纳他霉素项目BIM技术在建设工程全寿命期的应用

1、纳他霉素项目bim技术在建设工程全寿命期的应用xxx（集团）有限公司目录第一章 宏观环境分析3第二章 项目概况5一、 项目概述5二、 项目总投资及资金构成7三、 资金筹措方案7四、 项目预期经济效益规划目标8五、 项目建设进度规划8第三章 bim技术在建设工程全寿命期的应用9一、 bim技术在运营维护阶段的应用9二、 bim技术在规划设计阶段的应用12第四章 行业背景分析23第五章 公司概况25一、 公司基本信息25二、 公司主要财务数据25第一章 宏观环境分析经济保持中高速增长。经济增长的平衡性、包容性和可持续性进一步提高，实现投资有效益、产品有市场、企业有利润、员工有收入、政府有税收。经济

2、年均增速保持在7.5%以上，人均地区生产总值接近1万美元，固定资产投资年均增长10%以上。创新驱动能力显著提升。大众创业万众创新的生动局面基本形成，创业创新在全社会蔚然成风，各方面人才队伍基本适应经济社会发展需要，科技创新能力明显增强，科技成果转化率大幅提高。rd经费投入强度达到2%以上，科技进步贡献率达到55%。产业转型升级取得重大进展。现代产业体系基本建立，三次产业协调发展，产业技术装备水平和竞争力明显提高。服务业占地区生产总值的比重达到50%左右，非公经济比重达到50%以上。生态环境持续改善。能源、土地、水资源综合利用水平不断提升，国家西部生态安全屏障的地位和作用更加凸显，蓝天绿水青山的

3、生态名片更加靓丽，人居环境质量在全国排名靠前。全区森林覆盖率达到15.8%，地级城市空气质量优良天数比例达到78%以上，万元gdp能耗、碳排放和主要污染物排放总量控制在国家下达的指标以内。改革开放取得重大突破。重点领域和关键环节改革取得实质性突破，推动科学发展的新体制基本建立，发展环境进一步优化。内陆开放型经济试验区建设取得重大进展，中国阿拉伯国家博览会影响力大幅提升，对外经贸合作和人文交流更加广泛深入，进出口总额和外商直接投资年均增长25%。人民生活质量全面提升。全区确保2020年现行标准下农村贫困人口实现脱贫、贫困县全部摘帽。社会保障、基本公共服务走在西部前列。累计新增就业36万人，就业更

4、加充分更有质量。城镇和农村常住居民人均可支配收入年均分别增长8%和9%，收入差距缩小。人民群众喝上干净的水、吃上放心的食品、呼吸清新的空气，幸福指数明显提高。社会文明程度明显提高。中国梦和社会主义核心价值观更加深入人心，精神文明和物质文明建设协调推进，人民思想道德素质、科学文化素质、健康素质全面提升，全社会法治意识、诚信意识不断增强，法治政府基本建成，各方面制度更加健全，社会治理体系更加完善，民族团结、宗教和顺、社会安定的局面进一步巩固发展。第二章 项目概况一、 项目概述（一）项目基本情况1、项目名称：纳他霉素项目2、承办单位名称：xxx（集团）有限公司3、项目性质：新建4、项目建设地点：xx

5、x（以最终选址方案为准）5、项目联系人：曾xx（二）主办单位基本情况公司在“政府引导、市场主导、社会参与”的总体原则基础上，坚持优化结构，提质增效。不断促进企业改变粗放型发展模式和管理方式，补齐生态环境保护不足和区域发展不协调的短板，走绿色、协调和可持续发展道路，不断优化供给结构，提高发展质量和效益。牢固树立并切实贯彻创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，以提质增效为中心，以提升创新能力为主线，降成本、补短板，推进供给侧结构性改革。公司按照“布局合理、产业协同、资源节约、生态环保”的原则，加强规划引导，推动智慧集群建设，带动形成一批产业集聚度高、创新能力强、信息化基础好、引导带动作用大的重点

6、产业集群。加强产业集群对外合作交流，发挥产业集群在对外产能合作中的载体作用。通过建立企业跨区域交流合作机制，承担社会责任，营造和谐发展环境。当前，国内外经济发展形势依然错综复杂。从国际看，世界经济深度调整、复苏乏力，外部环境的不稳定不确定因素增加，中小企业外贸形势依然严峻，出口增长放缓。从国内看，发展阶段的转变使经济发展进入新常态，经济增速从高速增长转向中高速增长，经济增长方式从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长，经济增长动力从物质要素投入为主转向创新驱动为主。新常态对经济发展带来新挑战，企业遇到的困难和问题尤为突出。面对国际国内经济发展新环境，公司依然面临着较大的经营压力，资本、土地等

