汽车热管理零部件项目建设工程制度.docx

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1、泓域/汽车热管理零部件项目建设工程制度汽车热管理零部件项目建设工程制度目录一、 产业环境分析2二、 汽车热管理系统行业特点3三、 必要性分析9四、 项目基本情况10五、 BIM技术发展趋势12六、 BIM技术应用价值价值15七、 新一代智能制造技术在建筑业的应用18八、 智能建筑与智慧城市21九、 BIM技术在规划设计阶段的应用30十、 BIM技术在运营维护阶段的应用41十一、 投标报价44十二、 承包合同价款47十三、 工程建设其他费用49十四、 建设工程造价总体构成53十五、 竣工决算编制54十六、 竣工决算报批57十七、 项目投资分析58建设投资估算表59建设期利息估算表60流动资金估算

2、表62总投资及构成一览表63项目投资计划与资金筹措一览表64十八、 经济效益65营业收入、税金及附加和增值税估算表66综合总成本费用估算表67利润及利润分配表69项目投资现金流量表71借款还本付息计划表73一、 产业环境分析一年来，全市经济社会发展总体平稳、稳中有进、进中提质。一是经济运行保持平稳。完成地区生产总值7401亿元，增长6.8%、全省第三；规模以上工业增加值增长9.1%，全省第二；固定资产投资增长5.6%；进出口总额2330.8亿元、增长2.8%，其中出口1738.8亿元、增长5.2%；实际使用外资26.3亿美元；社会消费品零售总额2815.7亿元，增长7.8%、全省第三。二是质量

3、效益显著提升。一般公共预算收入590亿元，增长5.3%、全省第二，税比85%、全省第三；高新技术产业产值占比达48%；规上工业企业利润总额增长8.5%；单位GDP能耗下降4.5%。三是新旧动能加快转换。预计全社会研发经费占比达2.83%；科技进步贡献率达64%；新增高新技术企业421家；万人发明专利拥有量36.58件，同比增加3.82件；高新技术产业投资增长9.8%。四是人民生活持续改善。全体居民人均可支配收入达49840元、全省第四，增长8.5%；居民消费价格上涨3%；城镇登记失业率控制在3%以内。10件民生实事项目全面完成。今年是高水平全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年，是推进“强富

4、美高”新常州建设再出发的起步之年。今年经济社会发展的主要预期目标是：地区生产总值增长6.5%左右，一般公共预算收入增长4.5%左右，固定资产投资增长6%左右，社会消费品零售总额增长7%以上，进出口总额稳中提效，实际使用外资26亿美元，全社会研发经费支出占GDP比重达2.84%左右，全体居民人均可支配收入高于GDP增速，居民消费价格涨幅、城镇登记失业率分别控制在4%、3%以内。二、 汽车热管理系统行业特点汽车热管理系统就是对汽车进行温控和冷却，用来保证汽车各零部件以及驾驶舱内处于合理温度范围，从而达到节油、舒适、提升续航里程等目的的系统。汽车热管理系统按照功能可分为舒适性热管理和动力系统热管理。

5、舒适性热管理主要为空调系统热管理，可分为制冷和制热两大功能；动力系统热管理在传统燃油车上表现为发动机冷却，而在新能源汽车上则主要表现为调节电池、电机、电机控制器（合称“三电系统”）的温度，包含冷热控制下的不同模式选择。1、全球汽车热管理系统行业市场集中度较高由于汽车热管理系统集合了热学、流体力学、空气动力学、电气及软件等多学科的知识积淀，生产过程包含锻造、冲压、精密加工、钎焊、装配、氦检等多种工艺，行业技术壁垒高；国外企业因较早进入汽车热管理系统市场，储备的技术和经验更加充足，因此，全球市场份额集中，形成多头竞争的局面，且多以外资品牌为主，其中国际龙头日本电装、韩国翰昂、德国马勒、法国法雷奥合

6、计占据全球汽车热管理系统市场超过50%的份额。国际龙头企业由于掌握了关键核心零部件，具备强大的热管理系统设计和研发能力，系统配套能力强，基本在汽车热管理系统的各个环节都有涵盖；而国内厂商能单独提供某个环节集成系统的能力较弱，主要提供的是压缩机、阀类、泵类等热管理系统零部件，虽然在各个细分领域掌握了核心技术，但是缺少系统开发和配套能力，因此整体市场份额与国际厂商相比仍有一定差距。2、新能源汽车推动热管理系统升级，单车价值量提升随着新能源汽车市场的逐渐壮大，热管理的范围、实现方式和零部件都发生了较大变化。与传统燃油车相比，新能源汽车主要有如下不同：两者均需要进行空调系统热管理，然而在空调制热的情况

