數位建築雙生:建築物的動態數位克隆體,實現從設計到運營的全生命周期智慧管理
數位建築雙生 是一個真實建築物的 「活的數位克隆體」。它不僅僅是一個3D模型,而是一個動態、即時、數據驅動的虛擬映射。通過物聯網感測器、建築管理系統和其他數據源,這個數位雙生會持續接收真實建築的數據,從而即時反映其實體兄弟的狀態、性能和變化。
實體建築 = 你的身體
數位建築雙生 = 一個連接了你所有即時健康數據(心率、血壓、體溫、活動量)的虛擬健康儀表板,並且能模擬你的健康狀況。
幾何數據、語義數據、即時IoT數據、歷史數據的整合
基於物理規律和AI演算法的分析模型,用於模擬、預測和優化
實體與虛擬之間的雙向數據流,實現監控與控制
直觀的儀表板,讓管理者能查看、分析並與數位雙生互動
實時數據從建築物流向數位雙生,經過分析優化後,指令再返回控制建築系統
實時數據流動
溫度 • 能耗 • 人流 • 設備狀態 • 安全監控
很多人會混淆DBT和BIM,其實它們關係密切但不同:
| 特性 | BIM(建築資訊模型) | Digital Building Twin(數位建築雙生) |
|---|---|---|
| 本質 | 靜態的數據庫(主要是設計和建造階段的資訊) | 動態的過程模型(建築全生命期的即時映射) |
| 數據 | 以幾何和屬性數據為主 | 包含BIM數據 + 即時IoT數據 + 歷史運營數據 |
| 時間性 | 代表建築在某個時間點的狀態(如竣工時) | 代表建築從過去到現在即時的狀態,並能預測未來 |
| 核心功能 | 設計、協作、文檔化 | 監測、分析、模擬、預測、優化、自主控制 |
| 互動性 | 較低,主要用於查看和修改設計 | 高,與實體世界持續雙向互動 |
簡單說: BIM是建築的「出生證明和基因圖譜」,而數位雙生是建築「貫穿一生的實時健康監測與管理系統」。
• 協同設計與衝突檢測
• 施工模擬與進度管理
• 預驗收與移交
• 能效管理與優化(節省20-40%能耗)
• 預測性維護(故障前預警)
• 空間優化與智慧服務
• 改造方案模擬與測試
• 延長建築壽命
• 可持續發展規劃
Digital Building Twins 是智慧建築和智慧城市發展的必然趨勢。 它將孤立的數據(設計圖、設備狀態、能耗表)整合到一個統一的、可視化的、智能的虛擬模型中,讓建築從一個被動的混凝土結構,轉變為一個主動的、可感知、可優化、可互動的「生命體」。
優化運營流程,提高管理效率
大幅降低能耗和維護成本
提高建築安全性和應急響應能力
實現節能減排和可持續發展目標