

在加快建设数字中国、发展新质生产力的时代背景下,住房城乡建设领域的数字化转型已进入关键阶段。然而,长期存在的“数据断崖”“标准混乱”与“协同低效”等核心痛点,严重制约了数据要素价值的释放与行业高水平质量的发展。由中信数智(武汉)科技有限公司牵头,联合中国市政工程中南设计研究总院、中信建筑设计研究总院及武汉理工大学共同研发的“基于国产BIM的数字营建一体化平台”,以国产自主技术为基座,创新性地构建贯穿建筑全生命周期的“数据供应链”,为破解行业数据困局、激活数据要素潜能提供了系统性解决方案。该项目荣获2025年“数据要素×”大赛全国总决赛城市治理赛道三等奖,其探索与实践,为“数据要素×住建”提供了可复制、可推广的创新范式。
本项目旨在从根本上变革传统以离散图纸和文档为核心、数据传递严重依赖人工的建造模式。其技术体系的核心是构建了一套以国产BIM(建筑信息模型)技术为支撑,可以在一定程度上完成数据在全产业链中高效流转与价值释放的数字营建一体化平台。该平台并非简单地将线下流程线上化,而是通过重构数据从生成、汇聚、治理到应用的全过程,建立起一条覆盖工程建设项目全生命周期的可信“数据供应链”。
革新数据载体,平台首创“智能构件”理念,将建筑物实体分解为一个个承载完整信息的数字化单元。每个智能构件不仅包含几何形体,更集成了材料属性、生产的基本工艺、成本信息、施工逻辑与运维要求等多维度、结构化的数据。例如,一根柱子的智能构件,其数据字段可涵盖混凝土标号、钢筋配筋、施工工序、造价构成、供应商信息乃至未来的检测维护记录。这种以构件为单位的标准化“数据包”,实现了数据与物理实体的精准绑定与一体化管理,为信息在规划、设计、生产、施工、运维全链条中的无损传递与高效复用奠定了坚实基础。
在统一数据载体的基础上,平台进一步通过流通机制创新,确保数据能够在供应链中“流得动”。依托自主研发的国产BIM图形引擎与统一数据标准,平台横向打通了设计、采购、施工、运维等各业务环节,纵向连接了政府监管部门、建筑设计企业、设计院、施工公司、供应商等多层级参与方。从方案设计阶段创建的BIM模型可以贯穿采购、施工、竣工交付直至运营维护的全过程,实现“一模到底”,模型及其中承载的数据从始至终保持鲜活、联动、可扩展。通过构建这条高效、可信的“数据供应链”,确保了数据在跨组织、跨专业、跨系统之间的顺畅流转,实现了“可供应、可流转、可应用、可管控”的协同目标,有效破解了长期存在的“信息孤岛”难题。
为使数据在流动中创造“有价值”的产出,平台在价值模式上实现了重要跃迁。借助中信集团独特的产业与金融综合优势,平台将工程建设过程中产生的真实交易数据、履约行为数据、资金支付数据等进行汇聚、清洗与建模,转化为可量化、可评估的企业及项目信用资产。通过内嵌的“中信数智宝”工程金融模块,平台创新性地提供了基于数据信用的供应链金融服务,使金融机构可以依据平台沉淀的动态、可信数据,为产业链上的中小微公司可以提供更加精准、便捷的融资支持。这一模式探索了数据要素在风险定价、信用体系建设中的实现路径,使数据从辅助管理工具跃升为驱动产业生态发展的核心生产要素。
作为国家数据局正式批复的“城市数字底座高质量数据集建设链主单位(城市治理领域)”,该平台承担着汇聚、治理和输出行业级高质量数据要素的重要职责。其数据来源多元且可持续:一是基于工信部两期BIM重大专项开展的84个规模化试点工程,积累了覆盖建筑、市政、交通等多类型项目的一手、高质量工程数据;二是通过与构力科技、品茗股份、中电光谷等产业链上下游主流软件厂商建立生态合作,实现了设计、施工、运维各阶段数据的对接与融合;三是依托中信集团内部“产业+金融”的闭环生态,持续沉淀真实的业务交易与资金流数据;四是利用链主单位身份,依法依规汇聚来自政府部门、行业机构的公共与专业数据。通过“共建共享、授权运营”等多种合作模式,平台建立了数据持续汇聚、动态更新与分级治理的机制,为整个体系提供了源源不断的数据燃料。
平台的应用场景设计紧密围绕住房城乡建设领域的核心业务痛点与城市治理现代化的宏观需求,实现了从微观项目到宏观城市的多层次价值赋能。
在行业赋能层面,平台主要服务于设计院、施工总包单位、专业分包商及城市投资平台等市场核心主体。其目标是驱动智能建造与精益管理,通过全流程数字化解决方案,切实提升工程品质、控制建设成本、保障施工安全。例如,在设计阶段,平台支持多专业设计师在统一的三维模型环境下进行协同工作,并利用AI算法进行规范审查、碰撞检测与性能模拟,从源头提升设计质量与效率。在施工阶段,通过物联网设备实时采集现场的人、机、料、法、环数据,并与BIM模型动态关联,管理者可在数字孪生环境中进行进度模拟、资源调度、质量追溯与安全预警,实现施工全套工艺流程的透明化与精细化管控。
在政府赋能层面,平台致力于为各级住房城乡建设主管部门提供精准监管与科学决策的数字工具。其核心价值在于助力实现城市基础设施的“全域可感、全程可管、全链可溯”。规划部门可利用平台汇聚的区域建筑、人口、产业数据辅助空间规划;建设监管部门可对项目审批、施工许可、质量安全监督、竣工验收等环节进行线上化、穿透式管理;住房管理部门可基于建筑数字孪生模型,高效开展房屋安全监测、老旧小区改造等工作。平台将分散在各部门的业务数据与工程实体数据打通,推动城市治理从被动响应、经验判断向主动预警、数据驱动模式转变。
