作为人工智能发展的核心基础设施,近年来高质量数据集建设加速推进,为技术迭代和产业升级提供关键支撑。2023年12月由17部门联合印发《“数据要素x”三年行动计划(2024—2026年)》,明确要求建设高质量人工智能大模型训练数据集。2025年2月高质量数据集建设工作启动会在京召开,会议指出做好高质量数据集建设工作,加快推动形成一批标志性成果,赋能行业高质量发展。中国建研院作为科技型央企,充分发挥行业科研枢纽作用,深度参与主管部门重大政策研究和技术支撑工作,在灾害普查、城市运维、工程设计、节能降碳、消防安全及科研标准等方向积累了大量数据及治理技术,在实际应用场景中取得显著成效。
灾普数据助力重点工作开展
中国建研院全过程服务第一次全国自然灾害综合风险普查,助力全国6亿栋城乡房屋第一次建立“数字身份证”,形成国家级房屋建筑和市政设施基础数据集。中国建研院协助主管部门构建“国家-省-市”三级行业基础数据库,建立更新机制,夯实“数字住建”底板。在数据治理上,积极探索多源异构数据融合的有效路径,推动灾普与自建房整治数据融合;在数据应用上,制定抗震隐患评估国家标准,开展全国城乡房屋建筑隐患评估;在数据赋能上,运用灾普数据支撑全国自建房安全专项整治、“三项制度”建设、“平急两用”公共基础设施建设等多项国家重点任务,助力建设创新、宜居、美丽、韧性、文明、智慧的现代化人民城市与宜居宜业和美乡村,推动城乡建设事业高质量发展。
能碳数据支撑“双碳”目标达成
中国建研院环能科技受主管部门委托,以原住房城乡建设部公共建筑能耗数据分析平台为基础,升级开发全国大型公共建筑能碳监管平台。环能科技团队以各级政府管理需求为导向、以最新主流技术架构为手段、以支撑“双碳”落地为目标,设计了完整的分级分类能碳监测指标体系并开发相关平台。该平台能够通过多种标准数据传输协议与各省份原有监测平台对接,实现能碳数据的自动监测与采集;采用自研人工智能算法对数据进行清洗及治理,极大程度提升数据质量并确保数据格式统一标准;结合GIS地理信息技术,在全国地图中直观对比展示各省市、各区县、各建筑的能碳统计数据;依据研究形成的指标体系,实现建筑能碳统计计算、建筑能碳数据分级分类可视化展示、建筑能碳限额管理等关键功能。
注:演示数据
截至目前,该平台已收集包含上海市、江苏省、甘肃省、重庆市等14个省市上千栋建筑能碳数据,接入管理的建筑面积超过7400万平米,累计采集的百万条能碳数据已形成典型气候区城市公共建筑运行能碳高质量数据集。
注:演示数据
该平台通过技术与功能的先进性、原有平台集成与标准数据接口的兼容性、建筑静态数据与动态能碳数据的耦合性,全面响应了“双碳”目标与“碳排放双控”目标,为实现重点公共建筑碳排放监测管理与构建详实的“中国公共建筑能碳地图”提供了坚实基础,同时为各级政府主管部门制定节能减排决策提供了有力支撑。
结构数据驱动AI设计
中国建研院构力科技基于多年积累的工程项目案例,在结构设计领域应用AI的强大学习与拟合能力,引入了基于异构图的结构通用图谱表示方法。该方法将复杂的三维建筑结构用图数据结构来表示,其中图数据结构中的节点表示为梁、板、柱、墙构件,图数据结构中的边表示构件间的连接关系。
基于上述结构通用图谱表示方法,构力科技团队将结构模型转换为图数据,使用图神经网络对梁的空间拓扑关系进行建模,通过考虑不规则柱网的影响,训练了超过1000个模型,最终实现了基于竖向构件的梁AI自动布置。该技术可应用于地库等复杂平面的快速布梁场景,准确率达95%以上。
在上述AI布梁功能的基础上,构力科技团队充分结合工业框架结构的特点,考虑洞口、设备支吊架、埋件、荷载等多重因素对梁布置的影响,开发了适用于工业领域的AI布梁功能。目前该技术成果已应用于三维工厂协同设计软件BIMBasePlant-S中。
空天地多维数据服务智能运维
中国建研院中建研科技通过空、天、地一体化协同监测,实现了对建筑主体结构多源监测指标的高精度感知;通过反演算法量化整体性能指标,实现了建筑主体结构实际安全状态的准确推断。中建研科技团队基于建筑结构多维动力特征指标,针对示范工程建立了安全等级数据库,有效覆盖了既有建筑潜在安全风险工况,采用深度学习等方法形成了主体结构安全等级判别技术,其针对示范工程结构的安全等级判别准确率超过97%,具有极高的可靠性与实用性。中建研科技团队基于建筑倾斜指标,系统和创新性地剖析了不同倾斜率对结构变形与内力的影响机制,并针对示范工程建立了倾斜率限值,极大降低了示范工程主体结构倾斜的安全风险,为结构倾斜下的安全评定提供了重要理论依据与实用标准。
△示范工程深圳前海大厦T1栋和示范工程数据集特征
消防数据助力智慧消防
中国建研院建研防火基于数字技术发展和消防业务需求,研发了面向社会单位的智慧消防管理系统,构建覆盖“感知-分析-预警-管理-协同-交互”全链条的智能管理体系,实现对建筑消防系统运行状态的动态采集、集中监管与智能研判。该系统功能主要包括消防设施远程监控、消防业务闭环管理、火灾隐患分级管控、在线教育培训与模拟演练、灭火救援智能指挥调度等,可应用于建设工程消防验收、日常消防安全管理、灭火和应急疏散等业务场景,在降低人工成本的同时,提升风险感知能力与应急响应效率。
该系统已在北京市天安门地区、通州区运河商务区等多地成功应用,实现跨楼宇、跨系统的数据融合与协同联动,有效支撑社会单位构建“可监测、可预警、可追溯”的智慧消防管理体系,为城市公共安全数字化治理提供技术支撑。
中国建研院将系统开展行业高质量数据集建设工作,服务行业数据高效汇集治理,支撑应用场景多领域落地。
(供稿:科技标准部 环能科技 构力科技 中建研科技 建研防火 编辑:曹博)