電化學(xué)儲能項目建筑手冊

1、電化學(xué)儲能項目建筑手冊目錄第一章 項目基本情況3一、 項目承辦單位3二、 項目實施的可行性4三、 項目建設(shè)選址6四、 建筑物建設(shè)規(guī)模6五、 項目總投資及資金構(gòu)成6六、 資金籌措方案7七、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標(biāo)7八、 項目建設(shè)進度規(guī)劃8第二章 BIM技術(shù)特征及應(yīng)用10一、 BIM技術(shù)發(fā)展趨勢10二、 BIM技術(shù)特征13三、 智能建筑與智慧城市14四、 新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應(yīng)用23五、 BIM技術(shù)在規(guī)劃設(shè)計階段的應(yīng)用26六、 BIM技術(shù)在運營維護階段的應(yīng)用37第三章 項目背景分析41一、 儲能成新能源標(biāo)配于爭議中堅定前行41第四章43一、 項目進度安排43二、 項目實施保障措施44第五

2、章45一、 基本假設(shè)及基礎(chǔ)參數(shù)選取45二、 經(jīng)濟評價財務(wù)測算45三、 項目盈利能力分析49四、 財務(wù)生存能力分析52五、 償債能力分析52六、 經(jīng)濟評價結(jié)論54第六章55一、 投資估算的編制說明55二、 建設(shè)投資估算55三、 建設(shè)期利息57四、 流動資金58五、 項目總投資60六、 資金籌措與投資計劃61第一章 項目基本情況一、 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)系人閆xx（三）項目建設(shè)單位概況企業(yè)履行社會責(zé)任，既是實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的必由之路，也是實現(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)濟社會發(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)

3、在需求；既是企業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式、實現(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“奉獻能源、創(chuàng)造和諧”的企業(yè)宗旨，公司積極履行社會責(zé)任，依法經(jīng)營、誠實守信，節(jié)約資源、保護環(huán)境，以人為本、構(gòu)建和諧企業(yè)，回饋社會、實現(xiàn)價值共享，致力于實現(xiàn)經(jīng)濟、環(huán)境和社會三大責(zé)任的有機統(tǒng)一。公司把建立健全社會責(zé)任管理機制作為社會責(zé)任管理推進工作的基礎(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責(zé)任管理機制。展望未來，公司將圍繞企業(yè)發(fā)展目標(biāo)的實現(xiàn)，在“夢想、責(zé)任、忠誠、一流”核心價值觀的指引下，圍繞業(yè)務(wù)體系、管控體系和人才隊伍體系重塑，推動體制機制改革和管理及業(yè)務(wù)模式的創(chuàng)新，加強團隊能

4、力建設(shè)，提升核心競爭力，努力把公司打造成為國內(nèi)一流的供應(yīng)鏈管理平臺。公司依據(jù)公司法等法律法規(guī)、規(guī)范性文件及公司章程的有關(guān)規(guī)定，制定并由股東大會審議通過了董事會議事規(guī)則，董事會議事規(guī)則對董事會的職權(quán)、召集、提案、出席、議事、表決、決議及會議記錄等進行了規(guī)范。 公司滿懷信心，發(fā)揚“正直、誠信、務(wù)實、創(chuàng)新”的企業(yè)精神和“追求卓越，回報社會” 的企業(yè)宗旨，以優(yōu)良的產(chǎn)品服務(wù)、可靠的質(zhì)量、一流的服務(wù)為客戶提供更多更好的優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品及服務(wù)。二、 項目實施的可行性2021年7月15日，國家發(fā)改委、國家能源局關(guān)于加快推動新型儲能發(fā)展的指導(dǎo)意見中首次明確了儲能作為碳達峰、碳中和的關(guān)鍵支撐技術(shù)，明確了儲能的發(fā)展目標(biāo)與重

