注塑产品项目建设工程手册

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1、泓域/注塑产品项目建设工程手册注塑产品项目建设工程手册xx有限责任公司目录一、 公司简介4二、 产业环境分析4三、 行业进入壁垒5四、 必要性分析8五、 项目简介8六、 网络计划实施中的检查与分析12七、 网络计划调整方法16八、 工程网络计划技术应用程序17九、 工程网络计划的技术特点和分类20十、 BIM技术在运营维护阶段的应用22十一、 BIM技术在规划设计阶段的应用25十二、 新一代智能制造技术在建筑业的应用36十三、 智能建筑与智慧城市39十四、 安装工程一切险48十五、 建筑工程风险保障机制52十六、 工程风险管理内容和方法59十七、 工程风险分类76十八、 经济效益分析80营业收

2、入、税金及附加和增值税估算表81综合总成本费用估算表82利润及利润分配表84项目投资现金流量表86借款还本付息计划表88十九、 进度规划方案89项目实施进度计划一览表90一、 公司简介（一）公司基本信息1、公司名称：xx有限责任公司2、法定代表人：赵xx3、注册资本：620万元4、统一社会信用代码：xxxxxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2015-12-217、营业期限：2015-12-21至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx（二）公司简介公司满怀信心，发扬“正直、诚信、务实、创新”的企业精神和“追求卓越，回报社会” 的企业宗旨，以优良的产品服务、可靠的

3、质量、一流的服务为客户提供更多更好的优质产品及服务。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。二、 产业环境分析“十三五”期间，我省将实施“1362”产业集群发展能力提升工程，即培育壮大年营业收入过2000亿元的产业集群10个、2000亿1000亿元的30个、1000亿500亿元的60个、500亿100亿元的200个。推动我省产业集群由粗放经营向集约经营转变、由要素驱动向创新驱动转变、由规模扩张向提质增效转变、由布局分散向园区集聚转变、由低端产业向中高端产业转变，形成国内领先国际先进的高质高端高效规模效应。

4、到“十三五”末，产业集群主营业务收入总量占全省规模以上工业60%左右，产业集群成为大众创业万众创新的重要载体，成为新常态下山东经济转型发展的新优势、新动能，成为构建现代产业体系、实现全省经济做大做强的重要支撑力量。三、 行业进入壁垒1、技术和经验壁垒技术水平和专业生产经验是塑料制品行业的核心竞争力。从精密注塑模具的设计开发、科学试模到注塑成型、组件装配及表面处理等，工序之间必须前后精准配合衔接。因此，企业需要具备较强的模具设计开发能力、注塑加工技术以及较高的质量控制水平和生产管理水平。这不仅需要企业进行长期的技术研发投入，还需要企业在长时间的实践中积累宝贵的生产制造和管理经验。近年来，塑料制品

5、业下游产品的更新换代速度越来越快，塑料制品企业需要严格按照下游客户的时间要求设计并开发出相应模具并具备高效、大批量注塑成型的能力。在较短的周期内开发出符合其外观、精度、质量、使用寿命等各项要求的模具并在短期内交付大量注塑部件，这对企业的研发设计能力、模具制造能力和批量化成型制造能力提出了相当高的要求。另外，下游客户对产品的高要求也促使塑料制品企业不断地引进新工艺、新技术，不断提升自动化水平、优化产品结构。新进入企业短时间内难以打破上述技术和经验壁垒的限制。2、进入知名企业供应链的资质壁垒模具及注塑成型产品是下游产品的基础部件，稳定的产品质量、精确的规格尺寸、准时的交货时间对完成完整的终端产品具

6、有重要意义。成为全球知名企业的供应商，除了要达到行业标准，更要通过客户对供应商严格的资质审查。通常，供应商的认定时间较长，下游客户对供应商的技术水平、生产条件及生产设备、质量管控、财务情况、企业信誉等多方面进行全面综合考察，在生产各环节提出严格要求，经过层层审查检验后才能通过初步资质认定，并且需要通过多批次的小量供货达到质量稳定状态才能正式进入供应商目录。一旦企业获得了世界级企业的供应商资质将被纳入其全球供应链体系，便可以收到其采购订单。因此，严格的供应商资质认定，对进入全球知名企业的供应链形成了资质壁垒。3、品牌壁垒品牌综合体现了一个企业的研发设计、产品质量、运营管理和售后服务水平，知名品牌

