
设计阶段,以多方参与、多维度校核、前置解决问题为重点;施工阶段,以BIM辅助现场管理为目标;运维阶段,结合项目业务逻辑和管理需求研发数字孪生系统并实现云端交付,以数字孪生系统作为顶层数据集成展示平台与运维工作深度融合。通过一个项目,真正实现设计、施工、运维全过程BIM数据流转和应用。


▲2023年UE官方虚幻引擎开发者大会
该项目曾是工程行业唯一案例登上2023年UE官方举办的虚幻引擎开发者大会,并获得第五届“市政杯”BIM应用大赛一等奖,入选2023年度湖南省数字化十大优秀案例,代表了勘察设计行业“BIM+数字孪生”技术应用的先进水平。

陈积义
HD执行总工程师
市政工程创新研究院院长
在陈积义眼中,洋湖再生水厂三期工程,是湖南设计加快科技创新成果转化与落地的一次有力实践,也是数字化为项目带来高成果附加值的重要突破。
“它最大的亮点在三个方面”

▶︎ 工艺选择
采用MSBR与生态湿地的组合工艺,实现了污水深度净化,并将污水作为城市湿地生态补水,实现水资源再生利用。

▶︎ 低碳运行
采用智能控制、光伏发电、水源热泵、再生水回用、湿地碳汇等集成技术,实 现厂区低碳运行。

▶︎ 智慧化
通过APC高级工控、数字化管控及基于BIM+UE的数字孪生技术,实现污水处理厂少人值守、降本增效的目标。


而洋湖再生水厂三期工程项目难能可贵之处,更是在于湖南设计的数字化技术从BIM设计,到施工预演,再到自主研发的数字孪生管理平台,是一体连贯、不断迭代的,是“数据”不断传递、不断丰富、不断发挥其价值的。

“比如最后的运管平台,不仅仅包含了设计时的BIM数据,还包括后期倾斜摄影的数据和在线检测数据,让平台不仅看上去‘真’,还‘活’”。

数据无止境,它高深莫测、无远弗届,运用得好,发挥的效力远超人想象。自2021年湖南设计全面启动数字化转型以来,实施数据战略,三年多时间里做了许多件事,其中重要且核心的一件就是“管理提质,数据共享”,解决数据孤岛,尤其是解决跨部门、跨系统数据共享难之困境,实施数据治理与数据中台建设,通过规范数据管理,实现数据联通,沉淀数据资产,挖掘数据价值,提升经营能力。

项目的BIM技术负责人张宁(HD创新研究院数字研究院)毕业后就进入湖南设计,从事市政BIM设计和数字化研发工作,他说应对数字化交付的大环境,他这一代湖南设计人,不仅要拥有专业设计和BIM技术应用能力,还要具备产品规划、研发管理、跨专业团队协作的能力。

在洋湖三期项目中,他们创建了包含丰富设计信息的BIM模型并持续更新优化,以BIM数字孪生系统为基础实现了生产运行模拟、异常监控报警等运维应用,未来也会进一步完善设备的预测性维护、智能工艺仿真等功能,实现对运行状态的模拟和预测。
数字化这个词,自被人类发明之日起,就不是一成不变的,直到今天,虽说算力和数据为数字化提供了强大的支撑,但BIM、数字孪生等技术的核心,还是在于有效利用现有算力和数据来优化设计、施工和运维过程。

“得益于BIM团队与开发团队的共同努力,湖南设计研发的基于最新版本UE引擎的数字孪生平台,对BIM模型进行了轻量化处理,云端渲染进程自动管理技术可以实现多人同时访问,不需要很多的高配置电脑,所有运维管理人员都能够通过浏览器,直接访问交互。”
邓京楠(HD市政工程创新研究院主任工程师)坦言,任何一款产品的研发,都有一个螺旋式迭代的过程,只有尽可能准确地全面地理解客户意图,并将优质的技术资源集中注入,才有可能达成目标。

偶尔,陈积义也会畅想,整个职业生涯或许还难以覆盖洋湖再生水厂三期工程项目从启动到结束的整个生命周期,但他可以通过精进专业,不断创造新的供给,满足客户新的需求。三十年后,他已经退休了,但“它”还在新的标准(进水变化、排放标准、运管要求等)下,通过智慧化手段,过着“低调而朴素”的生活,日复一日,年复一年,以一种可持续的优雅,站在光阴的长廊里,“活成”一座“行业博物馆”。


桑植白茶科技研究中心一期工程位于张家界市桑植县澧源镇岩垭村,作为桑植白茶的名片,是集白茶种植、采摘、生产、加工、销售为一体的综合平台。

彭杜才
HD建筑十院院长
用彭杜才的话总结,这个集设计、施工、采购、后期运营维护为一体的项目,是湖南设计结合业务发展需要,围绕数字农业、畜牧业、制造业等多领域新场景展开前沿数字化产品探索的一扇重要窗口。

