發(fā)酵酒精項(xiàng)目建筑信息模型（BIM）與建筑智能化分析（模板）

1、CMC·泓域/建筑信息模型（BIM）與建筑智能化分析發(fā)酵酒精項(xiàng)目建筑信息模型（BIM）與建筑智能化分析目錄第一章 宏觀環(huán)境分析3第二章 行業(yè)背景分析4第三章 公司簡介6一、 基本信息6二、 公司簡介6三、 公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)7第四章 項(xiàng)目基本情況9一、 項(xiàng)目名稱及建設(shè)性質(zhì)9二、 項(xiàng)目承辦單位9三、 項(xiàng)目實(shí)施的可行性11四、 項(xiàng)目建設(shè)選址11五、 建筑物建設(shè)規(guī)模11六、 項(xiàng)目總投資及資金構(gòu)成12七、 資金籌措方案12八、 項(xiàng)目預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益規(guī)劃目標(biāo)12九、 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度規(guī)劃13第五章 建筑信息模型BIM與建筑智能化分析15一、 BIM技術(shù)在運(yùn)營維護(hù)階段的應(yīng)用15二、 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階

2、段的應(yīng)用18三、 新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用28四、 智能建筑與智慧城市32第一章 宏觀環(huán)境分析區(qū)域地區(qū)生產(chǎn)總值xx億元，同比增長xx%，經(jīng)濟(jì)總量升至區(qū)域第六位。規(guī)模以上工業(yè)增加值xx億元，增長xx%。固定資產(chǎn)投資xx億元，增長xx%。社會(huì)消費(fèi)品零售總額xx億元，增長xx%。一般公共預(yù)算收入xx億元，增長xx%。城鎮(zhèn)新增就業(yè)xx萬人，城鎮(zhèn)登記失業(yè)率xx%。今年要優(yōu)先促發(fā)展穩(wěn)就業(yè)保民生，堅(jiān)決打贏三大攻堅(jiān)戰(zhàn)，高質(zhì)量全面建成小康社會(huì)；城鎮(zhèn)新增就業(yè)xx萬人，城鎮(zhèn)登記失業(yè)率控制在xx%以內(nèi)；居民消費(fèi)價(jià)格漲幅xx%左右；固定資產(chǎn)投資增長xx%；進(jìn)出口促穩(wěn)提質(zhì)；居民人均可支配收入增長與經(jīng)濟(jì)增長基本同步

3、；主要污染物排放量繼續(xù)下降，努力完成“十三五”規(guī)劃目標(biāo)任務(wù)。第二章 行業(yè)背景分析酒精發(fā)酵指的是在無氧環(huán)境下，利用微生物分解有機(jī)物，進(jìn)而產(chǎn)生酒精，主要應(yīng)用在食品工業(yè)、釀酒工業(yè)、酒精工業(yè)等領(lǐng)域。酒精發(fā)酵只要被用在果酒、啤酒和葡萄酒等發(fā)酵酒精產(chǎn)品的生產(chǎn)。近五年我國發(fā)酵酒精產(chǎn)量波動(dòng)較大，在2016年我國發(fā)酵酒精產(chǎn)量約為955萬千升，在2017年達(dá)到最高值，約為1030萬千升，但隨后在2018年跌到最低，約為645萬千升。在2018-2020年間，我國發(fā)酵酒精產(chǎn)量呈現(xiàn)不斷增長趨勢，到2020年達(dá)到924萬千升。以酒業(yè)發(fā)布的相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在2020年我國釀酒產(chǎn)業(yè)規(guī)模以上企業(yè)釀酒產(chǎn)量約為5400萬千升，同比

4、下降2.2%，其中白酒產(chǎn)量約為740萬千升，同比下降2.5%；啤酒產(chǎn)量為3410萬千升，同比下降7.1%；葡萄酒產(chǎn)量約為41萬千升，同比下降6.0%。與各類酒產(chǎn)量下降不同，在2020年我國發(fā)酵酒精產(chǎn)量為924萬千升，同比增長了24.3%，主要是在疫情背景下，醫(yī)用酒精需求增長。我國發(fā)酵酒精依賴進(jìn)口，在2020年前發(fā)酵酒精進(jìn)口量較高，2018年進(jìn)口量處于最高水平，約為112700萬升，出口量僅為10660萬升。在2020年2020年受到疫情影響，我國發(fā)酵酒精出口量大幅度增長，約為64250萬升，遠(yuǎn)高于進(jìn)口量的18215萬升。我國發(fā)酵酒精主要出口至韓國、土耳其、沙特阿拉伯、中國香港、新加坡、日本等國

5、家和地區(qū)；發(fā)酵酒精進(jìn)口來源于法國、英國、德國等國家。我國農(nóng)作物資源豐富，有利于發(fā)酵酒精產(chǎn)業(yè)發(fā)展。和國內(nèi)發(fā)酵酒精的產(chǎn)量和需求市場較為相似，在2017年我國發(fā)酵酒精銷售收入達(dá)到最高值，在800億元以上，但在2018年大幅度下跌，2018-2020年發(fā)酵酒精的銷售收入分別為510億元、525億元2555億元，呈現(xiàn)增長趨勢。但與銷售收入不同的是，在2019年我國發(fā)酵酒精利潤總額進(jìn)入虧損，總計(jì)虧損了4億元左右，但在2020年利潤達(dá)到12.6億元。發(fā)酵酒精主要應(yīng)用在啤酒、白酒、葡萄酒、威士忌等產(chǎn)品。我國白酒和啤酒市場較為成熟，近幾年市場經(jīng)過變革，產(chǎn)量和需求逐漸放緩，保持穩(wěn)定增長趨勢。而葡萄酒在國內(nèi)需求有限

