特種光纖項目建筑工程分析參考

特種光纖項目

建筑工程分析

XX集團有限公司

目錄

一、公司簡介........................................................3

二、項目概況........................................................4

三、BIM技術(shù)在規(guī)劃設計階段的應用...................................7

四、BIM技術(shù)在運營維護階段的應用..................................17

五、新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應用.............................21

六、智能建筑與智慧城市............................................24

七、BIM技術(shù)特征..................................................33

八、BIM技術(shù)發(fā)展趨勢..............................................34

九、工程量清單....................................................37

十、投標報價.......................................................41

H、概預算方法..................................................44

十二、投資估算方法................................................49

十三、建筑安裝工程費用............................................51

十四、工程建設其他費用............................................56

十五、投資方案分析................................................60

建設投資估算表.....................................................61

建設期利息估算表...................................................62

流動資金估算表.....................................................64

總投資及構(gòu)成一覽表.................................................65

項目投資計劃與資金籌措一覽表......................................66

十六、項目經(jīng)濟效益分析............................................67

營業(yè)收入、稅金及附加和增值稅估算表................................68

綜合總成本費用估算表...............................................69

利潤及利潤分配表...................................................71

項目投資現(xiàn)金流量表.................................................73

借款還本付息計劃表.................................................75

一、公司簡介

（一）公司基本信息

1、公司名稱：XX集團有限公司

2、法定代表人：馬xx

3、注冊資本：540萬元

4、統(tǒng)一社會信用代碼：XXXXXXXXXXXXX

5、登記機關(guān)：xxx市場監(jiān)督管理局

6、成立日期:2016-2-24

7、營業(yè)期限：2016-2-24至無固定期限

8、注冊地址：xx市xx區(qū)xx

（二）公司簡介

公司全面推行“政府、市場、投資、消費、經(jīng)營、企業(yè)”六位一

體合作共贏的市場戰(zhàn)略，以高度的社會責任積極響應政府城市發(fā)展號

召，融入各級城市的建設與發(fā)展，在商業(yè)模式思路上領(lǐng)先業(yè)界，對服

務區(qū)域經(jīng)濟與社會發(fā)展做出了突出貢獻。

公司注重發(fā)揮員工民主管理、民主參與、民主監(jiān)督的作用，建立

了工會組織，并通過明確職工代表大會各項職權(quán)、組織制度、工作制

度，進一步規(guī)范廠務公開的內(nèi)容、程序、形式，企業(yè)民主管理水平進

一步提升。圍繞公司戰(zhàn)略和高質(zhì)量發(fā)展，以提高全員思想政治素質(zhì)、

業(yè)務素質(zhì)和履職能力為核心，堅持戰(zhàn)略導向、問題導向和需求導向，

持續(xù)深化教育培訓改革，精準實施培訓，努力實現(xiàn)員工成長與公司發(fā)

展的良性互動。

二、項目概況

（一）項目基本情況

1、承辦單位名稱：XX集團有限公司

2、項目性質(zhì)：新建

3、項目建設地點：xx（待定）

4、項目聯(lián)系人：馬xx

（二）主辦單位基本情況

公司不斷建設和完善企業(yè)信息化服務平臺，實施“互聯(lián)網(wǎng)+”企業(yè)

專項行動，推廣適合企業(yè)需求的信息化產(chǎn)品和服務，促進互聯(lián)網(wǎng)和信

息技術(shù)在企業(yè)經(jīng)營管理各個環(huán)節(jié)中的應用，業(yè)通過信息化提高效率和

效益。搭建信息化服務平臺，培育產(chǎn)業(yè)鏈，打造創(chuàng)新鏈，提升價值鏈,

促進帶動產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同發(fā)展。

公司秉承“誠實、信用、謹慎、有效”的信托理念，將“誠信為

本、合規(guī)經(jīng)營”作為企業(yè)的核心理念，不斷提升公司資產(chǎn)管理能力和

風險控制能力。

公司全面推行“政府、市場、投資、消費、經(jīng)營、企業(yè)”六位一

體合作共贏的市場戰(zhàn)略，以高度的社會責任積極響應政府城市發(fā)展號

召，融入各級城市的建設與發(fā)展，在商業(yè)模式思路上領(lǐng)先業(yè)界，對服

務區(qū)域經(jīng)濟與社會發(fā)展做出了突出貢獻。

公司注重發(fā)揮員工民主管理、民主參與、民主監(jiān)督的作用，建立

了工會組織，并通過明確職工代表大會各項職權(quán)、組織制度、工作制

度，進一步規(guī)范廠務公開的內(nèi)容、程序、形式，企業(yè)民主管理水平進

一步提升。圍繞公司戰(zhàn)略和高質(zhì)量發(fā)展，以提高全員思想政治素質(zhì)、

業(yè)務素質(zhì)和履職能力為核心，堅持戰(zhàn)略導向、問題導向和需求導向，

持續(xù)深化教育培訓改革，精準實施培訓，努力實現(xiàn)員工成長與公司發(fā)

展的良性互動。

（三）項目建設選址及用地規(guī)模

本期項目選址位于XX（待定），占地面積約71.00畝。項目擬定

建設區(qū)域地理位置優(yōu)越，交通便利，規(guī)劃電力、給排水、通訊等公用

設施條件完備，非常適宜本期項目建設。

（四）項目總投資及資金構(gòu)成

本期項目總投資包括建設投資、建設期利息和流動資金。根據(jù)謹

慎財務估算，項目總投資30780.47萬元，其中：建設投資24330.40

萬元，占項目總投資的79.04%；建設期利息538.57萬元，占項目總投

資的1.75%；流動資金5911.50萬元，占項目總投資的19.21%。

(五)項目資本金籌措方案

項目總投資30780.47萬元，根據(jù)資金籌措方案，xx集團有限公司

計劃自籌資金(資本金)19789.12萬元。

(六)申請銀行借款方案

根據(jù)謹慎財務測算，本期工程項目申請銀行借款總額10991.35萬

o

(七)項目預期經(jīng)濟效益規(guī)劃目標

1、項目達產(chǎn)年預期營業(yè)收入(SP)：67500.00萬元。

2、年綜合總成本費用(TC)：56067.90萬元。

3、項目達產(chǎn)年凈利潤(NP)：8349.64萬元。

4、財務內(nèi)部收益率(FIRR)：20.06%o

5、全部投資回收期(Pt)：6.04年(含建設期24個月)。

6、達產(chǎn)年盈虧平衡點(BEP)：26854.13萬元(產(chǎn)值)。

(A)項目建設進度規(guī)劃

項目計劃從可行性研究報告的編制到工程竣工驗收、投產(chǎn)運營共

需24個月的時間。

三、BIM技術(shù)在規(guī)劃設計階段的應用

(一)BIM在設計前期階段的應用

建筑成本、建筑使用情況、建筑結(jié)構(gòu)復雜程度、建筑施工周期及

其他關(guān)鍵性問題均由設計前期階段的初步設計所決定，故其意義重大。

不同于幾乎全部依賴設計師及其團隊知識積累的傳統(tǒng)前期設計，

采用BIM技術(shù)的前期設計特點為直觀模擬分析和方向性指導兩方面。

在此階段，建造場地的相關(guān)客觀條件是影響設計決策的重要因素，因

此，創(chuàng)建場地三維模型是采用BIM技術(shù)進行設計需要完成的重要工作。

(1)場地建模。場地建模包括現(xiàn)狀地形建模和現(xiàn)狀地物建模兩個

方面。

(2)場地設計。其目的是通過設計，使場地中各要素尤其是建筑

物與其他要素之間能形成一個有機整體，使場地的利用能夠達到最佳

狀態(tài)，以充分發(fā)揮最大效益，節(jié)約土地，減少浪費。場地設計主要包

括場地分析、場地平整、邊坡處理、道路布設。

（3）匹配規(guī)劃設計條件。在設計的前期階段，匹配以經(jīng)濟技術(shù)指

標為特征的規(guī)劃設計條件尤為重要。但在傳統(tǒng)設計前期階段，很難做

到對指標的實時監(jiān)控，而BIM基于其參數(shù)化和信息聯(lián)動的技術(shù)特性可

以高效地對指標情況進行實時統(tǒng)計。

（4）投資估算。預算超支的現(xiàn)象普遍存在于工程建設中，其主要

原因是對工程項目投資估算和預算不準確，在環(huán)境因素發(fā)生變化時對

項目成本的控制能力不夠。BIM把傳統(tǒng)的依靠業(yè)主方和建筑師經(jīng)驗的投

資估算變?yōu)榛谀Ｐ蛿?shù)據(jù)的估算。設計任務書編制。傳統(tǒng)的設計任務

書一直以書面信息傳達為主，指標不明確致使設計任務書表達不清楚

的情況時有發(fā)生，而基于BIM模型的設計任務書可在很大程度上解決

此類問題。

（5）BIM實施規(guī)劃。BIM實施規(guī)劃為具體項目執(zhí)行BIM應用設定

目的、規(guī)范協(xié)作流程、確定信息交換機制、明確實施內(nèi)容并規(guī)定交付

內(nèi)容及技術(shù)標準。一般來說，其內(nèi)容包括項目基本情況、實施組織及

BIM實施的具體內(nèi)容和相應技術(shù)措施。

（二）BIM在方案設計階段的應用

思維的隨意性和連貫性在建筑設計的方案構(gòu)思階段很重要，因此,

方便順手的傳統(tǒng)手繪草圖仍然不可替代，但BIM工具在方案建模、建

筑生態(tài)模擬、建筑可視化分析與表現(xiàn)方面有其獨特作用。

1、方案建模

(1)體量建模。方案構(gòu)思階段，設計師往往從概念開始建模，體

型確定后再通過具體構(gòu)建去實現(xiàn)造型。

(2)參數(shù)化建模。參數(shù)化建模是指通過相關(guān)數(shù)字化設計軟件把設

計的限制條件與設計的形式輸出之間建立參數(shù)關(guān)系，生成可以靈活調(diào)