对于项目经理彭杜才以及负责人夏博巍(前HD智能建造研究院数字交付与智慧运维研究所副所长)而言,推动团队迈向数字化并非难事,毕竟团队成员都很年轻,能够接收新兴事物。真正的挑战在于如何引领各个协作专业共同实现数字化转型。

夏博巍说,“传统的二维图纸模式很难有效揭示潜在问题,频繁返工是常态。所以,在项目设计初始阶段,团队就敏锐地识别并锁定了这个痛点,决心打破传统设计模式的局限,更加注重‘协同与效率’,把‘一模到底’和‘数字交付模式’贯穿整个项目。”
在桑植白茶科技研究中心一期工程项目中,智能建造研究院团队巧妙运用了云协同的解决方案,使各专业节点无缝对接、协同作业。让整个项目仿佛铺陈在一张庞大的协同网络之中,任何细微的修改都能在整体模型中被实时更新与记录,确保了信息的全面同步与精准追溯。

这实际上是一条数据驱动的创新路径,旨在实现“业务的数据化”与“数据的业务化”深度融合,从而确保交付成果的精准无误。未来,在这两项融合牵引下,可以想象,湖南设计完全可以借助自有数字化平台,链接院外合作伙伴与客户,围绕核心主业最大限度发挥协同效应,营造良性生态圈,打造一个巨型的“数字化共生”新平台。

任何一个看过桑植白茶科技研究中心一期工程项目设计效果图的人,都会对那个围绕河畔展开,拥有超长景观面的“生态景观平台”充满期待,在建筑之间形成一个开阔的、敞亮的、可吸纳阳光、可对流空气的有氧面;这个面,对口广场、组团庭院、链接风景,有一种可持续的、合逻辑的、人性化的优美过渡。

而“BIM正向设计+智慧运维”全生命周期应用模式,它的最大魅力,在夏博巍看来,恰恰在于它能赋予项目可持续性。他构想着,桑植白茶科技研究中心一期工程建成后,与模型反映的细节应该是能百分百对应的,夏天,人们走上“生态景观平台”,扑面而来的是水汽氤氲的轻盈感;冬天,舒适的室内带来温暖与庇护感,这就是可持续性建筑的深层魅力,与自然与人性深度和谐。


回想设计之初,异形屋顶造型极富特色,国产自主图形平台暂时无法支持异形构建,落地难度极大,团队无数次与软件公司沟通、磨合、再沟通,通过打通犀牛与国产设计平台(广联达数维),利用参数化手段搭建了异形屋顶。正是一次又一次不厌其烦的“打通”,彻底打破“各自为政”的壁垒,使各个阶段和各个参与方,能基于同一平台分工协作,实时查看和共享成果。

就像团队成员宋鑫(HD建筑十院综合设计所)所说,成功的作品,在新的造型与合理的功能之下,是许许多多可持续沟通和可持续技术的深度融通。

值得一提的是,在这个深度融合过程中,所有团队成员都需要迅速适应“产品经理”的角色,来促进业务精专,确保设计需求实现。陈小斌(HD建筑十院综合设计所)觉得,这个适应过程本就是设计人职业发展的“题中应有之义”。

在数字化推动传统业务智能化升级的时代语境下,数字交付只是过程和手段,并非最终目标。通过数字交付,搭建运维平台的框架和基座,达成全生命周期的运营维护,这才是最终目标。智慧运维讲的就不是设计,而是运维场景的打造,在这种时候,固化的设计思维往往大而无用,更应该以切实的产品思维打造项目运维场景。

运维场景也是桑植白茶科技研究中心一期工程项目最富想象力的地方,团队不光得做好前期的建筑设计,还要充分考虑后期项目投入使用的情况。项目以数字化手段贯穿设计、施工与运维阶段,致力于打造安全可靠、美观舒适、科技智能的办公及茶文化展示场所,并荣获2025年长沙市“广联达杯”建筑信息模型(BIM)正向设计竞赛二等奖。


也许可以这样说,勘察设计企业以自身专业推动数字化业务场景服务落地实施,而每一个全新的产业生态场景,又反过来铺就了勘察设计企业数字化转型的熠熠前路。
在探索数字化,助力“双碳”目标的过程中,充分发挥科技创新的引领作用,实现科技转型,对于湖南设计来说,是一场深刻而持久的仗,幸运的是,尽管面临行业转型的滔天巨浪,这场前路也曾晦暗的仗,渐渐攒了些旗帜鲜明、胜券在握的气质。
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