5、點任務(wù)，2025年新型儲能裝機規(guī)模達3000萬千瓦以上，接近2021年裝機規(guī)模的10倍，極大提振行業(yè)信心，為儲能長期發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2021年7月29日，國家發(fā)改委發(fā)布關(guān)于進一步完善分時電價機制的通知推動電價市場化改革，通過峰谷電價、尖峰電價等價格信號，激勵市場成員自發(fā)配置儲能或調(diào)峰資源。經(jīng)濟利益可驅(qū)動市場成員自發(fā)實現(xiàn)分散與集中相互協(xié)同的儲能設(shè)施配置方案，為儲能設(shè)施商業(yè)價值的實現(xiàn)提供空間。峰谷價差拉大，將催生出更多應(yīng)用新模式。（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)，

6、促進行業(yè)加快結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級，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

7、。（四）建設(shè)條件良好本項目主要基于公司現(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。三、 項目建設(shè)選址本期項目選址位于xxx，占地面積約30.00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)。四、 建筑物建設(shè)規(guī)模本期項目建筑面積31715.56，其中：主體工程19905.60，倉儲工程6859.08，行政辦公及生活服務(wù)設(shè)施3558.88，公共

8、工程1392.00。五、 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(jǐn)慎財務(wù)估算，項目總投資13949.22萬元，其中：建設(shè)投資10874.39萬元，占項目總投資的77.96%；建設(shè)期利息143.89萬元，占項目總投資的1.03%；流動資金2930.94萬元，占項目總投資的21.01%。（二）建設(shè)投資構(gòu)成本期項目建設(shè)投資10874.39萬元，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9523.62萬元，工程建設(shè)其他費用1000.82萬元，預(yù)備費349.95萬元。六、 資金籌措方案本期項目總投資13949.22萬元，其中申請銀行

9、長期貸款5873.23萬元，其余部分由企業(yè)自籌。七、 項目預(yù)期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標(biāo)（一）經(jīng)濟效益目標(biāo)值（正常經(jīng)營年份）1、營業(yè)收入（SP）：28700.00萬元。2、綜合總成本費用（TC）：23900.09萬元。3、凈利潤（NP）：3502.66萬元。（二）經(jīng)濟效益評價目標(biāo)1、全部投資回收期（Pt）：5.94年。2、財務(wù)內(nèi)部收益率：18.36%。3、財務(wù)凈現(xiàn)值：3871.23萬元。八、 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(biāo)一覽表序號項目單位指標(biāo)備注1占地面積20000.00約30.00畝1.1總建

10、筑面積31715.56容積率1.591.2基底面積11600.00建筑系數(shù)58.00%1.3投資強度萬元/畝356.832總投資萬元13949.222.1建設(shè)投資萬元10874.392.1.1工程費用萬元9523.622.1.2工程建設(shè)其他費用萬元1000.822.1.3預(yù)備費萬元349.952.2建設(shè)期利息萬元143.892.3流動資金萬元2930.943資金籌措萬元13949.223.1自籌資金萬元8075.993.2銀行貸款萬元5873.234營業(yè)收入萬元28700.00正常運營年份5總成本費用萬元23900.09""6利潤總額萬元4670.21""

11、;7凈利潤萬元3502.66""8所得稅萬元1167.55""9增值稅萬元1080.79""10稅金及附加萬元129.70""11納稅總額萬元2378.04""12工業(yè)增加值萬元8272.98""13盈虧平衡點萬元12495.82產(chǎn)值14回收期年5.94含建設(shè)期12個月15財務(wù)內(nèi)部收益率18.36%所得稅后16財務(wù)凈現(xiàn)值萬元3871.23所得稅后第二章 BIM技術(shù)特征及應(yīng)用一、 BIM技術(shù)發(fā)展趨勢BIM技術(shù)發(fā)展意味著其要素，即BIM應(yīng)用點、BIM應(yīng)用軟件及BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展

12、。其中，BIM應(yīng)用點是源頭。根據(jù)BIM特性及工程實踐中的問題，有關(guān)人員首先提出具有應(yīng)用價值的新BIM應(yīng)用點，會成為相應(yīng)BIM應(yīng)用軟件開發(fā)的起點。而BIM應(yīng)用軟件發(fā)展直接帶動BIM技術(shù)發(fā)展。在面對一個工程項目時，即使相關(guān)人員懂得可用的BIM應(yīng)用點及其應(yīng)用價值，如果不能獲得相應(yīng)的、適用的BIM應(yīng)用軟件，BIM技術(shù)應(yīng)用也無從談起。目前，市場上BIM應(yīng)用軟件已有很多，但大多是一些基礎(chǔ)性軟件，如建模軟件、碰撞檢查軟件等，發(fā)展?jié)摿€很大。如何結(jié)合我國工程實際，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、基礎(chǔ)性、關(guān)鍵性BIM應(yīng)用軟件，是我國建設(shè)工程信息化努力的方向。在BIM應(yīng)用軟件發(fā)展方面，除新軟件開發(fā)外，對既有軟件進行二次開

