液态金属项目建筑信息模型BIM与建筑智能化分析.docx

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1、液态金属项目建筑信息模型BIM与建筑智能化分析xxx投资管理公司目录第一章 项目背景分析4第二章9一、 优势分析（S）9二、 劣势分析（W）11三、 机会分析（O）11四、 威胁分析（T）12第三章 BIM技术特征及应用价值20一、 BIM技术特征20二、 BIM技术应用价值价值21第四章 BIM技术在建设工程全寿命期的应用25一、 BIM技术在运营维护阶段的应用25二、 BIM技术在规划设计阶段的应用28第五章 项目基本情况39一、 项目承办单位39二、 项目实施的可行性40三、 项目建设选址41四、 建筑物建设规模41五、 项目总投资及资金构成41六、 资金筹措方案42七、 项目预期经济效

2、益规划目标42八、 项目建设进度规划42第六章45一、 项目风险分析45二、 项目风险对策47第七章50一、 股东权利及义务50二、 董事55三、 高级管理人员59四、 监事61第八章63一、 优势分析（S）63二、 劣势分析（W）65三、 机会分析（O）65四、 威胁分析（T）66第一章 项目背景分析液态金属是在低温熔炼制备工艺下，将不同的金属材料按照一定的配比，通过温度控制使其充分融合，从而形成新的金属材料。作为一种特殊的金属材料，液态金属具有良好的导电性、导热性、耐磨损性、弹性以及流动性等，可应用在消费电子、汽车、医疗器械、航天航空等高端产品制造领域。液态金属是一种新型的合金材料，未来行

3、业发展前景广阔，受良好的市场前景吸引，全球包括美国、日本、中国等在内的国家都在积极布局液态金属市场，随着相关研究持续深入，液态金属产业化速度逐渐加快。液态金属生产工艺复杂，行业存在较高的技术、生产以及研发壁垒，行业准进入门槛较高，因此全球具有液态金属生产能力的企业数量极少，主要包括日本日立金属、中国宜安科技、中国安泰科技、中国云海金属等企业。目前来看，全球液态金属市场仍处于早期发展阶段，受制于产能和技术门槛，液态金属应用范围较窄，整体市场规模较小。我国是全球具备液态金属量产能力的国家之一，近年来，随着国家对新材料研发的重视度提升，以及国内企业研发实力增强，我国液态金属产业化进程开始提速。液态金

4、属在柔性电子、折叠屏手机、智能可穿戴设备等领域应用前景可期，目前来看，液态金属在折叠屏手机最大的应用案例是华为mate系列的铰链配件，随着华为折叠屏手机逐渐放量，液态金属产业规模将不断扩大。在相关企业积极布局下，我国液态金属行业已基本形成了相对完善的产业链生态布局，在生产方面，宜安科技在液态金属制品的注塑、压铸等方面工艺相对成熟，在产品应用方面，华为、常州世竟、比亚迪等厂商都在进行各式尝试。整体来看，国内液体金属产业基本形成了协同合作的产业生态，在此背景下，我国液态金属行业发展有望领先于全球。作为新型的合金材料，液态金属性能优良，其在消费电子、医疗器械等高端制造领域的应用前景可期。受制于生产技

5、术，全球具备液态金属生产能力的企业较少，目前全球液态金属市场仍处于早期发展阶段。现阶段，我国已形成相对完善的液态金属产业链布局，在企业积极探索、市场应用逐渐扩张的背景下，我国液体金属行业发展有望领先于全球。按照主攻高端、提升低端、转型为先的原则，大力发展先进制造业，培育发展战略性新兴产业，改造提升传统产业，着力提升工业素质和效益，构建富有核心竞争力的湖南特色现代工业体系。（一）打造全国先进制造业基地加快建设制造强省。全面贯彻落实中国制造2025，加快实施建设制造强省五年行动计划，全面推进“1274”行动。到2020年，工业运行质量进一步提高，12个重点产业主营业务收入年均增长12%左右，制造业

