
虽然数字孪生技术可能看起来有点未来感,但它开始在智能建筑领域占据一席之地。建筑业主和运营商可以从了解该概念的工作原理、其潜在优势以及采用的关键考虑因素中受益。
一个发展了几十年的概念
“数字孪生的概念从用于制造到建筑方面已经走过了漫长的道路,但它仍然是一个行业笑话,如果你问五个人什么是数字孪生,你会得到七个不同的答案, ”美国西门子智能基础设施解决方案工程经理和数字企业企业解决方案架构师 Kunal Chitre 说。“今天,我们将数字孪生确定为具有四个关键组成部分:一个语义数据层,用于为逻辑表示和查询构建数据;以非专家系统用户可以使用的方式可视化该信息的能力;关联数据以提供可导致结果的见解的能力;以及视觉 2D、3D 或点云表示。”
“BIM 是为视觉表示提供输入的关键,这是数字孪生的主要组成部分之一,”Chitre 解释说。“但它肯定不是唯一的部分。数字孪生也可以从施工阶段开始使用。例如,我们可以模拟通过空间的气流,以查看静止和动态物体(如家具、隔板和人)对空气交换率和空间温度分布的影响。或者我们可以使用该技术创建疏散“这可能表明需要将门设计得更宽,或者重新配置疏散路线。这里确实有数百个用例。”
根据 Digital Twin Consortium 首席技术官 Dan Isaacs 的说法,数字孪生的创建还取决于对数字化转型的认识和采用程度。“数字孪生是不同组件的组合,我们正在努力发布有关如何构建它们的最佳实践指南,”他说。“一种整体方法是首先确定数字孪生被‘雇用’来执行的工作。只有这样,人们才能确定最合适的技术来满足要求并了解创建数字孪生所需的数据特征和属性。”
飞速发展新兴趋势和技术
新兴的物联网技术也在推动数字孪生技术的进步。它们能够收集和分析来自越来越多的 OT 和 IT 系统和传感器的细粒度和可操作的建筑数据。Mind Commerce 2021 年 3 月的一份市场报告预测,到 2026 年,多达 91% 的物联网平台将包含某种形式的数字孪生功能。

未来前景
Atkinson说:“一个智能建筑数字孪生可以提供一个资产、基础设施、系统、运营和技术的完整复制品。”“我们谈论的是电梯、暖通空调系统、监控系统、门锁、照明、运动传感器、摄像头、窗户、宽带和WiFi。这样的例子不胜枚举。将所有这些资产复制到一个数字孪生中,可以让建筑业主和运营商测试他们需要、希望和预期发生的结果。”她解释说,模拟可能会探索如果灯亮着,如果发生火灾,或者如果安全漏洞发生,会发生什么。“而且,”她补充道,“这一切都在不影响资产或建筑的情况下发生,提供了操纵、测试和模拟智能建筑解决方案的能力。”

采用挑战和注意事项
尽管有高价值的用例,但智能建筑的全 3D 虚拟实时表示对于业主和运营商来说似乎有点令人生畏并且遥不可及。
联盟的Isaacs说:“要想让数字孪生产品走在最前面,并增加可访问性,就需要教育、降低价格以实现大众化使用、降低适应性和可重构性,以及增加生态系统的协作。”“我们成员的新平台和创新解决方案正在不断试点和发布,以解决这些和其他相关领域的问题。”
在研发方面投入大量精力的解决方案提供商,如西门子,对数字孪生技术的未来持乐观态度。Chitre表示:“我们正在全球部署多种语言的数字孪生,所以你可以想象我们付出的努力有多大。”“但并不是每个用例都适用于一个平台——有多个数字孪生用于不同的系统,但随着技术的发展,融合到一个单一的平台将会改善。”它可能是压倒性的。但如果你有一个传感器,可以给你数据,可能性是无限的。”