7、的创立和形成需要大量的投入，更需要长时间的口碑积累与可靠性验证。模具作为精密制造的基础，直接关系到相关塑料产品生产质量和产品性能，由于塑料产品是在模具基础上进行大批量生产，一旦模具出现问题，会导致大量次品，直接影响到下游厂商的生产和产品质量，造成巨大损失。因此模具企业的信誉和品牌很重要。拥有较高的品牌保证是顾客群选择其供应链企业的重要因素。汽车、电子产品等行业的知名客户倾向于与具有较高品牌知名度的供应商保持长期合作关系。精密注塑模具行业进入品牌化竞争的时代也对新进入者形成了较高的壁垒。4、规模生产能力壁垒塑料制品行业对设备投入要求较高，对生产工艺、产品质量要求严格。电子消费类和汽车配件类的注塑

8、产品对生产厂商供货的及时性和产能规模均有较高要求，以满足其大规模的订单需求。只有达到一定生产规模的企业才能获取订单。因此，只有具备足够的设备规模和一定数量车间、技术人才、熟练工人储备的企业才能提供足够的生产能力，进入更高层级的竞争。5、资金壁垒塑料制品行业是资金密集型行业。精密注塑模具的制造周期长、价值高，需要使用高品质模具钢、模架和模具辅料等原材料，从采购原材料到交付产品，需占用大量流动资金；注塑产品的规模产量较大，原材料采购数量较大，流动资金需求随之增加；为保持市场竞争力和质量的稳定性，企业需要投入大量资金在厂房建设、生产设备和研发仪器的采购、技术研发、专业技术人员和管理团队的引进等方面。

9、以上多重因素造成了企业所在行业较高的资本壁垒。四、 必要性分析1、提升公司核心竞争力项目的投资，引入资金的到位将改善公司的资产负债结构，补充流动资金将提高公司应对短期流动性压力的能力，降低公司财务费用水平，提升公司盈利能力，促进公司的进一步发展。同时资金补充流动资金将为公司未来成为国际领先的产业服务商发展战略提供坚实支持，提高公司核心竞争力。五、 项目简介（一）项目单位项目单位：xx有限责任公司（二）项目建设地点本期项目选址位于xx（待定），占地面积约63.00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。（三）建设规模该项目总占地

10、面积42000.00（折合约63.00亩），预计场区规划总建筑面积77435.83。其中：主体工程56196.08，仓储工程11725.90，行政办公及生活服务设施5945.53，公共工程3568.32。（四）项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况，xx有限责任公司将项目工程的建设周期确定为12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。（五）项目提出的理由1、不断提升技术研发实力是巩固行业地位的必要措施公司长期积累已取得了较丰富的研发成果。随着研究领域的不断扩大，公司产品不断往精密化、智能化方向发展，投资项目的建设，将支持公司在相关

11、领域投入更多的人力、物力和财力，进一步提升公司研发实力，加快产品开发速度，持续优化产品结构，满足行业发展和市场竞争的需求，巩固并增强公司在行业内的优势竞争地位，为建设国际一流的研发平台提供充实保障。2、公司行业地位突出，项目具备实施基础公司自成立之日起就专注于行业领域，已形成了包括自主研发、品牌、质量、管理等在内的一系列核心竞争优势，行业地位突出，为项目的实施提供了良好的条件。在生产方面，公司拥有良好生产管理基础，并且拥有国际先进的生产、检测设备；在技术研发方面，公司系国家高新技术企业，拥有省级企业技术中心，并与科研院所、高校保持着长期的合作关系，已形成了完善的研发体系和创新机制，具备进一步升

12、级改造的条件；在营销网络建设方面，公司通过多年发展已建立了良好的营销服务体系，营销网络拓展具备可复制性。“十三五”期间国内企业进入转型升级关键时期，各传统行业升级与新兴产业进一步发展，提供基础零部件的塑料产品行业迎来了新的机遇。产业升级的同时也对塑料产品的生产提出了更高的要求，竞争层次将进一步分化。具备完善模具开发制造及注塑成型能力、拥有较强的产品研发转化能力的塑料产品生产企业将在未来更具竞争优势。（六）建设投资估算1、项目总投资构成分析本期项目总投资包括建设投资、建设期利息和流动资金。根据谨慎财务估算，项目总投资30872.60万元，其中：建设投资25178.00万元，占项目总投资的81.5