控的計算機模型。

(3)體量模型構(gòu)件化。方案構(gòu)思階段要考慮簡單的構(gòu)件構(gòu)造從而

深化方案設計，BIM軟件在構(gòu)件化方面也有不俗表現(xiàn)。

2、建筑生態(tài)模擬分析

建筑生態(tài)模擬是指在建筑建成前按照設計方案對建筑性能進行精

確的數(shù)字化仿真模擬，并在此基礎上有針對性地改進和優(yōu)化設計方案。

生態(tài)模擬分析是建立在數(shù)字化仿真基礎上的，因此，不僅對幾何模型

有較高要求，同時對于環(huán)境參數(shù)也有著嚴格要求。傳統(tǒng)的二維CAD模

型無法實現(xiàn)準確可聯(lián)動的建筑生態(tài)模擬分析。應用BIM進行建筑生態(tài)

模擬分析的內(nèi)容如下。

(1)能耗模擬。能耗模擬是基于傳熱學基本理論，針對建筑進行

全年逐時仿真模擬，以預測建筑的能源消耗量。

(2)自然采光模擬。利用建筑信息模型進行自然采光模擬，以獲

得更高的使用舒適度，并降低不必要的照明及空調(diào)消耗。

（3）自然通風模擬。自然通風模擬是利用計算流體力學技術(shù)精確

分析室內(nèi)風速、溫度及舒適度，從而為進一步優(yōu)化設計提供堅實依據(jù),

同時最大限度地提高建筑的使用舒適度。

3、建筑可視化分析與表現(xiàn)

BIM技術(shù)帶來的全新設計方式使其在設計階段達到設計與3D表現(xiàn)

的同步性，設計者可以實時檢視設計成果，同時對剖面和各層平面的

切割檢查可以讓設計者更好地把握建筑的空間感受。不僅如此，BIM結(jié)

合虛擬現(xiàn)實技術(shù)應用，還可以提供區(qū)別于目前以渲染圖為主的沉浸式

三維體驗感受。

（三）BIM在初步設計階段的應用

BIM技術(shù)在初步設計階段應用的主要目的在于優(yōu)化建筑布局等功能

和形體設計細節(jié)，確認結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、機電系統(tǒng)方案細節(jié)，協(xié)調(diào)專業(yè)設備

間的空間關(guān)系

1、設計準備

建立BIM模型對于整個工程設計策劃至關(guān)重要，其目的在于指導

設計者更高效地工作其主要內(nèi)容包括項目信息概況、模型拆分、建模

方法、項目進度、圖紙編制計劃。

2、建筑設計

消防與疏散優(yōu)化。消防與疏散優(yōu)化是基于計算機技術(shù)對存在人員

聚集、流動、分散等物理過程的場所正常運轉(zhuǎn)或出現(xiàn)應急狀況的真實

再現(xiàn)，對工程設計起到優(yōu)化參考作用。

3、特殊工藝設備設施系統(tǒng)設計

當建筑物用作生產(chǎn)運營場所時，除具有常見的建筑機電設備系統(tǒng)

外，通常還會配置特殊的工藝設備設施系統(tǒng)，用于提供工藝生產(chǎn)能力

或改善運營服務效率。在初步設計階段，這些特殊工藝設備設施系統(tǒng),

作為建設工程已形成生產(chǎn)能力的一個組成部分，已成為達成生產(chǎn)服務

目標必不可少的支撐系統(tǒng)。

4、工程概算

近年來隨著BIM在我國的快速發(fā)展，BIM在工程概算及工程量計算

中的應用得到研究與探索，逐步開始改善我國工程概算與實際嚴重脫

節(jié)甚至流于形式的情況。

（四）BIM在施工圖設計階段的應用

施工圖設計是建筑設計的重要階段，借助BIM技術(shù)，施工圖設計

在信息時代發(fā)生了深刻變化。以BIM建筑信息模型作為設計信息的載

體，將設計信息歸總為數(shù)字化、數(shù)據(jù)庫，以數(shù)據(jù)庫方式部分代替?zhèn)鹘y(tǒng)

的圖紙模式傳遞設計信息，從而使工程建設信息可以快捷、準確地查

詢、更新、刪除和保存。

1、專業(yè)模型深化

建筑、結(jié)構(gòu)和設備各專業(yè)在施工圖設計階段的設計方法和流程與

初步設計階段并無多大區(qū)別，施工圖設計BIM模型承接初步設計階段

BM模型，以高效保證BM模型在設計周期內(nèi)流轉(zhuǎn)、傳遞與深化，為BIM

模型在全壽命期流轉(zhuǎn)做好階段性準備工作。

（五）基于BIM的虛擬建造

基于BIM的虛擬建造是實際建造過程在計算機上的虛擬仿真實現(xiàn),

以便發(fā)現(xiàn)實際建造中存在或者可能出現(xiàn)的問題。采用參數(shù)化設計、虛

擬現(xiàn)實、結(jié)構(gòu)仿真、計算機輔助設計等技術(shù)，在高性能計算機硬件等

設備及相關(guān)軟件本身發(fā)展的基礎上協(xié)同工作，可對建造中的人、財、

物信息流動過程進行全真環(huán)境的3D模擬，為工程項目各參與方提供一

種可控制、無破壞性、耗費小、低風險并允許多次重復的試驗方法，

可以有效地提高建造水平，消除建造隱患，防止建造事故，減少施工

成本與時間，增強施工過程中的決策、控制與優(yōu)化能力，增強建筑企

業(yè)核心競爭力?；贐IM的虛擬建造包括基于BIM的預制構(gòu)件虛擬拼

裝和基于BIM的施工方案模擬兩方面內(nèi)容。

1、基于BIM的預制構(gòu)件虛擬拼裝

在預制構(gòu)件生產(chǎn)完成后，其相關(guān)的實際數(shù)據(jù)（如預埋件實際位置、

窗框?qū)嶋H位置等參數(shù)）需要反饋到BIM模型中，對預制構(gòu)件的BIM模

型進行修正。在出廠前，需要對修正的預制構(gòu)件進行虛擬拼裝，旨在

檢查生產(chǎn)中的細微偏差對安裝精度的影響。若虛擬拼裝顯示細微偏差

對安裝精度的影響在可控范圍內(nèi)，則可出廠進行現(xiàn)場安裝；反之，不

合格的預制構(gòu)件則需要重新加工。

構(gòu)件出廠前的預拼裝和深化設計過程的預拼裝不同，主要體現(xiàn)在:

深化設計階段的預拼裝主要是檢查深化設計的精度，其預拼裝結(jié)果反

饋到設計中對深化設計進行優(yōu)化，可提高預制構(gòu)件生產(chǎn)設計的水平；

而出廠前的預拼裝主要融合了生產(chǎn)中的實際偏差信息，其預拼裝的結(jié)

果反饋到實際生產(chǎn)中對生產(chǎn)過程工藝進行優(yōu)化，同時對不合格的預制

構(gòu)件進行報廢，可提高預制構(gòu)架生產(chǎn)加工的精度和質(zhì)量。

2、基于BIM的施工方案模擬

通過BIM技術(shù)建立建筑物的幾何模型和施工過程模型，可以實現(xiàn)

對施工方案進行實時交互和逼真模擬，進而對已有施工方案進行驗證、

優(yōu)化和完善，逐步代替?zhèn)鹘y(tǒng)施工方案的編制方式和操作流程。在對施

工過程進行三維模擬操作時，能預知實際施工過程中可能碰到的問題,

提前避免和減少返工及資源浪費現(xiàn)象，優(yōu)化施工方案，合理配置施工

資源，節(jié)省施工成本，加快施工進度，控制施工質(zhì)量，達到提高建筑

施工效率的目的。

虛擬施工流程。從圖中可以看出，虛擬施工是一個復雜的系統(tǒng)工

程，不僅包括建立建筑結(jié)構(gòu)三維模型、搭建虛擬施工環(huán)境、定義建筑

構(gòu)件先后順序、對施工過程進行虛擬仿真、管線綜合碰撞檢測及最優(yōu)