13、發(fā)也是一個重要方向。例如，在一些已經(jīng)成熟的平臺軟件上進行二次開發(fā)，結(jié)合我國相關(guān)規(guī)范完善其數(shù)據(jù)庫和方法庫是一種投資少、見效快的方法。另外一些國內(nèi)軟件開發(fā)商和應(yīng)用單位一起，結(jié)合一些標(biāo)志性工程開發(fā)BIM技術(shù)的新應(yīng)用點并與管理軟件集成在一起，是目前我國BIM技術(shù)發(fā)展的一個突出現(xiàn)象。而BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展可為BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造一個良好環(huán)境。BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)可分為數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)、內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)同工作標(biāo)準(zhǔn)等。數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定BIM數(shù)據(jù)格式，內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定BIM所應(yīng)包含的內(nèi)容，而協(xié)同工作標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定數(shù)據(jù)提交方式。有了這些標(biāo)準(zhǔn)，工程項目多參與方、多專業(yè)之間基于BIM技術(shù)的協(xié)同工作就變得十分有序，并可使各方及各專業(yè)之間為進行

14、溝通所花費的精力大大減少，從而降低成本。國外在BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)方面已開展大量工作，形成了一些實用標(biāo)準(zhǔn)。我國目前雖然已開展BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的編制工作，但進展緩慢，亟待汲取國外經(jīng)驗，加快步伐，迎頭趕上。（1）BIM模型自動檢測是否符合規(guī)范和可施工性。在新加坡，一些項目的BIM模型已具備自動檢測是否符合規(guī)范與可施工性的性能。而一些議創(chuàng)新為主的公司，如SOlibri和EPM已基于IFC標(biāo)準(zhǔn)開發(fā)出具有模型自動檢測功能的軟件（如JOtneSOlibri2007）。（2）制造商啟用3D產(chǎn)品目錄。越來越多的制造商順應(yīng)BIM發(fā)展趨勢，將其產(chǎn)品目錄以3D格式上傳網(wǎng)絡(luò)，用戶可以下載需要的3D產(chǎn)品，并將其插入到已構(gòu)建的B

15、IM模型中檢查是否符合要求。（3）多維（nD）項目管理模式。未來項目管理的維度將由三維（3D）發(fā)展到四維（4D）、五維（5D）甚至是多維（nD）虛擬建設(shè)模式已不再停留在研究領(lǐng)域而是被廣泛應(yīng)用到項目管理中，并且越來越多的軟件涌現(xiàn)出來支撐其應(yīng)用。（4）實現(xiàn)預(yù)制加工工業(yè)化與全球化。依靠BIM模型詳盡且準(zhǔn)確的信息，場外預(yù)制加工得以實現(xiàn)，且未來發(fā)展將是實現(xiàn)預(yù)制加工的工業(yè)化與全球化，這些都可大大節(jié)省工期，提高生產(chǎn)效率。（5）BIM與GIS。地理信息系統(tǒng)（GIS）是用來收集、存儲、分析、管理和呈現(xiàn)與地理位置有關(guān)的城市信息數(shù)據(jù)，如城市的道路、燃?xì)狻㈦娏?、通信和供水等。?D圖紙時代，建筑信息與其他城市信息一起