7、下，传统燃油车可以通过发动机的余热给驾驶舱内供热，但新能源汽车则必须主动进行制热；由于两者的动力系统不同，传统燃油车动力系统热管理主要针对发动机和变速箱的冷却，而新能源汽车动力系统热管理则主要针对电机和电机控制器的冷却；新能源汽车相比传统燃油车增加了电池热管理，由于新能源汽车以电池电能作为驱动能源，当电池温度过高可能带来一定风险，而电池温度过低时电池充放电性能下降，容量大幅减少，因此有必要对电池进行热管理。插电混动车结合了传统燃油车和纯电动汽车的特点，相比纯电动汽车而言更为复杂，还需要配备发电机热管理系统；纯电动汽车与传统燃油车相比，进排气系统消失会减少废气再循环系统中的EGR冷却器、涡轮增压

8、式发动机中的增压空气冷却器（中冷器）和相应空气管路。相比传统燃油车，新能源汽车的空调系统和三电系统的热管理结构更为复杂，不仅新增了电池热管理系统，同时还带来了零部件的替换和升级，汽车热管理系统单车价值量大幅提升。根据是否使用热泵及冷媒型号的差异，新能源汽车的热管理系统单车价值量在5,000-11,500元左右不等，约是传统燃油车单车价值量的3倍。3、新能源汽车热管理技术处于成长和分化期，市场竞争格局尚未确立伴随着新能源汽车电池容量变大、能量密度提升、温控要求提高，新能源汽车热管理系统不断推陈出新。根据成本和功能要求的不同，新能源汽车热管理系统呈现出简约与复杂并存的局势，主要表现为热泵系统发展、

9、冷媒介质突破、电池冷却方案的技术路线差异。（1）低温节能的需求催生热泵系统的发展热泵系统是指在为驾驶舱制热时，依靠系统的反向循环，将低位热源（外界空气）的热能强制转移到高位热源（驾驶舱）的空调系统。制冷模式下，热泵系统工作原理与非热泵系统模式相同，以电动压缩机、冷凝器、膨胀阀、蒸发器实现回路循环，通过压缩机的转速调节、电子膨胀阀的流量控制实现温度调控。制热模式下，非热泵系统使用加热器制热，其中PTC加热元件由于热效应显著，具备陶瓷材料耐高压、不燃烧的优良安全特性，常作为加热器的首选，但其单小时能耗占据电池容量的5%-10%，根据外界环境温度的不同，电池续航里程会减少20%-40%，当续航里程成

10、为客户购车的重点考量因素时，有其应用局限性。而热泵系统能通过制冷剂的气液转换，将空气中的热量转化为自身的内能，能效系数比PTC加热高出2-3倍，可以有效延长20%以上的续航里程，更好地实现了低温节能的需求。（2）冷媒更换，更低温下有效节能空调系统的能量迁移依靠制冷剂的气液转换实现，当前小型空调制冷剂大多仍以R134a为主，欧美国家因需满足GWP（全球变暖潜能值）150而只能选择美国杜邦与霍尼韦尔联合开发的R1234yf制冷剂。这两种制冷剂在超低温环境下（环境温度-10以下，系统压力20bar）由于无法实现气液转换，等同于PTC制热模式，COP值（制热系数）1，因此无法实现节能作用。为了克服R1

11、34a和R1234yf热泵的局限性，大众集团使用R744（CO2）热泵。R744制冷剂可以广泛适用于-30以上的环境，在-20下COP值依然能达到2，是新能源汽车热泵空调的能效较优选择。但由于R744热泵系统峰值压力高达100-120bar，对零件密封性要求高，具有较高的技术壁垒，因此竞争企业较少。R134a制冷剂超低温环境下COP值1的压缩机制热模式和R744制冷剂超低温环境下有效节能的制热模式各有利弊，需要市场进行选择。（3）电池热管理尚在发展期锂电池在-20-60的温度下可放电，在0-60的温度下可充电，较合适工作温度为5-35，高效工作温度为20-35，因此电池温度高于35时需要降温散