13、5%；建设期利息248.11万元，占项目总投资的0.80%；流动资金5446.49万元，占项目总投资的17.64%。2、建设投资构成本期项目建设投资25178.00万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用22339.74万元，工程建设其他费用1968.22万元，预备费870.04万元。（七）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54900.00万元，综合总成本费用47242.17万元，纳税总额3939.71万元，净利润5576.15万元，财务内部收益率11.08%，财务净现值-1174.34万元，全部投资回收期7.03年。2、主要数据及

14、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占地面积42000.00约63.00亩1.1总建筑面积77435.83容积率1.841.2基底面积24780.00建筑系数59.00%1.3投资强度万元/亩391.752总投资万元30872.602.1建设投资万元25178.002.1.1工程费用万元22339.742.1.2工程建设其他费用万元1968.222.1.3预备费万元870.042.2建设期利息万元248.112.3流动资金万元5446.493资金筹措万元30872.603.1自筹资金万元20745.553.2银行贷款万元10127.054营业收入万元54900.00正常运营年份5

15、总成本费用万元47242.176利润总额万元7434.877净利润万元5576.158所得税万元1858.729增值税万元1858.0310税金及附加万元222.9611纳税总额万元3939.7112工业增加值万元13859.0913盈亏平衡点万元26707.62产值14回收期年7.03含建设期12个月15财务内部收益率11.08%所得税后16财务净现值万元-1174.34所得税后六、 网络计划实施中的检查与分析在工程网络计划执行过程中，当需要将收集到的实际进展数据与计划进度数据进行比较分析时，可使用前锋线比较法和列表比较法这两种常用的比较方法。（一）前锋线比较法前锋线比较法是指在时标网络计划

16、中通过绘制某检查时刻工程实际进度前锋线，进行工程实际进度与计划进度比较的方法。所谓前锋线，是指在原时标网络计划中，从检查时刻的时标点出发，用点画线依次将各项工作实际进展位置点连接而成的折线。前锋线比较法就是通过实际进度前锋线与原进度计划中各项工作箭线交点的位置来判断工作实际进度与计划进度的偏差，进而判定该偏差对后续工作及总工期影响程度的一种方法。采用前锋线比较法进行实际进度与计划进度比较的步骤如下1、绘制时标网络计划图工程实际进度前锋线是在时标网络计划图中标示出来的，为清晰起见，可在时标网络计划图的上方和下方各设一时间坐标。2、绘制实际进度前锋线实际进度前锋线一般从时标网络计划图上方时间坐标的

17、检查日期开始，依次连接相邻工作的实际进展位置点，最后与时标网络计划图下方时间坐标的检查日期相连接。工作实际进展位置点的标定方法有以下两种。（1）按工作已完任务量的比例进行标定。假设工程网络计划中各项工作进展均为匀速进展，根据实际进度检查时刻该工作已完任务量占其计划完成总任务量的比例，在工作箭线上从左至右按相同比例标定其实际进展位置点。（2）按尚需作业时间进行标定。当某些工作的持续时间难以按实物工程量来计算而只能凭经验估算时，可以先估算出检查时刻到该工作全部完成尚需作业的时间，然后在该工作箭线上从右向左逆向标定其实际进展位置点。3、进行实际进度与计划进度的比较前锋线可以直观反映出检查日期有关工作

18、实际进度与计划进度之间的关系。对某项工作来说，其实际进度与计划进度之间的关系存在以下三种情况。（1）工作实际进展位置点落在检查日期的左侧，表明该工作实际进度拖后，拖后的时间为二者之差。（2）工作实际进展位置点与检查日期重合，表明该工作实际进度与计划进度一致。（3）工作实际进展位置点落在检查日期的右侧，表明该工作实际进度超前，超前的时间为二者之差。4、预测工作进度偏差对后续工作及总工期的影响通过比较实际进度与计划进度确定工作进度偏差后，可根据工作的自由时差和总时差预测该进度偏差对后续工作及总工期的影响。由此可见，前锋线比较法既适用于工作实际进度与计划进度之间的局部比较，又可用来分析和预测工程项目