16、僅能呈現(xiàn)其位置，其間的聯(lián)系與影響無從體現(xiàn)與管理。而到了3D模型時代，BIM參數(shù)模型融入GIS系統(tǒng)中，二者相互聯(lián)系，相互影響。BIM建模過程需要充分考慮到是否與周圍的城市信息數(shù)據(jù)相沖突，而城市設(shè)施的改造等也將考慮到既有建筑，其BIM模型將為決策提供指導(dǎo)意義。到了“3D+環(huán)境”的時代，BIM與CIS的結(jié)合將發(fā)揮更智能化的作用，但無論是技術(shù)還是管理，所面臨的挑戰(zhàn)也無疑是巨大的。因此，BIM技術(shù)發(fā)展趨勢可歸納為：基于BIM的特性及工程建設(shè)中遇到的實際問題，更多新的BIM應(yīng)用點將被確定，并帶動BIM應(yīng)用軟件發(fā)展；而BIM應(yīng)用軟件將朝著新BIM應(yīng)用軟件的開發(fā)、現(xiàn)有軟件的二次開發(fā)和完善及BIM應(yīng)用軟件與管理

17、軟件的集成三者并行的方向發(fā)展；此外，BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展可為BIM技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展創(chuàng)造一個良好環(huán)境，而BIM應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的編制將朝著更多地借鑒國外先進經(jīng)驗、更加實用的方向發(fā)展二、 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

18、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(dāng)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型進行交流，從設(shè)計準(zhǔn)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

19、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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)的建立，有了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達和交換標(biāo)準(zhǔn)，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)。三、 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)會認(rèn)為：智能建筑是對建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)和管理四個基本

20、要素進行最優(yōu)化組合，為用戶提供一個高效率并具有經(jīng)濟效益的環(huán)境。我國智能建筑起步于20世紀(jì)90年代，在90年代中后期達到建設(shè)高峰。2015年11月正式實施的智能建筑設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)（GB50314-2015）將智能建筑定義為：以建筑物為平臺，基于對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)，追求功能實用、技術(shù)適時、安全高效、運營規(guī)范和經(jīng)濟合理。智

21、能建筑通常由信息化應(yīng)用系統(tǒng)、智能化集成系統(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)是指為實現(xiàn)建筑物運營及管理目標(biāo)，基于統(tǒng)一的信息平臺，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)同運行、優(yōu)

22、化管理等綜合應(yīng)用功能的系統(tǒng)。智能化集成系統(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)同運行的架構(gòu)形式，以實現(xiàn)綠色建筑，滿足建筑的業(yè)務(wù)功能、物業(yè)運營及管理模式的應(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)用與管理對信息通信的需求，將各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲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)、移動通信室內(nèi)信號覆蓋系統(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)、會議系統(tǒng)、信息導(dǎo)引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等。（

23、4）建筑設(shè)備管理系統(tǒng)。建筑設(shè)備管理系統(tǒng)是指對建筑設(shè)備監(jiān)控和公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(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)是指為維護公共安全，運用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)，具有以應(yīng)對危害社會安全的各類突發(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警、視頻安防監(jiān)控、出入口控制、電子巡查、訪客對講、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)對各類突發(fā)公共安全事件，提高應(yīng)急響應(yīng)

24、速度和決策指揮能力，有效預(yù)防、控制和消除突發(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)保障機制或履行協(xié)調(diào)指揮職能的系統(tǒng)。（7）智能化系統(tǒng)機房工程。智能化系統(tǒng)機房工程是指為提供機房內(nèi)各智能化系統(tǒng)設(shè)備及裝置的安置和運行條件，以確保各智能化系統(tǒng)安全、可靠和高效地運行與便于維護建筑功能環(huán)境而實施的綜合工程。智能化系統(tǒng)機房包括信息接入機房、有線電視前端機房、信息設(shè)施系統(tǒng)總配線機房、智能化總控室、信息網(wǎng)絡(luò)機房、用戶電話交換機房、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。機房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的持續(xù)供電時間，必須與消防疏散指示標(biāo)志，照明備用電源的連續(xù)供

25、電時間一致。2、智能建筑技術(shù)基礎(chǔ)計算村與通信技術(shù)是構(gòu)建信息系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，能實現(xiàn)對建筑內(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、檢索與顯示等功能。自動化控制技術(shù)通過信息網(wǎng)絡(luò)、管理的硬件設(shè)施對建筑設(shè)備運轉(zhuǎn)的實時監(jiān)控，根據(jù)外界條件、環(huán)境因素、負(fù)載變化情況自動調(diào)節(jié)設(shè)備，使設(shè)備運行始終處于最佳狀態(tài)，對電力、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)濟復(fù)興計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全面啟動。我國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要提出：以基礎(chǔ)設(shè)施智能化、公共服務(wù)便利化、社會治理精細(xì)化為重點