6、质量竞争力指数达85，全员劳动生产率增速达8%。自主创新水平进一步提升，形成12个国家级制造业创新中心，建成30个左右区域性和省级制造业创新中心，突破和掌握一批重点领域关键共性技术。制造业向中高端转变步伐进一步加快，形成20个标志性产业集群、20个标志性产业基地、50家标志性领军企业、50个具有较强国际国内影响力的标志性品牌产品，制造业核心竞争力不断增强。大力发展先进装备制造业。引导资源集聚，加强技术改造，改善配套环境，延伸、扩展和提升先进装备制造业10大重点产业链。实施工业强基工程，加强核心基础零部件、先进基础工艺、关键基础材料和产业技术基础等“四基”的研发与应用，提升装备制造业基础能力。探

7、索智能制造生产方式，发展智能制造装备和产品，推进制造过程数字化、智能化和网络化，全面提升装备制造业企业研发、生产、管理和服务水平。加快装备制造与服务协同发展，培育大规模个性化定制、远程运维等新模式新业态。支持有条件大型装备制造企业向具备系统总集成、设备总成套、工程总承包能力的提供商转型。到2020年，先进装备制造业主营业务收入占装备制造业的比重超过20%，成为具有国际竞争力的支柱产业。加快发展战略性新兴产业。以培育创新型经济新业态为目标，建立面向国际国内的创新网络体系，推动新一代信息技术、生物、绿色低碳、高端装备、新型材料、数字创意等新兴领域研究开发和应用示范。以培育新兴产业策源地和经济发展新

8、动力为重点，支持建设高端轨道交通装备、智能成套装备、基因检测技术、环境污染治理等新兴产业创新中心，形成一批具有国际竞争力的大企业和引领产业升级的特色新兴产业集群。发挥新兴产业创业投资引导基金作用，支持新兴产业领域早中期、初创期创新型企业发展。鼓励民生和基础设施重大工程采用创新产品和服务。到2020年，全省战略性新兴产业增加值比2015年翻一番，占地区生产总值比重力争达到16%。促进军民融合发展。大力实施军民融合发展战略，打造一批军民融合创新示范区，增强先进技术、产业产品、基础设施等军民共用的协调性，形成全要素、多领域、高效益的军民融合发展格局。支持军民融合产业发展，加快发展军民混合所有制经济。

9、建立国防科技协同创新机制，建立军民两用技术开发中心、省级以上国防重点实验室和国防工业中试基地，促进军民两用技术转化和联合攻关，加强军民融合产业科技创新和服务平台建设。支持中小企业发展。实施中小企业专精特新发展专项行动计划，培育1000家省级专精特新示范企业。完善中小企业公共服务平台功能。提升创业基地服务能力。加强中小企业信用担保体系建设，破解融资难、融资贵问题。培育领军人才，壮大企业家队伍。（二）推动传统产业改造提升做深做精原材料工业。坚持减量化、再利用、资源化原则，加快钢铁、有色、建材、石化等行业技术升级改造，走出一条高端、精品、特色的原材料工业发展道路。推动钢铁行业减量增效和节能降耗，加快

10、调整产品结构，积极发展电商、物流等新业态，提高非钢业务比重。加强有色行业资源整合和环保治理，大力发展精深加工，推动主导产品转换。大力发展绿色建材产品，扩大中高端耐火材料和深加工玻璃规模，严格控制水泥总量，提升非金属矿物深加工水平。推进炼化一体化，延伸石化深加工产业链，扩大精深加工规模，支持城区老工业区企业搬迁改造。做优做响消费品工业。以品牌建设、质量安全为重点，引导企业增强研发设计能力，大力发展本地资源丰富、市场需求旺盛的食品、轻工、纺织等产业，培育壮大产业集群，延长产业链条，形成一批在国内外有较大影响力和较强竞争力的品牌，不断提升消费品档次水平和市场开拓能力。第二章一、 优势分析（S）（一）