19、整体进度状况。值得注意的是，以上比较是针对匀速进展的工作。对于非匀速进展的工作，比较方法较复杂，此处不再赘述。（二）列表比较法当工程进度计划用非时标网络图表示时，可以采用列表比较法进行实际进度与计划进度的比较。这种方法是通过记录检查日期应进行的工作名称及已作业时间，然后列表计算有关时间参数，并根据工作总时差进行实际进度与计划进度比较的方法。采用列表比较法进行实际进度与计划进度比较的步骤如下。（1）对于实际进度检查日期应进行的工作，根据已作业时间，确定其尚需作业的时间。2）根据原进度计划计算检查日期应进行的工作从检查日期到原计划最迟完成时尚余时间。（2）计算工作尚有总时差，其值等于工作从检查日期

20、到原计划最迟完成时尚余时间与该工作尚需作业时间之差。（3）比较实际进度与计划进度，存在以下四种情况。1）工作尚有总时差与原有总时差相等时，说明该工作实际进度与计划进度一致。2）工作尚有总时差大于原有总时差时，说明该工作实际进度超前，超前的时间为二者之差。3）工作尚有总时差小于原有总时差，且仍为非负值时，说明该工作实际进度拖后，拖后的时间为二者之差，但不影响总工期。4）工作尚有总时差小于原有总时差，且为负值时，说明该工作实际进度拖后，拖后的时间为二者之差，此时工作实际进度偏差将影响总工期。七、 网络计划调整方法当实际进度偏差影响到后续工作、总工期而需要调整进度计划时，要对工作计划进行调整，调整方

21、法主要有改变某些工作间的逻辑关系、缩短某些工作的持续时间。（一）改变某些工作间的逻辑关系当工程网络计划实施中产生的进度偏差影响到总工期，且有关工作的逻辑关系允许改变时，可以改变关键线路和超过计划工期的非关键线路上的有关工作之间的逻辑关系，以此达到缩短工期的目的。如将顺序进行的工作改为平行作业、搭接作业或分段组织流水作业等，都可以有效地缩短工期。（二）缩短某些工作的持续时间这种方法不改变工程网络计划中各项工作之间的逻辑关系，而是通过采取增加资源投入、提高劳动效率等措施来缩短某些工作的持续时间，使工程进度加快，以保证按计划工期完成工程项目。这些持续时间被压缩的工作是位于关键线路和超过计划工期的非关

22、键线路上的工作。同时，这些工作又是其持续时间可被压缩的工作。这样的调整通常可在网络计划图上直接进行。为缩短某些工作的持续时间而增加的投入，可以从工程项目外部新调入资源，如增加施工机械、施工队伍等；也可利用非关键工作的机动时间，将非关键线路上的资源调整到所需压缩持续时间的工作上；还可以通过加班等增加工作时间的方式来缩短某些工作的持续时间，从而达到缩短工期的目的。八、 工程网络计划技术应用程序工程网络计划技术应用程序可分为五个阶段。（一）计划准备阶段计划准备阶段主要包括调查研究和确定网络计划目标。调查研究的主要目的是掌握足够充分、准确的资料，从而为确定合理的进度目标、编制科学的进度计划提供可靠依据

23、。（二）绘制网络图阶段绘制网络图阶段主要包括工程项目分解、分析逻辑关系和绘制网络图。（1）工程项目分解。工程项目分解是指将工程项目由粗到细进行分解，是编制网络计划的前提。工作划分的粗细程度，应根据实际需要来确定。对于控制性网络计划，工作划分可粗略一些；对于实施性网络计划，工作划分应细致一些。由此可见，工作可以是单位工程，也可以是分部工程、分项工程，或者是一个施工过程（工序）。（2）分析逻辑关系。在依据施工方案、有关资源供应情况和施工经验，分析各项工作之间的逻辑关系时，既要考虑施工程序或工艺技术过程，又要考虑组织安排及资源调配需要。（3）绘制网络图。根据已确定的逻辑关系，选择适合的网络计划表达形

24、式，按绘图规则绘制网络图。绘制的网络图既可以是单代号网络图，也可以是双代号网络图，还可根据需要绘制双代号时标网络计划。（三）计算时间参数阶段计算时间参数阶段主要包括计算时间参数、确定关键线路和关键工作。（1）计算时间参数。根据经验或定额计算工作持续时间，计算工作最早开始时间、工作最早完成时间、工作最迟开始时间、工作最迟完成时间、工作总时差、工作自由时差、节点最早时间、节点最迟时间、相邻两项工作之间的时间间隔、计算工期等（2）确定关键线路和关键工作。在计算网络计划时间参数的基础上，可根据有关时间参数确定网络计划中的关键线路和关键工作。（四）网络计划优化阶段网络计划优化阶段主要包括优化网络计划和编