6、，近些年國內(nèi)葡萄酒未出現(xiàn)大幅度增長。受到終端產(chǎn)業(yè)發(fā)展影響，國內(nèi)發(fā)酵酒精產(chǎn)量增長緩慢，但在2020年疫情背景下，醫(yī)用酒精需求增長，發(fā)酵酒精產(chǎn)量和出口量出現(xiàn)大幅度增長。就發(fā)展來看，隨著疫情常態(tài)化，醫(yī)用酒精需求穩(wěn)定增長，利好發(fā)酵酒精行業(yè)發(fā)展。第三章 公司簡介一、 基本信息1、公司名稱：xx投資管理公司2、法定代表人：賈xx3、注冊資本：1020萬元4、統(tǒng)一社會(huì)信用代碼：xxxxxxxxxxxxx5、登記機(jī)關(guān)：xxx市場監(jiān)督管理局6、成立日期：2013-7-127、營業(yè)期限：2013-7-12至無固定期限8、注冊地址：xx市xx區(qū)xx9、經(jīng)營范圍：從事發(fā)酵酒精相關(guān)業(yè)務(wù)（企業(yè)依法自主選擇經(jīng)營項(xiàng)目，開展經(jīng)

7、營活動(dòng)；依法須經(jīng)批準(zhǔn)的項(xiàng)目，經(jīng)相關(guān)部門批準(zhǔn)后依批準(zhǔn)的內(nèi)容開展經(jīng)營活動(dòng)；不得從事本市產(chǎn)業(yè)政策禁止和限制類項(xiàng)目的經(jīng)營活動(dòng)。）二、 公司簡介公司在發(fā)展中始終堅(jiān)持以創(chuàng)新為源動(dòng)力，不斷投入巨資引入先進(jìn)研發(fā)設(shè)備，更新思想觀念，依托優(yōu)秀的人才、完善的信息、現(xiàn)代科技技術(shù)等優(yōu)勢，不斷加大新產(chǎn)品的研發(fā)力度，以實(shí)現(xiàn)公司的永續(xù)經(jīng)營和品牌發(fā)展。公司以負(fù)責(zé)任的方式為消費(fèi)者提供符合法律規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。在提供產(chǎn)品的過程中，綜合考慮其對(duì)消費(fèi)者的影響，確保產(chǎn)品安全。積極與消費(fèi)者溝通，向消費(fèi)者公開產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，努力維護(hù)消費(fèi)者合法權(quán)益。公司加大科技創(chuàng)新力度，持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)，為行業(yè)提供先進(jìn)適用的解決方案，為社會(huì)提供安全

8、、可靠、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。三、 公司主要財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)表格題目公司合并資產(chǎn)負(fù)債表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年12月2019年12月2018年12月資產(chǎn)總額1463.261170.611097.44負(fù)債總額768.75615.00576.56股東權(quán)益合計(jì)694.51555.61520.88表格題目公司合并利潤表主要數(shù)據(jù)項(xiàng)目2020年度2019年度2018年度營業(yè)收入3458.302766.642593.73營業(yè)利潤790.10632.08592.58利潤總額644.26515.41483.19凈利潤483.19376.89347.90歸屬于母公司所有者的凈利潤483.19376.89347.90第四章 項(xiàng)目

9、基本情況一、 項(xiàng)目名稱及建設(shè)性質(zhì)（一）項(xiàng)目名稱發(fā)酵酒精項(xiàng)目（二）項(xiàng)目建設(shè)性質(zhì)本項(xiàng)目屬于新建項(xiàng)目二、 項(xiàng)目承辦單位（一）項(xiàng)目承辦單位名稱xx投資管理公司（二）項(xiàng)目聯(lián)系人賈xx（三）項(xiàng)目建設(shè)單位概況企業(yè)履行社會(huì)責(zé)任，既是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境、社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的必由之路，也是實(shí)現(xiàn)企業(yè)自身可持續(xù)發(fā)展的必然選擇；既是順應(yīng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展趨勢的外在要求，也是提升企業(yè)可持續(xù)發(fā)展能力的內(nèi)在需求；既是企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實(shí)現(xiàn)科學(xué)發(fā)展的重要途徑，也是企業(yè)國際化發(fā)展的戰(zhàn)略需要。遵循“奉獻(xiàn)能源、創(chuàng)造和諧”的企業(yè)宗旨，公司積極履行社會(huì)責(zé)任，依法經(jīng)營、誠實(shí)守信，節(jié)約資源、保護(hù)環(huán)境，以人為本、構(gòu)建和諧企業(yè)，回饋社會(huì)、實(shí)現(xiàn)價(jià)值共享，致力于

10、實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境和社會(huì)三大責(zé)任的有機(jī)統(tǒng)一。公司把建立健全社會(huì)責(zé)任管理機(jī)制作為社會(huì)責(zé)任管理推進(jìn)工作的基礎(chǔ)，從制度建設(shè)、組織架構(gòu)和能力建設(shè)等方面著手，建立了一套較為完善的社會(huì)責(zé)任管理機(jī)制。公司在“政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)、社會(huì)參與”的總體原則基礎(chǔ)上，堅(jiān)持優(yōu)化結(jié)構(gòu)，提質(zhì)增效。不斷促進(jìn)企業(yè)改變粗放型發(fā)展模式和管理方式，補(bǔ)齊生態(tài)環(huán)境保護(hù)不足和區(qū)域發(fā)展不協(xié)調(diào)的短板，走綠色、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展道路，不斷優(yōu)化供給結(jié)構(gòu)，提高發(fā)展質(zhì)量和效益。牢固樹立并切實(shí)貫徹創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開放、共享的發(fā)展理念，以提質(zhì)增效為中心，以提升創(chuàng)新能力為主線，降成本、補(bǔ)短板，推進(jìn)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。公司在發(fā)展中始終堅(jiān)持以創(chuàng)新為源動(dòng)力，不斷投入巨資

11、引入先進(jìn)研發(fā)設(shè)備，更新思想觀念，依托優(yōu)秀的人才、完善的信息、現(xiàn)代科技技術(shù)等優(yōu)勢，不斷加大新產(chǎn)品的研發(fā)力度，以實(shí)現(xiàn)公司的永續(xù)經(jīng)營和品牌發(fā)展。公司以負(fù)責(zé)任的方式為消費(fèi)者提供符合法律規(guī)定與標(biāo)準(zhǔn)要求的產(chǎn)品。在提供產(chǎn)品的過程中，綜合考慮其對(duì)消費(fèi)者的影響，確保產(chǎn)品安全。積極與消費(fèi)者溝通，向消費(fèi)者公開產(chǎn)品安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果，努力維護(hù)消費(fèi)者合法權(quán)益。公司加大科技創(chuàng)新力度，持續(xù)推進(jìn)產(chǎn)品升級(jí)，為行業(yè)提供先進(jìn)適用的解決方案，為社會(huì)提供安全、可靠、優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品和服務(wù)。三、 項(xiàng)目實(shí)施的可行性（一）長期的技術(shù)積累為項(xiàng)目的實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)目前，公司已具備產(chǎn)品大批量生產(chǎn)的技術(shù)條件，并已獲得了下游客戶的普遍認(rèn)可，為項(xiàng)目的實(shí)施奠定