11、工艺技术优势公司一直注重技术进步和工艺创新，通过引入国际先进的设备，不断加大自主技术研发和工艺改进力度，形成较强的工艺技术优势。公司根据客户受托产品的品种和特点，制定相应的工艺技术参数，以满足客户需求，已经积累了丰富的工艺技术。经过多年的技术改造和工艺研发，公司已经建立了丰富完整的产品生产线，配备了行业先进的设备，形成了门类齐全、品种丰富的工艺，可为客户提供一体化综合服务。（二）节能环保和清洁生产优势公司围绕清洁生产、绿色环保的生产理念，依托科技创新，注重从产品结构和工艺技术的优化来减少三废排放，实现污染的源头和过程控制，通过引进智能化设备和采用自动化管理系统保障清洁生产，提高三废末端治理水平

12、，保障环境绩效。经过持续加大环保投入，公司已在节能减排和清洁生产方面形成了较为明显的竞争优势。（三）智能生产优势近年来，公司着重打造 “智慧工厂”，通过建立生产信息化管理系统和自动输送系统，将企业的决策管理层、生产执行层和设备运作层进行有机整合，搭建完整的现代化生产平台，智能系统的建设有利于公司的订单管理和工艺流程的优化，在确保满足客户的各类功能性需求的同时缩短了产品交付期，提高了公司的竞争力，增强了对客户的服务能力。（四）区位优势公司地处产业集聚区，在集中供气、供电、供热、供水以及废水集中处理方面积累了丰富的经验，能源配套优势明显。产业集群效应和配套资源优势使公司在市场拓展、技术创新以及环保

13、治理等方面具有独特的竞争优势。（五）经营管理优势公司拥有一支敬业务实的经营管理团队，主要高级管理人员长期专注于印染行业，对行业具有深刻的洞察和理解，对行业的发展动态有着较为准确的把握，对产品趋势具有良好的市场前瞻能力。公司通过自主培养和外部引进等方式，建立了一支团结进取的核心管理团队，形成了稳定高效的核心管理架构。公司管理团队对公司的品牌建设、营销网络管理、人才管理等均有深入的理解，能够及时根据客户需求和市场变化对公司战略和业务进行调整，为公司稳健、快速发展提供了有力保障。二、 劣势分析（W）（一）资本实力不足公司发展主要依赖于自有资金和银行贷款，公司产能建设、研发投入及日常营运资金需求较大，

14、目前的信贷模式难以满足公司的资金需求，制约公司发展。尤其面对国外主要竞争对手的资本实力，以及智能制造产业升级需求，公司需要拓宽融资渠道，进一步提高技术水平、优化产品结构，增强自身的竞争力。（二）产能瓶颈制约公司产品核心技术国内领先，产品质量获得客户高度认可，但未来随着业务规模扩大、产品质量和性能不断提升，订单逐年增加，公司现有产能已不能满足日益增长的市场需求。面对未来逐年上升的产品需求量，产能成为制约公司快速发展的重要因素，可能会削弱公司未来在国内外市场的核心竞争力。三、 机会分析（O）（一）长期的技术积累为项目的实施奠定了坚实基础目前，公司已具备产品大批量生产的技术条件，并已获得了下游客户的

15、普遍认可，为项目的实施奠定了坚实的基础。（二）国家政策支持国内产业的发展近年来，我国政府出台了一系列政策鼓励、规范产业发展。在国家政策的助推下，本产业已成为我国具有国际竞争优势的战略性新兴产业，伴随着提质增效等长效机制政策的引导，本产业将进入持续健康发展的快车道，项目产品亦随之快速升级发展。四、 威胁分析（T）（一）市场风险1、市场竞争风险目前我国相关行业内企业数量较多且绝大多数为中小型企业，市场化程度较高、产业集中度低、市场竞争较为激烈。相关行业的重要技术支撑正在不断转变发展思路，向高质量发展迈进，同时随着国家对相关行业整治力度加强，环保要求进一步提升，行业内主要企业都在依靠科技进步、管理创