26、，充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)，建設(shè)一批新型示范智慧城市。截至2018年11月，全國100%副省級以上城市、90%地級以上城市，總計700多個城市提出或在建智慧城市，已有277個智慧城市試點和3個新型智慧城市試點。智慧城市術(shù)語（GB/T37043-2018）將智慧城市定義為：運用信息通信技術(shù)，有效整合各類城市管理系統(tǒng)，實現(xiàn)城市各系統(tǒng)間信息資源共享和業(yè)務(wù)協(xié)同，推動城市管理和服務(wù)智慧化，提升城市運行管理和公共服務(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)計智慧城市頂層設(shè)計是指從城市發(fā)展需求出發(fā)，運用體系工程方法統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市各要素，開展智慧城市需求分析，對智

27、慧城市建設(shè)目標(biāo)、總體框架、建設(shè)內(nèi)容、實施路徑等方面進行整體性規(guī)劃和設(shè)計的過程。（1）基本原則。智慧城市頂層設(shè)計遵循以下基本原則。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)濟社會發(fā)展水平等方面進行科學(xué)定位，合理配置資源，有針對性地進行規(guī)劃和設(shè)計。3）融合共享。以實現(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、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

28、層設(shè)計過程中應(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?？紤]城市資源環(huán)境承載力，以實現(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。體現(xiàn)新技術(shù)在智慧城市中的應(yīng)用，體現(xiàn)智慧城市與創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之間的有機結(jié)合，將智慧城市作為創(chuàng)新驅(qū)動的重要載體，推動統(tǒng)籌機制、管理機制、運營機制、信息技術(shù)創(chuàng)新。（2）基本過程。智慧城市頂層設(shè)計基本過程分為需求分析、總體設(shè)計、架構(gòu)設(shè)計、實施路徑設(shè)計四步。1）需求分析。通過城市發(fā)展戰(zhàn)略與目標(biāo)分析、城市現(xiàn)狀調(diào)研分析、智慧城市現(xiàn)狀評估、其他相關(guān)規(guī)劃分析等方面的工作，梳理出政府、企業(yè)、居民等主體對智慧城市的建設(shè)需求。2）總體設(shè)計。在需求分析基礎(chǔ)上，確定智

29、慧城市建設(shè)的指導(dǎo)思想、基本原則、建設(shè)目標(biāo)等內(nèi)容，識別智慧城市重點建設(shè)任務(wù)，提出智慧城市建設(shè)總體框架。3）架構(gòu)設(shè)計。依據(jù)智慧城市建設(shè)需求和目標(biāo)，從業(yè)務(wù)、數(shù)據(jù)、應(yīng)用、基礎(chǔ)設(shè)施、安全、標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)業(yè)七個維度和各維度之間的關(guān)系出發(fā)，對業(yè)務(wù)架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應(yīng)用架構(gòu)、基礎(chǔ)設(shè)施架構(gòu)、安全體系、標(biāo)準(zhǔn)體系及產(chǎn)業(yè)體系進行設(shè)計。4）實施路徑設(shè)計。在前期階段成果的基礎(chǔ)上，依據(jù)智慧城市重點任務(wù)建設(shè)，提出智慧城市建設(shè)重點工程，并明確工程屬性、目標(biāo)任務(wù)、實施周期、成本效益、政府與社會資金、階段建設(shè)目標(biāo)等，設(shè)計各工程項目的建設(shè)運營模式、實施階段計劃和風(fēng)險保障措施，確保智慧城市建設(shè)順利進行。2、智慧城市評價指標(biāo)（1）評價指標(biāo)設(shè)計原則