12、了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。（二）國家政策支持國內(nèi)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展近年來，我國政府出臺(tái)了一系列政策鼓勵(lì)、規(guī)范產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在國家政策的助推下，本產(chǎn)業(yè)已成為我國具有國際競爭優(yōu)勢的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，伴隨著提質(zhì)增效等長效機(jī)制政策的引導(dǎo)，本產(chǎn)業(yè)將進(jìn)入持續(xù)健康發(fā)展的快車道，項(xiàng)目產(chǎn)品亦隨之快速升級(jí)發(fā)展。四、 項(xiàng)目建設(shè)選址本期項(xiàng)目選址位于xx園區(qū)，占地面積約10.00畝。項(xiàng)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(xiàng)目建設(shè)。五、 建筑物建設(shè)規(guī)模本期項(xiàng)目建筑面積11276.55，其中：主體工程7005.59，倉儲(chǔ)工程1592.58，行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施1132.96，公共工程1545

13、.42。六、 項(xiàng)目總投資及資金構(gòu)成（一）項(xiàng)目總投資構(gòu)成分析本期項(xiàng)目總投資包括建設(shè)投資、建設(shè)期利息和流動(dòng)資金。根據(jù)謹(jǐn)慎財(cái)務(wù)估算，項(xiàng)目總投資3601.28萬元，其中：建設(shè)投資2746.73萬元，占項(xiàng)目總投資的76.27%；建設(shè)期利息40.12萬元，占項(xiàng)目總投資的1.11%；流動(dòng)資金814.43萬元，占項(xiàng)目總投資的22.62%。（二）建設(shè)投資構(gòu)成本期項(xiàng)目建設(shè)投資2746.73萬元，包括工程費(fèi)用、工程建設(shè)其他費(fèi)用和預(yù)備費(fèi)，其中：工程費(fèi)用2326.54萬元，工程建設(shè)其他費(fèi)用342.66萬元，預(yù)備費(fèi)77.53萬元。七、 資金籌措方案本期項(xiàng)目總投資3601.28萬元，其中申請(qǐng)銀行長期貸款1637.58萬元，

14、其余部分由企業(yè)自籌。八、 項(xiàng)目預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益規(guī)劃目標(biāo)（一）經(jīng)濟(jì)效益目標(biāo)值（正常經(jīng)營年份）1、營業(yè)收入（SP）：7200.00萬元。2、綜合總成本費(fèi)用（TC）：5821.29萬元。3、凈利潤（NP）：1009.01萬元。（二）經(jīng)濟(jì)效益評(píng)價(jià)目標(biāo)1、全部投資回收期（Pt）：5.54年。2、財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率：22.05%。3、財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值：989.79萬元。九、 項(xiàng)目建設(shè)進(jìn)度規(guī)劃本期項(xiàng)目按照國家基本建設(shè)程序的有關(guān)法規(guī)和實(shí)施指南要求進(jìn)行建設(shè)，本期項(xiàng)目建設(shè)期限規(guī)劃12個(gè)月。十四、項(xiàng)目綜合評(píng)價(jià)主要經(jīng)濟(jì)指標(biāo)一覽表序號(hào)項(xiàng)目單位指標(biāo)備注1占地面積6667.00約10.00畝1.1總建筑面積11276.55容積率1.69

15、1.2基底面積4066.87建筑系數(shù)61.00%1.3投資強(qiáng)度萬元/畝261.632總投資萬元3601.282.1建設(shè)投資萬元2746.732.1.1工程費(fèi)用萬元2326.542.1.2工程建設(shè)其他費(fèi)用萬元342.662.1.3預(yù)備費(fèi)萬元77.532.2建設(shè)期利息萬元40.122.3流動(dòng)資金萬元814.433資金籌措萬元3601.283.1自籌資金萬元1963.703.2銀行貸款萬元1637.584營業(yè)收入萬元7200.00正常運(yùn)營年份5總成本費(fèi)用萬元5821.29""6利潤總額萬元1345.35""7凈利潤萬元1009.01""8所

16、得稅萬元336.34""9增值稅萬元278.02""10稅金及附加萬元33.36""11納稅總額萬元647.72""12工業(yè)增加值萬元2175.58""13盈虧平衡點(diǎn)萬元2603.09產(chǎn)值14回收期年5.54含建設(shè)期12個(gè)月15財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率22.05%所得稅后16財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值萬元989.79所得稅后第五章 建筑信息模型BIM與建筑智能化分析一、 BIM技術(shù)在運(yùn)營維護(hù)階段的應(yīng)用（一）面向運(yùn)營維護(hù)的BIM技術(shù)美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)協(xié)會(huì)（NIST）研究報(bào)告顯示，每年因計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)和軟件系統(tǒng)中的

17、互操作性不夠充分而造成的損失高達(dá)158億美元，而業(yè)主和運(yùn)營商在持續(xù)設(shè)施運(yùn)營和維護(hù)方面耗費(fèi)的成本幾乎占總成本的213。美國建筑師協(xié)會(huì)（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(shí)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(shí)產(chǎn)權(quán)可以自然地從建筑師過渡到業(yè)主/運(yùn)營商，以便使用更有效的數(shù)據(jù)管理建筑運(yùn)營維護(hù)。目前，國內(nèi)外已開始研究BIM在建筑運(yùn)營維護(hù)階段的運(yùn)用。將BIM三維模型與傳統(tǒng)運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，可將BIM模型中存儲(chǔ)的大量建筑相關(guān)信息，如設(shè)施幾何形狀、材料耐火等級(jí)和傳熱系數(shù)、構(gòu)件造價(jià)和采購等數(shù)字信息運(yùn)用于運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)的二維運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)過程抽象的缺點(diǎn)，