25、制正式网络计划。（1）优化网络计划。根据所追求的目标不同，网络计划优化可分为工期优化、费用优化和资源优化三种。应根据工程实际需要选择不同的优化方法进行网络计划优化。（2）编制正式网络计划。根据网络计划优化结果，编制正式网络计划，并附网络计划说明书，说明网络计划编制原则和依据、执行计划的关键问题及其他需要说明的问题。（五）网络计划执行阶段网络计划执行阶段主要包括动态比较分析和调整网络计划。（1）动态比较分析。在收集实际进度数据的基础上，进行实际进度与计划进度的比较分析，以此来判断实际进度是否存在偏差，并分析偏差产生的原因。（2）调整网络计划。当实际进度存在偏差且需要调整网络计划时，应选择适当方法

26、调整网络计划，以满足相关目标要求。九、 工程网络计划的技术特点和分类（一）工程网络计划的技术特点工程网络计划技术是指用网络图表示工程计划任务中各项工作的进度安排，并在计划执行过程中实施动态控制，以保证实现预定工程任务的管理技术。它与传统的甘特横道计划相比，具有以下优点。（1）根据管理需要，工程网络计划可清楚地表达工程任务分解后各项工作之间的先后顺序（逻辑关系）从而为计划执行过程中的动态控制奠定了良好基础。（2）通过计算网络计划中各种时间参数，确定影响工程总工期的关键工作，识别出具有机动时间的非关键工作，以便明确工程进度控制的重点对象。（3）根据网络计划时间参数计算结果，工程网络计划可根据资源约

27、束条件和各项工作目标，在保证工程质量和安全的前提下优化资源配置，从而降低成本、缩短工期，当目标无法实现时，提出科学合理的目标调整方案。（4）将工程网络计划与计算机技术相结合，开发有关项目管理软件，能够提高工程进度计划编制效率，提升工程进度计划可视化程度，进行时间参数自动计算和资源优化配置，也有利于工程进度计划实施中的动态比较分析与监控。与甘特横道计划相比，尽管工程网络计划不够简单明了和形象直观，但借助计算机技术和有关项目管理软件可以最大限度地弥补工程网络计划的不足。如可以将网络计划表现形式自动转化为横道计划，还可以通过绘制带有时间坐标的网络计划（时标网络计划）直观表达工程进度计划安排。（二）工

28、程网络计划的分类工程网络计划是建立在网络图基础上的工程进度计划。所谓网络图，是指由箭线和节点组成，用来表示工作流程的有向、有序网状图形。工程网络计划种类繁多，可从不同角度进行分类。（1）按网络计划中工作性质进行划分，工程网络计划可分为肯定型网络计划和非肯定型网络计划。（2）按网络计划表达形式进行划分，工程网络计划可分为双代号网络计划和单代号网络（3）按网络计划目标进行划分，工程网络计划可分为单目标网络计划和多目标网络计划。（4）按网络计划有无时间坐标进行划分，工程网络计划可分为双代号时标网络计划和双代号非时标网络计划。5）按网络计划层级进行划分，工程网络计划可分为单级网络计划和多级网络计划。6

29、）按网络计划中工作搭接关系进行划分，工程网络计划可分为普通网络计划、搭接网络计划和流水网络计划。十、 BIM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

30、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

31、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

32、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

33、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、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

34、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。十一、 BIM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

35、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

36、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

37、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

38、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

39、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式使其在设计阶段达到设计与3D表现的同步性，设计者可以实时检视设计成果，同时对剖面和各层平面的切割检查可以让设计者更好地把握建筑的空间感受。不仅如此，BIM结合虚拟现实技术应用，还可以提供区别于目前以渲染图为主的沉浸式三维体验感受。（三）BIM在初步设计阶段的应用BIM技术在初步设计阶段应用的主要目的在于优化建筑布局等功能和形体设计细节，确认结构系统、机电系统方案细节，协调专业设备间的空间关系1、设计准备建立BIM模型对于整个工程设计

