效結(jié)合起來，在屏幕上建立和修改的不再是一堆沒有建立起關(guān)聯(lián)的點和線，而是由一個個建筑構(gòu)件組成的建筑物整體。（三）以聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的分類模型作為模型系統(tǒng)的實現(xiàn)方法由于bim內(nèi)含的信息覆蓋范圍包括了整個項目建設(shè)周期，因此，模型必須包含相當多的建筑元素才能滿足項目各參與方對信息的需求。采用聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的分類模型可讓不同專業(yè)的組織參與方通過一個模

35、型進行交流，從設(shè)計準備到初步設(shè)計再到施工圖設(shè)計的各個階段，項目不同參與方通過基本模型獲取所需的信息來完成自己的專業(yè)模型，然后將各自成果通過ifc格式交換反饋到信息模型中，傳遞到下一個階段以供使用和參考。這種系統(tǒng)可行性強，而且模型在建設(shè)工程全壽命期可以充分利用。事實上，目前使用的bm系統(tǒng)大都采用聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的分類模型，而最終的信息集成則依靠專門的集成軟件來實現(xiàn)。bim分布式數(shù)據(jù)庫模型。（四）以通用數(shù)據(jù)交換標準作為系統(tǒng)間信息交換的基礎(chǔ)bim的核心是信息的交換與共享，而解決信息交換與共享的核心在于標準的建立，有了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達和交換標準，不同系統(tǒng)之間才能有共同語言，信息的交換與共享才能實現(xiàn)。四、 bi

36、m技術(shù)應(yīng)用價值價值bim應(yīng)用對工程項目參建各方均具有重要價值，歸納起來，其主要有以下六個方面的應(yīng)用。（一）提高生產(chǎn)效率利用bim技術(shù)可以大大加強各參與方協(xié)同工作，提高信息交流的有效性，從而提高決策速度和有效性，減少返工率，提高生產(chǎn)效率，節(jié)約成本。此外，與基于2d圖紙的費用預(yù)算相比，基于bim模型的工料測量和預(yù)算更加快速、準確，可節(jié)約大量計算時間和人力。在美國oneislandeastofficetower項目中，由于采用bim算量方法，業(yè)主的不可預(yù)見費支出比平常更低。在hillwood項目中，工程造價人員采用bim算量方法節(jié)約了92%的時間，降低了人工成本，并且誤差與手工計算相比只有1%（二）

37、提高業(yè)主對設(shè)計方案的評估能力在項目進展的各個階段，業(yè)主都需要有管理和評價設(shè)計方案的能力。在傳統(tǒng)建設(shè)模式下，二維圖紙限制了業(yè)主對設(shè)計方案的理解，業(yè)主對設(shè)計方案的管理和評價都是依靠設(shè)計人員對業(yè)主的描述及效果圖來判斷的，業(yè)主需求經(jīng)常會發(fā)生變化，但有時很難判斷新的需求是否已被實現(xiàn)。bim的可視化功能可以為業(yè)主在設(shè)計階段提供建筑產(chǎn)品的模擬效果，極大地提高業(yè)主對設(shè)計方案的理解能力，使得使用方在項目建設(shè)早期即可對建筑效果、性能進行審視和校核，將許多不滿意及隱患（如設(shè)計碰撞等）解決在規(guī)劃設(shè)計階段。同時，有助于業(yè)主和設(shè)計人員及其他項目參與方之間進行更好的溝通。（三）提高業(yè)主對市場的反應(yīng)速度1、利用bim技術(shù)，可

38、以通過可視化交流和信息共享來加強團隊合作，改善傳統(tǒng)的項目管理模式和信息溝通模式，實現(xiàn)建設(shè)工程策劃、設(shè)計、采購、加工預(yù)制、現(xiàn)場施工的無縫對接，減少延誤，大大縮短了工期。在美國通用汽車廠房擴建工程中，業(yè)主需要提高建設(shè)速度來抓住市場機遇，但同時又希望預(yù)算不要超支。項目團隊運用全新的建設(shè)流程-基于bim的建設(shè)工程項目集成化交付模式（ipd）運用自動化設(shè)計出圖、模擬、場外構(gòu)件生產(chǎn)等一系列創(chuàng)新方法，最后比業(yè)主要求的工期還提前了5%。由此可見，采用bim技術(shù)可以有效地提高建設(shè)速度，縮短項目工期，從而幫助業(yè)主更加快速地對于市場變化作出反應(yīng)。（四）為設(shè)施管理提供更好的平臺利用bm竣工模型，可以迅速、準確、全面地向設(shè)施管理機構(gòu)提供項目設(shè)計、采購與施工階段信息，方便項目設(shè)施管理和維護。在美國海岸警衛(wèi)隊建筑設(shè)施規(guī)劃中，設(shè)施管理者利用bim來更新和編輯數(shù)據(jù)庫，比傳統(tǒng)的方法節(jié)省了98%的時間。由此可見，bm技術(shù)不但可提高信息管理效率，同時可節(jié)省很多用來輸入這些信息的人力成本。（五）有利于技術(shù)與管理創(chuàng)新bim技術(shù)可以實現(xiàn)對傳統(tǒng)項目管理模式的優(yōu)化，便于各方早期參與設(shè)計，在群策群力模式下，有利于吸收先進技術(shù)與經(jīng)驗，實現(xiàn)項目創(chuàng)新。bim正在改變建筑業(yè)內(nèi)外部團隊的合作方式。為了實現(xiàn)bim的最大價值，需要重新思考項目管理團隊成員的職責(zé)和工作流程