18、實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑物的三維可視化運(yùn)營維護(hù)管理?；贐IM的運(yùn)營維護(hù)管理解決方案，在具體實(shí)現(xiàn)技術(shù)上往往結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)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(yùn)營維護(hù)管理平臺(tái)可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)采集、空間定位和運(yùn)行速度問題。例如，對(duì)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(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動(dòng)采集，以及現(xiàn)實(shí)設(shè)備與模型自動(dòng)匹配，實(shí)現(xiàn)空間定位功能；對(duì)于系統(tǒng)運(yùn)算能力的高要求問題，可運(yùn)用云技術(shù)為系統(tǒng)提供強(qiáng)大的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)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(dòng)終端等結(jié)合起來應(yīng)用于基于三維展示平臺(tái)的運(yùn)營維護(hù)系統(tǒng)，不但能為建筑物實(shí)現(xiàn)三維可視化信息模型管理，使空間信息與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)融

19、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(yùn)營維護(hù)提升到智慧建筑的全新高度。（二）基于BIM的運(yùn)營維護(hù)管理功能基于BIM的運(yùn)營維護(hù)管理通常被理解為：運(yùn)用BM技術(shù)與運(yùn)營維護(hù)管理系統(tǒng)相結(jié)合，對(duì)建筑空間、設(shè)備、資產(chǎn)及軟性服務(wù)進(jìn)行科學(xué)管理?；贐IM的運(yùn)營維護(hù)管理功能包括以下六個(gè)方面。1、運(yùn)行監(jiān)控基于BIM模型集成對(duì)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(hù)情況等信息，可以查詢相應(yīng)設(shè)施在建筑中的準(zhǔn)確定位，直觀展示設(shè)施是否正常運(yùn)行，以及查詢設(shè)施歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)，從而對(duì)即將到達(dá)壽命期的設(shè)施及時(shí)預(yù)警和更換配件，防止事故發(fā)生。2、維護(hù)計(jì)劃在建筑物使用壽命期內(nèi)

20、，建筑物結(jié)構(gòu)及設(shè)備需要不斷得到維護(hù)。BM結(jié)合運(yùn)營維護(hù)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(hù)計(jì)劃，分配專人進(jìn)行專項(xiàng)維護(hù)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(duì)一些重要設(shè)施還可以參考跟蹤維護(hù)工作的歷史記錄，以便對(duì)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(yùn)營維護(hù)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(zhǔn)備及人力投入。此外，通過BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標(biāo)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)境分析基于BIM的運(yùn)營維護(hù)管理平臺(tái)可以獲取建筑空間中的溫度、濕度、CO2濃度、光

21、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(dòng)統(tǒng)計(jì)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(yàn)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(zhǔn)確度，避免數(shù)據(jù)的重復(fù)及錯(cuò)誤。基于BM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(tuán)隊(duì)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(bào)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)生的過程，制定人員疏散、救援支持應(yīng)急預(yù)案。當(dāng)災(zāi)害發(fā)生后，通過與樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)結(jié)合，及

22、時(shí)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(dòng)成效。二、 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用（一）BIM在設(shè)計(jì)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(jì)前期階段的初步設(shè)計(jì)所決定，故其意義重大。不同于幾乎全部依賴設(shè)計(jì)師及其團(tuán)隊(duì)知識(shí)積累的傳統(tǒng)前期設(shè)計(jì)，采用BIM技術(shù)的前期設(shè)計(jì)特點(diǎn)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(jì)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(jìn)行設(shè)計(jì)需要完成的重要工作。（1）場地建模。場地建模包括現(xiàn)狀地形建模和現(xiàn)狀地物建模兩個(gè)方面。（2）場地設(shè)計(jì)。其目的是

23、通過設(shè)計(jì)，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(gè)有機(jī)整體，使場地的利用能夠達(dá)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(fèi)。場地設(shè)計(jì)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(jì)條件。在設(shè)計(jì)的前期階段，匹配以經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)為特征的規(guī)劃設(shè)計(jì)條件尤為重要。但在傳統(tǒng)設(shè)計(jì)前期階段，很難做到對(duì)指標(biāo)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，而BIM基于其參數(shù)化和信息聯(lián)動(dòng)的技術(shù)特性可以高效地對(duì)指標(biāo)情況進(jìn)行實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)。（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(duì)工程項(xiàng)目投資估算和預(yù)算不準(zhǔn)確，在環(huán)境因素發(fā)生變化時(shí)對(duì)項(xiàng)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(yàn)的投資估算變?yōu)?/p>

24、基于模型數(shù)據(jù)的估算。設(shè)計(jì)任務(wù)書編制。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)任務(wù)書一直以書面信息傳達(dá)為主，指標(biāo)不明確致使設(shè)計(jì)任務(wù)書表達(dá)不清楚的情況時(shí)有發(fā)生，而基于BIM模型的設(shè)計(jì)任務(wù)書可在很大程度上解決此類問題。（5）BIM實(shí)施規(guī)劃。BIM實(shí)施規(guī)劃為具體項(xiàng)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(jī)制、明確實(shí)施內(nèi)容并規(guī)定交付內(nèi)容及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。一般來說，其內(nèi)容包括項(xiàng)目基本情況、實(shí)施組織及BIM實(shí)施的具體內(nèi)容和相應(yīng)技術(shù)措施。（二）BIM在方案設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用思維的隨意性和連貫性在建筑設(shè)計(jì)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(dú)特作

25、用。1、方案建模（1）體量建模。方案構(gòu)思階段，設(shè)計(jì)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(shí)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(jì)軟件把設(shè)計(jì)的限制條件與設(shè)計(jì)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(jì)算機(jī)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(jì)，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(jì)方案對(duì)建筑性能進(jìn)行精確的數(shù)字化仿真模擬，并在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地改進(jìn)和優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。生態(tài)模擬分析是建立在數(shù)字化仿真基礎(chǔ)上的，因此，不僅對(duì)幾何模型有較高要求，同時(shí)對(duì)于環(huán)境參數(shù)也有著嚴(yán)格要求。傳統(tǒng)的二

26、維CAD模型無法實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確可聯(lián)動(dòng)的建筑生態(tài)模擬分析。應(yīng)用BIM進(jìn)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(duì)建筑進(jìn)行全年逐時(shí)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(jìn)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(jì)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(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)提供堅(jiān)實(shí)依據(jù)，同時(shí)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(jì)方式使其在設(shè)計(jì)階段達(dá)到設(shè)計(jì)與3D表現(xiàn)的同步性，設(shè)計(jì)者可以實(shí)時(shí)檢視設(shè)計(jì)成果，同時(shí)對(duì)剖面和各層平面的