30、。智慧城市評價指標(biāo)設(shè)計應(yīng)遵循以下原則1）導(dǎo)引性。指標(biāo)設(shè)計要突出智慧城市的本質(zhì)和特征，注重智慧城市建設(shè)的質(zhì)量與成效，可充分發(fā)揮對本領(lǐng)域智慧化建設(shè)的引導(dǎo)作用。2）代表性。評價指標(biāo)應(yīng)體現(xiàn)本領(lǐng)域特點，應(yīng)具有典型性和代表性。3）人本性。評價指標(biāo)應(yīng)注重為民、便民、惠民成效，突出城市管理和公共服務(wù)的質(zhì)量和水平。4）規(guī)范性。指標(biāo)選取要制定分項評價指標(biāo)。5）可操作性。評價指標(biāo)應(yīng)可量化計算，且指標(biāo)相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)、最新數(shù)據(jù)便于采集。6）系統(tǒng)性。評價指標(biāo)共同組成評價本領(lǐng)域智慧城市建設(shè)水平成效的有機整體，彼此之間盡可能相對獨立。（2）評價指標(biāo)體系內(nèi)容。智慧城市評價指標(biāo)體系可分為能力類指標(biāo)、成效類指標(biāo)兩類。能力類指標(biāo)、成

31、效類指標(biāo)所涉及的各個方面均可作為一級指標(biāo)。每個一級指標(biāo)下又包含若干二級指標(biāo)評價要素，每個二級指標(biāo)評價要素代表對一級指標(biāo)某一個側(cè)重面的考量依據(jù)。1）能力類指標(biāo)。能力類指標(biāo)是指對智慧城市建設(shè)運營基礎(chǔ)能力的評價指標(biāo)，即城市運用各種資源建設(shè)運營智慧城市的基本能力評價指標(biāo)。能力類指標(biāo)可用于評價城市運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)，進行城市規(guī)劃、建設(shè)和提升城市管理.服務(wù)水平的一系列要素項。智慧城市評價中的能力類一級指標(biāo)通常包括信息資源、網(wǎng)絡(luò)安全、創(chuàng)新能力、機制保障及基礎(chǔ)設(shè)施五方面。其中，信息資源一級指標(biāo)又可包括三項二級指標(biāo)，即信息資源開放、信息資源共享、信息資源開發(fā)利用；網(wǎng)絡(luò)安

32、全一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即網(wǎng)絡(luò)安全管理，監(jiān)測、預(yù)警與應(yīng)急，信息系統(tǒng)安全可控，要害數(shù)據(jù)安全；創(chuàng)新能力一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即新一代信息技術(shù)應(yīng)用、模式創(chuàng)新、技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新、科研成果轉(zhuǎn)化；機制保障一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即規(guī)劃與建設(shè)方案、標(biāo)準(zhǔn)體系、政策法規(guī)、投融資機制、組織管理機制；基礎(chǔ)設(shè)施一級指標(biāo)又可包括兩項二級指標(biāo)，即信息基礎(chǔ)設(shè)施和公共基礎(chǔ)設(shè)施。2）成效類指標(biāo)。成效類指標(biāo)是指對智慧城市建設(shè)運營效果的評價指標(biāo)，即城市各應(yīng)用領(lǐng)域智慧化建設(shè)運營的成效評價指標(biāo)。成效類指標(biāo)可用于評價城市居民、企業(yè)及政府管理者本身所感受到的通過智慧城市建設(shè)帶來的便捷性、宜居性、舒適性、安全感、幸福感等

33、一系列相關(guān)的要素項。智慧城市評價中的成效類一級指標(biāo)通常包括公共服務(wù)、社會管理、生態(tài)宜居、產(chǎn)業(yè)體系四方面。其中，公共服務(wù)一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即服務(wù)便捷度、服務(wù)豐富度、服務(wù)覆蓋度、服務(wù)集成度、服務(wù)滿意度；社會管理一級指標(biāo)又可包括六項二級指標(biāo)，即辦理快捷度、管理公開度、管理精準(zhǔn)度、跨部門協(xié)同度、公共安全管理水平、信用環(huán)境建設(shè)水平；生態(tài)宜居一級指標(biāo)又可包括四項二級指標(biāo)，即生態(tài)環(huán)境改善度、環(huán)境監(jiān)測防控能力、社區(qū)信息服務(wù)水平、生活數(shù)字化程度；產(chǎn)業(yè)體系一級指標(biāo)又可包括五項二級指標(biāo)，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化水平、兩化融合水平、新型信息服務(wù)提供能力、特定行業(yè)信息化發(fā)展水平、電子商務(wù)發(fā)展與應(yīng)用成效。四、 新

