电弧增材项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析.docx

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1、电弧增材项目建筑信息模型（BIM）与建筑智能化分析目录第一章 项目简介3一、 项目名称及项目单位3二、 项目建设地点3三、 建设规模3四、 项目建设进度3五、 建设投资估算3六、 项目主要技术经济指标4第二章 宏观环境分析6第三章 公司简介8一、 基本信息8二、 公司简介8三、 公司主要财务数据9第四章 行业背景分析11第五章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析13一、 BIM技术应用价值价值13二、 BIM技术特征15三、 BIM技术在运营维护阶段的应用17第一章 项目简介一、 项目名称及项目单位项目名称：电弧增材项目项目单位：xx有限公司二、 项目建设地点本期项目选址位于xxx（以最终选址

2、方案为准），占地面积约44.00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面积29333.00（折合约44.00亩），预计场区规划总建筑面积45872.15。其中：主体工程30661.68，仓储工程5310.68，行政办公及生活服务设施6249.59，公共工程3650.20。四、 项目建设进度结合该项目建设的实际工作情况，xx有限公司将项目工程的建设周期确定为24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、 建设投资估算（一）项目总投资构成分

3、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18083.83万元，其中：建设投资14377.11万元，占项目总投资的79.50%；建设期利息286.60万元，占项目总投资的1.58%；流动资金3420.12万元，占项目总投资的18.91%。（二）建设投资构成本期项目建设投资14377.11万元，包括工程费用、工程建设其他费用和预备费，其中：工程费用12346.90万元，工程建设其他费用1726.45万元，预备费303.76万元。六、 项目主要技术经济指标（一）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30800.00万元，综合总成本费用26560.

4、37万元，纳税总额2210.16万元，净利润3084.74万元，财务内部收益率9.51%，财务净现值-2720.02万元，全部投资回收期7.59年。（二）主要数据及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29333.00约44.00亩1.1总建筑面积45872.15容积率1.561.2基底面积17893.13建筑系数61.00%1.3投资强度万元/亩314.142总投资万元18083.832.1建设投资万元14377.112.1.1工程费用万元12346.902.1.2工程建设其他费用万元1726.452.1.3预备费万元303.762.2建设期利息万元286.602.3流动

5、资金万元3420.123资金筹措万元18083.833.1自筹资金万元12234.913.2银行贷款万元5848.924营业收入万元30800.00正常运营年份5总成本费用万元26560.376利润总额万元4112.997净利润万元3084.748所得税万元1028.259增值税万元1055.2710税金及附加万元126.6411纳税总额万元2210.1612工业增加值万元7960.8613盈亏平衡点万元14985.91产值14回收期年7.59含建设期24个月15财务内部收益率9.51%所得税后16财务净现值万元-2720.02所得税后第二章 宏观环境分析南通，位于中国东部海岸线与长江交汇处，

6、长江入海口北翼，与上海市隔江相望，是江苏唯一同时拥有沿江沿海深水岸线城市。陆域面积8001平方千米，属长江三角洲冲积平原，处亚热带季风气候。是山水旅游城市，以“中国近代第一城”著称的历史文化名城。下辖如东1县，如皋、启东、海门、海安4市，崇川、港闸、通州3区及富民港办事处（南通经济技术开发区）。为全国14个进一步对外开放沿海城市之一，为全国有影响力“纺织之乡”“建筑之乡”“教育之乡”“体育之乡”“文博之乡”“长寿之乡”“平安之乡”“新侨之乡”，先后获全国文明城市、国家环保模范城市、国家卫生城市、国家园林城市、国家生态市、全国社会治安综合治理优秀城市、全国科技进步先进市、中国服务外包风采城市等荣

7、誉。2018年，南通市常住人口731万人。其中城镇人口490.5万人。实现地区生产总值8427亿元，按可比价格计算，比上年增长7.2%。其中：第一产业增加值397.77亿元，比上年增长2.2%；第二产业增加值3947.88亿元，比上年增长6.5%；第三产业增加值4081.35亿元，比上年增长8.4%。人均GDP115320元，比上年增长7.1%。按2018年平均汇率计算，人均GDP17427美元。建筑业总产值8259.18亿元。社会消费品零售总额3088.77亿元。第三章 公司简介一、 基本信息1、公司名称：xx有限公司2、法定代表人：毛xx3、注册资本：590万元4、统一社会信用代码：xxx

8、xxxxxxxxxx5、登记机关：xxx市场监督管理局6、成立日期：2012-6-237、营业期限：2012-6-23至无固定期限8、注册地址：xx市xx区xx9、经营范围：从事电弧增材相关业务（企业依法自主选择经营项目，开展经营活动；依法须经批准的项目，经相关部门批准后依批准的内容开展经营活动；不得从事本市产业政策禁止和限制类项目的经营活动。）二、 公司简介企业履行社会责任，既是实现经济、环境、社会可持续发展的必由之路，也是实现企业自身可持续发展的必然选择；既是顺应经济社会发展趋势的外在要求，也是提升企业可持续发展能力的内在需求；既是企业转变发展方式、实现科学发展的重要途径，也是企业国际化发

9、展的战略需要。遵循“奉献能源、创造和谐”的企业宗旨，公司积极履行社会责任，依法经营、诚实守信，节约资源、保护环境，以人为本、构建和谐企业，回馈社会、实现价值共享，致力于实现经济、环境和社会三大责任的有机统一。公司把建立健全社会责任管理机制作为社会责任管理推进工作的基础，从制度建设、组织架构和能力建设等方面着手，建立了一套较为完善的社会责任管理机制。公司在发展中始终坚持以创新为源动力，不断投入巨资引入先进研发设备，更新思想观念，依托优秀的人才、完善的信息、现代科技技术等优势，不断加大新产品的研发力度，以实现公司的永续经营和品牌发展。三、 公司主要财务数据表格题目公司合并资产负债表主要数据项目20