27、切割檢查可以讓設(shè)計(jì)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(shí)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(yàn)感受。（三）BIM在初步設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用BIM技術(shù)在初步設(shè)計(jì)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(jì)細(xì)節(jié)，確認(rèn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機(jī)電系統(tǒng)方案細(xì)節(jié)，協(xié)調(diào)專業(yè)設(shè)備間的空間關(guān)系1、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備建立BIM模型對(duì)于整個(gè)工程設(shè)計(jì)策劃至關(guān)重要，其目的在于指導(dǎo)設(shè)計(jì)者更高效地工作其主要內(nèi)容包括項(xiàng)目信息概況、模型拆分、建模方法、項(xiàng)目進(jìn)度、圖紙編制計(jì)劃。2、建筑設(shè)計(jì)消防與疏散優(yōu)化。消防與疏散優(yōu)化是基于計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)存在人員聚集、流動(dòng)、分散等物理過程的場所正常運(yùn)轉(zhuǎn)或出現(xiàn)應(yīng)急狀況的真實(shí)再現(xiàn)，對(duì)工

28、程設(shè)計(jì)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(jì)當(dāng)建筑物用作生產(chǎn)運(yùn)營場所時(shí)，除具有常見的建筑機(jī)電設(shè)備系統(tǒng)外，通常還會(huì)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(yùn)營服務(wù)效率。在初步設(shè)計(jì)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(gè)組成部分，已成為達(dá)成生產(chǎn)服務(wù)目標(biāo)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(jì)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(shí)際嚴(yán)重脫節(jié)甚至流于形式的情況。（四）BIM在施工圖設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用施工圖設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的重要階段，借助BIM技術(shù)，施工圖設(shè)計(jì)在信息時(shí)代發(fā)生了深刻變化。以BIM建筑

29、信息模型作為設(shè)計(jì)信息的載體，將設(shè)計(jì)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(jì)信息，從而使工程建設(shè)信息可以快捷、準(zhǔn)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(jì)階段的設(shè)計(jì)方法和流程與初步設(shè)計(jì)階段并無多大區(qū)別，施工圖設(shè)計(jì)BIM模型承接初步設(shè)計(jì)階段BM模型，以高效保證BM模型在設(shè)計(jì)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(zhǔn)備工作。（五）基于BIM的虛擬建造基于BIM的虛擬建造是實(shí)際建造過程在計(jì)算機(jī)上的虛擬仿真實(shí)現(xiàn)，以便發(fā)現(xiàn)實(shí)際建造中存在或者可能出現(xiàn)的問題。采用參數(shù)化設(shè)計(jì)、虛擬現(xiàn)實(shí)、結(jié)構(gòu)仿真、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)等技術(shù)，在高性能計(jì)

30、算機(jī)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(duì)建造中的人、財(cái)、物信息流動(dòng)過程進(jìn)行全真環(huán)境的3D模擬，為工程項(xiàng)目各參與方提供一種可控制、無破壞性、耗費(fèi)小、低風(fēng)險(xiǎn)并允許多次重復(fù)的試驗(yàn)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(shí)間，增強(qiáng)施工過程中的決策、控制與優(yōu)化能力，增強(qiáng)建筑企業(yè)核心競爭力?；贐IM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(shí)際數(shù)據(jù)（如預(yù)埋件實(shí)際位置、窗框?qū)嶋H位置等參數(shù)）需要反饋到BIM模型中，對(duì)預(yù)制構(gòu)件的BIM模型進(jìn)行修正。在出廠前，需要對(duì)修

31、正的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行虛擬拼裝，旨在檢查生產(chǎn)中的細(xì)微偏差對(duì)安裝精度的影響。若虛擬拼裝顯示細(xì)微偏差對(duì)安裝精度的影響在可控范圍內(nèi)，則可出廠進(jìn)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(jì)過程的預(yù)拼裝不同，主要體現(xiàn)在：深化設(shè)計(jì)階段的預(yù)拼裝主要是檢查深化設(shè)計(jì)的精度，其預(yù)拼裝結(jié)果反饋到設(shè)計(jì)中對(duì)深化設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，可提高預(yù)制構(gòu)件生產(chǎn)設(shè)計(jì)的水平；而出廠前的預(yù)拼裝主要融合了生產(chǎn)中的實(shí)際偏差信息，其預(yù)拼裝的結(jié)果反饋到實(shí)際生產(chǎn)中對(duì)生產(chǎn)過程工藝進(jìn)行優(yōu)化，同時(shí)對(duì)不合格的預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行報(bào)廢，可提高預(yù)制構(gòu)架生產(chǎn)加工的精度和質(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

32、模型，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工方案進(jìn)行實(shí)時(shí)交互和逼真模擬，進(jìn)而對(duì)已有施工方案進(jìn)行驗(yàn)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(duì)施工過程進(jìn)行三維模擬操作時(shí)，能預(yù)知實(shí)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(fèi)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(jìn)度，控制施工質(zhì)量，達(dá)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(gè)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(duì)施工過程進(jìn)行虛擬仿真、管線綜合碰撞檢測及最優(yōu)方案判定等不同階段，同時(shí)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

33、共享和協(xié)同工作。（六）基于BIM的施工現(xiàn)場臨時(shí)設(shè)施規(guī)劃應(yīng)用BIM技術(shù)協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場臨時(shí)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(jìn)行施工現(xiàn)場臨時(shí)設(shè)施規(guī)劃工作?；诮⒌腂IM三維模型及搭建的各種臨時(shí)設(shè)施，可對(duì)施工場地進(jìn)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(duì)施工場地進(jìn)行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線。（1）標(biāo)準(zhǔn)化族庫建立。為規(guī)范模型表現(xiàn)形式、方便模型統(tǒng)一管理，施工現(xiàn)場臨時(shí)設(shè)施規(guī)劃模型建立前，要依照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)圖紙、設(shè)備選

