CSADI喜报 | 中南建院斩获2024年湖北省职工数字孪生技术应用技能大赛多个奖项

近日，2024年湖北省职工数字孪生技术应用技能大赛圆满结束。本次大赛旨在充分发挥湖北省产业优势，推进数字孪生技术攻关与推广应用，搭建数字孪生科技创新成果应用转化平台，积极培育和发展新质生产力。中南建院斩获多个奖项。

在项目数字孪生创新与应用赛项中，中南建院报送的《仿真驱动与AI智控的既有建筑暖通空调系统节能改造综合方案》荣获一等奖，《BIM技术在短距离市政道路跨越复杂设施的应用》（城市基础设施事业部-省城建院）荣获三等奖，《基于DFMA理念的数字设计与建造——以钟祥科技馆为例》和《襄阳全民体育运动中心项目数字孪生+智慧建造》荣获优秀奖。

在城市数字孪生创新与应用赛项中，中南建院报送的《基于时空大数据的智慧规划设计平台应用研究》（规划设计事业部-省规划设计总院）荣获三等奖，《城市地质灾害监测预警决策系统》荣获优秀奖。中南建院作为参赛单位在此次活动中还获得优秀组织奖。

大赛历时3个多月，自7月份启动以来，大赛受到了广泛关注和热烈响应，吸引了全省各市州、各单位107个项目参与角逐，经过初赛成果评审、复赛理论测试的层层选拔和比拼，中南建筑设计院等单位的44个项目入围决赛，其中24个项目进行现场答辩竞技。

本方案聚焦于既有建筑暖通空调（HVAC）系统节能改造，运用了新一代系统仿真工具Modelica构建HVAC系统的数字孪生模型。在改造方案阶段，中南建院项目团队依据厂家设备实验数据，构建暖通系统高精度仿真模型，通过高精度仿真评估改造方案的经济性与节能效果。在运行阶段，团队基于经过精确校准的Modelica模型，引入先进的人工智能（AI）节能算法，实时优化空调系统的运行参数，代替传统人工经验节能，深挖系统运行节能潜力。团队将模型和算法集成至自主研发的智慧运维云平台之中，基于该平台实时推送AI节能策略，同时实现数据资产管理、风险预测以及故障诊断，显著提升现场的运维效率。

团队依托中南建筑设计院建筑环境与暖通节能实验室，开展系统仿真模型校准实验，建筑负荷计算校准实验，算法与运维平台部署实验。完成仿真驱动与AI智控的一系列技术的验证工作，并成功将这一解决方案成功应用于某图书馆的中央空调系统节能改造的实际项目中，实现了高达27.72%的综合节能率，年可节约运行电费21万。

团队将机理仿真、智能算法、大数据、信息网络交互技术应用于既有建筑节能改造，从实验室验证到案例实施，方案可靠，以小见大，未来公司也将在工业园区、数据中心等双碳重点领域广泛应用，为推动建筑暖通空调系统绿色、高效、低碳、智能的未来提供了崭新的解决方案。

项目团队：

陈菡、武新锴、夏劲威、钱俊豪、吴文宇

雷雪莲、吴燕、高龙祥、李佳欣

在市政路桥行业的数字化转型浪潮中，中南建院城市基础设施事业部团队专注于“一模到底，一模多用”理念的全过程设计。通过BIM和渲染技术制作效果图及视频，节省项目支出；通过正向设计的成功探索，明确了今后正向设计的可实施性；错漏碰缺问题减少、设计品质提升；项目运用多元化，BIM已成为设计的必要工具。

在潜江市紫光大道项目中，团队通过BIM等数字化技术的应用，精确确定分离式路基在铁路桥墩处中分带宽度；通过建模还原、更新项目现状，全要素展示项目与周边环境的关系；完成门式限高架、收费站、高压塔、铁路、防撞墙、声屏障等非标构件的设计和修改，提高了BIM应用能力；BIM+AI技术进行上跨沪渝高速桥不同照明灯光效果分析，确定最终的灯光效果；自创方法巧妙创建带边坡的水渠，实现了对水渠边坡及变化高程的模拟。作为湖北省首例市政道路跨越高速公路互通区，通过三维模型展示，解决了道路跨越高速公路互通区审批难题，节省了高速公路部门审批时间。团队研究工作不仅为市政行业带来了创新，也探索出一条BIM技术设计全流程之路，为今后项目设计提供一套可复制的标准。

项目团队：

彭磊、王盼、苏洪涛、董涛、徐清禄

张乐、黄丽君、张汉文、徐小莲、代凯明

基于DFMA理念的数字设计与建造

——以钟祥科技馆为例

在建筑行业的数字化转型浪潮中，中南建院项目团队专注于基于DFMA（面向制造和装配的设计）理念的数字设计与建造。这是一种创新的设计哲学，它要求在设计阶段就充分考虑产品的可制造性和可装配性。通过这种方法，不仅提升了设计和建造的效率，还显著降低了成本，缩短了项目周期，并提高了建筑质量。该项工作证明了DFMA在实现建筑工业化、绿色化、智能化方面的巨大潜力。