12、热，低于-5时需要加热复苏。电池冷却方案分为风冷、液冷、制冷剂直冷和相变材料冷却，其中，风冷即空气冷却，是指通过运动产生的风将电池的热量通过排风扇带走，常见于混合动力汽车电池热管理中，具有结构简单、重量轻、成本低等优点，但热交换效率较低、散热效率较差，仅能胜任能量密度和放电功率均较低的电池组热管理；液冷即冷却液冷却，通过在电池包内部安装冷却管道或冷却板，把电池产生的热量传递给管道或板内循环流动的液体并由其带走而使电池系统冷却，具有冷却面积大、压力小、腐蚀小、成本低等诸多优点，目前应用占比较大；制冷剂直冷利用制冷剂（如R134a等）在蒸发器中蒸发直接将电池系统的热量带走，具有热交换效率高、中间热

13、阻小、冷却均匀等优点，但成本相对偏高；相变材料冷却通过选取具有较大潜热和较小相变温度的材料，利用其融化吸热和凝固放热，使得整体维持等温或近似等温条件，进而控制电池单体和电池组的温差，保持温度的相对恒定和均匀，具有高效、节能、温度波动小、防止热失效等优点，缺点是当相变材料在完全相变之后，电池的热量将无法被有效带走，将相变材料冷却与风冷或液冷相结合或成为未来趋势。低温时，锂电池由于电解质移动缓慢，导致电池充放电性能下降，容量大幅减少，为帮助电池快速恢复，越来越多的车型开始具备电池制热功能，常见的制热方式有PTC水加热、电器余热加热和电池自加热。电池热管理除了上述冷热方案选择不同外，技术的演化还涉及

14、回路模式的复杂程度。随着电池容量的增加，电池和电机控制器温度在不同模式下区别较大，为了实现阶梯化温控管理，节约能耗，需要电磁阀和水泵来精细地调节流量和串并联控制。如上所述，现阶段，新能源汽车热管理系统市场作为一个边际技术加速迭代、短期爆发性强的细分行业，处于一个百家争鸣百花齐放的状态。目前国内外厂商对于新能源汽车热管理还没有一个明显占优的方案，各个方案差异较大，在这种技术路线阶段，国内外汽车热管理系统供应商同处于一个竞争水平线。国外龙头企业凭借其在传统燃油车热管理系统领域的丰富经验，可以很容易进入新能源汽车热管理系统领域；而对于国内厂商来说，相比国外厂商更具有本土配套和成本优势，有望快速抢占新

15、能源汽车热管理系统市场份额。在热管理方案标准化、模块化的大趋势下，行业集中度将不断提升，优势厂商将逐渐脱颖而出。三、 必要性分析1、现有产能已无法满足公司业务发展需求作为行业的领先企业，公司已建立良好的品牌形象和较高的市场知名度，产品销售形势良好，产销率超过 100%。预计未来几年公司的销售规模仍将保持快速增长。随着业务发展，公司现有厂房、设备资源已不能满足不断增长的市场需求。公司通过优化生产流程、强化管理等手段，不断挖掘产能潜力，但仍难以从根本上缓解产能不足问题。通过本次项目的建设，公司将有效克服产能不足对公司发展的制约，为公司把握市场机遇奠定基础。2、公司产品结构升级的需要随着制造业智能化

16、、自动化产业升级，公司产品的性能也需要不断优化升级。公司只有以技术创新和市场开发为驱动，不断研发新产品，提升产品精密化程度，将产品质量水平提升到同类产品的领先水准，提高生产的灵活性和适应性，契合关键零部件国产化的需求，才能在与国外企业的竞争中获得优势，保持公司在领域的国内领先地位。四、 项目基本情况（一）项目投资人xxx有限公司（二）建设地点本期项目选址位于xxx。（三）项目选址本期项目选址位于xxx，占地面积约74.00亩。（四）项目实施进度本期项目建设期限规划24个月。（五）投资估算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37984.00万元，其中：建

17、设投资31067.52万元，占项目总投资的81.79%；建设期利息825.07万元，占项目总投资的2.17%；流动资金6091.41万元，占项目总投资的16.04%。（六）资金筹措项目总投资37984.00万元，根据资金筹措方案，xxx有限公司计划自筹资金（资本金）21145.81万元。根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额16838.19万元。（七）经济评价1、项目达产年预期营业收入（SP）：64700.00万元。2、年综合总成本费用（TC）：56018.84万元。3、项目达产年净利润（NP）：6308.32万元。4、财务内部收益率（FIRR）：10.08%。5、全部投资回收期（Pt

