Tekniikkainnovaatiot

Miksi käyttää digitaalisia kaksoset rakentamisessa

Kaikki, joka ympäröi meitä, on muuttumassa digitaaliseksi. Kehittyneitä teknologioita, kuten tekoälyä ja esineiden internetiä (IoT), on yhä tärkeämpiä osia kustakin toimialasta, mikä nopeuttaa ja tehostaa prosesseja kustannusten, ajan ja jäljitettävyyden kannalta. Digitaalinen siirtyminen antaa jokaiselle toimialalle mahdollisuuden saavuttaa enemmän vähemmällä; ainakin tämä on optimointi, jota haetaan viimeisimmässä tietojenkäsittelytehon edistyksessä, ja älykkäät algoritmit yhdessä antureiden, miniatyroinnin, robotiikan ja droneiden teknisen kehityksen kanssa auttavat jopa rakennusalaa ymmärtämään, miten he voivat yhdistää digitaaliset ja fyysiset maailmat rakentamaan halvempia, vihreämpiä ja turvallisempia rakennuksia vähemmän aikaa.

Esimerkkinä tästä on se, kuinka droonit mahdollistavat suuren määrän valokuvia lyhyessä ajassa, mikä helpottaa suunnittelutehtävää. Mutta ei vain sitä, sillä dronin anturista riippuen voidaan saada samanaikaisesti dataa, jolla voidaan mallintaa fysikaalisia ominaisuuksia, jotka antavat enemmän lisäarvoa yksinkertaiselle nestefotogrammetrialle. Tämä konsepti, joka todella muuttaa AEC-teollisuuden kasvoja, on "Digital Twins" ja viimeaikaiset esimerkit Hololens2:n lisätyn todellisuuden todisteista, että meillä on paljon tätä viihdeteollisuuden ulkopuolella.

Tuoreen Gartner-raportin mukaan "Digital Twin" -trendi lähestyy "Peak Expectation". Mitä muuta? 5–10 vuoden kuluessa trendin odotetaan saavuttavan "tuottavuuden tasangon".

Gartner hype -sykli kehittyville teknologioille 2018

Mikä on digitaalinen twin?

Digitaalinen twin viittaa prosessin, tuotteen tai palvelun virtuaaliseen malliin. Digitaalinen twin on reaalimaailman ja sen digitaalisen esityksen välinen yhteys, joka käyttää jatkuvasti anturidataa. Kaikki tiedot tulevat fyysiseen esineeseen sijoitetuista antureista. Digitaalista esitystä käytetään sitten visualisointiin, mallinnukseen, analysointiin, simulointiin ja lisäsuunnitteluun.

Toisin kuin BIM-mallinnus, digitaalinen kaksos ei välttämättä palvele kohdetta, jolla on spatiaalinen esitys. Esimerkiksi transaktioprosessi, yksittäinen tiedosto tai joukko suhteita sidosryhmien ja hallinnollisten yksiköiden välillä.

Tietenkin infrastruktuurien digitaalinen kaksos on houkuttelevin ainakin geotekniikan alalla. Luomalla rakennuksen digitaalisen kaksosen rakennuksen omistajat ja ylläpitäjät voivat estää rakennuksessa esiintyviä erilaisia ​​ongelmia, hyväksyä rakennusstrategioita ja siten rakentaa turvallisempia rakennuksia. Voit esimerkiksi luoda rakennuksesta digitaalisen kaksosen ja tarkistaa, miten se reagoi suureen maanjäristykseen. Tuloksesta riippuen voit tehdä tarvittavat muutokset rakennukseen, ennen kuin onnettomuudet iskevät ja asiat menevät käsistä. Näin rakennuksen digitaalinen kaksos voi pelastaa ihmishenkiä.

Kuva: buildSMARTIn Summit 2019

Digitaaliset kaksoset mahdollistavat rakennussuunnittelijalle, että kaikki rakennukseen liittyvät tiedot ovat käytettävissä reaaliajassa, joka liittyy elämätiedostoon, joka sisältää omaisuuden suunnittelun, suunnittelun, rakentamisen, ylläpidon ja toiminnan. Se tarjoaa välittömän pääsyn kaikkiin rakennustyömaata koskeviin tietoihin. Se auttaa rakentajia aina olemaan varma edes pienimmistä asioista, kuten palkin tarvittavista toimenpiteistä.