7、要素成本持续维持高位。公司发展面临挑战的同时，也面临着重大机遇。随着改革的深化，新型工业化、城镇化、信息化、农业现代化的推进，以及“大众创业、万众创新”、中国制造2025、“互联网+”、“一带一路”等重大战略举措的加速实施，企业发展基本面向好的势头更加巩固。公司将把握国内外发展形势，利用好国际国内两个市场、两种资源，抓住发展机遇，转变发展方式，提高发展质量，依靠创业创新开辟发展新路径，赢得发展主动权，实现发展新突破。公司不断推动企业品牌建设，实施品牌战略，增强品牌意识，提升品牌管理能力，实现从产品服务经营向品牌经营转变。公司积极申报注册国家及本区域著名商标等，加强品牌策划与设计，丰富品牌内涵，

8、不断提高自主品牌产品和服务市场份额。推进区域品牌建设，提高区域内企业影响力。（三）项目建设选址及用地规模本期项目选址位于xxx（以最终选址方案为准），占地面积约98.00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。二、 项目总投资及资金构成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38652.31万元，其中：建设投资31223.72万元，占项目总投资的80.78%；建设期利息449.51万元，占项目总投资的1.16%；流动资金6979.08万元，占项目总投资的18.06%。三、 资金筹措方案（一

9、）项目资本金筹措方案项目总投资38652.31万元，根据资金筹措方案，xxx（集团）有限公司计划自筹资金（资本金）20304.87万元。（二）申请银行借款方案根据谨慎财务测算，本期工程项目申请银行借款总额18347.44万元。四、 项目预期经济效益规划目标1、项目达产年预期营业收入（sp）：73000.00万元。2、年综合总成本费用（tc）：56550.65万元。3、项目达产年净利润（np）：12043.27万元。4、财务内部收益率（firr）：25.32%。5、全部投资回收期（pt）：5.14年（含建设期12个月）。6、达产年盈亏平衡点（bep）：26988.03万元（产值）。五、 项目建设

10、进度规划项目计划从可行性研究报告的编制到工程竣工验收、投产运营共需12个月的时间。第三章 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

11、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

12、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

13、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

14、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

15、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

16、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、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

17、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。（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

18、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，bi

19、m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

20、。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

21、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、

22、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

23、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

24、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

25、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

26、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、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，

27、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

28、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

29、，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bim条件下将实际进度与计划进度进行动态跟踪及可视化模拟对比，进行工程进度趋势预测，为项目管理人员采取纠偏措施提供依据，实现工程进度动态控制。1、基于bim的施工进度计划基础信息要求bim模型是bim施工进度管理实现的基础。bim建模软件一般将模型元素分为模型图元、视图图元和标注图元。模型图元是bim模型的核心元素，是对建筑实体最直接的反映。2、基于bim的施工进度计划编制传统的施工进度计划编制，主要包括工作分解结构的建立、工期估算及工作逻辑关系安排等内容。同样，基于bm的施

30、工进度计划编制，第一步是建立工作分解结构（wb）然后将wbs作业进度、资源等信息与bim模型图元信息链接，即可实现4d进度计划，其中的关键是数据接口集成。基于bim的施工进度计划编制流程。（八）基于bim的工程造价管理在正式施工之前，就可通过bim5d模型确定不同时间节点的施工进度与施工成本，可以直观地按月、按周、按日观察工程具体实施情况，并得到各时间节点的造价数据，使造价管理与控制更加有效。1、基于bim的工程造价过程控制利用bimsd技术可以有效地提高施工阶段造价控制能力和精细化管理水平。（1）施工前期阶段。进行基于bim的工程量精确计算、计价工作后，基于bim模型进行施工模拟，不断优化方

31、案，提高计划的合理性，提高资源利用率，这样可减小施工阶段可能存在的错误损失和返工的可能性，减小潜在的经济损失。（2）施工阶段。基于bimsd模型，可及时生成材料采购计划、劳动力入场计划和资金需用计划等，借助bim模型中材料数据库信息，严格按照合同控制材料用量，确定合理的材料价格，发挥“限额领料”的真正效用。同时，基于三维模型，自动进行变更工程量计算和计价、工程计量和结算，相应变更和计量记录自动保存，方便查询；并能够实时把握工程成本信息，实现施工成本动态管理，通过成本多算对比提高成本分析能力。第四章 行业背景分析纳他霉素是由纳他链霉菌受控发酵制得一种白色至乳白色的无臭无味的结晶粉末。纳他霉素自生物中提取得到，是一种生物保鲜剂，微溶于水，难溶于大部分有机溶剂，应用安全性高，使用剂量低，保鲜防腐效果好，是性能优异的天然食品添加剂，可明显延长食品保质期，被广泛应用在食品、饮料、饲料、医药等领域。纳他霉素可以有效抑制各种霉菌、酵母菌、真菌生长，但对细菌没有抑制作用，不会影响需要细菌发酵的食品生产，可广泛应用在乳制品、肉制品、烘焙产品、调味品以及饮料的防腐保鲜领域。纳他霉素不会被消化道吸收，对人体及动物健康无危害，不仅可以用于食品、饮料生产领域，还