方案判定等不同階段，同時還涉及建筑、結(jié)構(gòu)、水暖電、安裝、裝飾

等不同專業(yè)、不同人員之間的信息共享和協(xié)同工作。

(六)基于BIM的施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃

應用BIM技術(shù)協(xié)調(diào)施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃，主要是為解決多階段

平面布置協(xié)調(diào)中依靠二維圖紙堆疊查看的復雜和各階段平面布置信息

不連續(xù)問題。BIM作為工具可代替?zhèn)鹘y(tǒng)的CAD直接進行施工現(xiàn)場臨時設

施規(guī)劃工作?；诮⒌腂IM三維模型及搭建的各種臨時設施，可對

施工場地進行布置，合理安排塔吊、庫房、加工場地和生活區(qū)等位置,

解決現(xiàn)場施工場地平面布置問題，解決場地劃分問題；通過與業(yè)主的

可視化溝通協(xié)調(diào)，對施工場地進行優(yōu)化，選擇最優(yōu)施工路線。

(1)標準化族庫建立。為規(guī)范模型表現(xiàn)形式、方便模型統(tǒng)一管理,

施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃模型建立前，要依照企業(yè)標準、設計圖紙、設

備選型建立臨時設施族庫，族庫應包含必要的可調(diào)參數(shù)。

(2)主體模型簡化。由于施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃重點在于展現(xiàn)堆

場、機具、臨時設施布置情況，因此，可對主體模型進行必要的簡化

處理以降低模型復雜程度，對周圍的主要建筑物、道路、環(huán)境等以外

輪廓形式予以體現(xiàn)。

(3)模型信息建立。模型信息是后期施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃優(yōu)化

調(diào)整的重要依據(jù)，因此，充足、標準的模型信息對平面布置協(xié)調(diào)具有

重要意義。

(4)平面布置模擬。在模型及信息完備的基礎上，可對使用緊張

的堆場、大重物資和大型設備進場、重型材料吊裝進行平面布置模擬,

對材料運輸路徑、堆放場地、起重半徑進行復核，從而確定最優(yōu)化方

案。

(5)模型信息使用。上述各種模型信息均是日后平面管理的重要

依據(jù)，通過信息整合，可將孤立的施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃連續(xù)化，形

成施工現(xiàn)場臨時設施規(guī)劃變化過程，系統(tǒng)地統(tǒng)籌各階段平面布置，作

為平面管理、分包堆場申請、使用、考核的參考指標。

(七)基于BIM的施工進度管理

BIM技術(shù)應用，有助于提升工程施工進度計劃和控制效率。一方面,

支持總進度計劃和項目實施中分階段進度計劃的編制，同時進行總、

分進度計劃之間的協(xié)調(diào)平衡，直觀高效地管理施工進度有關(guān)信息。另

一方面，支持管理者持續(xù)跟蹤工程實際進度信息，在BIM條件下將實

際進度與計劃進度進行動態(tài)跟蹤及可視化模擬對比，進行工程進度趨

勢預測，為項目管理人員采取糾偏措施提供依據(jù)，實現(xiàn)工程進度動態(tài)

控制。

1、基于BIM的施工進度計劃基礎信息要求

BIM模型是BIM施工進度管理實現(xiàn)的基礎。BIM建模軟件一般將模

型元素分為模型圖元、視圖圖元和標注圖元。模型圖元是BIM模型的

核心元素，是對建筑實體最直接的反映。

2、基于BIM的施工進度計劃編制

傳統(tǒng)的施工進度計劃編制，主要包括工作分解結(jié)構(gòu)的建立、工期

估算及工作邏輯關(guān)系安排等內(nèi)容。同樣，基于BM的施工進度計劃編制,

第一步是建立工作分解結(jié)構(gòu)(WB)然后將WBS作業(yè)進度、資源等信息

與BIM模型圖元信息鏈接，即可實現(xiàn)4D進度計劃，其中的關(guān)鍵是數(shù)據(jù)

接口集成。基于BIM的施工進度計劃編制流程。

(A)基于BIM的工程造價管理

在正式施工之前，就可通過BIM5D模型確定不同時間節(jié)點的施工

進度與施工成本，可以直觀地按月、按周、按日觀察工程具體實施情

況，并得到各時間節(jié)點的造價數(shù)據(jù)，使造價管理與控制更加有效。

1、基于BIM的工程造價過程控制

利用BIMSD技術(shù)可以有效地提高施工階段造價控制能力和精細化

管理水平。

(1)施工前期階段。進行基于BIM的工程量精確計算、計價工作

后，基于BIM模型進行施工模擬，不斷優(yōu)化方案，提高計劃的合理性，

提高資源利用率，這樣可減小施工階段可能存在的錯誤損失和返工的

可能性，減小潛在的經(jīng)濟損失。

(2)施工階段。基于BIMSD模型，可及時生成材料采購計劃、勞

動力入場計劃和資金需用計劃等，借助BIM模型中材料數(shù)據(jù)庫信息，

嚴格按照合同控制材料用量，確定合理的材料價格，發(fā)揮“限額領(lǐng)料”

的真正效用。同時，基于三維模型，自動進行變更工程量計算和計價、

工程計量和結(jié)算，相應變更和計量記錄自動保存，方便查詢；并能夠

實時把握工程成本信息，實現(xiàn)施工成本動態(tài)管理，通過成本多算對比

提高成本分析能力。

四、BIM技術(shù)在運營維護階段的應用

(一)面向運營維護的BIM技術(shù)

美國國家標準與技術(shù)協(xié)會(NIST)研究報告顯示，每年因計算機

輔助設計、工程設計和軟件系統(tǒng)中的互操作性不夠充分而造成的損失

高達158億美元，而業(yè)主和運營商在持續(xù)設施運營和維護方面耗費的

成本幾乎占總成本的213。美國建筑師協(xié)會(AI)正在考慮如何修改其

合同文件，以規(guī)范建筑信息模型的遷出流程；實施一種協(xié)議結(jié)構(gòu)，以

便使其代表的建筑信息模型和知識產(chǎn)權(quán)可以自然地從建筑師過渡到業(yè)

主/運營商，以便使用更有效的數(shù)據(jù)管理建筑運營維護。

目前，國內(nèi)外已開始研究BIM在建筑運營維護階段的運用。將BIM

三維模型與傳統(tǒng)運營維護管理系統(tǒng)相結(jié)合，可將BIM模型中存儲的大

量建筑相關(guān)信息，如設施幾何形狀、材料耐火等級和傳熱系數(shù)、構(gòu)件

造價和采購等數(shù)字信息運用于運營維護管理系統(tǒng)，克服傳統(tǒng)的二維運

營維護管理系統(tǒng)過程抽象的缺點，實現(xiàn)對建筑物的三維可視化運營維

護管理。

基于BIM的運營維護管理解決方案，在具體實現(xiàn)技術(shù)上往往結(jié)合

物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間地理信息集成等高新科技等，解決或

改善基于BIM的運營維護管理平臺可能出現(xiàn)的

數(shù)據(jù)采集、空間定位和運行速度問題。例如，對于數(shù)據(jù)采集及空

間定位問題，可通過建立相應的物聯(lián)網(wǎng)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的自動采集，以及

現(xiàn)實設備與模型自動匹配，實現(xiàn)空間定位功能；對于系統(tǒng)運算能力的

高要求問題，可運用云技術(shù)為系統(tǒng)提供強大的計算機存儲能力和不同

設備間的數(shù)據(jù)共享。將物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、RFID、移動終端等結(jié)合起來