34、型建立臨時(shí)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(shí)設(shè)施規(guī)劃重點(diǎn)在于展現(xiàn)堆場、機(jī)具、臨時(shí)設(shè)施布置情況，因此，可對(duì)主體模型進(jìn)行必要的簡化處理以降低模型復(fù)雜程度，對(duì)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(shí)設(shè)施規(guī)劃優(yōu)化調(diào)整的重要依據(jù)，因此，充足、標(biāo)準(zhǔn)的模型信息對(duì)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(duì)使用緊張的堆場、大重物資和大型設(shè)備進(jìn)場、重型材料吊裝進(jìn)行平面布置模擬，對(duì)材料運(yùn)輸路徑、堆放場地、起重半徑進(jìn)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

35、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(shí)設(shè)施規(guī)劃連續(xù)化，形成施工現(xiàn)場臨時(shí)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(qǐng)、使用、考核的參考指標(biāo)。（七）基于BIM的施工進(jìn)度管理BIM技術(shù)應(yīng)用，有助于提升工程施工進(jìn)度計(jì)劃和控制效率。一方面，支持總進(jìn)度計(jì)劃和項(xiàng)目實(shí)施中分階段進(jìn)度計(jì)劃的編制，同時(shí)進(jìn)行總、分進(jìn)度計(jì)劃之間的協(xié)調(diào)平衡，直觀高效地管理施工進(jìn)度有關(guān)信息。另一方面，支持管理者持續(xù)跟蹤工程實(shí)際進(jìn)度信息，在BIM條件下將實(shí)際進(jìn)度與計(jì)劃進(jìn)度進(jìn)行動(dòng)態(tài)跟蹤及可視化模擬對(duì)比，進(jìn)行工程進(jìn)度趨勢預(yù)測，為項(xiàng)目管理人員采取糾偏措施提供依據(jù)，實(shí)現(xiàn)工程進(jìn)度動(dòng)態(tài)控制。1、基于BIM的施工

36、進(jìn)度計(jì)劃基礎(chǔ)信息要求BIM模型是BIM施工進(jìn)度管理實(shí)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(biāo)注圖元。模型圖元是BIM模型的核心元素，是對(duì)建筑實(shí)體最直接的反映。2、基于BIM的施工進(jìn)度計(jì)劃編制傳統(tǒng)的施工進(jìn)度計(jì)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(jìn)度計(jì)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(jìn)度、資源等信息與BIM模型圖元信息鏈接，即可實(shí)現(xiàn)4D進(jìn)度計(jì)劃，其中的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)接口集成?；贐IM的施工進(jìn)度計(jì)劃編制流程。（八）基于BIM的工程造價(jià)管理在正式施工之前，就可通過BIM5D模型確定不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的施工進(jìn)度

37、與施工成本，可以直觀地按月、按周、按日觀察工程具體實(shí)施情況，并得到各時(shí)間節(jié)點(diǎn)的造價(jià)數(shù)據(jù)，使造價(jià)管理與控制更加有效。1、基于BIM的工程造價(jià)過程控制利用BIMSD技術(shù)可以有效地提高施工階段造價(jià)控制能力和精細(xì)化管理水平。（1）施工前期階段。進(jìn)行基于BIM的工程量精確計(jì)算、計(jì)價(jià)工作后，基于BIM模型進(jìn)行施工模擬，不斷優(yōu)化方案，提高計(jì)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(cuò)誤損失和返工的可能性，減小潛在的經(jīng)濟(jì)損失。（2）施工階段?；贐IMSD模型，可及時(shí)生成材料采購計(jì)劃、勞動(dòng)力入場計(jì)劃和資金需用計(jì)劃等，借助BIM模型中材料數(shù)據(jù)庫信息，嚴(yán)格按照合同控制材料用量，確定合理的材料價(jià)格，發(fā)

38、揮“限額領(lǐng)料”的真正效用。同時(shí)，基于三維模型，自動(dòng)進(jìn)行變更工程量計(jì)算和計(jì)價(jià)、工程計(jì)量和結(jié)算，相應(yīng)變更和計(jì)量記錄自動(dòng)保存，方便查詢；并能夠?qū)崟r(shí)把握工程成本信息，實(shí)現(xiàn)施工成本動(dòng)態(tài)管理，通過成本多算對(duì)比提高成本分析能力。三、 新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用智能制造可歸納為三個(gè)基本范式，即數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)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術(shù)與先進(jìn)制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、服務(wù)全壽命期各個(gè)環(huán)節(jié)及相應(yīng)系統(tǒng)的優(yōu)化集成，不斷提升企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務(wù)水平，減少資源能耗，是新一輪工業(yè)革命的核心驅(qū)動(dòng)力，是今后數(shù)十年制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的主要路徑。

39、“人-信息-物理系統(tǒng)”（Human-Cyber-PhySicalSyStemS，HCPS）揭示了新一代智能制造的技術(shù)機(jī)理，能夠有效指導(dǎo)新一代智能制造的理論研究和工程實(shí)踐。（1）傳統(tǒng)制造與“人-物理系統(tǒng)”（Human-PhySicalSyStemS，HPS）。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)包含人和物理系統(tǒng)兩大部分，是完全通過人對(duì)機(jī)器的操作控制來完成各種工作任務(wù)。動(dòng)力革命極大地提高了物理系統(tǒng)（機(jī)器）的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，物理系統(tǒng)（機(jī)器）代替了人類大量體力勞動(dòng)。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中，要求人完成信息感知、分析決策、操作控制及認(rèn)知學(xué)習(xí)等多方面任務(wù)，不僅對(duì)人的要求高，勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且系統(tǒng)工作效率、質(zhì)量還不夠高，完成復(fù)雜工作任務(wù)的能力

40、還很有限。（2）新一代智能制造與新一代“人-信息-物理系統(tǒng)”。與傳統(tǒng)制造系統(tǒng)相比，智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加信息系統(tǒng)，形成“人一信息-物理系統(tǒng)”。隨著新一代人工智能技術(shù)的發(fā)展，“人一信息一物理系統(tǒng)”發(fā)生質(zhì)的變化，形成新一代“人一信息物理系統(tǒng)”。新一代智能制造系統(tǒng)最本質(zhì)的特征是其信息系統(tǒng)增加了認(rèn)知和學(xué)習(xí)功能，信息系統(tǒng)不僅具有強(qiáng)大的感知、計(jì)算分析與控制能力，更具有學(xué)習(xí)提升、產(chǎn)生知識(shí)的能力。（二）3D打印技術(shù)1、基本原理（1）建筑3D打印技術(shù)作為新型數(shù)字建造技術(shù)，集成了計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料成型技術(shù)等，采用材料分層疊加的基本原理，由計(jì)算機(jī)獲取三維建筑模型的形狀、尺寸及其他相關(guān)