18、）：7.44年（含建设期24个月）。6、达产年盈亏平衡点（BEP）：33840.63万元（产值）。（八）主要经济技术指标主要经济指标一览表序号项目单位指标备注1占地面积49333.00约74.00亩1.1总建筑面积95740.16容积率1.941.2基底面积30586.46建筑系数62.00%1.3投资强度万元/亩418.752总投资万元37984.002.1建设投资万元31067.522.1.1工程费用万元27835.142.1.2工程建设其他费用万元2525.362.1.3预备费万元707.022.2建设期利息万元825.072.3流动资金万元6091.413资金筹措万元37984.003

19、.1自筹资金万元21145.813.2银行贷款万元16838.194营业收入万元64700.00正常运营年份5总成本费用万元56018.846利润总额万元8411.097净利润万元6308.328所得税万元2102.779增值税万元2250.6410税金及附加万元270.0711纳税总额万元4623.4812工业增加值万元16806.8313盈亏平衡点万元33840.63产值14回收期年7.44含建设期24个月15财务内部收益率10.08%所得税后16财务净现值万元-3924.37所得税后五、 BIM技术发展趋势BIM技术发展意味着其要素，即BIM应用点、BIM应用软件及BIM应用标准的发展。

20、其中，BIM应用点是源头。根据BIM特性及工程实践中的问题，有关人员首先提出具有应用价值的新BIM应用点，会成为相应BIM应用软件开发的起点。而BIM应用软件发展直接带动BIM技术发展。在面对一个工程项目时，即使相关人员懂得可用的BIM应用点及其应用价值，如果不能获得相应的、适用的BIM应用软件，BIM技术应用也无从谈起。目前，市场上BIM应用软件已有很多，但大多是一些基础性软件，如建模软件、碰撞检查软件等，发展潜力还很大。如何结合我国工程实际，开发具有自主知识产权的、基础性、关键性BIM应用软件，是我国建设工程信息化努力的方向。在BIM应用软件发展方面，除新软件开发外，对既有软件进行二次开发

21、也是一个重要方向。例如，在一些已经成熟的平台软件上进行二次开发，结合我国相关规范完善其数据库和方法库是一种投资少、见效快的方法。另外一些国内软件开发商和应用单位一起，结合一些标志性工程开发BIM技术的新应用点并与管理软件集成在一起，是目前我国BIM技术发展的一个突出现象。而BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境。BIM应用标准可分为数据标准、内容标准、协同工作标准等。数据标准规定BIM数据格式，内容标准规定BIM所应包含的内容，而协同工作标准规定数据提交方式。有了这些标准，工程项目多参与方、多专业之间基于BIM技术的协同工作就变得十分有序，并可使各方及各专业之间为进行沟

22、通所花费的精力大大减少，从而降低成本。国外在BIM应用标准方面已开展大量工作，形成了一些实用标准。我国目前虽然已开展BIM应用标准的编制工作，但进展缓慢，亟待汲取国外经验，加快步伐，迎头赶上。（1）BIM模型自动检测是否符合规范和可施工性。在新加坡，一些项目的BIM模型已具备自动检测是否符合规范与可施工性的性能。而一些议创新为主的公司，如SOlibri和EPM已基于IFC标准开发出具有模型自动检测功能的软件（如JOtneSOlibri2007）。（2）制造商启用3D产品目录。越来越多的制造商顺应BIM发展趋势，将其产品目录以3D格式上传网络，用户可以下载需要的3D产品，并将其插入到已构建的BI

23、M模型中检查是否符合要求。（3）多维（nD）项目管理模式。未来项目管理的维度将由三维（3D）发展到四维（4D）、五维（5D）甚至是多维（nD）虚拟建设模式已不再停留在研究领域而是被广泛应用到项目管理中，并且越来越多的软件涌现出来支撑其应用。（4）实现预制加工工业化与全球化。依靠BIM模型详尽且准确的信息，场外预制加工得以实现，且未来发展将是实现预制加工的工业化与全球化，这些都可大大节省工期，提高生产效率。（5）BIM与GIS。地理信息系统（GIS）是用来收集、存储、分析、管理和呈现与地理位置有关的城市信息数据，如城市的道路、燃气、电力、通信和供水等。在2D图纸时代，建筑信息与其他城市信息一起仅

24、能呈现其位置，其间的联系与影响无从体现与管理。而到了3D模型时代，BIM参数模型融入GIS系统中，二者相互联系，相互影响。BIM建模过程需要充分考虑到是否与周围的城市信息数据相冲突，而城市设施的改造等也将考虑到既有建筑，其BIM模型将为决策提供指导意义。到了“3D+环境”的时代，BIM与CIS的结合将发挥更智能化的作用，但无论是技术还是管理，所面临的挑战也无疑是巨大的。因此，BIM技术发展趋势可归纳为：基于BIM的特性及工程建设中遇到的实际问题，更多新的BIM应用点将被确定，并带动BIM应用软件发展；而BIM应用软件将朝着新BIM应用软件的开发、现有软件的二次开发和完善及BIM应用软件与管理软