應用于基于三維展示平臺的運營維護系統(tǒng)，不但能為建筑物實現(xiàn)三維

可視化信息模型管理，使空間信息與實時數(shù)據(jù)融為一體，而且為建筑

物的所有組件和設備賦予了感知能力和生命力，從而將建筑物運營維

護提升到智慧建筑的全新高度。

（二）基于BIM的運營維護管理功能

基于BIM的運營維護管理通常被理解為：運用BM技術(shù)與運營維護

管理系統(tǒng)相結(jié)合，對建筑空間、設備、資產(chǎn)及軟性服務進行科學管理。

基于BIM的運營維護管理功能包括以下六個方面。

1、運行監(jiān)控

基于BIM模型集成對設施的搜索、查閱、定位功能，可以查閱供

應商、使用期限、聯(lián)系電話、維護情況等信息，可以查詢相應設施在

建筑中的準確定位，直觀展示設施是否正常運行，以及查詢設施歷史

運行數(shù)據(jù)，從而對即將到達壽命期的設施及時預警和更換配件，防止

事故發(fā)生。

2、維護計劃

在建筑物使用壽命期內(nèi)，建筑物結(jié)構(gòu)及設備需要不斷得到維護。

BM結(jié)合運營維護管理系統(tǒng)，可以充分發(fā)揮空間定位和數(shù)據(jù)記錄的優(yōu)勢,

合理制訂維護計劃，分配專人進行專項維護工作，降低建筑物在使用

過程中可能出現(xiàn)的突發(fā)狀況的概率。對一些重要設施還可以參考跟蹤

維護工作的歷史記錄，以便對設施的適用狀態(tài)提前作出判斷。

3、資產(chǎn)管理

套有序的資產(chǎn)管理系統(tǒng)將有效提升運營維護管理水平。BIM信息能

夠直接導入資產(chǎn)管理系統(tǒng)，減少系統(tǒng)初始化的數(shù)據(jù)準備及人力投入。

此外，通過BIM結(jié)合RFID的資產(chǎn)標簽芯片，還可使資產(chǎn)在建筑物中的

定位及相關(guān)參數(shù)信息一目了然，快速查詢。

4、建筑環(huán)境分析

基于BIM的運營維護管理平臺可以獲取建筑空間中的溫度、濕度、

C02濃度、光照度、空氣潔凈度等信息數(shù)據(jù)，并通過開發(fā)能源管理功能

模塊，自動統(tǒng)計分析建筑能耗情況。此外，基于BIM的專業(yè)建筑物系

統(tǒng)分析軟件，可以分析模擬和驗證優(yōu)化建筑性能。

5、空間管理

基于BIM獲取各系統(tǒng)和設備空間位置信息，直觀形象且方便查找,

提高數(shù)據(jù)庫的準確度，避免數(shù)據(jù)的重復及錯誤?；贐M增加建筑設備

及空間的管理能力，不僅可以有效管理空間資源，也可以幫助管理團

隊記錄空間使用情況，確?？臻g資源的最大利用率。

6、應急管理

基于BM的突發(fā)事件應急管理包括預防、警報和處理。利用BIM及

相應災害分析模擬軟件，可以在災害發(fā)生前模擬災害發(fā)生的過程，制

定人員疏散、救援支持應急預案。當災害發(fā)生后，通過與樓宇自動化

系統(tǒng)結(jié)合，及時獲取建筑物及設施的緊急狀態(tài)信息，能清晰地呈現(xiàn)建

筑物內(nèi)部疏散路線，提高應急行動成效。

五、新一代智能制造技術(shù)在建筑業(yè)的應用

智能制造可歸納為三個基本范式，即數(shù)字化制造、數(shù)字化網(wǎng)絡化

制造、數(shù)字化網(wǎng)絡化智能化制造-新一代智能制造。新一代智能制造是

新一代人工智能技術(shù)與先進制造技術(shù)的深度融合，貫穿于產(chǎn)品設計、

制造、服務全壽命期各個環(huán)節(jié)及相應系統(tǒng)的優(yōu)化集成，不斷提升企業(yè)

的產(chǎn)品質(zhì)量、效益、服務水平，減少資源能耗，是新一輪工業(yè)革命的

核心驅(qū)動力，是今后數(shù)十年制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級的主要路徑?！叭?信息-

物理系統(tǒng)"(Human-Cyber-PhySicalSyStemS,HCPS)揭示了新一代智

能制造的技術(shù)機理，能夠有效指導新一代智能制造的理論研究和工程

實踐。

(1)傳統(tǒng)制造與“人-物理系統(tǒng)"(Human-PhySicalSyStemS,

HPS)o傳統(tǒng)制造系統(tǒng)包含人和物理系統(tǒng)兩大部分，是完全通過人對機

器的操作控制來完成各種工作任務。動力革命極大地提高了物理系統(tǒng)

(機器)的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，物理系統(tǒng)(機器)代替了人類大量體力

勞動。傳統(tǒng)制造系統(tǒng)中，要求人完成信息感知、分析決策、操作控制

及認知學習等多方面任務，不僅對人的要求高，勞動強度大，而且系

統(tǒng)工作效率、質(zhì)量還不夠高，完成復雜工作任務的能力還很有限。

（2）新一代智能制造與新一代“人-信息-物理系統(tǒng)”。與傳統(tǒng)制

造系統(tǒng)相比，智能制造系統(tǒng)的本質(zhì)變化是在人和物理系統(tǒng)之間增加信

息系統(tǒng)，形成“人一信息-物理系統(tǒng)”。隨著新一代人工智能技術(shù)的發(fā)

展，“人一信息一物理系統(tǒng)”發(fā)生質(zhì)的變化，形成新一代“人一信息

物理系統(tǒng)”。新一代智能制造系統(tǒng)最本質(zhì)的特征是其信息系統(tǒng)增加了

認知和學習功能，信息系統(tǒng)不僅具有強大的感知、計算分析與控制能

力，更具有學習提升、產(chǎn)生知識的能力。

（二）3D打印技術(shù)

1、基本原理

（1）建筑3D打印技術(shù)作為新型數(shù)字建造技術(shù)，集成了計算機技

術(shù)、數(shù)控技術(shù)、材料成型技術(shù)等，采用材料分層疊加的基本原理，由

計算機獲取三維建筑模型的形狀、尺寸及其他相關(guān)信息，并對其進行

一定處理，按某一方向（通常為Z向）將模型分解成具有一定厚度的

層片文件（包含二維輪廓信息）然后對文件進行檢驗或修正并生成正

確的數(shù)控程序，最后由數(shù)控系統(tǒng)控制機械裝置按照指定路徑運動實現(xiàn)

建筑物或構(gòu)筑物的自動建造，也被稱為“增材建造

（additivecOnStructiOn）三維模型建立與近似處理。三維建模方法

有兩種：首先，通過建筑參數(shù)化建模軟件（如Revit,3Dmax等）直接

建模；其次，利用逆向工程（reverSeengineering,RE）或反求工程

（如三維掃描等）通過點云數(shù)據(jù)構(gòu)造出三維模型。然后用軟件將三維

模型導出為特定的近似模擬文件，如STL格式文件等，為后續(xù)工作做

好準備。

（2）模型切片與路徑規(guī)劃。將三維模型模擬文件導入建筑3D打

印數(shù)控系統(tǒng)，系統(tǒng)對模型進行兩步處理

①用一系列平行、等間距的二維模型進行擬合，即分層切片處理。

②將切片得到的層片輪廓轉(zhuǎn)化為打印噴嘴的運行填充路徑，即層

片路徑規(guī)劃。

2、機器人建造特征

人機共生下的全新工作模式可以歸結(jié)為以下三個特征：一體化、

體外化和虛擬/物質(zhì)化的數(shù)字。

（1）一體化。一體化的首要特征是人的思維與機器運算思維的打

通，其次是設計與建造的打通。這一切是建立在建筑設計方法從幾何

參數(shù)化、性能參數(shù)化到建造參數(shù)化的一體化聯(lián)動基礎之上的。

（2）體外化。體外化則是對待人體與機器的基本態(tài)度。機器不是

人在思維和身體上的延伸，而是獨立于人體，有著與人類不同的能力

與思考方式，因此它們應作為“合作同伴（partnerShipp”參與到設

計過程中。機器的目的不是主導設計，而是在預設條件下增強人的能

力。

(3)虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字李生。虛擬化/物質(zhì)化的數(shù)字李生是人

機協(xié)作成果獲得直接體現(xiàn)的重要原因，無論是可視化、參數(shù)化還是性

能化模擬，都在追求虛擬空間中的數(shù)字信能息與物理空間中的實體事

物之間精確的映射關(guān)系，也是將可視化信息轉(zhuǎn)化為實體建造的關(guān)鍵，

這種共生關(guān)系為形式生成、材料分布帶來新的可能。

六、智能建筑與智慧城市

(-)智能建筑

智能建筑概念源于美國。美國智能建筑學會認為：智能建筑是對

建筑物的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務和管理四個基本要素進行最優(yōu)化組合，為

用戶提供一個高效率并具有經(jīng)濟效益的環(huán)境。

我國智能建筑起步于20世紀90年代，在90年代中后期達到建設

高峰。2015年11月正式實施的《智能建筑設計標準》(GB50314-2015)

將智能建筑定義為：以建筑物為平臺，基于對各類智能化信息的綜合

應用，集架構(gòu)、系統(tǒng)、應用、管理及優(yōu)化組合為一體，具有感知、傳

輸、記憶、推理、判斷和決策的綜合智慧能力，形成以人、建筑、環(huán)