41、信息，并對(duì)其進(jìn)行一定處理，按某一方向（通常為Z向）將模型分解成具有一定厚度的層片文件（包含二維輪廓信息）然后對(duì)文件進(jìn)行檢驗(yàn)或修正并生成正確的數(shù)控程序，最后由數(shù)控系統(tǒng)控制機(jī)械裝置按照指定路徑運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的自動(dòng)建造，也被稱為“增材建造（additivecOnStructiOn）三維模型建立與近似處理。三維建模方法有兩種：首先，通過建筑參數(shù)化建模軟件（如Revit，3Dmax等）直接建模；其次，利用逆向工程（reverSeengineering，RE）或反求工程（如三維掃描等）通過點(diǎn)云數(shù)據(jù)構(gòu)造出三維模型。然后用軟件將三維模型導(dǎo)出為特定的近似模擬文件，如STL格式文件等，為后續(xù)工作做好準(zhǔn)備。

42、（2）模型切片與路徑規(guī)劃。將三維模型模擬文件導(dǎo)入建筑3D打印數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)對(duì)模型進(jìn)行兩步處理用一系列平行、等間距的二維模型進(jìn)行擬合，即分層切片處理。將切片得到的層片輪廓轉(zhuǎn)化為打印噴嘴的運(yùn)行填充路徑，即層片路徑規(guī)劃。2、機(jī)器人建造特征人機(jī)共生下的全新工作模式可以歸結(jié)為以下三個(gè)特征：一體化、體外化和虛擬/物質(zhì)化的數(shù)字。（1）一體化。一體化的首要特征是人的思維與機(jī)器運(yùn)算思維的打通，其次是設(shè)計(jì)與建造的打通。這一切是建立在建筑設(shè)計(jì)方法從幾何參數(shù)化、性能參數(shù)化到建造參數(shù)化的一體化聯(lián)動(dòng)基礎(chǔ)之上的。（2）體外化。體外化則是對(duì)待人體與機(jī)器的基本態(tài)度。機(jī)器不是人在思維和身體上的延伸，而是獨(dú)立于人體，有著與人類不同

43、的能力與思考方式，因此它們應(yīng)作為“合作同伴（partnerShipp“參與到設(shè)計(jì)過程中。機(jī)器的目的不是主導(dǎo)設(shè)計(jì)，而是在預(yù)設(shè)條件下增強(qiáng)人的能力。（3）虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生。虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生是人機(jī)協(xié)作成果獲得直接體現(xiàn)的重要原因，無論是可視化、參數(shù)化還是性能化模擬，都在追求虛擬空間中的數(shù)字信能息與物理空間中的實(shí)體事物之間精確的映射關(guān)系，也是將可視化信息轉(zhuǎn)化為實(shí)體建造的關(guān)鍵，這種共生關(guān)系為形式生成、材料分布帶來新的可能。四、 智能建筑與智慧城市（一）智能建筑智能建筑概念源于美國。美國智能建筑學(xué)會(huì)認(rèn)為：智能建筑是對(duì)建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個(gè)基本要素進(jìn)行最優(yōu)化組合，為用戶提供一個(gè)高效率

44、并具有經(jīng)濟(jì)效益的環(huán)境。我國智能建筑起步于20世紀(jì)90年代，在90年代中后期達(dá)到建設(shè)高峰。2015年11月正式實(shí)施的智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB50314-2015）將智能建筑定義為：以建筑物為平臺(tái)，基于對(duì)各類智能化信息的綜合應(yīng)用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功能環(huán)境的建筑。1、智能建筑基本構(gòu)成智能建筑以增強(qiáng)建筑物科技功能、提升智能化系統(tǒng)的技術(shù)功效和綠色建筑為目標(biāo)，追求功能實(shí)用、技術(shù)適時(shí)、安全高效、運(yùn)營規(guī)范和經(jīng)濟(jì)合理。智能建筑通常由信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系

45、統(tǒng)、信息設(shè)施系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)、智能化系統(tǒng)機(jī)房工程等組成。（1）信息化應(yīng)用系統(tǒng)。信息化應(yīng)用系統(tǒng)是指以信息設(shè)施系統(tǒng)和建筑設(shè)備管理系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)為基礎(chǔ)，為滿足建筑物各類專業(yè)化業(yè)務(wù)、規(guī)范化運(yùn)營及管理需要，由多種類信息設(shè)施、操作程序和相關(guān)應(yīng)用設(shè)備等組合而成的系統(tǒng)。信息化應(yīng)用系統(tǒng)包括公共服務(wù)、智能卡應(yīng)用、物業(yè)管理、信息設(shè)施運(yùn)行管理、信息安全管理、通用業(yè)務(wù)和專業(yè)業(yè)務(wù)等應(yīng)用功能。（2）智能化集成系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)是指為實(shí)現(xiàn)建筑物運(yùn)營及管理目標(biāo)，基于統(tǒng)一的信息平臺(tái)，以多種類智能化信息集成方式，形成的具有信息匯聚、資源共享、協(xié)同運(yùn)行、優(yōu)化管理等綜合應(yīng)用功能的系統(tǒng)。智能化集成系

46、統(tǒng)由智能化信息集成系統(tǒng)與集成信息應(yīng)用系統(tǒng)組成，采用智能化信息資源共享和協(xié)同運(yùn)行的架構(gòu)形式，以實(shí)現(xiàn)綠色建筑，滿足建筑的業(yè)務(wù)功能、物業(yè)運(yùn)營及管理模式的應(yīng)用需求為目標(biāo)。（3）信息設(shè)施系統(tǒng)。信息設(shè)施系統(tǒng)是指為滿足建筑物的應(yīng)用與管理對(duì)信息通信的需求，將各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲(chǔ)和顯示等功能的信息系統(tǒng)整合，形成建筑物公共通信服務(wù)綜合基礎(chǔ)條件的系統(tǒng)。信息設(shè)施系統(tǒng)包括信息接入系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、移動(dòng)通信室內(nèi)信號(hào)覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、用戶電話交換系統(tǒng)、無線對(duì)講系統(tǒng)、信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、會(huì)議系統(tǒng)、信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)、時(shí)鐘系統(tǒng)等。（4）建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)是