25、件的集成三者并行的方向发展；此外，BIM应用标准的发展可为BIM技术的应用和发展创造一个良好环境，而BIM应用标准的编制将朝着更多地借鉴国外先进经验、更加实用的方向发展六、 BIM技术应用价值价值BIM应用对工程项目参建各方均具有重要价值，归纳起来，其主要有以下六个方面的应用。（一）提高生产效率利用BIM技术可以大大加强各参与方协同工作，提高信息交流的有效性，从而提高决策速度和有效性，减少返工率，提高生产效率，节约成本。此外，与基于2D图纸的费用预算相比，基于BIM模型的工料测量和预算更加快速、准确，可节约大量计算时间和人力。在美国OneISlandEaStOfficeTOWer项目中，由于采

26、用BIM算量方法，业主的不可预见费支出比平常更低。在HillWOOd项目中，工程造价人员采用BIM算量方法节约了92%的时间，降低了人工成本，并且误差与手工计算相比只有1%（二）提高业主对设计方案的评估能力在项目进展的各个阶段，业主都需要有管理和评价设计方案的能力。在传统建设模式下，二维图纸限制了业主对设计方案的理解，业主对设计方案的管理和评价都是依靠设计人员对业主的描述及效果图来判断的，业主需求经常会发生变化，但有时很难判断新的需求是否已被实现。BIM的可视化功能可以为业主在设计阶段提供建筑产品的模拟效果，极大地提高业主对设计方案的理解能力，使得使用方在项目建设早期即可对建筑效果、性能进行审

27、视和校核，将许多不满意及隐患（如设计碰撞等）解决在规划设计阶段。同时，有助于业主和设计人员及其他项目参与方之间进行更好的沟通。（三）提高业主对市场的反应速度1、利用BIM技术，可以通过可视化交流和信息共享来加强团队合作，改善传统的项目管理模式和信息沟通模式，实现建设工程策划、设计、采购、加工预制、现场施工的无缝对接，减少延误，大大缩短了工期。在美国通用汽车厂房扩建工程中，业主需要提高建设速度来抓住市场机遇，但同时又希望预算不要超支。项目团队运用全新的建设流程-基于BIM的建设工程项目集成化交付模式（IPD）运用自动化设计出图、模拟、场外构件生产等一系列创新方法，最后比业主要求的工期还提前了5%

28、。由此可见，采用BIM技术可以有效地提高建设速度，缩短项目工期，从而帮助业主更加快速地对于市场变化作出反应。（四）为设施管理提供更好的平台利用BM竣工模型，可以迅速、准确、全面地向设施管理机构提供项目设计、采购与施工阶段信息，方便项目设施管理和维护。在美国海岸警卫队建筑设施规划中，设施管理者利用BIM来更新和编辑数据库，比传统的方法节省了98%的时间。由此可见，BM技术不但可提高信息管理效率，同时可节省很多用来输入这些信息的人力成本。（五）有利于技术与管理创新BIM技术可以实现对传统项目管理模式的优化，便于各方早期参与设计，在群策群力模式下，有利于吸收先进技术与经验，实现项目创新。BIM正在改

29、变建筑业内外部团队的合作方式。为了实现BIM的最大价值，需要重新思考项目管理团队成员的职责和工作流程，基于BIM的工作方式打破了原来不同的企业和数据使用者之间的固有界限，他们将通过协同工作实现信息资源共享。BIM技术的应用，能带来生产力和企业效率的提升，但在短期内却有可能因为对新技术的消化不够，而引起对工作流程的干扰，导致旧有业务失衡，产生项目风险。因此，在充分了解BIM应用价值的同时，也应深刻理解BIM技术应用可能带来的问题。研究表明，大约70%的针对BIM技术应用而进行的业务工作流程改造项目，会因为三个原因导致失败：一是缺乏持续有力的中高层领导的支持，二是不切实际的BIM项目目标和期望，三

30、是项目成员对改变的抗拒。七、 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

31、-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。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

32、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

33、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

34、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

35、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，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。八、 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

36、，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

37、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、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

38、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

39、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

40、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

41、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、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（G

42、B/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

43、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）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，

44、将智慧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、

45、数据架构、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

46、指标应注重为民、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

47、设运营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，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