Kuten Mark Enzer, CTO, MottMacDonald äskettäin kertoi SMARTIn Summit 2019 -rakennuksessa, kun keskusteltiin digitaalisten kaksosten virkistystaajuudesta; "Kyse ei ole reaaliajasta, vaan oikeasta ajasta."

Digitaalisten kaksosien käytön edut rakentamisessa.

Tekniikan oikea käyttö tekee prosesseista aina tehokkaampia. Esimerkiksi digitaaliset kaksoset, joiden avulla simulaatiot voivat kantaa luonnonkatastrofien ja ihmisen aiheuttamien katastrofien aiheuttamia vahinkoja. Ne voivat auttaa kansalaisia ​​turvallisempaan elämään. Esimerkiksi infrastruktuureissa, joissa on tarkoitus olla paljon liikennettä käyttämällä jalankulkijoiden simulointiohjelmistoa, voimme ennustaa, milloin ja missä on enemmän ruuhkia. Ottaen käyttöön tarvittavat muutokset infrastruktuurin digitaaliseen malliin, on mahdollista saavuttaa suurempi turvallisuus, tehokkuus ja alhaisemmat toimintakustannukset omaisuuden rakentamisessa ja ylläpidossa.

Digitaalisten kaksosien käytön edut rakentamisessa ovat monia. Jotkut niistä ovat yksityiskohtaisia ​​alla:

Rakentamisen edistymisen jatkuva seuranta.

Rakennustyömaan reaaliaikainen seuranta digitaalisen kaksoismallin avulla varmistaa, että valmistunut työ on suunnitelmien ja eritelmien mukainen. Digitaalisilla kaksosilla on mahdollista seurata mallin muutoksia, kun se on rakennettu, päivittäin ja tunneittain, ja mahdollisten poikkeamien tapauksessa voidaan ryhtyä välittömiin toimiin. Lisäksi betonin tilaa, kolonnien halkeamia tai materiaalin siirtymistä rakennustyömaalla voidaan helposti todentaa digitaalisessa kaksoisosassa. Tällaiset löydöt johtavat lisätarkastuksiin ja ongelmat havaitaan nopeammin, mikä johtaa tehokkaampiin ratkaisuihin.

Resurssien optimaalinen käyttö.

Digitaaliset kaksoset johtavat jopa parempaan resurssien kohdentamiseen ja auttavat yrityksiä välttämään tuottavan ajan menettämistä liikkumiseen ja tarpeettomien materiaalien käsittelyyn. Tämän tekniikan avulla voidaan välttää liiallinen allokointi ja on myös helpompaa dynaamisesti ennustaa resurssitarpeet sivustolla.
Myös laitteiden käyttöä voidaan seurata ja käyttämättömät voidaan vapauttaa muille töille. Tämä säästää aikaa ja rahaa.

Turvallisuuden seuranta

Turvallisuus on suuri huolenaihe rakennustyömailla. Digitaaliset kaksoset, joiden avulla yritykset voivat seurata ihmisiä ja vaarallisia paikkoja rakennustyömaalla, auttaa välttämään vaarallisten materiaalien ja toimintojen käyttöä vaarallisilla alueilla. Reaaliaikaisen tiedon perusteella voidaan kehittää varhaisilmoitusjärjestelmä, jonka avulla rakentamisen johtaja voi tietää, milloin kenttätyöntekijä sijaitsee vaarallisella alueella. Ilmoituksen voi lähettää myös työntekijän kannettavaan laitteeseen vaaran välttämiseksi.


Digitaalisen kaksoisteknologian käytön edut rakentamisessa ovat lukuisia. Vanhat tavat ovat kovia, mutta rakentamisen tehokkuuden saavuttamiseksi on välttämätöntä mennä digitaaliseen. Digitaalisen kaksoisteknologian käyttö voi tuoda valtavia innovaatioita infrastruktuurin kehittämiseen ja tuoda laatua ja tehokkuutta uusiin korkeuksiin. Teollisuuden on valmistauduttava ja sopeuduttava muuttuvaan digitaaliseen ympäristöön!