境互為協(xié)調(diào)的整合體，為人們提供安全、高效、便利及可持續(xù)發(fā)展功

能環(huán)境的建筑。

1、智能建筑基本構(gòu)成

智能建筑以增強建筑物科技功能、提升智能化系統(tǒng)的技術(shù)功效和

綠色建筑為目標，追求功能實用、技術(shù)適時、安全高效、運營規(guī)范和

經(jīng)濟合理。智能建筑通常由信息化應用系統(tǒng)、智能化集成系統(tǒng)、信息

設施系統(tǒng)、建筑設備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)、應急響應系統(tǒng)、智能

化系統(tǒng)機房工程等組成。

(1)信息化應用系統(tǒng)。信息化應用系統(tǒng)是指以信息設施系統(tǒng)和建

筑設備管理系統(tǒng)等智能化系統(tǒng)為基礎，為滿足建筑物各類專業(yè)化業(yè)務、

規(guī)范化運營及管理需要，由多種類信息設施、操作程序和相關(guān)應用設

備等組合而成的系統(tǒng)。信息化應用系統(tǒng)包括公共服務、智能卡應用、

物業(yè)管理、信息設施運行管理、信息安全管理、通用業(yè)務和專業(yè)業(yè)務

等應用功能。

(2)智能化集成系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)是指為實現(xiàn)建筑物運營及

管理目標，基于統(tǒng)一的信息平臺，以多種類智能化信息集成方式，形

成的具有信息匯聚、資源共享、協(xié)同運行、優(yōu)化管理等綜合應用功能

的系統(tǒng)。智能化集成系統(tǒng)由智能化信息集成系統(tǒng)與集成信息應用系統(tǒng)

組成，采用智能化信息資源共享和協(xié)同運行的架構(gòu)形式，以實現(xiàn)綠色

建筑，滿足建筑的業(yè)務功能、物業(yè)運營及管理模式的應用需求為目標。

(3)信息設施系統(tǒng)。信息設施系統(tǒng)是指為滿足建筑物的應用與管

理對信息通信的需求，將各類具有接收、交換、傳輸、處理、存儲和

顯示等功能的信息系統(tǒng)整合，形成建筑物公共通信服務綜合基礎條件

的系統(tǒng)。信息設施系統(tǒng)包括信息接入系統(tǒng)、布線系統(tǒng)、移動通信室內(nèi)

信號覆蓋系統(tǒng)、衛(wèi)星通信系統(tǒng)、用戶電話交換系統(tǒng)、無線對講系統(tǒng)、

信息網(wǎng)絡系統(tǒng)、有線電視及衛(wèi)星電視接收系統(tǒng)、公共廣播系統(tǒng)、會議

系統(tǒng)、信息導引及發(fā)布系統(tǒng)、時鐘系統(tǒng)等。

(4)建筑設備管理系統(tǒng)。建筑設備管理系統(tǒng)是指對建筑設備監(jiān)控

和公共安全系統(tǒng)等實施綜合管理的系統(tǒng)，其包括建筑設備監(jiān)控系統(tǒng)、

建筑能效監(jiān)管系統(tǒng)，以及需要納入管理的其他業(yè)務設施系統(tǒng)，以節(jié)約

資源、優(yōu)化環(huán)境質(zhì)量管理為目標，具有建筑設備能耗監(jiān)測，運行監(jiān)控

信息互為關(guān)聯(lián)、共享的功能。

(5)公共安全系統(tǒng)。公共安全系統(tǒng)是指為維護公共安全，運用現(xiàn)

代化科學技術(shù)，具有以應對危害社會安全的各類突發(fā)事件而構(gòu)建的綜

合技術(shù)防范或安全保障體系綜合功能的系統(tǒng)，其包括安全防范綜合管

理和入侵報警、視頻安防監(jiān)控、出入口控制、電子巡查、訪客對講、

停車場(庫)管理系統(tǒng)等。

(6)應急響應系統(tǒng)。應急響應系統(tǒng)是指為應對各類突發(fā)公共安全

事件，提高應急響應速度和決策指揮能力，有效預防、控制和消除突

發(fā)公共安全事件的危害，具有應急技術(shù)體系和響應處置功能的應急響

應保障機制或履行協(xié)調(diào)指揮職能的系統(tǒng)。

（7）智能化系統(tǒng)機房工程。智能化系統(tǒng)機房工程是指為提供機房

內(nèi)各智能化系統(tǒng)設備及裝置的安置和運行條件，以確保各智能化系統(tǒng)

安全、可靠和高效地運行與便于維護建筑功能環(huán)境而實施的綜合工程。

智能化系統(tǒng)機房包括信息接入機房、有線電視前端機房、信息設施系

統(tǒng)總配線機房、智能化總控室、信息網(wǎng)絡機房、用戶電話交換機房、

消防控制室、安防監(jiān)控中心、應急響應中心和智能化設備間（弱電間、

電信間）等。機房工程緊急廣播系統(tǒng)備用電源的持續(xù)供電時間，必須

與消防疏散指示標志，照明備用電源的連續(xù)供電時間一致。

2、智能建筑技術(shù)基礎

計算村與通信技術(shù)是構(gòu)建信息系統(tǒng)與信息網(wǎng)絡的基礎，能實現(xiàn)對

建筑內(nèi)外相關(guān)的語音、數(shù)據(jù)、圖像和多媒體等形式的信息予以接收、

交換、傳輸、處理、存儲、檢索與顯示等功能。自動化控制技術(shù)通過

信息網(wǎng)絡、管理的硬件設施對建筑設備運轉(zhuǎn)的實時監(jiān)控，根據(jù)外界條

件、環(huán)境因素、負載變化情況自動調(diào)節(jié)設備，使設備運行始終處于最

佳狀態(tài)，對電力、供熱、供水等能源的調(diào)節(jié)，安全、舒適、節(jié)能。

（二）智慧城市

2009年美國政府在經(jīng)濟復興計劃中首次描述美國智慧城市的概念。

2012年我國智慧城市試點全面啟動。我國《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十

三個五年規(guī)劃綱要》提出：以基礎設施智能化、公共服務便利化、社

會治理精細化為重點，充分運用現(xiàn)代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)，建設一批新

型示范智慧城市。截至2018年11月，全國100%副省級以上城市、90%

地級以上城市，總計700多個城市提出或在建智慧城市，已有277個

智慧城市試點和3個新型智慧城市試點。

《智慧城市術(shù)語》(GB/T37043-2018)將智慧城市定義為：運用

信息通信技術(shù)，有效整合各類城市管理系統(tǒng)，實現(xiàn)城市各系統(tǒng)間信息

資源共享和業(yè)務協(xié)同，推動城市管理和服務智慧化，提升城市運行管

理和公共服務水平，提高城市居民幸福感和滿意度，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展

的一種創(chuàng)新型城市。

1、智慧城市頂層設計

智慧城市頂層設計是指從城市發(fā)展需求出發(fā)，運用體系工程方法

統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市各要素，開展智慧城市需求分析，對智慧城市建設目標、

總體框架、建設內(nèi)容、實施路徑等方面進行整體性規(guī)劃和設計的過程。

(1)基本原則。智慧城市頂層設計遵循以下基本原則。1)以人

為本。以“為民、便民、惠民”為導向。

2)因城施策。依據(jù)城市戰(zhàn)略定位、歷史文化、資源稟賦、信息化

基礎設施及經(jīng)濟社會發(fā)展水平等方面進行科學定位，合理配置資源，

有針對性地進行規(guī)劃和設計。

3）融合共享。以實現(xiàn)數(shù)據(jù)融合、業(yè)務融合、技術(shù)融合，以及跨部

門、跨系統(tǒng)、跨業(yè)務、跨層級、跨地域的協(xié)同管理和服務為目標。

4）協(xié)同發(fā)展。體現(xiàn)數(shù)據(jù)流在城市群、中心城市以及周邊縣鎮(zhèn)的匯

聚和輻射應用，建立城市管理、產(chǎn)業(yè)發(fā)展、社會保障、公共服務等多

方面的協(xié)同發(fā)展體系。

5）多元參與。在開展智慧城市頂層設計過程中應考慮政府、企業(yè)、

居民等不同角色的意見及建議。

6）綠色發(fā)展?？紤]城市資源環(huán)境承載力，以實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、節(jié)

能環(huán)保發(fā)展、低碳循環(huán)發(fā)展為導向。

1）創(chuàng)新驅(qū)動。體現(xiàn)新技術(shù)在智慧城市中的應用，體現(xiàn)智慧城市與

創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)之間的有機結(jié)合，將智慧城市作為創(chuàng)新驅(qū)動的重要載體，推