40、策划至关重要，其目的在于指导设计者更高效地工作其主要内容包括项目信息概况、模型拆分、建模方法、项目进度、图纸编制计划。2、建筑设计消防与疏散优化。消防与疏散优化是基于计算机技术对存在人员聚集、流动、分散等物理过程的场所正常运转或出现应急状况的真实再现，对工程设计起到优化参考作用。3、特殊工艺设备设施系统设计当建筑物用作生产运营场所时，除具有常见的建筑机电设备系统外，通常还会配置特殊的工艺设备设施系统，用于提供工艺生产能力或改善运营服务效率。在初步设计阶段，这些特殊工艺设备设施系统，作为建设工程已形成生产能力的一个组成部分，已成为达成生产服务目标必不可少的支撑系统。4、工程概算近年来随着BIM在

41、我国的快速发展，BIM在工程概算及工程量计算中的应用得到研究与探索，逐步开始改善我国工程概算与实际严重脱节甚至流于形式的情况。（四）BIM在施工图设计阶段的应用施工图设计是建筑设计的重要阶段，借助BIM技术，施工图设计在信息时代发生了深刻变化。以BIM建筑信息模型作为设计信息的载体，将设计信息归总为数字化、数据库，以数据库方式部分代替传统的图纸模式传递设计信息，从而使工程建设信息可以快捷、准确地查询、更新、删除和保存。1、专业模型深化建筑、结构和设备各专业在施工图设计阶段的设计方法和流程与初步设计阶段并无多大区别，施工图设计BIM模型承接初步设计阶段BM模型，以高效保证BM模型在设计周期内流转

42、、传递与深化，为BIM模型在全寿命期流转做好阶段性准备工作。（五）基于BIM的虚拟建造基于BIM的虚拟建造是实际建造过程在计算机上的虚拟仿真实现，以便发现实际建造中存在或者可能出现的问题。采用参数化设计、虚拟现实、结构仿真、计算机辅助设计等技术，在高性能计算机硬件等设备及相关软件本身发展的基础上协同工作，可对建造中的人、财、物信息流动过程进行全真环境的3D模拟，为工程项目各参与方提供一种可控制、无破坏性、耗费小、低风险并允许多次重复的试验方法，可以有效地提高建造水平，消除建造隐患，防止建造事故，减少施工成本与时间，增强施工过程中的决策、控制与优化能力，增强建筑企业核心竞争力。基于BIM的虚拟建

43、造包括基于BIM的预制构件虚拟拼装和基于BIM的施工方案模拟两方面内容。1、基于BIM的预制构件虚拟拼装在预制构件生产完成后，其相关的实际数据（如预埋件实际位置、窗框实际位置等参数）需要反馈到BIM模型中，对预制构件的BIM模型进行修正。在出厂前，需要对修正的预制构件进行虚拟拼装，旨在检查生产中的细微偏差对安装精度的影响。若虚拟拼装显示细微偏差对安装精度的影响在可控范围内，则可出厂进行现场安装；反之，不合格的预制构件则需要重新加工。构件出厂前的预拼装和深化设计过程的预拼装不同，主要体现在：深化设计阶段的预拼装主要是检查深化设计的精度，其预拼装结果反馈到设计中对深化设计进行优化，可提高预制构件生

44、产设计的水平；而出厂前的预拼装主要融合了生产中的实际偏差信息，其预拼装的结果反馈到实际生产中对生产过程工艺进行优化，同时对不合格的预制构件进行报废，可提高预制构架生产加工的精度和质量。2、基于BIM的施工方案模拟通过BIM技术建立建筑物的几何模型和施工过程模型，可以实现对施工方案进行实时交互和逼真模拟，进而对已有施工方案进行验证、优化和完善，逐步代替传统施工方案的编制方式和操作流程。在对施工过程进行三维模拟操作时，能预知实际施工过程中可能碰到的问题，提前避免和减少返工及资源浪费现象，优化施工方案，合理配置施工资源，节省施工成本，加快施工进度，控制施工质量，达到提高建筑施工效率的目的。虚拟施工流

