涂装设备项目建筑信息模型BIM与建筑智能化方案(参考).docx
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1、涂装设备项目涂装设备项目建筑信息模型建筑信息模型 BIMBIM 与建筑智能化方案与建筑智能化方案目录目录第一章第一章 项目背景分析项目背景分析.3一、产业环境分析.3二、必要性分析.4第二章第二章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化.6一、BIM 技术在运营维护阶段的应用.6二、BIM 技术在规划设计阶段的应用.9三、BIM 技术发展趋势.20四、BIM 技术应用价值价值.23第三章第三章 公司基本情况公司基本情况.26一、公司简介.26二、核心人员介绍.26第四章第四章 项目概况项目概况.28一、项目概述.28二、项目总投资及资金构成.29三、资金筹措方案.30四、项
2、目预期经济效益规划目标.30五、项目建设进度规划.30第五章第五章 经济效益及财务分析经济效益及财务分析.31一、基本假设及基础参数选取.31二、经济评价财务测算.31三、项目盈利能力分析.35四、财务生存能力分析.38五、偿债能力分析.38六、经济评价结论.40第六章第六章 投资估算及资金筹措投资估算及资金筹措.42一、投资估算的编制说明.42二、建设投资估算.42三、建设期利息.44四、流动资金.45五、项目总投资.47六、资金筹措与投资计划.48第一章第一章 项目背景分析项目背景分析一、产业环境分析产业环境分析综合判断,地区仍处于可以大有作为的重要战略机遇期,也面临诸多新挑战。机遇方面:
3、一是世界范围内的新一轮科技革命和产业革命蓄势待发,为实施创新驱动、实现引领型发展提供了客观条件。二是国家全面深化改革一系列重大部署在落地实施,将为率先形成引领经济发展新常态的体制机制和发展方式,增创体制机制新优势提供重要支撑。三是国家全方位外交和新一轮对外开放实施,将为充分发挥先发优势和区位优势、争当对外开放“排头兵”提供战略契机。四是作为国家新型城镇化综合试点,新型城镇化深入推进将创造大量新投资、新消费,为进一步增加有效投资、促进消费升级、完善城市管理、发挥好国家中心城市作用提供了重大机遇。挑战方面:一是国际经济在深度调整中曲折复苏,发展面临发达国家“再工业化”和发展中国家与地区利用低成本优
4、势承接产业转移的“双向”挤压,以美国为首的发达国家积极推进设置更高标准的投资贸易规则,对挖掘外需潜在动力、加快优进优出、提高出口产品竞争优势构成多重挑战。二是国内经济社会发展中的不平衡、不协调、不可持续问题依然突出,低成本优势逐步减弱,结构性矛盾依然突出,一些潜在风险还在累积,应对挑战、实现经济平稳增长、加快转变发展方式的任务依然艰巨繁重。三是国内外城市竞争呈现新格局,中心城市引领区域发展的态势更为明显,巩固提升国家中心城市地位和国际影响力面临更多挑战。四是按照创新、协调、绿色、开放、共享理念,在发展动力问题、发展的协调性问题、人与自然和谐问题、发展的内外联动问题和社会公平正义发展环境问题等方
5、面必须高度重视,在“十三五”发展中采取针对性措施切实予以解决。二、必要性分析必要性分析(一)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。(二)公司产品结构升级的需要随着制造业智能化、自动化产业升级,公司产品的性能也需要
6、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。第二章第二章 建筑信息模型建筑信息模型 BIM 与建筑智能化与建筑智能化一、BIM 技术在运营维护阶段的应用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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、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
12、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。二、BIM 技术在规划设计阶段的应用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)
13、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
14、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
15、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
16、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
17、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
18、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
19、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、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
20、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
21、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
22、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
23、、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
24、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
25、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
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