動統(tǒng)籌機制、管理機制、運營機制、信息技術(shù)創(chuàng)新。

（2）基本過程。智慧城市頂層設計基本過程分為需求分析、總體

設計、架構(gòu)設計、實施路徑設計四步。

1）需求分析。通過城市發(fā)展戰(zhàn)略與目標分析、城市現(xiàn)狀調(diào)研分析、

智慧城市現(xiàn)狀評估、其他相關(guān)規(guī)劃分析等方面的工作，梳理出政府、

企業(yè)、居民等主體對智慧城市的建設需求。

2）總體設計。在需求分析基礎上，確定智慧城市建設的指導思想、

基本原則、建設目標等內(nèi)容，識別智慧城市重點建設任務，提出智慧

城市建設總體框架。

3）架構(gòu)設計。依據(jù)智慧城市建設需求和目標，從業(yè)務、數(shù)據(jù)、應

用、基礎設施、安全、標準產(chǎn)業(yè)七個維度和各維度之間的關(guān)系出發(fā)，

對業(yè)務架構(gòu)、數(shù)據(jù)架構(gòu)、應用架構(gòu)、基礎設施架構(gòu)、安全體系、標準

體系及產(chǎn)業(yè)體系進行設計。

4）實施路徑設計。在前期階段成果的基礎上，依據(jù)智慧城市重點

任務建設，提出智慧城市建設重點工程，并明確工程屬性、目標任務、

實施周期、成本效益、政府與社會資金、階段建設目標等，設計各工

程項目的建設運營模式、實施階段計劃和風險保障措施，確保智慧城

市建設順利進行。

2、智慧城市評價指標

（1）評價指標設計原則。智慧城市評價指標設計應遵循以下原則

1）導引性。指標設計要突出智慧城市的本質(zhì)和特征，注重智慧城

市建設的質(zhì)量與成效，可充分發(fā)揮對本領(lǐng)域智慧化建設的引導作用。

2）代表性。評價指標應體現(xiàn)本領(lǐng)域特點，應具有典型性和代表性。

3）人本性。評價指標應注重為民、便民、惠民成效，突出城市管

理和公共服務的質(zhì)量和水平。

4）規(guī)范性。指標選取要制定分項評價指標。

5）可操作性。評價指標應可量化計算，且指標相關(guān)的歷史數(shù)據(jù)、

最新數(shù)據(jù)便于采集。

6）系統(tǒng)性。評價指標共同組成評價本領(lǐng)域智慧城市建設水平成效

的有機整體，彼此之間盡可能相對獨立。

（2）評價指標體系內(nèi)容。智慧城市評價指標體系可分為能力類指

標、成效類指標兩類。能力類指標、成效類指標所涉及的各個方面均

可作為一級指標。每個一級指標下又包含若干二級指標評價要素，每

個二級指標評價要素代表對一級指標某一個側(cè)重面的考量依據(jù)。

1）能力類指標。能力類指標是指對智慧城市建設運營基礎能力的

評價指標，即城市運用各種資源建設運營智慧城市的基本能力評價指

標。能力類指標可用于評價城市運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、空間

地理信息集成等新一代信息技術(shù)，進行城市規(guī)劃、建設和提升城市管

理.服務水平的一系列要素項。

智慧城市評價中的能力類一級指標通常包括信息資源、網(wǎng)絡安全、

創(chuàng)新能力、機制保障及基礎設施五方面。其中，信息資源一級指標又

可包括三項二級指標，即信息資源開放、信息資源共享、信息資源開

發(fā)利用；網(wǎng)絡安全一級指標又可包括四項二級指標，即網(wǎng)絡安全管理,

監(jiān)測、預警與應急，信息系統(tǒng)安全可控，要害數(shù)據(jù)安全；創(chuàng)新能力一

級指標又可包括四項二級指標，即新一代信息技術(shù)應用、模式創(chuàng)新、

技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新、科研成果轉(zhuǎn)化；機制保障一級指標又可包括五項二

級指標，即規(guī)劃與建設方案、標準體系、政策法規(guī)、投融資機制、組

織管理機制；基礎設施一級指標又可包括兩項二級指標，即信息基礎

設施和公共基礎設施。

2）成效類指標。成效類指標是指對智慧城市建設運營效果的評價

指標，即城市各應用領(lǐng)域智慧化建設運營的成效評價指標。成效類指

標可用于評價城市居民、企業(yè)及政府管理者本身所感受到的通過智慧

城市建設帶來的便捷性、宜居性、舒適性、安全感、幸福感等一系列

相關(guān)的要素項。

智慧城市評價中的成效類一級指標通常包括公共服務、社會管理、

生態(tài)宜居、產(chǎn)業(yè)體系四方面。其中，公共服務一級指標又可包括五項

二級指標，即服務便捷度、服務豐富度、服務覆蓋度、服務集成度、

服務滿意度；社會管理一級指標又可包括六項二級指標，即辦理快捷

度、管理公開度、管理精準度、跨部門協(xié)同度、公共安全管理水平、

信用環(huán)境建設水平；生態(tài)宜居一級指標又可包括四項二級指標，即生

態(tài)環(huán)境改善度、環(huán)境監(jiān)測防控能力、社區(qū)信息服務水平、生活數(shù)字化

程度；產(chǎn)業(yè)體系一級指標又可包括五項二級指標，即農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信

息化水平、兩化融合水平、新型信息服務提供能力、特定行業(yè)信息化

發(fā)展水平、電子商務發(fā)展與應用成效。

七、BIM技術(shù)特征

（一）信息存儲結(jié)構(gòu)具有多元化特征

相比2DCAD設計軟件，BIM最大的特點是擺脫了幾何模型的束縛，

開始在模型中承載更多的非幾何信息，如材料耐火等級、材料傳熱系

數(shù)、構(gòu)件造價和采購信息、質(zhì)量、受力狀況等系列擴展信息。也正是

BIM構(gòu)件信息的多元化特征，使其除具有一般3D模型的功能外，還可

以模擬建筑設施的一些非幾何屬性，如能耗分析、照明分析、沖突檢

查等

（二）以參數(shù)化建模作為創(chuàng)建模型的主要技術(shù)

BIM的主要技術(shù)是參數(shù)化建模技術(shù)，操作對象不再是點、線、面這

些簡單的幾何對象，而是墻體、門、窗、梁、柱等建筑構(gòu)件。BIM將設

計模型（幾何形狀與數(shù)據(jù)）與行為模型（變更管理）有效結(jié)合起來，

在屏幕上建立和修改的不再是一堆沒有建立起關(guān)聯(lián)的點和線，而是由

一個個建筑構(gòu)件組成的建筑物整體。

（三）以聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的分類模型作為模型系統(tǒng)的實現(xiàn)方法

由于BIM內(nèi)含的信息覆蓋范圍包括了整個項目建設周期，因此，

模型必須包含相當多的建筑元素才能滿足項目各參與方對信息的需求。

采用聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的分類模型可讓不同專業(yè)的組織參與方通過一個模型

進行交流，從設計準備到初步設計再到施工圖設計的各個階段，項目

不同參與方通過基本模型獲取所需的信息來完成自己的專業(yè)模型，然

后將各自成果通過IFC格式交換反饋到信息模型中，傳遞到下一個階

段以供使用和參考。這種系統(tǒng)可行性強，而且模型在建設工程全壽命

期可以充分利用。事實上，目前使用的BM系統(tǒng)大都采用聯(lián)合數(shù)據(jù)庫的

分類模型，而最終的信息集成則依靠專門的集成軟件來實現(xiàn)。BIM分布

式數(shù)據(jù)庫模型。

（四）以通用數(shù)據(jù)交換標準作為系統(tǒng)間信息交換的基礎

BIM的核心是信息的交換與共享，而解決信息交換與共享的核心在

于標準的建立，有了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)表達和交換標準，不同系統(tǒng)之間才能

有共同語言，信息的交換與共享才能實現(xiàn)。

八、BIM技術(shù)發(fā)展趨勢

BIM技術(shù)發(fā)展意味著其要素，即BIM應用點、BIM應用軟件及BIM

應用標準的發(fā)展。其中，BIM應用點是源頭。根據(jù)BIM特性及工程實踐

中的問題，有關(guān)人員首先提出具有應用價值的新BIM應用點，會成為

相應BIM應用軟件開發(fā)的起點。而BIM應用軟件發(fā)展直接帶動BIM技

術(shù)發(fā)展。在面對一個工程項目時，即使相關(guān)人員懂得可用的BIM應用

點及其應用價值，如果不能獲得相應的、適用的BIM應用軟件，BIM技

術(shù)應用也無從談起。

目前，市場上BIM應用軟件已有很多，但大多是一些基礎性軟件,

如建模軟件、碰撞檢查軟件等，發(fā)展?jié)摿€很大。如何結(jié)合我國工程

實際，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的、基礎性、關(guān)鍵性BIM應用軟件，是

我國建設工程信息化努力的方向。在BIM應用軟件發(fā)展方面，除新軟

件開發(fā)外，對既有軟件進行二次開發(fā)也是一個重要方向。例如，在一

些已經(jīng)成熟的平臺軟件上進行二次開發(fā)，結(jié)合我國相關(guān)規(guī)范完善其數(shù)