45、程。从图中可以看出，虚拟施工是一个复杂的系统工程，不仅包括建立建筑结构三维模型、搭建虚拟施工环境、定义建筑构件先后顺序、对施工过程进行虚拟仿真、管线综合碰撞检测及最优方案判定等不同阶段，同时还涉及建筑、结构、水暖电、安装、装饰等不同专业、不同人员之间的信息共享和协同工作。（六）基于BIM的施工现场临时设施规划应用BIM技术协调施工现场临时设施规划，主要是为解决多阶段平面布置协调中依靠二维图纸堆叠查看的复杂和各阶段平面布置信息不连续问题。BIM作为工具可代替传统的CAD直接进行施工现场临时设施规划工作。基于建立的BIM三维模型及搭建的各种临时设施，可对施工场地进行布置，合理安排塔吊、库房、加工场

46、地和生活区等位置，解决现场施工场地平面布置问题，解决场地划分问题；通过与业主的可视化沟通协调，对施工场地进行优化，选择最优施工路线。（1）标准化族库建立。为规范模型表现形式、方便模型统一管理，施工现场临时设施规划模型建立前，要依照企业标准、设计图纸、设备选型建立临时设施族库，族库应包含必要的可调参数。（2）主体模型简化。由于施工现场临时设施规划重点在于展现堆场、机具、临时设施布置情况，因此，可对主体模型进行必要的简化处理以降低模型复杂程度，对周围的主要建筑物、道路、环境等以外轮廓形式予以体现。（3）模型信息建立。模型信息是后期施工现场临时设施规划优化调整的重要依据，因此，充足、标准的模型信息对

47、平面布置协调具有重要意义。（4）平面布置模拟。在模型及信息完备的基础上，可对使用紧张的堆场、大重物资和大型设备进场、重型材料吊装进行平面布置模拟，对材料运输路径、堆放场地、起重半径进行复核，从而确定最优化方案。（5）模型信息使用。上述各种模型信息均是日后平面管理的重要依据，通过信息整合，可将孤立的施工现场临时设施规划连续化，形成施工现场临时设施规划变化过程，系统地统筹各阶段平面布置，作为平面管理、分包堆场申请、使用、考核的参考指标。（七）基于BIM的施工进度管理BIM技术应用，有助于提升工程施工进度计划和控制效率。一方面，支持总进度计划和项目实施中分阶段进度计划的编制，同时进行总、分进度计划之

48、间的协调平衡，直观高效地管理施工进度有关信息。另一方面，支持管理者持续跟踪工程实际进度信息，在BIM条件下将实际进度与计划进度进行动态跟踪及可视化模拟对比，进行工程进度趋势预测，为项目管理人员采取纠偏措施提供依据，实现工程进度动态控制。1、基于BIM的施工进度计划基础信息要求BIM模型是BIM施工进度管理实现的基础。BIM建模软件一般将模型元素分为模型图元、视图图元和标注图元。模型图元是BIM模型的核心元素，是对建筑实体最直接的反映。2、基于BIM的施工进度计划编制传统的施工进度计划编制，主要包括工作分解结构的建立、工期估算及工作逻辑关系安排等内容。同样，基于BM的施工进度计划编制，第一步是建

49、立工作分解结构（WB）然后将WBS作业进度、资源等信息与BIM模型图元信息链接，即可实现4D进度计划，其中的关键是数据接口集成。基于BIM的施工进度计划编制流程。（八）基于BIM的工程造价管理在正式施工之前，就可通过BIM5D模型确定不同时间节点的施工进度与施工成本，可以直观地按月、按周、按日观察工程具体实施情况，并得到各时间节点的造价数据，使造价管理与控制更加有效。1、基于BIM的工程造价过程控制利用BIMSD技术可以有效地提高施工阶段造价控制能力和精细化管理水平。（1）施工前期阶段。进行基于BIM的工程量精确计算、计价工作后，基于BIM模型进行施工模拟，不断优化方案，提高计划的合理性，提高

50、资源利用率，这样可减小施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，减小潜在的经济损失。（2）施工阶段。基于BIMSD模型，可及时生成材料采购计划、劳动力入场计划和资金需用计划等，借助BIM模型中材料数据库信息，严格按照合同控制材料用量，确定合理的材料价格，发挥“限额领料”的真正效用。同时，基于三维模型，自动进行变更工程量计算和计价、工程计量和结算，相应变更和计量记录自动保存，方便查询；并能够实时把握工程成本信息，实现施工成本动态管理，通过成本多算对比提高成本分析能力。十二、 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

51、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

52、。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

53、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（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

54、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

55、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

56、，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。十三、 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

57、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、

58、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

59、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。（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

60、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、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

61、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、

62、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/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

63、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）