10、20年12月2019年12月2018年12月资产总额7501.536001.225626.15负债总额2907.712326.172180.78股东权益合计4593.823675.063445.36表格题目公司合并利润表主要数据项目2020年度2019年度2018年度营业收入20918.8916735.1115689.17营业利润5186.384149.103889.78利润总额4809.493847.593607.12净利润3607.122813.552597.13归属于母公司所有者的净利润3607.122813.552597.13第四章 行业背景分析电弧增材制造技术（WAAM）是以电弧为热

11、源，以线材为原料，快速修复零件、制造零件，是为了解决部分机械设备在使用过程中，由于部分构件承受较大载荷，导致零件磨损、失效等问题的技术。WAAM作为延长零部件寿命的可靠技术，备受市场青睐，在农业设备、石油化工、核工业、采矿等领域得到应用。WAAM和激光、电子束等其他堆焊技术相比，具有设备成本低、对线材利用率高、生产效率高、堆焊层致密度高等优势，因此未来应用前景更好。目前WAAM技术主要应用在各种技术材料，主要有铝、镍、钛合金、碳钢以及合金钢和其他金属。当前在全球中，WAAM仍处于新兴阶段，在各行业的应用有限，但未来随着技术的不断进步，WAAM存在替代传统技术的潜力，因此行业发展前景较好。在20

12、21年预计全球电弧增材制造市场规模约为55亿美元，到2025年达到100亿美元以上。WAAM应用需求和金属部件的制造有关，在全球中，北美汇集高端技术，近八成用于制造金属部件的模具是在美国以外的国家生产，因此WAAM在北美地区应用有限，未来在该领域具有发展潜力的企业有Boeing、Autodesk、Airbus等；欧洲市场拥有众多设备生产企业，WAAM行业发展值得重视，相关企业有ArcelorMittal、BAESystems、SiemensAG等；亚太地区作为金属零部件主要生产地区，WAAM技术发展对于航空航天等领域价值较高，因此该地发展潜力巨大。就目前来看，WAAM技术在国内已经得到应用，A

13、irbus、Bombardier、BAEsystem、LockheedMartin-UK、MBDA、Astrium等企业均采用WAAM技术实现大型结构件的直接制造。国内针对于WAAM技术的应用较少，未来发展潜力巨大。虽然WAAM技术是有广阔的发展前景，但WAAM较其增材方式输出能量较高，因此可能造成生产的零部件具有成型精度偏差大、零部件出现孔隙、变形和裂纹等缺陷等问题。为了使WAAM堆焊技术更加成熟的应用于不同的工业领域，还需要克服在生产领域面临的一些挑战。WAAM技术以其较低的设备成本，较高的材料利用率以及较高的生产效率被广泛应用于各个领域。伴随着工业化进程的加快，增材制造技术的发展与成熟，

14、需要堆焊增材制造的领域也越来越多，对堆焊增材制造技术的发展提供了更多的道路。第五章 建筑信息模型BIM与建筑智能化分析一、 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，由于采用BIM算量方法，业主的不可预见费支出比平常更低。

15、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、性能进行审视和校核，将许多不满意及隐患（如设计碰撞等）解决在

16、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%。由此可见，采用BIM技术可以有效地提高建设速度，

17、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正在改变建筑业内外部团队的合作方式。为了实现BIM的最大

18、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，三是项目成员对改变的抗拒。二、 BIM技术特征（一）

19、信息存储结构具有多元化特征相比2DCAD设计软件，BIM最大的特点是摆脱了几何模型的束缚，开始在模型中承载更多的非几何信息，如材料耐火等级、材料传热系数、构件造价和采购信息、质量、受力状况等系列扩展信息。也正是BIM构件信息的多元化特征，使其除具有一般3D模型的功能外，还可以模拟建筑设施的一些非几何属性，如能耗分析、照明分析、冲突检查等（二）以参数化建模作为创建模型的主要技术BIM的主要技术是参数化建模技术，操作对象不再是点、线、面这些简单的几何对象，而是墙体、门、窗、梁、柱等建筑构件。BIM将设计模型（几何形状与数据）与行为模型（变更管理）有效结合起来，在屏幕上建立和修改的不再是一堆没有建立

20、起关联的点和线，而是由一个个建筑构件组成的建筑物整体。（三）以联合数据库的分类模型作为模型系统的实现方法由于BIM内含的信息覆盖范围包括了整个项目建设周期，因此，模型必须包含相当多的建筑元素才能满足项目各参与方对信息的需求。采用联合数据库的分类模型可让不同专业的组织参与方通过一个模型进行交流，从设计准备到初步设计再到施工图设计的各个阶段，项目不同参与方通过基本模型获取所需的信息来完成自己的专业模型，然后将各自成果通过IFC格式交换反馈到信息模型中，传递到下一个阶段以供使用和参考。这种系统可行性强，而且模型在建设工程全寿命期可以充分利用。事实上，目前使用的BM系统大都采用联合数据库的分类模型，而

21、最终的信息集成则依靠专门的集成软件来实现。BIM分布式数据库模型。（四）以通用数据交换标准作为系统间信息交换的基础BIM的核心是信息的交换与共享，而解决信息交换与共享的核心在于标准的建立，有了统一的数据表达和交换标准，不同系统之间才能有共同语言，信息的交换与共享才能实现。三、 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

22、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

23、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

24、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

25、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。