在钟祥科技馆项目中，团队将DFMA理念付诸实践，取得了令人瞩目的成就。通过数字化设计和虚拟施工，团队优化了钢结构、机电系统和幕墙设计，实现了与机电专业的高效协同，提升了施工质量和效率。这一项目不仅节约了461万元的成本，还缩短了84天的工期，成为湖北省智能建造试点项目和“十四五”国家重点研发计划的科技示范工程。团队研究工作不仅为建筑行业带来了创新，也为实现绿色建造和精益建造提供了实际可行的解决方案。

项目团队：

程辉、刘武、王义凡、程明、孟凡凯 

刘源、杨泽旺、方卓然、闫宇、丁世伟

襄阳全民体育运动中心是一个高度数字化设计的项目。项目深度融合数字赋能与智能建造理念，自规划之初便采用数字化生成式设计策略，在看台布局的自动生成与优化、参数化表皮优化及控制，以及结构与建筑一体化设计上，均采用领先的数字化手段，为项目的每一寸细节注入了创新活力，奠定了精细化设计的坚实基础。

团队在设计和施工中充分发挥数字赋能、智能建造的特点，运用全生命周期BIM技术，通过智慧建造的深度融合，实现设计到施工的无缝对接，确保了工程顺利实施。结合数字化技术合理指导施工，实现建设过程中三维可视化施工，减少了图纸设计盲区，极大提升了施工效率与精确度，起到了先进的示范效应。项目建成后得到相关省市领导的高度认可，并在国际国内中获得多项重大奖项，树立了行业内的数字化施工新标杆。

项目团队：

项目营销团队：杨恩敬、尤枭

项目管理团队：侯利恩、杨恩敬、肖鹏

项目总负责人：肖鹏

项目设计团队

建筑：肖鹏、李钫、周凯旋、张健

李良、田丽娟

结构：周德良、方少文、张书强

龚展宇、张一帆

给排水：邓斌、朱华俊

电气：容浩、夏郑中

暖通：王春香、冷鸿杰

园林：李庭光

绿建海绵：吴银光

泛光照明：王晓雯

桥梁：王焕

造价：乐红利

基于时空大数据的智慧规划设计平台

应用研究

2020年以来，湖北规划设计研究总院践行省级行业领军企业使命，积极推进规划业务数字化转型，引领行业高质量发展。通过开展基于时空大数据的智慧规划支撑平台关键技术研究，打造智慧规划设计平台，并以此为切入点，推进一线生产项目数字化赋能。

参赛团队基于总院智慧规划设计平台，深度开展遥感绿化分析、人口特征分析、三维可视化分析，成果在城市体检、双集中、城市更新等诸多项目中得到了广泛的应用，实现了从平台开发到项目应用的传承。

2024年以来，数字规划研究中心与时俱进，从最开始支撑企业数字化转型探索、建立规划信息化技术体系，到现在逐步转向数据中心建设、测绘地理信息技术在规划设计中的应用，实现了部门职责从数化探索到支撑一线的传承。

获奖团队成员构成以中南建院集团“春苗计划”对象为核心，既有平台开发时期的技术骨干，也有刚入职进入智慧分析岗位的新人。在决赛中，于雪涵和牟初夫凭借扎实的展演台风和沉稳的技术答疑，充分展示了总院职工良好的精神风貌，实现了从经验丰富的骨干到锐意进取的新人的传承。

项目团队：

方可、周燚、于雪涵、牟初夫

城市地质灾害监测预警决策系统

地质灾害监测预警平台基于BIM+GIS+IOT、人工智能、大数据、5G网络等数字化技术，形成地质灾害信息化数实相生新形态。平台实现了数据采集-处理-展示的多源异构数据管理；并通过空天地一体化监测预警体系实现地质灾害实时预警；结合实景三维模型，对地质灾害风险进行精准评估；同时整合灾害应急决策支持系统，为灾害应急管理和救援工作提供了强有力的技术支撑。为数字孪生技术在地质灾害智慧防治中的实际应用奠定了坚实的基础，推动了地质灾害防治工作的数字化和智能化发展。

项目团队：

唐扬、贾雨霏、张玉洁、罗江林、刘艳、

宋国玺、许文洁、张诗慧、刘宇洁

孙秀萍

习近平总书记强调：“发展新质生产力是推动高质量发展的内在要求和重要着力点”。本次大赛充分展示了中南建院在数字化创新成果与实力。中南建院将继续以培育壮大新质生产力为引领，抢抓数字化发展机遇，坚持科技赋能，充分利用自身数字技术优势，进一步加快智能建造创新与应用，为推进数字湖北高质量发展赋能增效。

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