34、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)與先進制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品設(shè)計、制造、服務(wù)全壽命期各個環(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)動力，是今后數(shù)十年制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑?！叭?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)機理，能夠有效指導(dǎo)新一代智能制造的理論研究和工程實踐。（1）傳統(tǒng)制造與“人-物理系統(tǒng)”（Human-Phy

35、SicalSyStemS，HPS）。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)包含人和物理系統(tǒng)兩大部分，是完全通過人對機器的操作控制來完成各種工作任務(wù)。動力革命極大地提高了物理系統(tǒng)（機器）的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，物理系統(tǒng)（機器）代替了人類大量體力勞動。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)，不僅對人的要求高，勞動強度大，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

36、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)不僅具有強大的感知、計算分析與控制能力，更具有學(xué)習(xí)提升、產(chǎn)生知識的能力。（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)，集成了計算機技術(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，由計算機獲取三維建筑模型的形狀、尺寸及其他相關(guān)信息，并對其進行一定處理，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）然后對文件進行檢驗或修正并生成正確的數(shù)控程序，最后由數(shù)控系統(tǒng)控制機械裝置按照指定路徑運動實現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的自動建造，

37、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。（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)對模型進行兩步處理用一系列平行、等間距的二維模型進行擬合，即分層切片處理。將切片得到的層片輪廓轉(zhuǎn)化為打印噴嘴的運行填充路徑，即層片路徑規(guī)劃。2、機器

38、人建造特征人機共生下的全新工作模式可以歸結(jié)為以下三個特征：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器運算思維的打通，其次是設(shè)計與建造的打通。這一切是建立在建筑設(shè)計方法從幾何參數(shù)化、性能參數(shù)化到建造參數(shù)化的一體化聯(lián)動基礎(chǔ)之上的。（2）體外化。體外化則是對待人體與機器的基本態(tài)度。機器不是人在思維和身體上的延伸，而是獨立于人體，有著與人類不同的能力與思考方式，因此它們應(yīng)作為“合作同伴（partnerShipp“參與到設(shè)計過程中。機器的目的不是主導(dǎo)設(shè)計，而是在預(yù)設(shè)條件下增強人的能力。（3）虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生。虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字孿生是人機協(xié)作成果獲得直接體

39、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。五、 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BI

40、M技術(shù)進行設(shè)計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(biāo)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(biāo)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(biāo)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

41、項目投資估算和預(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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)。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

42、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

43、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)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(yán)格要求。傳統(tǒng)的二維CAD模型無法實現(xiàn)準(zhǔn)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

44、現(xiàn)BIM技術(shù)帶來的全新設(shè)計方式使其在設(shè)計階段達到設(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(xì)節(jié)，確認(rèn)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機電系統(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)計準(zhǔn)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

45、與疏散優(yōu)化。消防與疏散優(yōu)化是基于計算機技術(shù)對存在人員聚集、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(dāng)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(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(yán)重脫節(jié)甚至流于形式的情況。（四）B

46、IM在施工圖設(shè)計階段的應(yīng)用施工圖設(shè)計是建筑設(shè)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(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(zhǔn)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

47、擬仿真實現(xiàn)，以便發(fā)現(xiàn)實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、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?；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

48、實際數(shù)據(jù)（如預(yù)埋件實際位置、窗框?qū)嶋H位置等參數(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(xì)微偏差對安裝精度的影響。若虛擬拼裝顯示細(xì)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

49、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

50、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腂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。（

51、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)場臨時設(shè)施規(guī)劃模型建立前，要依照企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、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(biāo)準(zhǔn)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

52、面布置模擬，對材料運輸路徑、堆放場地、起重半徑進行復(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(biāo)。（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)

53、跟蹤及可視化模擬對比，進行工程進度趨勢預(yù)測，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(biāo)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?；贐

54、IM的施工進度計劃編制流程。（八）基于BIM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(xì)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。基于BIMSD模型，可及時生成材料

55、采購計劃、勞動力入場計劃和資金需用計劃等，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。六、 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(biāo)準(zhǔn)與技術(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

56、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?；贐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