16、新、节能减排来推进转型升级，并呈现资源向优势企业不断集中的趋势，在一定程度上加剧了相关企业之间的竞争。若公司未来不能进一步提升品牌影响力和竞争优势，公司的业务和经营业绩将会受到不利影响。2、原材料及能源价格波动风险若未来原材料及能源采购价格发生较大波动，公司在销售产品定价、成本控制等方面未能有效应对，可能对公司经营产生不利影响。3、宏观经济波动风险近年来受欧美国家一系列贸易限制措施等因素影响，对我国经济发展特别是外贸出口造成冲击，外贸出口的下降直接影响了公司下游客户出口业务，而随着国内经济增速放缓，相关行业及下游相关行业的需求也受到一定影响。公司相关业务同时会受到国内外市场供需和经济周期性波动

17、的影响，因此公司经营将会面临宏观经济波动引致的风险。4、人民币汇率波动及国际贸易摩擦的风险随着汇率制度改革不断深入，人民币汇率波动渐趋市场化，同时国内外政治、经济环境也影响着人民币汇率的走势，对我国出口企业的国际竞争力造成不利影响，进而产生将不利影响传导至相关行业的风险，下游客户由于心理预期不明确，导致其相关业务下单更趋谨慎。如果未来国际间贸易摩擦加剧，将会产生对相关行业发展不利影响的风险。（二）环保风险随着人们环境保护意识的逐渐增强以及相关环保法律法规的实施，国家对相关产业提出了更高的环保要求，公司的排污治理成本将进一步提高。公司历来十分重视环境保护工作，持续加大环保方面投入，严格遵守环保法

18、律法规，未发生重大环境污染事故和严重的环境违法行为。但如果公司不能始终严格执行在环保方面的标准，或操作人员不按规章操作，可能增加公司在环保治理方面的费用支出，将面临一定的环境保护风险。此外，若国家进一步提高环保标准，公司上游生产企业也面临较大的增加环保投入的压力，公司存在采购价格上升的风险，从而影响公司的盈利能力。（三）技术风险1、技术开发风险近年来，公司紧密把握产品市场发展趋势，密切跟踪客户个性化需求的变化，开发一系列差别化加工工艺。不同客户对产品要求不尽相同，新产品的更新速度较快，这要求公司紧跟客户的需求变化，对工艺不断进行技术研发、更新、升级。虽然公司对市场需求趋势变动的前瞻能力较强，具

19、有较强的新工艺开发能力，但由于新工艺的开发需要投入较多的人力和财力，周期较长，开发过程不确定因素较多，公司存在技术开发风险。2、技术流失风险公司一贯重视科技创新，经过多年的研究和开发，公司在高质量产品等方面具备了较为深厚的技术沉淀，形成了技术流程先进的工艺，有力支撑了公司的快速健康发展。公司建立了严格的保密工作制度，与公司核心技术人员均签署了保密协议，严格规定了技术人员的保密职责。尽管公司采取了上述措施防止核心技术对外泄露，但若公司核心技术人员离职或私自泄露公司技术机密，仍可能会给公司带来直接或间接的经济损失。（四）财务风险1、主要客户发生不利变动及流失风险行业及产品特点导致客户较为分散、集中

20、度较低、变动较大。公司不断加大营销力度，努力拓展市场，扩大收入来源，但行业竞争的加剧以及服装行业客户需求的变化，将影响本公司客户的经营状况及客户对公司印染服务的需求，若公司不能保持对市场的前瞻性判断，持续开拓新客户并对现有客户情况的不利变化作出及时反应，或者市场环境变化导致公司目前的优势业务领域出现较大波动，或者公司主要客户自身经营情况出现较大波动而减少对公司印染服务的采购，或者其他竞争对手的出现导致主要客户的不利变动及流失，将会对公司业绩造成不利影响。2、短期偿债能力不足的风险为应对市场需求的增加，公司持续扩大产能规模，固定资产投资和生产经营活动对资金的需求量较大，公司主要通过银行贷款方式解