據(jù)庫和方法庫是一種投資少、見效快的方法。另外一些國內(nèi)軟件開發(fā)

商和應用單位一起，結(jié)合一些標志性工程開發(fā)BIM技術(shù)的新應用點并

與管理軟件集成在一起，是目前我國BIM技術(shù)發(fā)展的一個突出現(xiàn)象。

而BIM應用標準的發(fā)展可為BIM技術(shù)的應用和發(fā)展創(chuàng)造一個良好環(huán)境。

BIM應用標準可分為數(shù)據(jù)標準、內(nèi)容標準、協(xié)同工作標準等。數(shù)據(jù)標準

規(guī)定BIM數(shù)據(jù)格式，內(nèi)容標準規(guī)定BIM所應包含的內(nèi)容，而協(xié)同工作

標準規(guī)定數(shù)據(jù)提交方式。有了這些標準，工程項目多參與方、多專業(yè)

之間基于BIM技術(shù)的協(xié)同工作就變得十分有序，并可使各方及各專業(yè)

之間為進行溝通所花費的精力大大減少，從而降低成本。

國外在BIM應用標準方面已開展大量工作，形成了一些實用標準。

我國目前雖然已開展BIM應用標準的編制工作，但進展緩慢，亟待汲

取國外經(jīng)驗，加快步伐，迎頭趕上。

(1)BIM模型自動檢測是否符合規(guī)范和可施工性。在新加坡，一

些項目的BIM模型已具備自動檢測是否符合規(guī)范與可施工性的性能。

而一些議創(chuàng)新為主的公司，如SOlibri和EPM已基于IFC標準開發(fā)出

具有模型自動檢測功能的軟件(如J0tneS01ibri2007)。

(2)制造商啟用3D產(chǎn)品目錄。越來越多的制造商順應BIM發(fā)展

趨勢，將其產(chǎn)品目錄以3D格式上傳網(wǎng)絡，用戶可以下載需要的3D產(chǎn)

品，并將其插入到已構(gòu)建的BIM模型中檢查是否符合要求。

(3)多維(nD)項目管理模式。未來項目管理的維度將由三維

(3D)發(fā)展到四維(4D)、五維(5D)甚至是多維(nD)虛擬建設模

式已不再停留在研究領(lǐng)域而是被廣泛應用到項目管理中，并且越來越

多的軟件涌現(xiàn)出來支撐其應用。

(4)實現(xiàn)預制加工工業(yè)化與全球化。依靠BIM模型詳盡且準確的

信息，場外預制加工得以實現(xiàn)，且未來發(fā)展將是實現(xiàn)預制加工的工業(yè)

化與全球化，這些都可大大節(jié)省工期，提高生產(chǎn)效率。

(5)BIM與GISo地理信息系統(tǒng)(GIS)是用來收集、存儲、分析、

管理和呈現(xiàn)與地理位置有關(guān)的城市信息數(shù)據(jù)，如城市的道路、燃氣、

電力、通信和供水等。在2D圖紙時代，建筑信息與其他城市信息一起

僅能呈現(xiàn)其位置，其間的聯(lián)系與影響無從體現(xiàn)與管理。而到了3D模型

時代，BIM參數(shù)模型融入GIS系統(tǒng)中，二者相互聯(lián)系，相互影響。BIM

建模過程需要充分考慮到是否與周圍的城市信息數(shù)據(jù)相沖突，而城市

設施的改造等也將考慮到既有建筑，其BIM模型將為決策提供指導意

義。到了“3D+環(huán)境”的時代，BIM與CIS的結(jié)合將發(fā)揮更智能化的作

用，但無論是技術(shù)還是管理，所面臨的挑戰(zhàn)也無疑是巨大的。

因此，BIM技術(shù)發(fā)展趨勢可歸納為：基于BIM的特性及工程建設中

遇到的實際問題，更多新的BIM應用點將被確定，并帶動BIM應用軟

件發(fā)展；而BIM應用軟件將朝著新BIM應用軟件的開發(fā)、現(xiàn)有軟件的

二次開發(fā)和完善及BIM應用軟件與管理軟件的集成三者并行的方向發(fā)

展；此外，BIM應用標準的發(fā)展可為BIM技術(shù)的應用和發(fā)展創(chuàng)造一個良

好環(huán)境，而BIM應用標準的編制將朝著更多地借鑒國外先進經(jīng)驗、更

加實用的方向發(fā)展

九、工程量清單

工程量清單是載明建設工程分部分項工程項目、措施項目和其他

項目的名稱和相應數(shù)量等內(nèi)容的明細清單。在不同階段，工程量清單

又可分別稱為招標工程量清單和已標價工程量清單等。招標工程量清

單是工程量清單計價的基礎，應作為編制招標控制價、投標報價、計

算或調(diào)整工程量、施工索賠等的重要依據(jù)。

工程量清單計價應采用綜合單價法。這里的綜合單價是指完成一

個規(guī)定清單項目所需的人工費、材料和工程設備費、施工機具使用費

和企業(yè)管理費、利潤以及一定范圍內(nèi)的風險費。無論是分部分項工程

項目、措施項目，還是其他項目，其綜合單價的組成內(nèi)容均包括除規(guī)