Esimerkki siitä

Meillä oli tilaisuus haastatella brasilialaisia ​​kollegoja viime vuonna Lontoossa. Digitaalisen kaksosen, Brasilian kuvernöörin José Richa -lentokentän (SBLO), avulla Etelä-Brasilian neljänneksi suurin lentokenttä pystyy paremmin hallitsemaan lentokenttitietoja ja parantamaan toimintansa tehokkuutta.
Tuntuu tarpeesta järjestää lentoasemien tiedot paremmin, SBLOn lentoaseman pitäjä, Infraero päätti luoda digitaalisen kaksoiskappaleen, joka toimisi todellisuuttoverkkona ja keskusvarastona kaikille lentoasemille, mukaan lukien infrastruktuuri, rakennukset, rakennusjärjestelmät , tilat ja kartat sekä hallintotiedot.

BIM: ää ja GIS: tä sekä Bentleyn sovelluksia käytettiin mallintamaan olemassa olevia 20-laitteita, jotka kattavat yli 920,000-neliömetrin lentoaseman pinnan. He myös mallinnivat lentoonlähtö- ja laskeutumisreittiä, kaksi ilmailualusta ja tieliikenteen järjestelmää ja kulkutiet. Tämän jälkeen projektiryhmä loi parametrisen tietokannan suunnittelun tukemiseksi ja projektinhallinnan parantamiseksi.
Hankeryhmä perusti lentoaseman digitaalisen kaksoiskappaleen, joka sisältää lentokentän todellisuuden näytön ja keskitetyn arkiston kaikille lentokenttätiedoille. Keskitetty arkisto auttaa käyttäjiä tunnistamaan tarkasti lentoasemien infrastruktuurin järjestelmien sijainnin, parantamalla liiketoiminnan hallintaa turvallisella ja tehokkaalla toiminnalla. Digitaalinen kaksoisverkosto tehostaa myös kaikkia tulevia sisäisiä lentoaseman infrastruktuurihankkeita sekä suunnitteluprosesseja. Digitaalisen twinin avulla Infraero voi vähentää ylläpitokustannuksia ja saavuttaa paremman lentoaseman toiminnan SBLO: ssa. Projektitiimi odottaa säästävänsä enemmän kuin BRL 559,000 vuodessa digitaalisen kaksosetuotteensa kanssa. Organisaatio odottaa myös kannattavuutensa kasvavan.

Käytetty ohjelmisto

ProjectWisen avulla luotiin lentoaseman integrointialusta, joka toimi hankkeen liitetyssä tietokeskuksessa. MicroStation-pistepilven tuontikapasiteetti antoi joukkueelle mahdollisuuden luoda kaikkien lentoasemien todellisuusverkko pistepilviä käyttäen. OpenBuildings Designer (entinen AECOsim Building Designer) auttoi suunnittelemaan ja järjestämään lentoasemien kirjastoja sekä mallinnamaan matkustajaterminaalia, rahtiterminaalia, paloasemaa ja muita olemassa olevia rakennuksia. Tiimi käytti OpenRoadsia luodakseen kiitotien, kiertoreittien ja huoltateiden geometrisen projektin ja pintakartan.

Golgi Alvarez

Kirjailija, tutkija, maanhoitomallien asiantuntija. Hän on osallistunut muun muassa seuraavien mallien konseptointiin ja käyttöönottoon: National System of Property Administration SINAP Hondurasissa, Hondurasin kuntien hallintomalli, Kiinteistöhallinnon integroitu malli - Rekisteri Nicaraguassa, SAT-alueen hallintojärjestelmä Kolumbiassa . Geofumadas-tietoblogin toimittaja vuodesta 2007 ja AulaGEO Academyn luoja, joka sisältää yli 100 kurssia GIS - CAD - BIM - Digital Twins -aiheista.

Aiheeseen liittyvät artikkelit

Jätä kommentti

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *

Takaisin alkuun -painiketta