47、指對(duì)建筑設(shè)備監(jiān)控和公共安全系統(tǒng)等實(shí)施綜合管理的系統(tǒng)，其包括建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)、建筑能效監(jiān)管系統(tǒng)，以及需要納入管理的其他業(yè)務(wù)設(shè)施系統(tǒng)，以節(jié)約資源、優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量管理為目標(biāo)，具有建筑設(shè)備能耗監(jiān)測，運(yùn)行監(jiān)控信息互為關(guān)聯(lián)、共享的功能。（5）公共安全系統(tǒng)。公共安全系統(tǒng)是指為維護(hù)公共安全，運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，具有以應(yīng)對(duì)危害社會(huì)安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的綜合技術(shù)防范或安全保障體系綜合功能的系統(tǒng)，其包括安全防范綜合管理和入侵報(bào)警、視頻安防監(jiān)控、出入口控制、電子巡查、訪客對(duì)講、停車場（庫）管理系統(tǒng)等。（6）應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)。應(yīng)急響應(yīng)系統(tǒng)是指為應(yīng)對(duì)各類突發(fā)公共安全事件，提高應(yīng)急響應(yīng)速度和決策指揮能力，有效預(yù)防、控制和消除

48、突發(fā)公共安全事件的危害，具有應(yīng)急技術(shù)體系和響應(yīng)處置功能的應(yīng)急響應(yīng)保障機(jī)制或履行協(xié)調(diào)指揮職能的系統(tǒng)。（7）智能化系統(tǒng)機(jī)房工程。智能化系統(tǒng)機(jī)房工程是指為提供機(jī)房內(nèi)各智能化系統(tǒng)設(shè)備及裝置的安置和運(yùn)行條件，以確保各智能化系統(tǒng)安全、可靠和高效地運(yùn)行與便于維護(hù)建筑功能環(huán)境而實(shí)施的綜合工程。智能化系統(tǒng)機(jī)房包括信息接入機(jī)房、有線電視前端機(jī)房、信息設(shè)施系統(tǒng)總配線機(jī)房、智能化總控室、信息網(wǎng)絡(luò)機(jī)房、用戶電話交換機(jī)房、消防控制室、安防監(jiān)控中心、應(yīng)急響應(yīng)中心和智能化設(shè)備間（弱電間、電信間）等。機(jī)房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的持續(xù)供電時(shí)間，必須與消防疏散指示標(biāo)志，照明備用電源的連續(xù)供電時(shí)間一致。2、智能建筑技術(shù)基礎(chǔ)計(jì)算村與

49、通信技術(shù)是構(gòu)建信息系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)外相關(guān)的語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等形式的信息予以接收、交換、傳輸、處理、存儲(chǔ)、檢索與顯示等功能。自動(dòng)化控制技術(shù)通過信息網(wǎng)絡(luò)、管理的硬件設(shè)施對(duì)建筑設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備，使設(shè)備運(yùn)行始終處于最佳狀態(tài)，對(duì)電力、供熱、供水等能源的調(diào)節(jié)，安全、舒適、節(jié)能。（二）智慧城市2009年美國政府在經(jīng)濟(jì)復(fù)興計(jì)劃中首次描述美國智慧城市的概念。2012年我國智慧城市試點(diǎn)全面啟動(dòng)。我國國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十三個(gè)五年規(guī)劃綱要提出：以基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便利化、社會(huì)治理精細(xì)化為重點(diǎn)，充分運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)，建設(shè)一批

50、新型示范智慧城市。截至2018年11月，全國100%副省級(jí)以上城市、90%地級(jí)以上城市，總計(jì)700多個(gè)城市提出或在建智慧城市，已有277個(gè)智慧城市試點(diǎn)和3個(gè)新型智慧城市試點(diǎn)。智慧城市術(shù)語（GB/T37043-2018）將智慧城市定義為：運(yùn)用信息通信技術(shù)，有效整合各類城市管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)城市各系統(tǒng)間信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，推動(dòng)城市管理和服務(wù)智慧化，提升城市運(yùn)行管理和公共服務(wù)水平，提高城市居民幸福感和滿意度，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的一種創(chuàng)新型城市。1、智慧城市頂層設(shè)計(jì)智慧城市頂層設(shè)計(jì)是指從城市發(fā)展需求出發(fā)，運(yùn)用體系工程方法統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市各要素，開展智慧城市需求分析，對(duì)智慧城市建設(shè)目標(biāo)、總體框架、建設(shè)內(nèi)容、實(shí)施

51、路徑等方面進(jìn)行整體性規(guī)劃和設(shè)計(jì)的過程。（1）基本原則。智慧城市頂層設(shè)計(jì)遵循以下基本原則。1）以人為本。以“為民、便民、惠民”為導(dǎo)向。2）因城施策。依據(jù)城市戰(zhàn)略定位、歷史文化、資源稟賦、信息化基礎(chǔ)設(shè)施及經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平等方面進(jìn)行科學(xué)定位，合理配置資源，有針對(duì)性地進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì)。3）融合共享。以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、業(yè)務(wù)融合、技術(shù)融合，以及跨部門、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務(wù)、跨層級(jí)、跨地域的協(xié)同管理和服務(wù)為目標(biāo)。4）協(xié)同發(fā)展。體現(xiàn)數(shù)據(jù)流在城市群、中心城市以及周邊縣鎮(zhèn)的匯聚和輻射應(yīng)用，建立城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會(huì)保障、公共服務(wù)等多方面的協(xié)同發(fā)展體系。5）多元參與。在開展智慧城市頂層設(shè)計(jì)過程中應(yīng)考慮政府、企業(yè)、居民等不同角色的意見及建議。6）綠色發(fā)展。考慮城市資源環(huán)境承載力，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)能環(huán)保發(fā)展、低碳循環(huán)發(fā)展為導(dǎo)向。1）創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。體現(xiàn)新技術(shù)在智慧