費、稅金以外的所有金額。招標工程量清單應以單位（項）工程為單

位編制，由分部分項工程項目清單、措施項目清單、其他項目清單、

規(guī)費項目清單和稅金項目清單組成。

（一）分部分項工程項目清單

分部分項工程項目清單應載明項目編碼、項目名稱、項目特征、

計量單位和工程量五個要件。這五個要件在分部分項工程項目清單的

組成中缺一不可。分部分項工程項目清單必須根據(jù)各專業(yè)工程現(xiàn)行的

工程量計算規(guī)范，按規(guī)定的項目編碼、項目名稱、項目特征、計量單

位和工程量計算規(guī)則進行編制。

（二）措施項目清單

措施項目是指為完成工程項目施工，發(fā)生于該工程施工準備和施

工過程中的技術(shù)、生活、安全、環(huán)境保護等方面的項目。措施項目清

單必須根據(jù)相關(guān)工程現(xiàn)行國家計量規(guī)范的規(guī)定編制，應根據(jù)擬建工程

的實際情況列項。

(三)其他項目清單

其他項目清單是指除分部分項工程項目清單、措施項目清單所包

含的內(nèi)容以外，因招標人的特殊要求而發(fā)生的與擬建工程有關(guān)的其他

費用項目和相應數(shù)量的清單。其他項目清單應按照下列內(nèi)容列項。

(1)暫列金額。暫列金額是招標人在工程量清單中暫定并包括在

合同價款中的一筆款項。它是施工合同簽訂時尚未確定或者不可預見

的所需材料、設備、服務采購，施工中可能發(fā)生的工程變更、合同約

定調(diào)整因素出現(xiàn)時的合同價款調(diào)整以及發(fā)生的索賠、現(xiàn)場簽證確認等

的費用。

(2)暫估價。暫估價是招標人在工程量清單中提供的用于支付必

然發(fā)生但暫時不能確定價格的材料、工程設備的單價及專業(yè)工程的金

額，包括材料暫估單價、工程設備暫估單價、專業(yè)工程暫估價。暫估

價中的材料、工程設備暫估單價應根據(jù)工程造價信息或參照市場價格

估算列出明細表；專業(yè)工程暫估價應分不同專業(yè)，按有關(guān)計價規(guī)定估

算，列出明細表。

(3)計日工。計日工是指在施工過程中，承包人完成發(fā)包人提出

的工程合同范圍以外的

零星項目或工作，按合同中約定的單價進行計價的一種協(xié)議方式。

所謂零星工作，一般是指合同約定之外的或者因變更而產(chǎn)生的、工程

量清單中沒有相應項目的額外工作，尤其是那些不允許事先商定價格

的額外工作。工程量清單中，應列出計日工的項目名稱、計量單位和

暫估數(shù)量。

(4)總承包服務費?？偝邪召M是指總承包人為配合協(xié)調(diào)發(fā)包

人進行專業(yè)工程發(fā)包對發(fā)包人自行采購的材料、工程設備等進行保管

以及施工現(xiàn)場管理、竣工資料匯總整理等服務所需的費用。工程量清

單中應列出總承包服務費的服務項目及其內(nèi)容等。

(四)規(guī)費項目清單

規(guī)費項目清單應按照下列內(nèi)容列項：

社會保險費，包括養(yǎng)老保險費、失業(yè)保險費、醫(yī)療保險費、工傷

保險費、生育保險費。

②住房公積金。若出現(xiàn)規(guī)范中未列的項目，應根據(jù)省級政府或省

級有關(guān)權(quán)力部門的規(guī)定列項。

(五)稅金項目清單

《建設工程工程量清單計價規(guī)范》(CB50500-2013)規(guī)定，稅金

項目清單應包括下列內(nèi)容：營業(yè)稅、城市維護建設稅、教育費附加、

地方教育附加。在建筑業(yè)實行營業(yè)稅改征增值稅后，工程量清單中對

于稅金項目的列項方式有所調(diào)整，稅金項目主要是指增值稅。

十、投標報價

投標價是投標人投標時為響應招標文件要求所報出的、在已標價

工程量清單中標明的總價。它是在工程招標發(fā)包過程中，由投標人按

照招標文件的要求，結(jié)合工程特點、自身的施工技術(shù)、裝備和管理水

平，依據(jù)有關(guān)計價規(guī)定自主確定的工程造價，是投標人希望達成工程

承包交易的期望價格。

(一)投標報價的基本原則

報價對于投標人來說是關(guān)鍵性工作，因此，投標報價應遵循以下

原則。

(1)投標價應由投標人或受其委托具有相應資質(zhì)的工程造價咨詢

人編制。

(2)投標價應由投標人自主確定，但不得低于成本。

(3)投標人必須按招標工程量清單填報價格，項目編碼、項目名

稱、項目特征、計量單位、工程量必須與招標工程量清單一致。

(4)投標價不能高于招標人設定的招標控制價，否則投標將作為

廢標處理。

(二)投標報價的編制方法

投標人在編制投標報價時，要先依據(jù)招標人提供的工程量清單編

制分部分項工程和單價措施項目清單與計價表、總價措施項目清單與

計價表、其他項目清單與計價表、規(guī)費與稅金項目計價表，然后匯總

得到單位工程、單項工程和建設項目投標報價匯總表。

1、分部分項工程和單價措施項目清單與計價表中綜合單價的確定

分部分項工程和措施項目中的單價項目，應依據(jù)招標文件及招標

工程量清單中的項目特征描述確定綜合單價計算。當招標文件描述的

項目特征與設計圖紙不符時，投標人應以招標文件描述的項自特征來

確定綜合單價。在施工過程中，若施工圖紙或設計變更與招標工程量

清單項目特征描述不一致，承包雙方應按實際施工的項目特征，依據(jù)

合同約定重新確定綜合單價。招標工程量清單中提供了暫估單價的材

料和工程設備，按暫估單價計入綜合單價。

投標報價的綜合單價應包括招標文件中劃分的應由投標人承擔的

風險范圍及其賽用。招標文件中沒有明確的，應提請招標人明確。在

施工過程中，當風險內(nèi)容及其范圍（幅度）在招標文件規(guī)定的范圍

（幅度）時，綜合單價不得改變，合同價款不作調(diào)整。

2、總價措施項目清單與計價表中的總價項目金額確定

措施項目中的總價項目金額應根據(jù)招標文件中的措施項目清單及

投標時擬定的施工組織設計或施工方案自主確定。但其中的安全文明

施工費必須按照國家或省級、行業(yè)建設主管部門的規(guī)定計算，不得作

為競爭性費用。

3、其他項目清單與計價表、規(guī)費與稅金項目計價表的編制投標人

應按如下規(guī)定對其他項目進行報價。

(1)暫列金額應按招標工程量清單中列出的金額填寫，不得變動。

(2)暫估價中的材料、工程設備暫估價應按招標工程量清單中列

出的單價計入綜合單價專業(yè)工程暫估價應按招標工程量清單中列出的

金額填寫，均不得變動或更改。

(3)計日工應按招標工程量清單中列出的項目和數(shù)量，自主確定

綜合單價并計算計日工金額。

(4)總承包服務費應依據(jù)招標人在招標文件中列出的分包專業(yè)工

程內(nèi)容和供應材料、設備情況，按照招標人提出的協(xié)調(diào)、配合與服務

要求，以及施工現(xiàn)場管理需要自主確定。在投標報價時，規(guī)費和稅金

應按照國家或省級、行業(yè)建設主管部門的有關(guān)規(guī)定計算。

(三)編制投標報價的注意事項

(1)招標工程量清單與計價表中列明的所有需要填寫的單價和合

價的項目，投標人均應

填寫且只允許有一個報價。

(2)未填寫單價和合價的項目，視為此項費用已包含在已標價工

程量清單中的其他項目的單價和合價之中，竣工結(jié)算時，此項目不得

重新組價予以調(diào)整。

(3)投標總價應當與分部分項工程費、措施項目費、其他項目費

和規(guī)費、稅金的合計金額一致。

十一、概預算方法

(-)設計概算方法

設計概算可分為三級概算，即單位工程概算、單項工程綜合概算

和建設項目總概算。

1、單位工程概算編制方法

單位工程概算可分為建筑工程概算和設備及安裝工程概算兩大類。

建筑工程概算又可分為土建工程概算、給排水工程概算、采暖工程概

算、通風工程概算、電氣照明工程概算、工業(yè)管道工程概算、特殊構(gòu)

筑物工程概算等。設備及安裝工程概算可分為機械設備及安裝工程概

算電氣設備及安裝工程概算等。

(1)建筑工程概算編制方法。

1)概算定額法。概算定額法也稱擴大單價法。當初步設計達到一

定深度、建筑結(jié)構(gòu)方案已確定時，可采用概算定額法編制概算。使用

概算定額法時，首先應根據(jù)概算定額編制成擴大單位估價表(概算定

額基價）其次用擴大分部分項工程量乘以擴大單價進行計算。采用概

算定額法編制建筑工程概算比較準確，但計算比較煩瑣。

2）概算指標法。當初步設計深度不夠、不能準確計算工程量，但

工程采用的技術(shù)比較成熟且又有類似概算指標可利用時，可采用概算

指標法來編制概算。

當設計對象在結(jié)構(gòu)特征、地質(zhì)及自然條件上與概算指標完全相同,

如基礎埋深及形式、層高墻體、樓板等主要承重構(gòu)件完全相同時，可

直接套用概算指標編制概算；當設計對象的結(jié)構(gòu)特征與某個概算指標

有局部不同時，則需要對該概算指標進行修正，然后用修正后的概算

指標進行計算。

3）類似工程預決算法。當工程設計對象與已建或在建工程相類似,

結(jié)構(gòu)特征基本相同，或者概算定額和概算指標不全時，可以原有類似

工程預決算為基礎，按編制概算指標的方法，求出單位工程概算指標,

再按概算指標法編制概算。

利用類似工程預決算法時，應考慮設計對象與類似預算的設計在

結(jié)構(gòu)與建筑、地區(qū)工資、材料預算價格、施工機械使用費及企業(yè)管理

費等方面的差異等。其中，結(jié)構(gòu)與建筑設計差異可參考修正概算指標

的方法加以修正，而其他差異則需編制修正系數(shù)。

計算修正系數(shù)時，先求出類似工程預算中人工工資、材料費、機

械使用費等在全部造價中所占比重，然后分別求其修正系數(shù)，最后求

出總修正系數(shù)，用總修正系數(shù)乘以類似工程預算造價，即可得出概算

總造價。

（2）設備及安裝工程概算編制方法。

1）設備購置費用預算編制方法。國產(chǎn)標準設備原價可根據(jù)設備型

號、規(guī)格、性能、材質(zhì)、數(shù)量及附帶的配件，向制造廠家詢價，或向

設備、材料信息部門查詢；國產(chǎn)非標準設備原價，可用每臺設備估價

指標（元/臺）乘以設備臺數(shù)，或用每噸設備估價指標（元At）乘以設

備質(zhì)量（t）進行確定。

設備運雜費按規(guī)定的運雜費率計算。

2）設備安裝工程費用概算編制方法。

預算單價法。當初步設計有詳細設備清單時，可直接按預算價編

制設備安裝單位工程概算。根據(jù)計算的設備安裝工程量，乘以安裝工

程預算綜合單價，經(jīng)匯總求得設備安裝工程費用概算。預算單價法計

算比較具體，精確性較高。

②擴大單價法。當初步設計的設備清單不完備，或僅有成套設備

的質(zhì)量時，可采用主體設備、成套設備或生產(chǎn)工藝線的綜合擴大安裝

單價編制概算。

③概算指標法。當初步設計的設備清單不完全或安裝預算單價及

擴大綜合單價不全，無法采用預算單價法和擴大單價法時，可采用概

算指標法編制概算。常用的概算指標形式有兩類：一是按設備費的百

分比計算安裝工程費用，適用于價格波動不大的定型產(chǎn)品和通用產(chǎn)品

的安裝工程概算；二是按每噸設備安裝費指標計算安裝工程費用，適

用于設備價格波動較大的非標準設備和引進設備的安裝工程概算。

2、單項工程綜合概算編制方法

單項工程綜合概算以單項工程所屬的單位工程概算為基礎，采用

綜合概算表進行編制，分別按各單位