湖北省揭榜制科技項(xiàng)目需求表（技術(shù)攻關(guān)類）項(xiàng)目推薦單位：省國(guó)資委項(xiàng)目需求名稱基于數(shù)字李生的防疫醫(yī)院智能化污染防控關(guān)鍵技術(shù)需求內(nèi)容描述（具體需求或技術(shù)痛點(diǎn)問(wèn)題概述、技術(shù)解決的價(jià)值意義等,限3000字內(nèi)）2019年末新型冠狀病毒引起的肺炎疫情嚴(yán)重。大量病人的就醫(yī)需求對(duì)現(xiàn)有醫(yī)療系統(tǒng)造成了巨大壓力。為應(yīng)對(duì)現(xiàn)有醫(yī)療救治條件不足的問(wèn)題，我國(guó)各地開始建設(shè)或改造新型冠狀病毒肺炎患者的集中治療醫(yī)院。典型案例如武漢的火神山和雷神山醫(yī)院。由于目前國(guó)內(nèi)外疫情變化趨勢(shì)比較復(fù)雜，且考慮到未來(lái)突發(fā)重大公共安全事件的風(fēng)險(xiǎn)，此類醫(yī)院的新建和改造需求將長(zhǎng)期存在。由于新冠病毒極強(qiáng)的傳染性，這些醫(yī)院需要進(jìn)行專門的防病毒擴(kuò)散設(shè)計(jì)。采用有序的壓力梯度控制措施保證氣流按“清潔區(qū)一半污染區(qū)一污染區(qū)”的方向流動(dòng)。并利用專門的排風(fēng)系統(tǒng)向室外排出受污染的空氣。此類復(fù)雜通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)醫(yī)院的設(shè)計(jì)階段和運(yùn)維階段都提出了很高的要求。但根據(jù)此次新冠肺炎防疫經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)有醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)模式和運(yùn)維模式均存在一些亟待解決的問(wèn)題。（1）現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式難以滿足設(shè)計(jì)、分析、運(yùn)維的全生命周期需求此類醫(yī)院的現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式多以傳統(tǒng)的圖紙?jiān)O(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，僅滿足設(shè)計(jì)階段需要。考慮到此類醫(yī)院的建設(shè)或改造任務(wù)時(shí)間緊迫，且需要根據(jù)實(shí)際情況不斷調(diào)整方案，現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法難以滿足此類急迫、多變的設(shè)計(jì)任務(wù)需求。尤其是針對(duì)既有醫(yī)院的改造項(xiàng)目，現(xiàn)有設(shè)計(jì)模式難以充分利用原有設(shè)計(jì)資料，導(dǎo)致設(shè)計(jì)效率低下。此外，建成后醫(yī)院的運(yùn)維也非常復(fù)雜，并且存在暖通設(shè)備失效等突發(fā)事件的潛在風(fēng)險(xiǎn)，而現(xiàn)有設(shè)計(jì)成果與運(yùn)維管理脫節(jié)，很難滿足醫(yī)院運(yùn)維階段的信息需求。傳統(tǒng)方法是通過(guò)醫(yī)院的長(zhǎng)期使用和磨合調(diào)整來(lái)解決前述問(wèn)題，但是此類應(yīng)急醫(yī)院事關(guān)防疫應(yīng)急工作的成效，難以承受磨合調(diào)整帶來(lái)的時(shí)間成本和不確定性因素。因此，有必要打通設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)和運(yùn)維環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)和模型鴻溝，實(shí)現(xiàn)醫(yī)院設(shè)計(jì)、分析、運(yùn)維的全生命周期一體化。(2)現(xiàn)有設(shè)計(jì)方法難以充分滿足精細(xì)化污染控制及醫(yī)護(hù)人員專業(yè)使用需求此次新冠病毒的突出特點(diǎn)是傳染性強(qiáng)，且新建、改建醫(yī)院數(shù)量多，情況復(fù)雜。為了避免醫(yī)院內(nèi)部交叉感染并提升使用效能，一方面需要對(duì)有害氣體進(jìn)行精細(xì)化污染控制，進(jìn)行個(gè)性化、定量化的污染風(fēng)險(xiǎn)分析。另一方面，現(xiàn)有設(shè)計(jì)結(jié)果，特別是暖通和污染控制設(shè)計(jì)結(jié)果缺乏直觀、形象的結(jié)果表達(dá)，難以被醫(yī)護(hù)人員等非建設(shè)專業(yè)人員所理解，限制了醫(yī)護(hù)人員在醫(yī)院設(shè)計(jì)階段的參與和合作效率，進(jìn)而導(dǎo)致建成后醫(yī)院的實(shí)際使用效能可能難以充分滿足醫(yī)護(hù)人員的專業(yè)使用需求。