21、决资金需求问题。公司资产负债率较高，流动比率和速动比率偏低，存在短期偿债能力不足的风险。3、存货跌价风险若未来市场环境发生变化或竞争加剧使得存货可变现净值低于账面价值，将导致公司存货跌价风险增加，对公司的盈利能力产生不利影响。4、现金收款的风险部分客户交易金额较小、频次较高，由于客户付款习惯以及出于交易便利性，公司存在销售现金收款的情形。为保证公司资金安全，公司已制定了财务管理制度、销售管理制度等管理制度，对现金收取范围、现金库存限额、出纳人员工作职责、现金流转过程等方面进行了进一步规范，严格控制销售现金收款，但现金交易安全性相对较差，对内控要求更高，存在因相关制度或措施执行不到位导致现金管理

22、不善给公司造成损失的风险。5、净资产收益率下降的风险在项目产生效益之前，公司的净利润可能难以实现同比例增长。因此公司存在短期因净资产快速增加而导致净资产收益率下降的风险。（五）项目建设风险1、投资项目建设风险公司投资项目实施过程涉及建筑工程、设备购置、设备安装等多个环节，组织和管理工作量大，受到工程进度、工程管理等因素的影响。虽然公司在项目组织实施、施工进度管理、施工质量控制和设备采购管理等方面均采取了控制措施并规范了运作流程，但在投资项目实施过程中仍可能存在项目管理能力不足、实施进度拖延等问题，从而影响项目的顺利实施。2、固定资产折旧增加的风险公司投资项目完成后，固定资产规模将显著增加，每年

23、将新增一定金额的固定资产折旧和研发费用。如果投资项目在投产后没有及时产生预期效益，可能会对公司盈利能力造成不利影响。3、新增产能无法及时消化的风险本公司已对投资项目进行充分的可行性论证，认为项目具有良好市场前景和效益预期，新增产能可以得到有效消化。但公司投资项目的可行性分析是基于当前市场环境、现有技术基础、对未来市场趋势的预测等因素作出的，而投资项目需要一定的建设期和达产期，在项目实施过程中和项目建成后，如果市场环境、相关政策等方面出现重大不利变化或者市场拓展不理想，投资项目可能无法实现预期收益。（六）管理风险1、规模扩张带来的管理风险公司的资产规模将大幅增加，业务规模将迅速扩大，这对公司经营

24、管理层的管理与协调能力提出更高的要求。如果公司不能建立与规模相适应的高效经营管理体系和经营管理团队，则将给公司稳定、健康、可持续发展带来一定的风险。2、内部控制的风险公司已经按照相关法律、法规建立了相对完善的内部控制制度，能够对公司各项业务活动的良性运行及国家有关法律法规和单位内部规章制度的贯彻执行提供保障，但受公司业务规模的扩张、外部环境的变化等因素影响，公司可能存在内部控制失效的风险。（七）人力资源风险相关行业竞争日趋激烈，要求相关企业通过科技进步、管理创新、节能减排推动转型升级，因此行业内企业对优秀人才的争夺亦趋激烈。公司积极倡导创新和谐、以人为本的企业文化，为人才的培育与发展提供良好的

25、环境，经过多年的快速发展，公司已形成了自身的人才培养体系，拥有一批业务能力、管理能力较强的优秀人才。随着公司投资项目的建成投产和公司业务的快速发展，将对生产组织、内部管理、技术开发、售后服务等各环节提出更高的要求，相应的对各类人才的需求将不断增加，如果公司未及时引进合适人才或发生核心人员的流失，将对公司经营发展造成不利影响。（八）自然灾害和重大疫情等不可抗力因素导致的经营风险规模较大的自然灾害和严重的疫情，可能会形成消费市场景气度的下降或影响企业的正常生产经营，甚至给社会造成较为严重的经济损失。自然灾害和重大疫情等的发生非公司所能预测，但其可能会严重影响消费者信心并形成停工损失，从而对公司的业

26、务经营、财务状况造成负面影响。第三章 BIM技术特征及应用价值一、 BIM技术特征（一）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

27、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

28、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。二、 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

29、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。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

30、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

31、，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，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

32、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

33、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。第四章 BIM技术在建设工程全寿命期的应用一、 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

34、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的运营维护管理

35、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理解为：运用B

36、M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出现的突发状况

37、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

38、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。二、 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

39、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）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

40、、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。（

41、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

42、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

43、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

44、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

45、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

46、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

47、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

48、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