在城市赋能层面,平台价值进一步升华,服务于更广泛的智慧城市与韧性城市建设目标。平台汇聚的建筑、水务管网、道路交互与通行、园林绿化等多行业、多源异构数据,经过治理与融合,可构建起城市级、区域级的数字孪生底座。基于这个底座,可开展城市生命线(如桥梁、隧道、燃气管网)安全运作实时监测与风险预警;可对区域建筑群的能耗与碳排放进行动态分析与优化调控;可在城市规划阶段模拟暴雨内涝影响,辅助排水设施布局与应急方案制定;还可优化公共停车场、公园绿地等设施的布局与服务能力。平台使得城市建设期形成的高精度数据资产,能够直接、高效地赋能城市长远运营与治理,破解了“重建设、轻运维”“建管数据脱节”的普遍难题。
平台的先进理念与强大功能已通过一系列国家级、省级重大工程建设项目得到验证,形成了“单点突破、横向复制、纵向深化”的应用推广路径。
(一)应用案例一:国家某重点实验室项目——全流程“一模到底”的智能建造典范
在国家级重点科研基础设施工程某实验室项目中,平台实现了从设计到运维的“一模到底”全流程应用。在设计阶段,建筑、结构、机电等多专业设计团队基于统一平台做BIM协同设计。所有设计修改均在中心模型上实时更新,并通过平台的AI(人工智能)审查模块自动检查规范符合性与专业间碰撞,将许多潜在问题消灭在图纸阶段,设计变更率大幅度降低。在施工阶段,施工总包单位将BIM模型与施工计划关联,形成4D(四维)施工模拟。现场布置的物联网传感器实时采集混凝土养护温湿度、大型机械运作时的状态、高支模体系位移等数据,并自动反馈至平台模型对应构件。项目管理人员通过网页或移动端即可查看虚实对照的“数字孪生工地”,及时有效地发现进度偏差或质量安全风险隐患,并远程下发指令。在竣工交付阶段,项目交付的不仅是实体建筑,还有一个承载了所有设计模型、过程检验资料、设备参数、运维手册的“数字孪生体”。这个动态更新的数字资产包,为后续数十年的智慧运维提供了精准、完整的初始数据。
该项目实践取得很明显的成效:通过数字化协同与预演,项目整体工期平均缩短了10%-15%;由于设计阶段问题发现早,现场设计变更数量减少约50%;同时,工程质量一次验收合格率明显提高,安全管理更加到位。项目成功验证了“无图建造”“数字交付”的可行性,为大型复杂公建项目的数字化管理提供了完整方法论。
(二)应用案例二:武汉汉口滨江国际商务区——多项目数据融合的智慧城市示范
武汉汉口滨江国际商务区是一个集高端商务、居住、文化于一体的现代化城市功能区,涉及多个开发主体和大量同时在建项目。平台在此区域的部署,展现了其在城市片区级综合治理中的赋能作用。
平台首先整合了区域内多个在建项目的BIM模型、地质勘查数据、市政管网数据及城市总体设计模型,构建了一个统一的“区域数字孪生底座”。基于这个底座,开发了系列智慧化管理应用:在安全管理方面,平台接入了智慧管廊内的温湿度、有害化学气体、视频监控数据,实现24小时自动监测与报警 ;利用无人机定期航拍,通过AI图像识别比对BIM模型,自动发现新建建筑的外立面破损或违规搭建。在交通治理方面,平台融合了区域路网模型、实时车流数据与信号灯控制管理系统,可对交通信号配时进行动态优化模拟,缓解高峰拥堵。在设施运维方面,将公共区域的照明、给排水、安防设备信息接入平台,实现一张图管理、预防性维护派单。
通过平台应用,该区域初步实现了一网统管、一屏统览的治理模式,提升了城市运营的整体效率与安全韧性。这个案例充分证明,将单个项目建造过程中产生的精细数据汇聚起来,能够产生“1+12”的聚合效应,高效赋能城市运营期的综合管理,实现了数据资产从项目层面向城市层面的价值跃迁。
基于国产BIM的数字营建一体化平台的创新实践清晰地表明,以数据供应链的全局思维重构建筑业的生产关系与协作流程,以智能构件为载体实现全生命周期数据资产的沉淀与活化,是打通住房城乡建设领域数字化转型关键脉络的有效途径。平台不仅实现了单个工程建设项目在降本、增效、提质、安全等方面的显著提升,更重要的是,它通过构建行业级的数据汇聚、治理与流通体系,将数据要素的价值从项目微观层面延伸至产业中观层面和城市宏观层面,赋能治理现代化,培育产业新生态。
目前,平台沉淀了覆盖建筑、水务、交通等多领域的超过50TB行业高质量数据集。基于这一些数据集训练的AI模型,孵化出信筑智绘-AIGC创作平台等实用工具,能够辅助设计师快速生成设计的具体方案效果图,将设计创意效率提升约 40%。展望未来,项目团队将继续深化数据要素的市场化配置探索,计划在合规前提下,通过数据交易所开展标准化的数据产品与服务交易,进一步释放数据要素的乘数效应。
这一实践生动诠释了“数据要素×住建”的丰富内涵与巨大潜力,为在自主可控技术路径下推动建筑业高水平质量的发展、支撑智慧城市建设提供了经过验证的“中信方案”与坚实可靠的数字底座。
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