(3)現(xiàn)有設(shè)備運(yùn)維管理模式難以滿足醫(yī)院動(dòng)態(tài)管理及突發(fā)事件應(yīng)急管理的需求新冠肺炎救治醫(yī)院在運(yùn)維階段，需要通過(guò)傳感器監(jiān)測(cè)多區(qū)域暖通和排污系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。但是現(xiàn)有運(yùn)維模式僅能實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的獲取和初步分析，難以滿足長(zhǎng)期使用后設(shè)備動(dòng)態(tài)變化以及突發(fā)事件(如負(fù)壓設(shè)備突然故障)應(yīng)急管理的需求。需要建立起基于醫(yī)院BIM的分析與運(yùn)維管理融合平臺(tái)，基于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)整、異常識(shí)別、以及突發(fā)事件實(shí)時(shí)模擬和影響評(píng)估，顯著提升醫(yī)院運(yùn)維的智能化，降低風(fēng)險(xiǎn)。上述問(wèn)題如不能及時(shí)解決，可能為我國(guó)未來(lái)突發(fā)重大公共安全事件的應(yīng)急工作帶來(lái)極大隱患，甚至造成巨大經(jīng)濟(jì)損失和重大社會(huì)影響。急需提出合適的解決方案，全方位、多層次提升此類醫(yī)院建筑的設(shè)計(jì)和運(yùn)維效率，為我國(guó)未來(lái)突發(fā)重大公共安全事件的風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)和高效應(yīng)急提供技術(shù)支持和保障。因此，針對(duì)上述醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)模型和運(yùn)維模式中存在的設(shè)計(jì)運(yùn)營(yíng)相互割離、設(shè)計(jì)方法較為粗糙、運(yùn)維管理智能化水平不足等問(wèn)題，需求采用先進(jìn)的城市信息模型(CIM)和數(shù)字李生理念，研發(fā)防疫醫(yī)院設(shè)計(jì)、分析和運(yùn)維一體化數(shù)字李生的平臺(tái)和模型，為醫(yī)院防疫工作提供全方位、多層次、動(dòng)態(tài)化的支持。需重點(diǎn)攻克的技術(shù)難題包括：(1)基于CIM的醫(yī)院設(shè)計(jì)、分析和運(yùn)維一體化方法；(2)醫(yī)院氣流組織和污染控制的精細(xì)化模擬與沉浸式情境可視化方法；(3)基于互聯(lián)網(wǎng)的高性能計(jì)算集群構(gòu)建與優(yōu)化；(4)基于數(shù)字李生的醫(yī)院通風(fēng)系統(tǒng)智能化運(yùn)維方法；(5)防疫醫(yī)院設(shè)計(jì)、分析和運(yùn)維一體化數(shù)字李生的平臺(tái)。對(duì)揭榜方要求（希望與哪類高校、科研院所等開展合作，以及對(duì)專家及團(tuán)隊(duì)所屬領(lǐng)域和水平的要求，限1000字）揭榜方所在研究機(jī)構(gòu)應(yīng)具備良好的開展科學(xué)研究的基礎(chǔ)與條件，擁有較好的軟、硬件條件和計(jì)算資源。在項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域具有國(guó)際或國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平、擁有一流學(xué)科或教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室優(yōu)先。揭榜方專家及團(tuán)隊(duì)?wèi)?yīng)具有合理的團(tuán)隊(duì)架構(gòu)，具有良好的國(guó)內(nèi)和國(guó)際背景，擁有多項(xiàng)國(guó)家級(jí)項(xiàng)目主持經(jīng)歷。近五年在土木工程信息技術(shù)、工程防災(zāi)減災(zāi)、數(shù)據(jù)挖掘等項(xiàng)目相關(guān)領(lǐng)域做出過(guò)突出貢獻(xiàn)（具有國(guó)際領(lǐng)先水平者優(yōu)先），并在多個(gè)標(biāo)志性工程中取得成功應(yīng)用，具體包括：.具有基于BIM、GIS、CIM的城市和建筑信息模型建模研究基礎(chǔ)，并已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用；.具有與醫(yī)院氣流組織和污染控制精細(xì)化模擬相關(guān)的研究基礎(chǔ)，并已在實(shí)際工程中得到應(yīng)用；.具有沉浸式情境可視化研究基礎(chǔ)，并已取得相關(guān)研究成果或在實(shí)際工程中應(yīng)用；揭榜方專家及團(tuán)隊(duì)還應(yīng)針對(duì)項(xiàng)目需求，提出能夠攻克關(guān)鍵核心技術(shù)的可行性方案。實(shí)測(cè)要求（如有實(shí)測(cè)要求，請(qǐng)?zhí)顚憣?shí)測(cè)時(shí)間、地點(diǎn)、方法、指標(biāo)等）在項(xiàng)目實(shí)施周期內(nèi)，對(duì)至少一家防疫醫(yī)院開展實(shí)際應(yīng)用，建立防疫醫(yī)院設(shè)計(jì)